1.“基于稀土納米上轉發光技術的即時檢測系統創建及多領域應用”項目獲2015年度國家技術發明二等獎

 

　　由軍事醫學科學院微生物流行病研究所、中國科學院上海光學精密機械研究所、上海科炎光電技術有限公司和北京熱景生物技術有限公司的楊瑞馥、周蕾、黃惠杰、黃立華、鄭巖、林長青完成的“基于稀土納米上轉發光技術的即時檢測系統創建及多領域應用”項目獲2015年度國家技術發明二等獎。

　　

　　“基于稀土納米上轉發光技術的即時檢測系統創建及多領域應用”項目實現了材料、生物檢測、生物傳感三個關鍵領域的融合，在國家973、863等課題支持下，圍繞現場快速檢測技術（POCT）發展瓶頸，在國際上首次創建了基于稀土納米上轉發光的免疫層析技術平臺，實現了現場多靶標快速定量檢測；將傳統上轉發光免疫層析帶入了納米尺度，研制出具有高發光效率、地空間位阻等特性的新型通用生物示蹤物；發明了高靈敏、高穩定、智能化可進行單靶標、多靶標檢測的系列上轉發光生物傳感器，創新智能算法設計，實現了檢測信號中生物特異信息的剝離與提取。項目建立了完整的專利群，獲得中、美、英、法、德等10個國家和地區專利授權45項和4項軟件著作權；獲得醫療器械注冊證書15項，在國際上首次獲得稀土納米上轉發光技術的市場準入資格；建成上轉發光納米材料、免疫層析、生物傳感器三條生產線，并通過歐盟ISO醫療器械國際認證。

 

　　2、中科院長春應化所氟碳鈰清潔分離工藝研究及稀土敏化有機電致發光器件獲重大進展

 

　　中國科學院長春應化所稀土資源利用國家重點實驗室廖伍平研究小組在科技部973計劃、國家自然科學基金優秀青年基金和創新研究群體項目、中科院戰略性先導科技專項等項目支持下，自主設計合成并批量制備了新型中性磷萃取劑Cextrant 230，開發出基于該萃取劑的氟碳鈰礦清潔分離工藝，完成了該工藝的擴大試驗，并于2015年6月18日在西昌通過了由稀土行業協會王曉鐵副秘書長任組長的專家驗收會。專家組一致認為該工藝達到國際先進水平。

 

　　該工藝針對氟碳鈰礦的組份特點和鈰易氧化的特性開發出適用于硫酸介質的特效萃取劑，萃取劑合成路線簡單、原料易得，具有萃取分離四價鈰、鈰氟絡離子和釷的優良性能，是20年來唯一具有工業化應用前景的國產稀土萃取劑。基于該萃取劑的氟碳鈰礦清潔分離工藝具有如下創新點：(1)采用自主研發的廉價高效的新型萃取劑替代價格高昂的進口Cyanex 923萃取劑用于四價鈰和氟的萃取，更加有利于工藝的推廣；(2)采用一種萃取劑替代了兩種萃取劑（Cyanex 923和伯胺萃取劑）實現了四價鈰和釷的萃取回收與分離，工藝更加簡潔；(3)合理利用廉價的四價鈰來固定氟，實現氟資源的回收和增值利用，消除了氟的環境污染。該工藝已申請國家發明專利4項，PCT專利2項，將開拓我國90%以上稀土資源高效、安全、清潔生產的新天地。

 

　　中國科學院長春應用化學研究所稀土資源利用國家重點實驗室張洪杰研究員帶領團隊，在科技部863計劃、973計劃、基金委重大研究計劃項目的資助下，潛心研究稀土配合物OLEDs工作機理及器件結構優化，重點探索載流子的注入、傳輸、分布及其對器件發光性能的影響。經過十多年持之以恒的銳意攻關，團隊研發終有突破，先后解決了大面積有機薄膜均勻生長、真空條件下三元微量摻雜及器件邊緣效應等工藝技術難題。提出原創性器件設計理念，依據稀土配合物較長的激發態壽命和較寬的能隙，采用稀土配合物作為敏化材料，創新性地設計出新型高性能稀土/過渡金屬配合物共摻雜OLEDs，有望實現照明產品及背光源的產業化。

