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《北京工业大学与澳新南威尔士大学合作开发低温高效转化CO2无机非贵金属材料》

  • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： 姜山
  • 发布时间：2018-02-02

  • 近日，北京工业大学戴洪兴教授（Prof. Hongxing Dai）再度联手澳洲新南威尔士大学Prof. Rose Amal, Dr. Hamid Arandiyan, Dr. Jason Scott在Advanced Sustainable Systerms合作发表题为“Hierarchically Porous Network-like Ni/Co3O4: Noble Metal-Free Catalysts for Carbon Dioxide Methanation”的研究论文（第一作者，Yuan Wang），利用改进的PMMA胶晶模板法制备具有高比表面积，表面褶皱形貌的三维有序大孔3DDPCo3O4尖晶石材料，并利用湿浸渍负载还原法将Ni纳米颗粒负载在钴尖晶石的内、外表面。与常规制备的Co-Ni混合材料比较，文章合成的Ni/3DDPCo3O4 对CO2在低温下具有相当高的催化活性。3DDPCo3O4 不单一作为载体分散Ni颗粒，Co本身还作为催化活性位，Ni的载入大幅提高了3DDPCo3O4的反应活性，其反应速率提高了2.6倍，并且反应活化能降低了20%。通过对Ni-Co复合材料的一系列表征研究发现，在氢气还原过程中，Ni和Co通过电子补偿机制产生了相互作用，促进了表面氧空穴的生成，使得获得的复合材料具有更低的低温还原性能和催化还原氧化性能。在这其中，褶皱有序大孔Co3O4起到了均匀分散Ni颗粒的作用，大的内外比表面积增加了Ni-Co的充分接触，因而获得更好的相互作用效应。

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相关报告

  • 《稀贵金属材料基因工程在云南启动》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：姜山
    • 发布时间：2018-02-05
    • 　来自云南省科技厅的消息，稀贵金属材料基因工程已正式在云南省启动实施。 　　据悉，近年来，美国、欧盟、日本等发达国家都在抓紧布局以“材料基因组计划”为核心的材料产业创新工程，以期在先进材料开发方面取得突破性进展，保持在全球的竞争优势。我国已将材料基因工程列入面向2030年的重大项目加以布局。 　　国家新材料产业发展专家咨询委员会、材料基因工程委员会相关专家，科技部相关司局多次赴滇考察调研，基于云南省资源禀赋和产业基础，将云南稀贵金属材料基因工程纳入国家整体战略布局的重点予以统筹考虑。 　　云南有丰富的锡、铟、锗、镓、钛、锑、铋等稀有金属资源，金、银和铂族金属（铂、钯、铑、钌、锇、铱）也有较大储量。基于云南省资源禀赋和产业基础，云南决定实施稀贵金属材料基因工程。该工程将建设贵金属、液态金属、锡三个数据库，开展系统研究；并将开展钛、铟、锗、铝、锑、铋等应用研究，为企业现实研发需求服务。 　　云南省高度重视这一大科学工程，并由云南省科技厅牵头，由省科学技术院组织实施。 　　这一工程融合了云南省贵金属新材料控股集团、昆明理工大学、云南大学等10余家高校、科研院所和企业，按照“政产学研用”协同创新的组织模式，以融入国家战略、提升区域创新能力水平、支撑云南省新材料产业发展为目标，打造我国西南新材料产业发展的新格局。同时也标志着云南省财政科技经费投入方式围绕重点产业、重大项目进行重点布局的积极转变。 　　日前，中国工程院部分院士以及来自上海交通大学、北京科技大学、北京航空航天大学等国内材料基因工程领域著名专家，对这一重大科技项目进行了论证，一致认为项目对发挥科技创新服务稀贵金属新材料产业发展、服务新材料产业跨越式发展具有重要意义。 （赵汉斌）
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  • 《Nature：澳大利亚悉尼大学与新南威尔士大学合作研发全球首个低温下可精准控制“百万量级量子比特”芯片》
    • 来源专题：集成电路与量子信息
    • 发布时间：2025-07-01
    • 量子计算机要真正实现大规模实用化，关键在于如何稳定、精准地控制海量量子比特。澳大利亚悉尼大学与新南威尔士大学的研究团队研制出一种可在毫开尔文温度条件下控制自旋量子比特的硅芯片。这一温度略高于绝对零度（-273.15℃），理论上是物质完全静止的极限。自旋量子比特将信息编码在单个电子的磁方向上，具有易于扩展的优势，并与当前广泛使用的互补金属氧化物半导体（CMOS）技术兼容。 自旋量子比特必须在1开尔文以下的极低温度才能稳定运行，保持其量子信息。此外，要实现大规模扩展，还需通过复杂集成电子系统来控制与读取这些量子比特。而这又带来一个重大难题：若控制电路距离过近，产生的热量和电噪声可能会干扰量子态的稳定性。研究团队首次证明，通过精密设计，这种干扰也可避免。实验显示，该芯片能实现对单比特和双比特操作的高保真控制，几乎无性能损失，且不会影响量子态的相干性。这意味着控制系统可与量子比特紧密集成，解决了长期困扰量子计算扩展的“干扰”和“发热”难题。 相关测量还表明，系统功耗极低，总体控制功率仅约10微瓦，其中模拟部分每兆赫仅耗电20纳瓦，有望支持百万量级量子比特的扩展。 相关成果近日发表在《自然》期刊上。
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