全国压力计量技术委员会秘书长王灿,DQ-2卫星两台载荷研制任务的启动

上海航天技术研究院在上海组织召开了高精度温室气体综合探测卫星(DQ-2卫星)研制启动会,正式启动该卫星的载荷研制任务。合肥研究院承担了2台有效载荷的研制任务。  DQ-2卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025)》中规划的业务星,具有主被动方式结合获取高光谱分辨率、高时间分辨率温室气体、污染气体及气溶胶等大气环境要素的遥感检测能力。DQ-2卫星共配置五台有效载荷,其中紫外高光谱大气成分探测仪、云和气溶胶成像仪分别由中科院合肥研究院安徽光机所环境光学中心和光学遥感中心承担研制任务。  紫外高光谱大气成分探测仪拥有独立的天底与临边观测模块,主要用于定量监测全球/区域痕量污染气体成分(O3、NO2、HCHO和SO2等)的分布和变化,获取大气痕量气体高空间分辨率水平分布与垂直廓线,监测我国上空及全球空气质量变化以及污染气体的分布输运过程,分析人类活动排放和自然排放过程对大气组成成分和全球气候变化的影响。其对地空间分辨率达到7公里,临边分辨率为2公里,公里级别的精度水平、垂直空间分辨率等技术指标对辨识污染源位置、量化点/面源排放通量、研判区域间相互影响等具有重要作用。  云与气溶胶成像仪则是通过获取地球大气多角度多光谱偏振辐射数据,实现大气气溶胶和云的探测,从而提供全球大气气溶胶和云的特性参数与时空分布信息。仪器将通过提高数据信息的空间分辨率,提升云与气溶胶精细化探测能力,为温室气体高精度反演提供相关精细化的环境参量、降低云污染的概率,以便提高卫星遥感数据的有效性,同时可为大气环境颗粒物污染监测提供数据支撑。  作为两台载荷研制的总指挥,合肥研究院刘建国副院长表示,尽管DQ-2卫星作为具有科研性质业务卫星,时间紧任务重,但一定会带领安徽光机所载荷研制团队克服困难,做好资源统筹与保障,确保计划、技术、产保三大流程顺利推进,全力以赴完成载荷研制任务。DQ-2卫星两台载荷研制任务的启动,标志着合肥研究院安徽光机所航天载荷研制能力的进一步提升,在环境监测载荷研制队伍行列稳稳站住了脚跟。  据悉,高精度温室气体综合探测卫星在轨运行后,将大幅提升全球及重点地区温室气体监测覆盖效能和定量化遥感监测精度,起到有效支撑我国全球气候变化管理、环境外交与履约,为节能减排、温室气体和污染气体联防联控提供数据支持等重要作用。

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

“2019年河南省热工计量新技术交流会”在郑州顺利召开,会议由河南省计量科学研究院主办,国家知名热工技术专家、省内各计量技术机构、国内外热工仪器生产厂家以及石油、电力、冶金等行业的技术人员共计150多人参加了本次会议。  全国压力计量技术委员会秘书长王灿,中国计量测试学会温度专业委员会秘书长金志军,河南省计量科学院院长王晓伟、副院长马长征等专家和领导出席了会议的开幕式。  会上,王晓伟院长代表河南省计量院对与会的各位领导和专家表示热烈欢迎,对会议的召开表示祝贺,介绍了河南省计量院的发展情况,他表示河南省计量院一直坚持“党建统领、科技引领、项目支撑,质量提升、规范发展”的工作思路,履职尽责、持续改革创新,推动计量工作水平的持续提升;通过组织召开此次会议,交流学习先进技术经验,为河南热工计量技术发展助力。此后,马长征副院长也祝愿会议圆满成功。  在学术报告交流阶段,全国压力计量技术委员会秘书长王灿讲解了“压力国家计量技术规范体系框架”,中国计量测试学会温度专业委员会秘书长金志军作了“医药行业对温度计量需求分析与讨论”的学术报告,河南农大机电学院副院长、博士生导师胡建东介绍了“土壤生物有效态氮磷快速检测仪器中的温度控制设计实践与分析”,河南省计量科学研究院高级工程师李振杰、陕西创威科技有限公司总经理吴洪威、北京康斯特仪表科技股份有限公司(济南长峰)副总经理张炯先后围绕高精度全自动活塞式压力计发展现状,新型温度源研究与应用、廉金属热电偶计量校准规范实施要点等内容进行了报告。  本次会议结合了国内外热工计量发展新趋势、产业计量发展动态等前沿研究并对热工计量的应用技术等进行了研讨,对当前检测技术热点及有关规程内容等展开了广泛深入的技术交流。  本次会议的召开,“官产学研用”齐聚对于加强河南省计量技术机构与生产企业、使用企业之间的联系和交流,促进省内热工计量领域技术水平的提高,推动热工计量的蓬勃发展起到了积极的促进作用。

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