“2013年中国稀土十大科技新闻”评选揭晓

2014年01月27日 16:1 11870次浏览 来源:   分类: 稀土


  4. 包头稀土研究院磁制冷技术取得较大进展
  室温磁制冷技术是新型的制冷技术,与传统的气体制冷技术相比具有高效、节能、环保友好等优点,世界各国都很重视室温磁制冷技术的研发。法国、英国、美国、德国、荷兰、日本、巴西等均在开发实用型磁制冷机。
  包头稀土研究院在室温磁制冷领域已经开展了十多年的研发工作,在磁制冷材料制备、磁场系统、及磁制冷机的设计与制作等方面取得一些成果,得到国内外同行的认可。
  2013年包头稀土研究院磁制冷技术,在材料方面掌握了公斤级La系、Gd系材料及各种形状磁工质的批量制备和La系吸放氢控制工艺。重新设计的室温磁制冷机,连接4L、50L和70L工作空间的测试结果理想。其中4L空间下已可将两罐啤酒从室温(24℃)冷却至7℃,后两种大容量工作空间的测试显示出较大的提升潜力。最新一代磁制冷机已经接近实用,目前正与企业联合开发实用型室温磁制冷机。 该项目技术目前已申请专利8项,授权6项,发表论文40余篇。
  5. 超高纯稀土金属制备技术获得突破
  超高纯稀土金属是研发高新技术材料的关键原材料,我国目前尚无超高纯稀土金属的制备技术及装备。为满足我国先进功能材料研究和高纯无机试剂等高端应用需求,有研稀土新材料股份有限公司在“十二五”期间一直致力于稀土金属的深度提纯技术开发,2013年取得重大突破,成功获得了10多种超高纯稀土金属。75种杂质(包括C、H、O、N四种气体杂质)总量小于100ppm,绝对纯度>99.99%,相对纯度达99.999%,与“十五”期间产品对比,纯度提高了近2个数量级,该指标已达到甚至部分超过国际先进水平。
  研究团队自主开发了超高真空蒸馏炉、超高真空电迁移炉、超高真空冷坩埚区熔炉等国产化高性能装备,最大限度实现温度和真空等关键技术参数的精准控制和过程自动化;开发了低温固液还原-蒸馏-熔融一步法制备高纯金属技术、低氧高纯氟化物制备技术;试验发现间隙类杂质在稀土金属不同晶型存在状态下扩散速率明显不同,找到了电迁移技术的核心控制要素;引入1T外磁场和脉冲电流,对迁移过程进行强制干预,大幅提高了提纯效率;研究小组对超高真空蒸馏/升华、电子束轰击、悬浮熔炼、固态电迁移、区域熔炼等多种提纯技术进行优化集成,获得了一条完备的、适用于除钷外所有稀土金属的4N级制备技术路线。
  该技术突破了4N级超高纯稀土金属制备的诸多关键难题,改变了该类高附加值产品的应用多年来受制于人的局面,建成了国内第一条年产能达10吨的超纯稀土金属中试线。整套技术申请国家发明专利8项,PCT国际专利4项。
  6. 发光余辉寿命可控稀土LED发光材料研发及应用项目达到国际领先水平
  2013年6月16日,由10名中国科学院院士、2位国家自然科学基金委领导和三位产业专家组成的中科院鉴定组对中科院长春应用化学所与四川新力光源股份有限公司合作研发的“发光余辉寿命可控稀土LED发光材料研发及其在半导体照明中的应用”进行了成果鉴定。中科院鉴定组一致同意通过鉴定,并认为该项目在稀土发光材料和全球半导体照明技术领域取得了重大突破,原创性稀土发光材料有效解决了国际一直未能攻破的交流LED照明设备的频闪问题;该成果实现了从基础研究到产业化的跨越,达到了国际领先水平,使中国成为世界上唯一掌握通过稀土荧光粉生产低频闪交流LED产品的国家。该项技术的推广运用将有效延长交流LED照明设备的使用寿命,并更好地降低照明设备的能耗。
  7. 我国自主开发出面向太阳能电池的新型系列高性能稀土光转换发光材料
  近红光转换材料在太阳能利用和提高太阳能电池光电转化效率等前沿技术领域有重要的应用前景。在传统光转换材料开发基础上,中山大学化学与化学工程学院,系统提出了3种高效宽带吸收特性的近红外光转换发光材料的新颖设计思路,开发出基于多种宽谱带敏化方式和高吸收效率的稀土光转换粉体、薄膜和玻璃材料;成功解决了传统近红外下转换材料普遍存在对紫光-蓝光区域的可见光光子的吸收窄、近红外发光强度弱、光转换模式单一等主要问题。它将大大促进面向太阳光高效利用和增强硅太阳能电池效率的新型稀土荧光转化发光材料的研究工作,为下一代基于稀土光转换的太阳能电池产业储备技术,最终实现稀土资源优势向经济优势的高附加值转变。
  该系列稀土光转换材料已获授权中国发明专利共2项,申报国际PCT专利1项和中国发明专利共4项。

 

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责任编辑:彭彭

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