金属-N/C类催化剂材料在近十几年来得到广泛研究

国家重点研发计划“制造基础技术与关键部件”重点专项“基于量子效应的仪表原位标校技术”项目启动会在中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)召开。来自中国科学院微电子研究所、中国科学院物理研究所、中国科学院电工研究所、北京市计量检测科学研究院、北京东方计量测试研究所、北京长城计量测试技术研究所等单位的专家,以及国家市场监管总局科技财务司相关领导、相关职能部门负责人和项目参与单位技术骨干等二十余人参加了启动会。中国计量院副院长宋淑英出席会议并致辞。  启动会出席人员会影  项目负责人赵建亭副研究员介绍了项目总体情况及项目任务进度安排等情况,各课题负责人分别汇报了课题的研究内容、技术方案等情况。  咨询专家组认真听取了汇报,重点针对约瑟夫森结阵芯片的制备、量子电压源的搭建、原位标校应用等方面提出质询。经讨论,与会专家一致认为项目难度大、时间紧,项目组提出的研究内容充实、技术路线可行、项目和课题的任务进度安排详实合理。  启动会现场  该项目由中国计量院联合中国科学院微电子研究所、北京东方计量测试研究所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所3家单位,通过重点突破大规模超导集成量子电压芯片制备、磁通量子调控等技术,研制交流量子电压标准装置。基于相关量值传递和仪器原位标校方法实现电测仪表原位标校,为国内相关测试计量机构和行业领先企业的技术研发提供支撑,提升国内企业在先进电磁仪器仪表领域的研发水平和国际竞争能力。

催化剂材料在多数的电化学能源转化装置中都发挥着至关重要的作用,为高效的能量转化保驾护航。大气中无处不在的氧气是一类常见的氧化剂,因此氧还原反应(oxygen
reduction
reaction,ORR)在能源设备中的应用极为广泛,如燃料电池、金属-空气电池等。目前,最常用的ORR催化剂依旧是Pt基催化剂。然而,其昂贵的价格(US$
28.3 g-1 as the 2018 average price)与稀有性(37 ppb in Earth’s
crust),以及在反应环境中的不稳定性,都促使相关领域的研究学者努力寻找更合适的非贵金属类催化剂作为Pt基催化剂的替代品。其中,金属-N/C类催化剂材料在近十几年来得到广泛研究,被认为是最有希望替代贵金属的催化剂材料。但是这类相关材料的合成成本高、不稳定易失活及活性位点少的问题始终困扰着其实际应用。金属氮化物作为一种常见的金属间隙化合物,由于自身特殊的电子结构和类金属性质,具有优异的电子传导能力。其耐腐蚀性、热稳定性与电化学稳定性都使得该类材料在电化学催化领域中具有极大的应用潜力。  中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员杨明辉及其科研团队多年来致力于金属氮化物的研究及其包括电催化方向在内的多功能应用。杨明辉早在2011年初就发现一种简单的固固分离法合成大比表面积介孔金属氮化物材料。此类介孔氮化物具有≤100m-1/g的较高比表面积,且不同于一般的块体氮化物材料,在化学性质尤其是作为催化剂的性质上具有突出性能。近几年来,其科研团队已经对纳米二元氮化物(TMN)(TM
= Cr,Ti,V,Nb,Ta,W and Mo)和三元氮化物(TiCrN2,TiNbN2,Co3ZnN and
Ni3ZnN)等做了系统的研究,并发表多篇SCI学术文章。在近期的研究中,杨明辉带领团队采用urea-glass法制备出了一种氮化锆(ZrN)纳米颗粒催化剂,其可以替代甚至超过Pt基催化剂作为碱性环境中ORR催化剂。实验发现,合成后的ZrN纳米颗粒(NPs)具有高的ORR性能,且具有与广泛使用的Pt/C商业催化剂相当的活性。在0.1M的KOH溶液中,ZrN
NPs和商用Pt/C具有相同的半波电势(E1/2=0.80V),经过在1000个循环后,ZrN(ΔE1/2=-3mV)显示出比商用Pt/C催化剂(ΔE1/2=-39mV)更高的稳定性。此外,在锌-空气电池中,ZrN显示出比商用Pt/C催化剂更高的功率密度与稳定性。用ZrN代替Pt可降低成本并促进电化学能源设备的使用,并且ZrN在其它催化系统也具有潜在的应用,相关研究成果发布在《自然-材料》(Nature
Materails)中。

,中国仪器仪表学会标准化工作委员会(SCIS)郭晓维秘书长主持召开通用质量特性技术委员会成立大会与首次会议,介绍了SCIS工作情况、团体标准的发展趋势和本技术委员会的工作定位。  通用质量特性技术委员会归属中国仪器仪表学会标准化工作委员会(SCIS)领导,是为了更好地落实国家标准化改革政策,发展团体标准制定和学会标准化工作,定位为科学仪器行业制定通用质量特性技术标准,促进国产科学仪器行业质量技术进步,提升国产科学仪器装备通用质量水平。  质量特性小常识:质量特性包括通用质量特性与专用质量特性。科学仪器的通用质量特性包括:科学仪器的环境适应性、可靠性、安全性、电磁兼容性、可用性、维修性、测试性、保障性、耐久寿命、软件质量等。  第一届CSIC通用质量特性技术委员会,中国仪器仪表学会仪学秘字〖2019〗086号文件确认的许建华主任委员(中国电子科技集团公司第四十一研究所第41研究所副所长、研究员)、高军秘书长(广东科鉴检测工程技术有限公司总经理、高工)和有关高校、研究院所、国内外仪器企业、国有和民营检测机构的17名成员参加了会议,并且在主任委员主持下,对广东科鉴检测工程技术有限公司牵头工作组的两个学会标准项目《T/CIS
03001.1- xxxx
科学仪器设备可靠性测试第1部分:整机可靠性指标(MTBF)验证方法》 、《T/CIS
03002.1-
xxxx科学仪器设备电控系统可靠性测试第1部分-电控系统可靠性强化试验方法》的送审稿进行了审查。  通过对标准送审稿逐个条款的讨论和评审,与会的专家委员提出了一些具体的修改建议。最后大会通过决议,两个标准的主要试验、验证情况合理、有效。确定的各项试验方法、参数和技术指标论据正确、可行。会议同意通过审查,尽快修改后形成报批稿。本次审查的两个标准,是科学仪器行业的重要标准,对科学仪器试验条件的规范化、故障判定方式、可靠性强化试验方法等都做了规范化的要求,实施后对提升科学仪器可靠性质量有明显的推动作用。

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