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近日，南方科技大學材料科學與工程系副教授谷猛課題組、物理系副教授徐虎課題組聯(lián)合俄勒岡大學教授馮振興團隊在單原子催化領域取得重要進展，相關研究成果在國際頂級學術期刊《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）上在線發(fā)表，并被選為封面論文。論文題目為“高銥單原子負載氧化鎳用于高效電催化析氧（Ultrahigh-loading of Ir single atoms on NiO matrix to dramatically enhance oxygen evolution reaction）”。 谷猛介紹，負載量難以提高是目前單原子催化劑發(fā)展的主要瓶頸之一，而這項研究不僅將單原子負載質量分數(shù)提高至18%，獲得了目前同類材料報道中的最高負載量，還能使催化劑維持較高的活性和穩(wěn)定性。另外，谷猛課題組博士后王琦通過這種方法，進一步獲得了高負載量的Mn、Fe、Co、Ru、Ir、Pt等單原子摻雜NiO，驗證了該制備方法的普適性，為單原子催化劑的研究提供了更實用且可靠的研究思路。

植物絕緣油具有高燃點、可再生、可降解、無毒害的特點，是一種環(huán)保 型液體電介質。歐美在上世紀90年代研制出植物絕緣油商業(yè)化產品，至2006 年，美國Cooper電力的FR3植物絕緣產品已在上萬臺配電變壓器中應用，處于 市場壟斷地位，但價格昂貴，國內難以普遍應用。 由于我國電力行業(yè)缺乏新型植物絕緣油的研究經(jīng)驗，面臨著大量的難點 問題亟待解決，主要涉及三個方面：(1)需要解決植物絕緣油擊穿電壓低、介 質損耗與運動粘度高、抗氧化能力差的問題，研制出一種高穩(wěn)定性的植物絕緣 油；(2)需要揭示水分和雜質等因素對植物油紙絕緣擊穿特性的影響規(guī)律，建 立植物油紙絕緣在多因素下的壽命模型；(3)植物絕緣油與礦物絕緣油具有本 質的差異，已有標準的油中溶解氣體分析方法無法適用于植物絕緣油變壓器的 故障診斷，需要在大量的試驗研究和理論分析基礎上建立新的植物絕緣油中特 征氣體評估方法。本成果針對上述問題： 1.  主要技術的創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下4個方面： (1)  在植物絕緣油批量制備工藝和方法上取得突破，發(fā)明了我國首套植物 絕緣油批量生產成套設備。在實驗室研究成果的基礎上，發(fā)明了植物絕緣油批 量多次堿煉和深度吸附工藝及方法，研制出我國首套年產300噸植物絕緣油 的中試生產線和年產1500噸植物絕緣油成套設備，并投入產業(yè)化批量生產， 油品各項指標達到預期要求。 (2)  發(fā)明了高穩(wěn)定性植物絕緣油性能調控技術和制備工藝方法，發(fā)明了高 穩(wěn)定性山茶籽、菜籽絕緣油，在提高植物絕緣油氧化安定性、降低油品介質損 耗與凝點方面取得突破，技術指標顯著優(yōu)于國外產品先進水平。 (3)  高穩(wěn)定性植物絕緣油制備工藝方法及復合抗氧化劑：發(fā)現(xiàn)了植物 絕緣油中脂肪酸、酚類抗氧化劑、金屬減活劑等含量對油品氧化穩(wěn)定性的影 響規(guī)律，發(fā)明了植物絕緣油制備工藝方法以及基于多種酚類抗氧化劑和金屬 減活劑的抗氧化劑復配技術，發(fā)明了高穩(wěn)定性山茶籽和菜籽植物絕緣油， 新油主要理化與介電性能指標與國外同類產品先進水平，其中擊穿電壓 (85kV/2. 5mm)、介質損耗(1. 