我室四项成果入选北京化工大学2019年度重大科技进展

  为学习贯彻习近平总书记关于科技创新的重要思想，大力弘扬新时代科学家精神，激励和引导我校广大科技工作者追求真理、勇攀高峰，做新时代的奋斗者，努力“形成一批基础研究和应用基础研究的原创性成果，突破一批卡脖子的关键核心技术”，北京化工大学自2019年起组织评选年度重大科技进展。经学院推荐、校外专家网络评审、校学术委员会投票、校长办公会审议及校内公示等评选环节，7项成果最终入选学校2019年度重大科技进展。其中四项为我实验室成果,具体如下：

  高纯/超高纯化学品精馏关键技术研究与工业应用

  主要完成人：李群生

  高纯/超高纯化学品是电子信息、航空航天等多个领域急需的高端基础材料，精馏提纯是其生产关键。其精馏存在物系复杂、提纯难度大等世界性难题。部分关键技术长期被国外垄断，严重制约我国芯片等行业发展。创新成果包括：（1）提出“液膜扰动”模型，发明了清洁物系高/超高纯化学品精馏的BH型填料成套技术。工业生产出电子级二氯二氢硅等硅源，打破了国外技术封锁。（2）开发了非清洁物系高/超高纯化学品精馏的FGVT塔板成套技术。建成3000吨/年纯度达99.99999999%、芯片和集成电路等急需的高纯硅工业装置，提前缓解贸易战的威胁。（3）首创了高/超高纯化学品生产全流程的4D-RSM优化技术，节能率比同类先进技术高30%。该成果在29家企业148个项目成功应用，近三年获直接经济效益34.34亿元，节约27.34万吨标煤，减排38.19万吨废液，满足国家战略需求。创新性强，对提高相关行业的科技进步有显著推动作用。获2019年教育部科技进步一等奖、中国石化联合会科技进步一等奖、中国产学研合作科技进步一等奖等。

  光热转化材料的构筑与应用研究

  主要完成人：尹梅贞、冀辰东

  有机光热转换材料结构精确、性能可调控，在精细化工和生物医药方面发挥着重要作用。但是，目前有机光热转换材料种类少，稳定性差且光热转化效率偏低，严重限制了其发展和应用。尹梅贞教授研究团队研发了莱啉系列有机染料，通过调控分子结构以及构筑超分子组装体系，获得了一系列具有超高稳定性及高光热转化效率的有机光热转换材料，应用于智能材料、生物成像及抗肿瘤领域。该成果为开发新型有机光热试剂提供了坚实的理论基础，为光热材料的研发和临床使用提供了更广阔的应用前景。相关研究成果发表于Nat. Commun.2019, 10, 767; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7385; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 1638；Acc. Chem. Res. 2019, 52, 2266。

  高性能电解(海)水材料与器件

  主要完成人：孙晓明、邝允、刘文、周道金

  电解水制氢是一种规模化制氢的潜在方案，但是能耗的降低依赖于高活性催化材料与高稳定性电极结构和器件。孙晓明教授团队揭示了层状复合金属氢氧化物中金属氧桥位结构与催化活性的构效关系，发展了应力、梯度调控催化剂电子结构的新方法，建立了高活性单原子催化活性中心构筑新方法，实现了电解水性能的显著提高。在此基础上，该团队设计并制备了抗腐蚀、高稳定性电极结构，在工业电解电流密度下实现了1000 小时海水稳定电解制氢，并搭建了可再生能源驱动海水电解装置。相关研究成果发表于PNAS, 2019, 116, 6624；Nat. Commun., 2019, 10, 1711；Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 736-740等。

  反应/分离耦合技术制备高纯锂盐联产镁基功能材料

  主要完成人：项顼、林彦军

  盐湖资源是我国特色战略资源，高镁/锂比盐湖卤水锂/镁分离与提取是世界性难题。围绕盐湖资源有效利用国家重大战略需求，针对我国盐湖高镁/锂比特征，创造性提出反应/分离耦合核心技术，基于层状结构LDHs的晶格选择性与离子识别科学原理，发展了多项分离、提取及过程强化关键技术，实现盐湖锂、镁高效分离、高效提取锂制备高纯锂盐、同时联产镁基功能材料，在盐湖地区建成首套锂/镁分离及锂/镁产品联产中试示范装置。该技术突破了盐湖锂、镁资源利用的技术瓶颈，为盐湖锂、镁资源的提取和高值利用开辟了新途径，为盐湖资源平衡、可持续开发提供了科学与技术支撑。获美国专利授权1件，国家专利授权4件，申请PCT专利2件；与藏格钾肥公司（000408）合作在青海盐湖地区建成了1套百吨级镁基多功能材料联产电池级碳酸锂中试示范线；建成1套1500t/a镁基多功能材料产业化生产线；4件专利以作价入股方式获得成果转化，作价1199.04万元。