 

　　借助三元微量摻雜技術將稀土配合物引入發光層中，通過精密控制稀土配合物的摻雜濃度使其起到載流子束縛中心與能量傳遞階梯的作用，結合器件結構與制備工藝的優化，并實現了稀土配合物與過渡金屬配合物的優勢互補，在大幅提高了器件綜合性能的同時降低了成本，獲得了一系列新型紅、綠、藍、黃、白光稀土敏化OLEDs。目前已獲授權發明專利11項，初步構建了具有稀土特色的OLEDs器件專利體系，從源頭上打破了歐美日韓國家在OLEDs領域的專利封鎖及技術壟斷，加強了我國在OLEDs領域的國際競爭力。

 

　　3、包頭稀土研究院“白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室”獲批

 

　　2015年10月14日，科技部下發《科技部關于批準建設第三批企業國家重點實驗室的通知》文件，包頭稀土研究院申報的“白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室”榜上有名，使內蒙古自治區首次擁有了國家重點實驗室。

 

　　包頭稀土研究院國家重點實驗室將設置科研及管理人員105人，涵蓋化學、物理、金屬材料、材料設計與評價、選礦等專業。同時，稀土院聘請稀土行業知名專家嚴純華院士、張洪杰院士、沈保根院士等作為國家重點實驗室專家委員會成員，用以指導國家重點實驗室的工作。

 

　　該重點實驗室將開展稀土采選新工藝、新技術研究、稀土礦資源高效提取清潔冶煉技術研究、稀土輕質合金材料及應用技術研究、稀土磁性材料及應用技術研究、稀土高效清潔綜合回收利用技術研究等五個領域的研究工作；將形成白云鄂博稀土資源包括尾礦的采、選、冶新工藝技術，實現稀土資源的高效清潔提取；形成稀土輕合金材料及稀土磁性材料的產業化技術；形成稀土尾礦、稀土材料中稀土資源的回收利用技術，實現三廢達標排放或循環利用。包頭稀土研究院國家重點實驗室的建設必將對我國稀土行業科技水平的提升和稀土產品產業鏈延伸起到積極的推動作用，同時也將有效增強稀土院科研實力，提升該院在稀土行業的影響力。

 

　　4、中國科學院包頭稀土研發中心揭牌成立

 

　　2015年5月12日，由中國科學院北京分院、內蒙古自治區科技廳、包頭市人民政府、（集團）公司四方共建的“中國科學院包頭稀土研發中心”在包頭市揭牌成立。中科院黨組成員、北京分院院長何巖，內蒙古自治區黨委常委、包頭市委書記王中和出席揭牌儀式并為稀土中心揭牌。 

 

　　稀土中心充分結合中國科學院在稀土方面的科技優勢、內蒙古自治區和包頭市的政策資金優勢以及北方稀土的科技積累優勢，緊抓包頭稀土產業發展的科技需求，以服務企業這一技術創新主體和提升產業創新能力為導向，發揮稀土中心的橋梁和紐帶作用，全面提升稀土資源選冶、稀土環保、稀土功能與結構材料、稀土應用產品的科研開發以及稀土人才引進與培養和科研工作機制優化等方面的工作水平，助力改造提升包頭市現有稀土企業創新能力，大力培育和發展包頭市高新技術產業，推進包頭市稀土產業向“高精尖”邁進。

 

 

　　5.兩稀土項目獲2015年度中國有色金屬工業科學技術一等獎

 

　　由中國恩菲工程技術有限公司、北京有色金屬研究總院、包頭稀土研究院、內蒙古包鋼（集團）稀土高科技股份有限公司、四川省稀土行業協會、包頭華美稀土高科有限公司、溧陽羅地亞稀土新材料有限公司共同承擔的“稀土工業污染物排放標準（GB26451-2011）”和南京格洛特環境工程股份有限公司的“稀土工業中揮發性有機廢氣 VOCs 復相催化氧化治理技術及裝備”獲2015年度中國有色金屬工業科學技術一等獎。

 