48%/90°C)、起始氧化溫度(210°C)等三個主 要指標顯著優(yōu)于國外同類產品水平。 (4)  高穩(wěn)定性植物絕緣油單分散納米添加劑：發(fā)現(xiàn)了納米粒徑與表面活性 劑對納米液體電介質陷阱深度的影響規(guī)律，在此基礎上調控納米四氧化三鐵粒 徑與表面活性劑厚度，發(fā)明了具有分散性且性能穩(wěn)定的四氧化三鐵改性納米植 物絕緣油，解決了納米粒子在液體電介質中難以分散穩(wěn)定的問題。   關鍵技術體現(xiàn)在以下4個方面： (1)  發(fā)明了植物絕緣油量產的多次堿煉和深度吸附技術，解決了量產油品 脫酸和介質損耗難以降低的問題，研制出我國首套具有全部自主知識產權的年產 1500噸植物絕緣油量產成套設備。 (2)  發(fā)明了抗老化的混合絕緣油，設計了植物絕緣油變壓器內部結構。 本成果建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型，提出一種抗老化混合 絕緣油的制備方法，調整變壓器內部絕緣結構增加變壓器散熱性能和使用壽命， 取得的創(chuàng)新性成果有： (a)  提出了植物絕緣油浸紙熱老化壽命模型，揭示了植物油浸紙比礦物油 浸紙具有更高的電、熱老化特性；建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型與 水解動力學模型，揭示了絕緣紙剩余壽命隨水解老化程度變化的規(guī)律；發(fā)明了 —種礦物油-天然酯混合絕緣油，發(fā)現(xiàn)自然酯分子與纖維素發(fā)生酯化反應生成的 酯基、水分向植物油中遷移是延緩絕緣紙纖維素老化根本因素。 (b)  發(fā)現(xiàn)植物絕緣油-紙絕緣中熱穩(wěn)定紙聚合度明顯高于普通紙，采用 熱穩(wěn)定紙、增大油道及調整鐵親絕緣等技術優(yōu)化植物絕緣油變壓器絕緣結構， 有效提高了變壓器的綜合性能。 (3)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術及油品現(xiàn)場運行維護技術，解決 了傳統(tǒng)油中溶解氣體分析方法誤判率高和缺乏植物絕緣油現(xiàn)場處理手段的問題， 提高了植物油變壓器的運行可靠性。 (a)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術：發(fā)現(xiàn)植物油變壓器電熱故障特 征氣體含量與礦物絕緣油變壓器的具有顯著差異，導致已有的變壓器油中溶解氣 體分析方法不適用于植物油變壓器故障診斷，發(fā)明了適用于植物絕緣油故障診斷 的改進杜威三角形分析技術，建立了以H、CH和CH及H、CH和CH為特征量 的電、熱故障診斷模型，并定義了新的故障邊界條件，改進杜威三角形技術診斷 正確率從59%提高到87%。 (b)  植物油變壓器運維技術：通過大量油品劣化特性的試驗研究，發(fā)明了 以酸值、粘度、水分和介質損耗為關鍵指標的植物絕緣油劣化程度評估技術， 發(fā)明了以復合過濾微分凈化濾芯為關鍵技術的吸濾一體化植物絕緣油離線及 在線處理技術和成套設備，填補了植物油變壓器現(xiàn)場運維技術的空白。 (c)  基于以上關鍵技術發(fā)明，開發(fā)出10kV、35kV兩個電壓等級綠色高效 植物油配電變壓器系列新產品，發(fā)明了 2套植物絕緣油批量生產線和1套植物 油紙絕緣及部件電熱老化試驗平臺，為植物油變壓器絕緣系統(tǒng)設計和安全運行 提供了基礎數(shù)據(jù)。 