中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 2月26日，遼寧省科學技術(shù)獎勵大會在沈陽召開，頒發(fā)了2018年度遼寧省科學技術(shù)獎。中科院金屬研究所的“高性能碳基儲能材料及其器件的研究”獲得遼寧省自然科學一等獎，“高純凈超厚尺度均質(zhì)鋼制備技術(shù)與應(yīng)用”獲得遼寧省技術(shù)發(fā)明一等獎。
“高性能碳基儲能材料及其器件的研究”項目 （完成人：李峰、成會明、王大偉、周光敏、李娜），以碳基能源電化學的界面機理和器件創(chuàng)新為核心，以獨特、新穎的視角深入研究碳基多孔結(jié)構(gòu)、一體化電極及柔性器件等的關(guān)鍵科學問題，發(fā)現(xiàn)了碳表面及孔結(jié)構(gòu)與儲能的關(guān)聯(lián)規(guī)律，實現(xiàn)了一體化高容量納米限域碳硫電極，設(shè)計并發(fā)展出多種柔性電化學儲能器件用碳基電極材料和原型器件等，取得了系列具有重要科學價值的原創(chuàng)性成果。提出并制備了集大孔、中孔和微孔于一體的層次孔結(jié)構(gòu)碳材料，闡明了氮基團雙電子轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)過程，層次孔的概念和雙電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)具有普適性，是傳統(tǒng)多孔材料領(lǐng)域中的重要進展；發(fā)明了一體化電極結(jié)構(gòu)，獲得電子和離子的快速輸運，實現(xiàn)了全新的高容量納米限域碳硫正極，極大地提高了整個器件的能量密度，推動了鋰硫電池的實用化發(fā)展；制備出系列具有極佳的柔性和優(yōu)異的電化學特性的電極材料，在多種原型器件上驗證，開拓并促進了柔性電化學儲能器件的新途徑和新發(fā)展。上述成果為本學科及其他相關(guān)學科的發(fā)展做出了重要貢獻。
核電壓力容器大鍛件、高檔軸承等是重大裝備的核心零部件，也是亟需國產(chǎn)化的關(guān)鍵材料，其性能主要取決于鋼錠（鑄坯）的品質(zhì)。鋼錠的純凈度、均質(zhì)性在很大程度上決定了鍛件/鍛材的合格率和質(zhì)量穩(wěn)定性。“高純凈超厚尺度均質(zhì)鋼制備技術(shù)與應(yīng)用”項目（完成人：李殿中、欒義坤、傅排先、孫明月、王培、李依依）歷經(jīng)十余年的系統(tǒng)研究，通過模擬計算、機理研究與工程化試驗，從純凈化冶煉出發(fā)，發(fā)現(xiàn)了氧含量的關(guān)鍵作用，提出了夾雜物驅(qū)動宏觀偏析的新機制，發(fā)明了低氧純凈化技術(shù)，成功應(yīng)用于大型鑄鍛件的均質(zhì)制造。進一步發(fā)現(xiàn)了稀土金屬中氧含量的決定性作用，發(fā)明了鋼液和稀土金屬“雙低氧技術(shù)”，有效解決了多年來稀土在鋼中添加導致的鋼的性能波動、時好時壞的瓶頸問題。微量稀土的添加，顯著提升了鋼的韌塑性和疲勞性能等，這為稀土特殊鋼的穩(wěn)定工業(yè)化應(yīng)用做出了重要貢獻。結(jié)合大鋼錠鑄造、鍛造、熱處理等工藝流程，發(fā)明了凝固自補縮、軟芯鍛造和鐵素體膜構(gòu)筑技術(shù)，有效解決了大鍛件/鍛材成形過程中成分均勻性和性能均勻性的難題。上述研究成果屬于國際首創(chuàng)，在遼寧省成功轉(zhuǎn)化，并推廣到全國多家企業(yè)，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟和社會效益。
