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    傳統加工技術提升金屬催化性能戰略研討會在津召開

    日期 2019-07-08   來源:工程與材料科學部   作者:鄧意達 盧遵銘 鄭雁軍  【 】   【打印】   【關閉

      2019年6月16日,傳統加工技術提升金屬催化性能研討會在天津召開。本次會議由國家自然科學基金委員會(以下簡稱自然科學基金委)工程與材料科學部金屬材料學科主辦,天津大學材料科學與工程學院承辦。會議邀請中國科學院、北京大學、浙江大學、復旦大學等12家單位三十多位金屬加工領域與金屬催化領域專家學者參加研討。

      傳統金屬加工技術歷史悠久、內涵豐富,長期以來此類技術大多關注晶體結構和力學性能,主要用于結構材料。金屬催化劑是一類重要的功能材料,關注材料本身電子結構和催化性能,是目前催化領域研究的熱點材料,通常采用化學合成。將兩個領域有效結合,在技術與科學層面都具有深遠意義。在新一輪科技革命蓬勃興起、源頭創新需求迫切、交叉研究方興未艾的世界科研大背景下,工程與材料科學部按照國家自然科學基金深化改革要求,著力落實推進“鼓勵探索,突出原創;聚焦前沿,獨辟蹊徑;需求牽引,突破瓶頸;共性導向,交叉融通”資助導向,組織召開此次學科領域跨度大、交叉研究共性強的戰略研討會。力求將傳統金屬加工技術與前沿金屬催化材料有機結合,在學科交叉中獨辟蹊徑,尋求原創,在金屬催化材料生產技術上取得實質性突破。

      與會專家認真分析金屬催化材料在能源、化工、醫藥相關領域的應用現狀,指出金屬催化劑當前面臨的主要問題是難于宏量可控制備,缺少廉價、均勻、穩定、自支撐的催化材料。當前研究重點應著眼于最終工業應用,進行整體化設計,獲得結構-功能一體化的金屬催化材料,實現大規模的宏量制備。討論了傳統加工技術可能提供的解決方案。第一、傳統加工技術(如鑄造、熱處理、壓力加工、球磨、粉末冶金、電弧放電、離子注入等)可以對金屬催化材料進行成分、物相、尺寸、缺陷、應變的有效調控,從而改善廉價金屬的電子結構和催化性能,部分取代貴金屬催化劑,大幅度降低成本;第二、傳統加工技術可以制備結構-功能一體化器件(如催化床、電極板等),有助于提升催化劑的穩定性和生產效率;第三、傳統金屬加工在納米粉體材料宏量制備方面具備顯著優勢,具有噸級生產能力,可以滿足大規模工業應用需要;第四、與化學法相比,傳統加工工藝具有清潔高效的優勢,避免大量化學品的使用和排放;第五、傳統金屬加工技術制備的催化劑表面潔凈,能夠直接暴露活性位點,有利于充分發揮催化劑的作用;第六、用傳統金屬學理論指導功能材料的制備和性能優化,將催生大量的基礎科學問題,為傳統金屬加工工藝提供新的應用方向,引發催化領域的觀念變革。

      與會專家一致認為,學科交叉是創新的重要來源,本次會議充分體現學科交叉特點,領域跨度大,交叉范圍廣,探討內容豐富多彩,提出了非常有意義的研究方向,為材料領域提供了很多建設性的意見和建議。今后可進一步拓展思路,從材料學和物理學的視角凝練金屬催化材料的研究方向,將結構-功能一體化的理念拓展到更多領域,為自然科學基金委的決策提供有力支持。




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