　　“稀土工業污染物排放標準（GB26451-2011）”是為貫徹國家相關環保法律、法規和國家加強重金屬污染防治工作的有關要求，保護環境，防止污染，促進稀土工業生產工藝和污染治理技術的進步而制定的。該標準規定了稀土工業企業或生產設施水污染物和大氣污染物排放限值、監測和監控要求，以及標準的實施與監督等相關規定。自該標準實施之日起，稀土工業企業的水和大氣污染物排放控制按該標準的規定執行。

 

　　“稀土工業中揮發性有機廢氣 VOCs 復相催化氧化治理技術及裝備”項目創造性地將VOCs治理從單純的氣態條件下分解優化為對吸收液中有機物的去除、對固體吸附劑上有機物的氧化分解（吸附劑再生）和廢氣中少量殘留有機物的多形態去除模式，具有國際領先水平。該技術具有處理效率高、適用范圍廣、裝置投資及治理成本低的特點，可將廢氣中芳香族、復雜苯環、長直鏈、硫醇等有機污染物徹底降解為CO2和水而達到廢氣凈化的目的。已成功應用于中國稀土、中鋁稀土、五礦稀土等19家稀土企業的萃取揮發性有機廢氣治理，治理后廢氣VOCs均已達標并通過了環保部組織的稀土行業環保核查。

 

　　6、福建物構所“白光LED用高性能稀土發光材料的研制”項目通過驗收

 

　　2015年1月29日，中國科學院福建物質結構研究所牽頭承擔的福建省科技重大專項專題“白光LED用高性能稀土發光材料的研制”通過福建省科技廳組織的專家驗收。

 

　　該專題圍繞白光LED高效稀土熒光粉的開發和應用開展研究，通過室溫陽離子交換法和平行放大，突破低成本、規模化合成氟化物紅光熒光粉的關鍵技術，制備出具有自主知識產權的氟化物紅粉，發光量子產率達到98%，性能指標與國際主流氮（氧）化物紅粉產品相當，同時研制出鋁酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等4種體系的新型發光材料，掌握YAG改性黃粉公斤級制備核心技術。采用所研制的氟化物紅粉和YAG鋁酸鹽黃粉進行白光LED器件封裝，得到的暖白光器件顯色指數（Ra）81、色溫（CCT）3556 K、流明效率達到116 lm/W，LED器件滿足低色溫、高顯色性和高發光效率室內照明的要求。

 

　　專題實施期間，該專題1件發明專利被授權；在Nat. Commun.等國際期刊上發表論文12篇；出版英文專著1部；獲得材料合成新工藝3項。合作企業采用氟化物紅粉和YAG鋁酸鹽黃粉封裝生產出LED產品，降低生產成本，有效提高產品競爭力，取得了良好的經濟和社會效益。

 

　　7、微重稀土高矯頑力燒結研究新進展

 

　　中國科學院寧波材料所稀土研究團隊在前期無重稀土高矯頑力磁體研發及產業化研究的基礎上，在利用晶界擴散方法制備微重稀土高矯頑力磁體方面取得新進展，為推動高矯頑力燒結鐵硼的重稀土減量化和平衡高效利用稀土資源注入了新的活力。

 

　　晶界擴散本質上是以晶界作為通道，將重稀土從磁體表面擴散到內部，在晶界相和主相之間形成含有高濃度重稀土元素的過渡層，從而改善晶界和主相結合部的組織結構和磁性，該方法能夠在大幅降低重稀土用量的前提下實現提升磁體矯頑力，同時保持剩磁不會出現明顯的降低。根據這一研究思路，研究團隊通過技術方法的不斷創新和提高，充分挖掘了晶界擴散的應用潛能，先后發展了表面粘覆、電沉積等一系列磁體晶界表面擴散技術。采用電沉積的方法成功在磁體表面制備出均勻連續、厚度可控的重稀土化合物涂層（國家發明專利：201510922166.3），擴散后在主相晶粒表層形成“core-shell”結構和增厚的晶界相，在相當于消耗1.3 wt.%的Dy的條件下使磁體矯頑力提高8.0 kOe，矯頑力達到24.0 kOe。該方法與涂覆、氣相沉積、磁控濺射等方法擴散相比，能夠精確控制重稀土擴散量及矯頑力增強幅度，且工藝方法便捷，具有最高的重稀土利用率，具有廣闊的規模化應用前景。

