科研進展

新進展福建物構所熒光溫度探針材料研究獲進展

熒光溫度探針是一種新型的非接觸式測溫手段，具有響應快速、空間分辨率高、可用于遠程測量等特點，在溫度監(jiān)測領域有著廣闊的應用前景。目前，探針材料的溫度靈敏度偏低是制約該技術得到實際應用的一個關鍵問題。

近期，中國科學院福建物質結構研究所功能納米結構設計與組裝重點實驗室研究員王元生領導的稀土光功能材料研發(fā)團隊根據(jù)稀土Tb3+、Pr3+與具有DO電子構型過渡金屬離子形成電荷遷移帶（IVCT）的特性，在國際上首次提出了一種具有普適意義的熒光測溫新策略：在具有兩種金屬-金屬IVCT的熒光材料中，利用不同IVCT位型曲線偏差導致的熒光熱猝滅差異進行測溫。

基于該策略，設計合成了系列Tb3+/Pr3+共摻的熒光溫敏材料，如NaLu(MoO4)2、NaLu(WO4)2、LaVO4、以及La2Ti3O9等。測試表明，這些材料晶體結構各異，但其絕對溫度靈敏度（Sa）和相對溫度靈敏度（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分別達到0.156 K-1和5.3% K-1）。該測溫技術的另一個優(yōu)點是監(jiān)測的兩個熒光發(fā)射峰分別位于紅光和綠光波段，信號甄別度非常高。

新進展金屬所光催化“記憶”效應研究獲進展

中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家實驗室研究員李琦及其團隊在高效可見光光催化材料研究的基礎上提出通過一種光催化“記憶”效應儲存其在光照條件下產生的高能光生電子，在光照關閉后通過釋放這些儲存電子產生活性基團，從而使其能在無光條件下較長時間保持活性。

這將能夠充分利用太陽光能與一般照明光源全天候地對環(huán)境中的污染物進行無間斷的處理，大大增強光催化技術對環(huán)境污染的處理效果，降低處理成本和能耗，使光催化技術在更廣泛的環(huán)境保護領域獲得新的應用，具有重要的意義。在此思路的指導下，他們發(fā)展出第一代具有“記憶”效應的光催化材料體系——貴金屬氧化鈀納米顆粒修飾氮摻雜二氧化鈦，通過光照關閉后釋放氧化鈀納米顆粒上存儲的光生電子產生超氧與羥基活性基團，成功實現(xiàn)了在黑暗中對多種環(huán)境污染物的持續(xù)有效去除。

研究表明，具有“記憶”效應的光催化材料體系多種多樣，存在不同的作用機制、有效活性基團，其“記憶”效應能夠通過材料設計進行調控與優(yōu)化，光催化“記憶”效應的研究具有廣闊的發(fā)展空間。

新成果生物物理所成功構建脂肪體及人工脂滴

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

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系。細胞中的其它細胞器都是由雙層磷脂膜構成其膜系統(tǒng)，可以使用同樣具有雙層磷脂膜結構的脂質體在體外模擬并研究各種細胞器的性質；而脂滴則是由單層磷脂膜覆蓋中性脂核心，這一特殊的結構決定了脂質體不能用于脂滴的體外研究。

生物物理所劉平生實驗室成功構建了由單層磷脂膜包裹中性脂的納米顆粒，其結構與沒有蛋白的脂滴非常地相似。對應于人工雙層磷脂膜結構的脂質體，他們命名這種結構為脂肪體。通過脂肪體對原核與真核生物脂滴固有/結構蛋白與功能蛋白的富集，劉平生實驗室研究人員成功地構建得到了人工脂滴。脂肪體與人工脂滴體系的建立將為脂滴蛋白的功能研究、脂滴與其他細胞器相互作用等研究提供新的方法，將大大推動脂滴生物學領域的發(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，中科院大連化物團隊創(chuàng)造性地采用一種新型復合催化劑，可將煤氣化產生的合成氣（純化后CO和H2的混合氣體）直接轉化，高選擇性地一步反應獲得低碳烯烴。他們摒棄了高水耗和高能耗的水煤氣變換制氫過程，直接采用煤氣化產生的混合氣體（經(jīng)純化），高選擇性地獲得低碳烯烴。

當CO單程轉化率為17%時，低碳烴類產物的選擇性達到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-托合成過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)濟效益。據(jù)中國石化工程建設有限公司（SEI）初步評估，在現(xiàn)有的條件下，該過程的內部收益率（IRR）可達14%以上。

國內外多家化學公司都對該過程進一步應用的推廣非常地關注。經(jīng)過認真評估和協(xié)商，目前，大連化物所已與國內重要化工企業(yè)和國外著名化學公司達成初步協(xié)議，著手在催化劑制備和工藝過程開發(fā)等方面開展共同合作，力爭盡快地實現(xiàn)工業(yè)示范和產業(yè)化，努力將這一原創(chuàng)性成果轉變?yōu)檎嬲纳a力。