市場及經(jīng)濟效益分析： 隨著社會經(jīng)濟深入發(fā)展，人們對用電可靠性要求不斷提高，電網(wǎng)公司提 出推進綠色電網(wǎng)建設，變壓器絕緣油是電氣絕緣油最重要的產品，占電氣絕緣 油市場總需求的98%以上，植物絕緣油配電變壓器已被列入國務院《中國制 造2025》重點領域技術路線圖和國家三部委聯(lián)合印發(fā)的《配電變壓器能效提升 計劃》中，具有廣闊的產業(yè)化前景。 團隊介紹： 團隊為“高電壓輸配電裝備安全理論與技術”國家自然科學基金創(chuàng)新群 體，擁有國家杰青及長江學者特聘教授4人、新世紀優(yōu)秀人才1人(以上數(shù) 據(jù)不重復統(tǒng)計)。團隊圍繞學科前沿科學和國家重大需求，持續(xù)開展高電壓輸配電裝備運行安全應用基礎理論及關鍵技術研究，自然形成了高電壓設備狀 態(tài)監(jiān)測與故障診斷、復雜大氣環(huán)境中電氣外絕緣、輸配電系統(tǒng)過電壓防護、 電工絕緣新材料與新技術等四個方向，作為負責單位承擔了國家973項目1項、 973課題7項、863課題2項、國家自然科學基金重點項目3項等，獲得國家 科技進步一等獎1項、二等獎3項，國家技術發(fā)明二等獎1項。

HY-90系列無人機載高光譜成像系統(tǒng)，采用自主研發(fā)的高光譜相機，結合高清可見光相機、定制化高穩(wěn)云臺、高精度GPS系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對地物多源信息的同步定性、定量、定時、定位的采集。  功能特性 采用高性能大靶面cmos圖像傳感器，光譜分辨率優(yōu)于2.8nm； 內含定制云臺自穩(wěn)定系統(tǒng)，無人機推掃成像，作業(yè)效率高 ； 硬件同步觸發(fā)高清可見光相機，分辨率達1500w像素，支持高精度正射影像拼接 ； 硬件同步觸發(fā)POS系統(tǒng)，GPS定位數(shù)據(jù)與高光譜數(shù)據(jù)按行精準對應，輔助圖像拼接 ； 小型地面站廣播基站GPS信息，實現(xiàn)機載端RTK ；可實現(xiàn)遠程智控，提升用戶操作及使用便利性； 支持實時圖傳，監(jiān)控單波段圖像及光譜曲線； 機載控制及數(shù)據(jù)采集軟件，數(shù)據(jù)格式完美支持ENVI等第三方軟件； 可適配大疆M600 pro、華測P580及科衛(wèi)泰、海康等多種無人機平臺。  應用領域 水質環(huán)保：水質監(jiān)測（總氮、總磷、氨氮、葉綠素、濁度、高錳酸鉀指數(shù)等） 土壤監(jiān)測：土壤含水量監(jiān)測、土壤肥力監(jiān)測、重金屬污染監(jiān)測； 地質應用：礦物填圖、礦物成分探測、成礦預測； 農林碳匯：農業(yè)測繪，病蟲害防治，樹種識別， 國防軍工：偽裝識別，無人偵察等； 

以咔唑為中心，在其2，7，9號為分別進行芳基化，制備了新型的二維、三維的螺旋槳狀芳香性兩親物， 并通過折疊芳香性平面的組裝制備了空心球。與傳統(tǒng)的基于一維芳香性分子的超分子多孔材料相比，二、三維π-共軛組裝體在水溶液中提供了疏水性碳環(huán)境，可以吸附回收水中的有機污染物。研究結果表明，制備的介孔球對有機污染物—乙炔雌二醇（Eo）和雙酚A（BPA）的回收率分別為92％和90％。值得注意的是，介孔球可以識別鹽的濃度。隨著鹽的加入，折疊的芳香性分子被觀察到逐漸變得平坦，誘導強的π-π相互作用，使多孔球體融化并相連一起形成實心的纖維。這種多孔向無孔材料的轉變引發(fā)被吸附的污染物從多孔結構中自發(fā)釋放，而隨后的透析使超分子多孔結構恢復吸附容量。