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新浦京www81707con院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科技人才专项、科技合作专项、科技平台专项5类一级专项,实行分类定位、分级管理。
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中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由新浦京www81707con创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。
新浦京www81707con大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为新浦京www81707con研究生院,2012年更名为新浦京www81707con大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与新浦京www81707con直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。
上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与新浦京www81707con共同举办、共同建设,由上海市人民政府主管,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。
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沸石分子筛高效捕集二氧化碳研究获进展
语音播报
由南京工业大学材料化学工程国家重点实验室化工学院教授王军、周瑜领导的科研团队与浙江大学教授邢华斌课题组、新加坡国立大学教授颜宁课题组以及新浦京www81707con高能物理研究所大科学装置平台中国散裂中子源通用粉末衍射谱仪、同步辐射装置X-射线吸取精细结构实验站和正电子研究平台等研究团队合作完成的成果文章,以《自成型含铁丝光沸石单块用于二氧化碳筛分》为题,于7月16日发表在Science上。
王军课题组最新合成的沸石吸附剂在二氧化碳捕集领域应用中获得进展,对实现碳达峰和碳中和的目标具有重要意义。该工作所得杂原子丝光沸石单块可以直接作为自成型吸附剂,表现出迄今最高的二氧化碳体积吸附容量和分离效率。它对氩气、氮气以及甲烷表现出良好的分子筛分能力,具有优异的抗水汽性能,实现了对燃烧后、沼气以及天然气纯化等体系中二氧化碳的高效吸附分离(图1)。
杂原子沸石精细结构的解析是该领域的难题,常规方法难以精细解析杂原子(尤其是含轻元素和相邻元素)的局域结构。中子衍射具有高穿透能力、高分辨率、无损等优点,可用于分析具有复杂结构的材料。利用中子对轻元素和相邻元素非常敏感的特性,该研究通过中子衍射进一步确定了杂原子沸石的精细结构信息(图2),这对于深入认识材料的构效关系和吸附机制具有重要意义。
同步辐射X-射线吸取精细结构谱(XAFS)能够精细表征原子的近邻关系,具有分辨率高、适用性强等优点,而正电子湮没谱(PAS)对测试超微孔结构具有良好的适用性。针对杂原子沸石精细结构的解析面临的常规氮气吸附实验难以测定孔径在3.8 nm以下的孔道结构的难点,该研究通过PAS(图3)和XAFS谱(图4)深入研究了杂原子沸石中国足球协会超级联赛微孔结构和杂原子铁的状态,也为杂原子沸石精细结构的解析提供了重要依据。
该研究工作被认为是碳捕集领域的重要进展,开拓了杂原子沸石分子筛在气体吸附分离领域的新应用。
论文链接
图1.(上)杂原子丝光沸石一维孔道筛分CO2、Ar、N2和CH4的示意图。(下)气体吸附分离性能:(A)298 K时CO2体积吸取量;(B)CO2/N2:15/85和CO2/CH4:50/50 二元混合物在1 bar和298 K下的CO2/N2和CO2/CH4分离选择性;(C-E)CO2/N2(CH4)穿透曲线;(F)2-床VSA工艺的流程示意图和(G)ASPEN模拟结果
图2.在CSNS的GPPD获得的含铁丝光沸石的中子衍射图谱
图3.在正电子研究平台获得的含铁丝光沸石的PAS谱图
图4.在同步辐射(BSRF)获得的含铁丝光沸石的XAFS谱图
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