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氮和磷是植物生長所必需的兩種最為重要的養分元素，在氣候變化和CO2濃度上升的背景下，氮、磷養分的供給不足限制了陸地植物的生長及其對大氣CO2的吸收能力，成為制約未來陸地碳匯的重要因素。然而，全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局仍是一個尚未解決的重要科學問題。地理科學學部杜恩在副教授與斯坦福大學Rob Jackson教授團隊合作，提出了氮、磷限制評估的理論框架并量化分析了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局及其關鍵影響因素，相關結果近日發表在Nature Geoscience。 該研究根據化學計量內穩態假說和最小限制因子定律，推導提出基于葉片氮、磷重吸收效率比值指示氮、磷限制的理論框架，進一步建立全球陸地植物葉片氮、磷重吸收效率數據庫和全球養分添加實驗數據庫，并在上述框架基礎上量化評估了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間特征，完成了全球陸地生態系統氮、磷限制的高分辨率空間制圖。 該研究發現，全球自然陸地生態系統（農田、城市和冰川除外）有18%的區域受到較強的氮限制，而43%的區域受到較強的磷限制，其他39%的區域則受氮、磷共同限制或氮、磷任一元素的微弱限制?？傮w而言，氮限制在在苔原、北方針葉林、溫帶針葉林、山地草原及灌叢較為普遍，磷限制在熱帶及亞熱帶森林、溫帶闊葉林、沙漠、地中海植被、以及熱帶、亞熱帶和溫帶草原、稀樹草原和灌叢較為常見。相關結果增進了對全球陸地生態系統氮、磷限制格局的量化認識，為地球系統模式氮、磷限制的模擬提供了基準數據，有望更好地預測氣候變暖和CO2濃度上升情景下陸地碳匯的變化。該論文自2月10日在線發表后，已多次被科學媒體網站報道，包括SciGlow、myScience、Science Edition、Phys.org、Technology.org、News Wise、Mirage News、CO2 Coalition等。 杜恩在副教授為論文第一作者和第一通訊作者，斯坦福大學Rob Jackson教授為論文共同通訊作者，其他合作者來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、瑞典隆德大學、荷蘭烏特勒支大學、中科院植物所等研究機構。該研究受到國家自然科學基金（41877328, 41630750 & 31400381）、霍英東青年教師基金（161015）、地表過程與資源生態國家重點實驗室項目（2017-ZY-07）資助。

研究方向：具有生物活性含磷化合物合成方法研究、糖手性誘導不對 稱合成、有機小分子催化劑催化不對稱合成、金屬-配體絡合物催化不對稱合成。 項目簡介： 烯烴的氫甲?；磻梢詫⒘畠r易得的基本化工原料如烯烴類 物質方便有效地轉化為醇等多種重要的化學化工產品，是到目前為止 生產規模最大的均相催化過程。在過去幾十年的發展過程中，所用催 化劑的發展經歷了幾個更新換代的過程，到目前為止，一共開發出了 四類工業催化劑，即羰基鈷催化劑、叔膦修飾的羰基鈷催化劑、羰基 銠膦催化劑以及目前正在開發的雙亞磷酸酯/銠催化劑體系。 

氮和磷是植物生長所必需的兩種最為重要的養分元素，在氣候變化和CO2濃度上升的背景下，氮、磷養分的供給不足限制了陸地植物的生長及其對大氣CO2的吸收能力，成為制約未來陸地碳匯的重要因素。然而，全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局仍是一個尚未解決的重要科學問題。地理科學學部杜恩在副教授與斯坦福大學Rob Jackson教授團隊合作，提出了氮、磷限制評估的理論框架并量化分析了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局及其關鍵影響因素，相關結果近日發表在Nature Geoscience。 該研究根據化學計量內穩態假說和最小限制因子定律，推導提出基于葉片氮、磷重吸收效率比值指示氮、磷限制的理論框架，進一步建立全球陸地植物葉片氮、磷重吸收效率數據庫和全球養分添加實驗數據庫，并在上述框架基礎上量化評估了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間特征，完成了全球陸地生態系統氮、磷限制的高分辨率空間制圖。 該研究發現，全球自然陸地生態系統（農田、城市和冰川除外）有18%的區域受到較強的氮限制，而43%的區域受到較強的磷限制，其他39%的區域則受氮、磷共同限制或氮、磷任一元素的微弱限制?？傮w而言，氮限制在在苔原、北方針葉林、溫帶針葉林、山地草原及灌叢較為普遍，磷限制在熱帶及亞熱帶森林、溫帶闊葉林、沙漠、地中海植被、以及熱帶、亞熱帶和溫帶草原、稀樹草原和灌叢較為常見。相關結果增進了對全球陸地生態系統氮、磷限制格局的量化認識，為地球系統模式氮、磷限制的模擬提供了基準數據，有望更好地預測氣候變暖和CO2濃度上升情景下陸地碳匯的變化。該論文自2月10日在線發表后，已多次被科學媒體網站報道，包括SciGlow、myScience、Science Edition、Phys.org、Technology.org、News Wise、Mirage News、CO2 Coalition等。 杜恩在副教授為論文第一作者和第一通訊作者，斯坦福大學Rob Jackson教授為論文共同通訊作者，其他合作者來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、瑞典隆德大學、荷蘭烏特勒支大學、中科院植物所等研究機構。該研究受到國家自然科學基金（41877328, 41630750 & 31400381）、霍英東青年教師基金（161015）、地表過程與資源生態國家重點實驗室項目（2017-ZY-07）資助。

