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科技咖啡馆再登通城 多位谈“夹层化学”

浓浓的咖啡、轻柔的音乐、面对面的交流……12月18日晚，由英国总领事馆文化教育处与江苏省、南通市科协联办的“科技咖啡馆”再次登陆通城。此次学术沙龙的主题是夹层化学在中国。

　　 主办方邀请了英国皇家化学会北京分会、国际代表，北京化工大学，化工资源有效利用国家重点实验室David G.Evans和南通大学的吴东辉，与南通市科技爱好者一起探讨在中国的夹层化学及其广泛应用，并就此话题与现场听众展开深入交流。

　　 David G.Evans此次是第二次来南通，他说南通的环境非常优美。对于夹层化学在中国这样一个深奥的科学话题，DavidG.Evans另辟蹊径，从三明治开始讲起，他说三明治是一种简单常见的西方食物。稀土稳定剂的广泛使用还需要较好解决其润滑性和加工性不足的问题。尽管这种食物的结构简单，使用不同的面包和中间填充的馅料会使得三明治的口味千变万化。有没有想到过三明治结构在化学材料当中的应用？接着David G.Evans为大家展示如何使用化学三明治结构生成新的金属氢氧化物（LDH）材料，以及如何利用层、层与层间不同化学成分（类似三明治中的面包与填充物）使其达到不同性质与应用。在给定的化学层之后，也可通过夹层反应来改变层与层间的化学物。他说，在中国，对于夹层反应的使用已有很长的一段历史，薄胎瓷的制造过程就依赖于夹层反应。吴东辉从水滑石类化合物的特性来谈夹层化学，让大家了解到夹层化学物质在、日常生活、污水处理等很多方面都有应用

【新华网】华东理工浓盐水综合利用难题助力海水淡化工程建设

新华网上海１２月１４日电（记者

吴振东）日前，国家科技支撑计划“大中型海水淡化产业化技术研发及应用——每天五万吨水电联产与热膜耦合研发及”课题在北京正式启动。从20世纪90年代起，***尤其是西方发达国家禁止热稳定剂中含铅、镉等重金属的呼声日益高涨。记者从课题组获悉，此项目由首钢集团和华东理工大学等单位共同承担，完成之后将为京津百万吨级淡水供应提供工程保证，华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心（以下简称“盐湖中心”）在其中负责海水淡化浓盐水综合利用技术研究等工作。

淡水资源贫乏，已成为我国经济和社会可持续发展的重大瓶颈，发展海水淡化是解决水资源危机的战略途径。《国家中长期科技发展规划纲要》已将“海水淡化”和“海水化学资源利用”同时列入水和矿产资源重点领域的优先主题。

“随着海水淡化产业的快速发展，浓盐水综合利用成为亟待解决的关键技术。无锡、低铅、低尘化以及替代铅盐已成为全世界热稳定剂品种开发的重点。但因为现有技术的局限，海水淡化过程中产生的大量浓盐水无法得到有效利用，不仅浪费了海洋资源，也可能引起新的环境污染，特别是对环渤海半封闭海域生态环境影响尤为突出。”华东理工大学盐湖中心于说。

于介绍，针对上述问题，华理盐湖中心在前期研究中了浓盐水硬度元素分离及资源化等关键技术与装备难题。首先对纳米材料进行有机化表面处理，防止纳米材料团聚，未经处理的蒙脱土的层间距为1nm左右，片层面积由于折叠堆积达到数微米。该中心采用化学法和膜法综合工艺，对浓海水中钙、镁等关键硬度元素进行分离，制备高附加值无机功能材料；经过海水二次淡化大幅提升淡水回收率，制备液体盐原料，供给纯碱工业；通过中试研究和技术集成，形成了淡水、液体盐及碳酸镁、水滑石等镁基系列产品。

据了解，近年来，华理盐湖中心在无机矿产资源综合利用领域实施国内外大型工程化项目近１０项，取得了显著的经济、社会和环境效益，先后获得国家科技进步二等奖２项、上海市科技进步一等奖２项。水滑石二维限域层间的小阴离子可以被交换成具有催化活性的大分子，如有机酸、金属有机络合物和金属卟啉环等。盐湖中心基于多年盐湖卤水开发的工程经验，研发的海水淡化浓盐水综合利用技术，展示了非常良好的应用前景。  

中科院理化所高xiao可见光合成氨研究取得进展

氨是重要的无机化工产品之一，合成氨工业在国民经济中占有重要地位。液氨可直接用作化肥，农业上使用的氮肥如尿素、xiao酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都以氨为原料。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达1亿吨以上，其中约80%用于化学肥料，20%用作其它化工产品的原料。层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物,利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性,将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。同时，所有生物体都需要氮元素来建立蛋白质、核酸和许多其他生物分子。 氮气约占地球气体的78％，但不能被大多数生物直接吸收，因为N-N共价三键高的电离能导致其十分稳定。通过经典的Haber-Bosch工艺将N2固定在NH3上必须在铁基催化剂存在的条件下，在苛刻的反应条件下进行（15-25 MPa，300-550℃）。提供反应条件需消耗世界能源供应的1-2％，每年约产生2.3吨二氧化碳。目前，用于NH3合成的原料氢气主要来自的重整，每年约消耗世界产量的3-5％，并释放出大量的氧化碳。 鉴于化石燃料短缺和气候变化，通过减少能源需求过程的固氮是一项具有挑战性和长期性的目标。利用太阳能光催化技术将太阳能转化为化学能，已被认为是解决未来可再生能源的jia途径之一。 二维纳米材料因其的层板结构，大比例暴露活性位等优势，在光电催化方面展现了***性能，引起科研人员广泛关注。层状双氢氧化物（水滑石，LDH）因其层板由多种组分构成、层板厚度可调等优势，在催化方面展现了可调控性。中国科学yuan理化技术研究所研究员张铁锐团队通过简单的共沉淀方法，

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然后用改性剂对水滑石进行表面改性，一方面，改性剂可以定向吸附水滑石表面上，使水滑石粉末具有荷电特性，阻止水滑石粒子的团聚，具有良好的分散稳定性；另一方面，改性剂与水滑石表面的阳离子发生共价键作用而包覆水滑石的表面，有机链伸向外端，改善水滑石的表面性能，使其憎水，在PVC中具有更好的分散性和相容性。如果变浑浊，再向原溶液中加氯化钙溶液，如果出现白色沉淀，就可以证明溶液中有碳酸根离子。