科研進(jìn)展

新進(jìn)展福建物構(gòu)所熒光溫度探針材料研究獲進(jìn)展

熒光溫度探針是一種新型的非接觸式測(cè)溫手段，具有響應(yīng)快速、空間分辨率高、可用于遠(yuǎn)程測(cè)量等特點(diǎn)，在溫度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。目前，探針材料的溫度靈敏度偏低是制約該技術(shù)得到實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

近期，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所功能納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與組裝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王元生領(lǐng)導(dǎo)的稀土光功能材料研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)稀土Tb3+、Pr3+與具有DO電子構(gòu)型過(guò)渡金屬離子形成電荷遷移帶（IVCT）的特性，在國(guó)際上首次提出了一種具有普適意義的熒光測(cè)溫新策略：在具有兩種金屬-金屬IVCT的熒光材料中，利用不同IVCT位型曲線偏差導(dǎo)致的熒光熱猝滅差異進(jìn)行測(cè)溫。

基于該策略，設(shè)計(jì)合成了系列Tb3+/Pr3+共摻的熒光溫敏材料，如NaLu(MoO4)2、NaLu(WO4)2、LaVO4、以及La2Ti3O9等。測(cè)試表明，這些材料晶體結(jié)構(gòu)各異，但其絕對(duì)溫度靈敏度（Sa）和相對(duì)溫度靈敏度（Sr）都比傳統(tǒng)的熒光溫敏材料高數(shù)倍（其中 Tb3+/Pr3+：LaVO4的 Sa和Sr分別達(dá)到0.156 K-1和5.3% K-1）。該測(cè)溫技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是監(jiān)測(cè)的兩個(gè)熒光發(fā)射峰分別位于紅光和綠光波段，信號(hào)甄別度非常高。

新進(jìn)展金屬所光催化“記憶”效應(yīng)研究獲進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究員李琦及其團(tuán)隊(duì)在高效可見光光催化材料研究的基礎(chǔ)上提出通過(guò)一種光催化“記憶”效應(yīng)儲(chǔ)存其在光照條件下產(chǎn)生的高能光生電子，在光照關(guān)閉后通過(guò)釋放這些儲(chǔ)存電子產(chǎn)生活性基團(tuán)，從而使其能在無(wú)光條件下較長(zhǎng)時(shí)間保持活性。

這將能夠充分利用太陽(yáng)光能與一般照明光源全天候地對(duì)環(huán)境中的污染物進(jìn)行無(wú)間斷的處理，大大增強(qiáng)光催化技術(shù)對(duì)環(huán)境污染的處理效果，降低處理成本和能耗，使光催化技術(shù)在更廣泛的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域獲得新的應(yīng)用，具有重要的意義。在此思路的指導(dǎo)下，他們發(fā)展出第一代具有“記憶”效應(yīng)的光催化材料體系——貴金屬氧化鈀納米顆粒修飾氮摻雜二氧化鈦，通過(guò)光照關(guān)閉后釋放氧化鈀納米顆粒上存儲(chǔ)的光生電子產(chǎn)生超氧與羥基活性基團(tuán)，成功實(shí)現(xiàn)了在黑暗中對(duì)多種環(huán)境污染物的持續(xù)有效去除。

研究表明，具有“記憶”效應(yīng)的光催化材料體系多種多樣，存在不同的作用機(jī)制、有效活性基團(tuán)，其“記憶”效應(yīng)能夠通過(guò)材料設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)控與優(yōu)化，光催化“記憶”效應(yīng)的研究具有廣闊的發(fā)展空間。

新成果生物物理所成功構(gòu)建脂肪體及人工脂滴

該研究建立了一種構(gòu)建脂肪體和人工脂滴的新方法，填補(bǔ)了單層磷脂膜細(xì)胞器體外研究體系的空白，為脂滴生物學(xué)的研究和納米藥物載體提供了新的思路和技術(shù)。脂滴是細(xì)胞中儲(chǔ)存甘油三酯等中性脂的主要細(xì)胞器，存在于多種原核生物與幾乎所有的真核生物細(xì)胞中。

脂滴的功能異常與2型糖尿病、脂肪肝及心血管疾病等代謝類疾病有著直接的關(guān)系。細(xì)胞中的其它細(xì)胞器都是由雙層磷脂膜構(gòu)成其膜系統(tǒng)，可以使用同樣具有雙層磷脂膜結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)體在體外模擬并研究各種細(xì)胞器的性質(zhì)；而脂滴則是由單層磷脂膜覆蓋中性脂核心，這一特殊的結(jié)構(gòu)決定了脂質(zhì)體不能用于脂滴的體外研究。

生物物理所劉平生實(shí)驗(yàn)室成功構(gòu)建了由單層磷脂膜包裹中性脂的納米顆粒，其結(jié)構(gòu)與沒有蛋白的脂滴非常地相似。對(duì)應(yīng)于人工雙層磷脂膜結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)體，他們命名這種結(jié)構(gòu)為脂肪體。通過(guò)脂肪體對(duì)原核與真核生物脂滴固有/結(jié)構(gòu)蛋白與功能蛋白的富集，劉平生實(shí)驗(yàn)室研究人員成功地構(gòu)建得到了人工脂滴。脂肪體與人工脂滴體系的建立將為脂滴蛋白的功能研究、脂滴與其他細(xì)胞器相互作用等研究提供新的方法，將大大推動(dòng)脂滴生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

新突破大連化物所煤氣化直接制烯烴研究獲重大突破

近日，中科院大連化物團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地采用一種新型復(fù)合催化劑，可將煤氣化產(chǎn)生的合成氣（純化后CO和H2的混合氣體）直接轉(zhuǎn)化，高選擇性地一步反應(yīng)獲得低碳烯烴。他們摒棄了高水耗和高能耗的水煤氣變換制氫過(guò)程，直接采用煤氣化產(chǎn)生的混合氣體（經(jīng)純化），高選擇性地獲得低碳烯烴。

當(dāng)CO單程轉(zhuǎn)化率為17%時(shí)，低碳烴類產(chǎn)物的選擇性達(dá)到94%，其中低碳烯烴（乙烯、丙烯和丁烯）的選擇性大于80%，打破了傳統(tǒng)費(fèi)-托合成過(guò)程低碳烯烴的選擇性最高為58%的極限（SF極限）。新發(fā)明的過(guò)程除了節(jié)水和在工藝上降低CO2排放（縮短流程、降低能耗）外，還具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司（SEI）初步評(píng)估，在現(xiàn)有的條件下，該過(guò)程的內(nèi)部收益率（IRR）可達(dá)14%以上。

國(guó)內(nèi)外多家化學(xué)公司都對(duì)該過(guò)程進(jìn)一步應(yīng)用的推廣非常地關(guān)注。經(jīng)過(guò)認(rèn)真評(píng)估和協(xié)商，目前，大連化物所已與國(guó)內(nèi)重要化工企業(yè)和國(guó)外著名化學(xué)公司達(dá)成初步協(xié)議，著手在催化劑制備和工藝過(guò)程開發(fā)等方面開展共同合作，力爭(zhēng)盡快地實(shí)現(xiàn)工業(yè)示范和產(chǎn)業(yè)化，努力將這一原創(chuàng)性成果轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲纳a(chǎn)力。