同时、高精度获取大气气溶胶多光谱、多角度和偏振辐射的综合信息,对燃煤锅炉单位的高能耗用能情况和能源利用效率进行集中监管

安光所承研的大气环境监测卫星高精度偏振扫描仪(POSP)、多角度偏振成像仪(DPC)和紫外高光谱大气成分探测仪(EMI-II)通过了上海卫星工程研究所大气环境监测卫星项目办组织的正样设计评审,转入正样研制生产阶段。  大气环境监测卫星是国家民用空间基础设施规划中的科研卫星,是我国大气环境监测领域的重要组成部分。多角度偏振成像仪(DPC)可获取多角度多光谱偏振辐射数据,结合大气特性反演模型,提供全球大气气溶胶和云特性产品;高精度偏振扫描仪(POSP)可实现地表偏振去耦合,提高大气偏振探测精度,可为整层大气的颗粒物浓度向近地表层订正提供数据;DPC和POSP两型偏振探测载荷还能通过视场、波段和时间等观测要素的匹配,实现对目标的“集中观测”(亦称“交火探测”),同时、高精度获取大气气溶胶多光谱、多角度和偏振辐射的综合信息,进而实现更高精度的大气气溶胶综合参数反演;紫外高光谱大气成分探测仪(EMI-II)可实现对全球大气痕量成分分布和变化的定量监测。  正样设计评审会上,评审专家对载荷的正样设计报告、可靠性和安全性设计与分析报告、正样技术风险识别与评价分析报告等进行了评审。经讨论、质询,评审组认为:三台载荷正样技术状态明确,研制技术流程合理可行,各项功能、性能指标设计结果满足正样研制任务书要求;开展了可靠性、安全性设计及分析工作,符合八院卫星型号可靠性、安全性保证通用大纲的规定;开展了风险识别与分析工作,符合航天科技集团公司技术风险控制实施要求的规定;文档资料规范、齐全,符合《八院卫星型号设计评审实施要求》的规定。

近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所秦晓英研究员课题组在研究黝铜矿Cu12Sb4S13热电性能时发现,当S位Se替代和Cu位Zn替代时,Cu3SbS4杂质相含量发生显著变化,从而引起主相化学计量比的变化,导致S空位及空穴浓度的变化。最终由于载流子浓度的优化、界面势能量依赖的载流子散射大幅提高了功率因子,以及杂质和界面声子散射降低了热导率,提升了Cu12Sb4S13的热电优值。相关研究成果发表在Applied
Physics Letters上。 Cu12Sb4S13-xSex 样品电阻率随温度的变化关系;(b)
Cu12Sb4S13-xSex 样品中S空位引起的电子浓度变化;(c) Cu12Sb4S13-xSex
样品Seebeck系数随温度的变化关系;(d) Cu12Sb4S13-xSex
样品功率因子随温度的变化关系  随着社会的进步,能源和环境问题已成为新世纪人类面临的最严峻挑战。热电材料可在热能与电能之间进行直接转换,具有体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广、环境友好等特点,成为目前的研究热点。近年来,黝铜矿Cu12Sb4S13由于其廉价的组成元素、低的本征晶格热导率和优异的电输运性质而引起了人们的极大关注。尽管Cu12Sb4S13具有超低的晶格热导率,但由于其过高的载流子浓度和较低的热电势,其热电性能仍然较低。目前研究大多采用高价元素Cu位掺杂降低优化载流子浓度、提高热电势,进而提升热电性能,但很少有人研究和关注元素替代对黝铜矿样品中杂相的形成及其对主相Cu12Sb4S13化学计量比的影响,从而引起热电性能的变化。  基于此,课题组研究人员通过熔炼和真空热压法制备了一系列不同含量的Se和Zn分别在S位和Cu位替代的Cu12Sb4S13样品。研究表明,同价替代(Se替代S)样品中,杂质相Cu3SbS4含量发生了显著变化,这引起Cu12Sb4S13化学计量比的改变,从而导致了S空位d的变化,由于S空位的变化引起电子浓度的变化(图1(b)),从而优化了载流子浓度。  为了进一步优化和改善Cu12Sb4S13-xSex的热电性能,研究人员在同价替代的基础上选择性能最优样品(Cu12Sb4S12.8Se0.2)再用Zn2+取代Cu1+进一步优化载流子浓度以及增强声子的杂质散射;同时双替代引起的杂相与主相的界面增强了声子散射、降低了热导率。另外,界面势可能造成的能量过滤效应引起热电势的提升。最终双替代样品Cu12-yZnySb4S12.8Se0.2,(y=0.025和0.05)热电优值高达0.9(723K),相对未掺杂样品(0.64)ZT值提升了41%(图2(c)),表明元素双替代能够有效调控并提升黝铜矿的热电性能。   
(a) Cu12-yZnySb4S12.8Se0.2样品总热导率随温度的变化关系;(b)
Cu12-yZnySb4S12.8Se0.2样品晶格热导率随温度的变化关系;(c)
Cu12-yZnySb4S12.8Se0.2样品热电优值随温度的变化关系;(d)
我们获得的最大ZT值和已报道的高性能Cu12Sb4S13材料的最大ZT值

中国计量科学研究院组织专家组对安徽省计量科学研究院承担的“燃煤锅炉在线监测”专题服务项目进行验收。专家组通过审核材料、听取报告,经质询与讨论,一致同意通过验收。  该项目属国家科技基础条件平台重点项目“国家计量基标准体系资源共享平台”计划中的子项目,主要是通过锅炉能耗/效率远程在线监测系统提高企业锅炉的生产安全性,同时为政府各部门准确掌握用能情况、防治大气污染提供决策依据,满足政府能源规划和污染治理的需求。  在线监测系统有利于对用能单位锅炉使用情况进行有效监督和合理考核,制定有针对性的节能改造,用以指导节能环保工作,全面提高经济增长质量,从而指导经济增长从粗放型向集约型转变。对燃煤锅炉单位的高能耗用能情况和能源利用效率进行集中监管,有利于了解能源使用分布结构,为制定能源计量标准和统筹区域能源分配奠定基础。

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