本發明公開了一種蜂巢石水環境除磷修復材料，其是由下述重量份的原料制得：顆粒粒徑5-7mm的蜂巢石粉末10-20、顆粒粒徑15-18mm的蜂巢石粉末15-25、顆粒粒徑20-30mm的蜂巢石粉末10-20、泥沙10-20、礫石3-5、活性污泥10-20、丙烯酰胺0.1-0.2、聚乙烯醇1-2、魔芋粉2-4、二氧化硅2-4、無水氯化鎂?2-?3、腐殖酸1-2、硫酸鋁鉀1-3、甲基丙烯酸乙酯2-4、苯乙烯1-3、乙醇24-35。

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近日，中國科大俞書宏院士團隊與工程科學學院丁航教授課題組和吳恒安教授課題組合作，在間歇式水熱合成的流體行為研究領域取得重要進展。研究人員首次利用氧化石墨烯（GO）的液晶行為和凝膠化能力，借助酚醛樹脂（PF）的固化定型作用，獲得具有環形極向結構的凝膠（GO / PF 凝膠），根據凝膠的微觀結構來揭示水熱合成中的流體行為。該成果發表于Cell Press材料學旗艦期刊Matter上。研究人員發現，在水熱條件下，GO納米片在流體剪切力的作用下可以沿著流場的方向進行排列（圖1）。此外，GO納米片能夠通過與酚醛樹脂的原位交聯固定形成具有環形結構的軸對稱（類似于地球磁場分布結構）凝膠。研究人員可以通過對凝膠形貌和結構的直接觀察分析，進而推測出水熱合成中的流體行為。據此，研究人員開展了加熱溫度、溶液粘度和反應釜尺寸/形貌等多個因素進行了研究。

(1)溫度低，90 ℃左右(2)流量大，如2500 m3的高爐，沖渣水2400 T/h；(3)PH值8.5，Ca：84 mg/L，Mg：51 mg/L，Na：3216 mg/L，Cl：1091 mg/L。(4)大量含沙，直徑0.1 mm系統工作原理：? 采用的是雙循環流程設計? 沖渣水排出溫度約85～90 ℃，經過沉淀除雜后進入特殊設計的換熱器，將熱量傳遞給有機工質，溫度降到50 ℃左右，再送到高爐供沖渣之用，從而回收了一定量的余熱。? 有機工質在換熱器內吸收熱量后變成80 ℃的過熱蒸氣，然后進入氣輪機膨脹做功，帶動發電機轉動，對外輸出電能。 

基于復雜流動網絡計算理論，將電站鍋爐蒸發受熱面抽象為以節點、受熱回路和連接管等元件組成的流動網絡系統，根據遵循的質量守恒方程、動量守恒方程、能量守恒方程及流動傳熱試驗關聯式，建立流量分配的非線性計算數學模型，采用Fortran和Visual Basic混合編程技術，開發出具有自主知識產權的通用電站鍋爐水動力計算軟件HYDROSYS。 軟件根據系統部件以及實際功能劃分為不同的設備和功能模塊，各個模塊間相互結合，可以對各種容量等級、各種蒸汽參數、各種爐型（П型、塔式、T型）、各種管圈型式（螺旋管圈水冷壁、垂直水冷壁）和燃燒技術（切向燃燒方式、墻式燃燒方式、W火焰方式、循環流化床燃燒方式）的亞臨界汽包鍋爐、超（超）臨界直流鍋爐水動力和壁溫特性進行計算分析。

一、 項目簡介石墨是典型的層狀結構材料，具有良好的導電性，潤滑性，化學穩定性。被廣泛用于冶金、電氣、機械等工業領域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，是一種二維晶體，是構建其他維數碳質材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠遠高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認為這種嚴格的二維晶體結構由于熱力學不穩定性而難以獨立穩定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實驗研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機械剝離法、化學氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學法、氧化石墨還原法等，其中機械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機性大；CVD方法和外延生長法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過在石墨表面引入含氧官能團，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優點成為目前使用最廣泛的方法之一，本發明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術領域。二、 項目技術成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設備，過程中需要精確控制反應溫度且溫度高達98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時間超聲，步驟繁瑣，產物的濃度較低，不適合大量生產。本項目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產時間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產量較大，大大減少了超聲的時間。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）該項目已經申請中國專利并于2013年獲得授權 （ZL201110414315.7），與該項目相關的工作也在國際期刊上進行了發表，但是仍有很多問題一直困擾商業化進程。我們實驗室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）石墨烯的水熱前驅體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團，因此可以根據需求進行各種定向修飾，從而實現其親水、親油、高分散度、高電導率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業材料的性能，從而實現高回報率。五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅體氧化石墨，再經后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對繁瑣， 耗時耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優化情況。前期投入100萬元，其中包括設備費40萬， 原料費10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達到每天生產1公斤石墨烯產品。六、 生產設備玻璃器皿，反應釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設備，電動攪拌器，旋轉蒸發儀，離心機等基本設施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產品，目前市場上以克為單價銷售，價格在500元左右。以每日1公斤生產量計算，每天銷售額會達到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業大學負責產品研發升級，企業一方負責生產與銷售。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）項目聯系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn