理化所一三五季报.doc

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1、理化所一三五季报2013年第三季度理化所一三五季报2013年第三季度突破一先进激光技术的创新与应用概述：本方向本季度在研项目27项，其中本季度新增项目0项，结题5项。人才团队建设方面到岗技术人才5人，其中包括光束控制学术带头人1人，光学博士2人，制冷硕士1人，本科1人。条件保障方面新增科研用房50平方米。本季度在大功率固体激光、钠信标激光、皮秒激光方面取得重要进展。（略）突破二大型氢氦低温制冷技术与系统应用概述：本方向本季度在研项目1项，召开3次工作会议。本方向本季度重要进展：本季度各项工作基本上按计划节点完成。其中：10

2、kW制冷机系统，完成国内研制氦气喷油式螺杆压缩机的整机性能实验测试，轴封泄漏率等性能参数达到国际同等产品的技术水平；完成油分离系统、低温模拟负载和外纯化器的方案优化设计；完成氦气缓冲罐、液氮储罐、前级油分离器的氦质谱检漏验收；完成仪表气系统和真空系统的设计及其主要设备的购置。8理化所一三五季报2013年第三季度L40氦液化验证系统已完成第二轮系统联合实验调试工作，运行平稳正常，透平启动过程中转速平稳上升。目前正在进行透平过滤器等设备的改进。本季度重要活动与会议：2013年7月25-26日项目指挥部组织刘新建副所长带队一行6

3、人到成都核工业西南物理研究院585所拜访，交流有关核聚变装置对低温制冷的需求，会上详细介绍了理化所相关大型低温制冷方面的工作，双方在讨论的基础上共同探讨密切合作的最佳方式。8月13日成都585所付猷昆研究员到我所回访，参观了我所大型低温装置系统和低温材料物性测试平台，并就“HL-2M液氦低温系统”对低温需求的技术细节进行了探讨。通过双方互访交流，初步达成未来合作的意愿，拟签署合作框架协议。2013年9月9日项目指挥部在所内组织召开“大型低温制冷设备研制”工作交流会，了解专项总体与各子课题工作进展。项目组成员重点围绕2kW@

4、20K制冷机、L40液化器、10kW@20K制冷机工程任务中的技术问题、计划节点、运行稳定性、经费使用等内容进行讨论，并计划下一步工作安排。2013年9月27日兰州近代物理研究所赵红卫书记一行3人到我所回访交流有关ADS（加速器驱动系统）和HIAF（强流重离子加速器）方面对低温系统的需求，表示双方将进一步加强该领域的技术合作，拟签署合作框架协议。8理化所一三五季报2013年第三季度图1.2kW氦制冷机系统性能图降温曲线模拟负载加载图2.研制氦气喷油式螺杆压缩机的测试界面8理化所一三五季报2013年第三季度突破三深紫外晶体器

5、件、激光光源及应用概述：本方向本季度在研项目2项，召开的调度会议12次。本方向本季度重要进展：1.深紫外固态激光源前沿装备研制（二期）初步完成5类7台深紫外激光源的整体方案和总体布局的设计和优化，对探索性极强的高、精、准光源采用了多方案、多途径进行研制，对有一定科研基础的光源采取全过程工程化质量控制，初步完成了关键器件的调研、论证、加工、订货等工作，部分器件已订货或加工或正在开展研制工作，部分器件近期到货，正在开展部分关键器件的验证实验。2.新型深紫外全固态激光源及其前沿装备开发完成了DUV-DPL系统关键激光调节控制系统

6、的设计及购买；完成了工程化DUV-DPL基频泵浦源方案选择与泵浦源的改造整形设计；开展了DUV-DPL整体布局工程化设计。图3.DUV-DPL整体图8理化所一三五季报2013年第三季度培育一光化学转换与光化学合成概述：本方向本季度在研项目17项，召开调度会议2次。本季度继续开展光化学转换与光化学合成研究工作，并在太阳能光催化制氢方面取得了显著成果。1.人工模拟氢酶光催化制氢体系取得重要进展通过水/有机两相界面自组装的方法将非水溶的铁氢化酶前体Fe2S2(CO)6组装到水溶的CdSe量子点表面成功的制备了水溶的制氢光催化剂。

7、所制备的光催化剂具有很高的产氢活性，在最优条件下产氢效率TON值高达8781（vs.Fe2S2(CO)6）以及596h-1的初始TOF值（EnergyEnviron.Sci.2013,6(9),2597-2602）。该研究工作被EnergyEnviron.Sci选为第九期内封面文章向读者重点推荐。此外，通过对聚丙烯酸（PAA）的修饰，将Fe2S2活性中心挂接到PAA链段上合成了具有良好水溶性的铁氢化酶模拟聚合物PAA-g-Fe2S2。以PAA-g-Fe2S2为催化剂、CdSe量子点为光敏剂、抗坏血酸（H2A）为电子牺牲体和

8、质子源，在水中构筑了光催化产氢体系；体系表现出高效的光催化产氢效率，光照8小时后产氢TON8理化所一三五季报2013年第三季度值高达27135，初始产氢速率可达到3.6s-1，这是目前铁氢化酶模拟化合物光催化产氢的最高效率（Angew.Chem.Int.Ed.2013,52(31),8134-8138）