 

　　8、新型富Ce磁體和Ce磁體制備技術推廣成效顯著 產量大幅提升

 

　　由2015年當選為中國工程院院士的鋼鐵研究總院李衛教授帶領的團隊開發出的新型富Ce磁體和Ce磁體制備技術在2015年推廣應用成效更為顯著，產量大幅提升。該技術通過雙主相永磁顆粒的復合和分布的調控，利用永磁顆粒各向異性常數（K值）不同的特點，同時通過對最終磁體結構的調控，在基本不降低磁體剩磁的情況下，提高磁體的矯頑力，進而提高磁體的性能，此技術仍具有較大的完善和發展空間。這一成果拓展了高豐度（如，La、Ce）稀土應用前景，填補了永磁產品性能的空當，并為新型稀土永磁材料和制備技術的研發提供了創新思路。

 

　　9、“離子吸附型稀土資源高效提取及稀土材料綠色制備技術”順利通過驗收

 

　　2015年6月9日，中國有色金屬工業協會組織行業專家在江西對國家“十二五”科技支撐計劃課題“離子吸附型稀土資源高效提取及稀土材料綠色制備技術”進行了現場驗收。該課題由有研稀土新材料股份有限公司牽頭，參與單位有南昌大學、東北大學、虔東稀土集團股份有限公司、全南包鋼晶環稀土有限公司。

 

　　本課題針對我國南方離子吸附型稀土資源開采、分離以及稀土材料生產等過程存在的稀土資源回收率低，尾礦生態破壞嚴重，氨氮、高鹽廢水環境污染，化工材料消耗過大等問題，研發出南方離子礦尾礦稀土資源綠色提取富集回收技術和尾礦生態修復技術，并在龍南足洞某尾礦進行了進一步的稀土工業提取；研發出南北稀土優化組合萃取分離稀土的綠色產業化技術，鹽酸及水的消耗量均有所下降；研發了碳酸氫鎂沉淀制備鑭鈰釔基稀土材料的綠色制備產業化技術，獲得高性能的鈰鋯、拋光粉等稀土材料，實現了鎂和CO2的循環利用，原輔材料成本降低；研制出氯化稀土溶液射流熱解稀土產業化制備技術及關鍵裝備，產能達100kg/h。新建了年產10噸REO規模尾礦尾水低濃度稀土富集回收示范生產線、尾礦生態修復基地；改建了年處理3000噸南北稀土優化組合萃取稀土分離示范生產線；新建了年產1000噸鑭鈰釔基稀土材料綠色制備示范生產線，上述示范線廢水排放均達到《稀土工業污染物排放標準》。

 

　　10、廣東省特種光纖材料與器件工程技術研究開發中心通過驗收

 

　　2015年5月20日，依托華南理工大學材料科學與工程學院建設的“廣東省特種光纖材料與器件工程技術研究開發中心”通過了廣東省科學技術廳組織并主持的驗收工作。項目負責人楊中民教授代表項目組詳細匯報了項目執行情況和取得的成果，并回答了專家組的提問。經過材料審閱、質詢提問和充分討論，專家組認為項目已完成了合同規定的建設和研究內容，達到了任務書規定的各項考核指標要求，同意項目通過驗收。

 

　　該中心面向新一代信息技術自主研發、建設多組分玻璃光纖、新型光纖器件與光纖傳感系統等研究基地和公共服務平臺，長期與美國麻省理工學院、香港大學、廣州宏晟光電科技有限公司、光越科技（深圳）有限公司等國內外研究機構和高新技術企業保持密切的合作關系。工程中心研發的高增益玻璃光纖與單頻光纖激光器已成功應用于激光相干合成、大氣探測和國家安全等國家重大工程和專項中。建設期內，中心承擔863項目、軍工項目等30余項，發表SCI收錄論文100余篇，獲專利授權25件，軟件著作權和電路設計產權4件，獲國家技術發明二等獎1項，教育部技術發明一等獎1項，其他省、局級獎勵3項。