中国科学院过程工程研究所：《动态》（2017年8月）.pdf

卷首语抢抓机遇打造“率先行动”计划“升级版” 白春礼指出,党的十八大以来,中科院党组认真学习领会习近平总书记系列重要讲话精神, 牢固树立“四个意识”,自觉在思想上政治上行动上同以习近平同志为核心的党中央保持高度一致,坚决维护以习近平同志为核心的党中央权威,认真贯彻落实党中央、国务院重大决策部署,按照全面从严治党要求加强党的建设,团结带领全院广大干部职工,以“率先行动”计划为统领,认真贯彻“三个面向”“四个率先”的新时期办院方针,齐心协力、真抓实干,积极谋划推动全院改革创新发展,着力抓好“三重大”成果产出,着力深化科技体制改革,着力加强创新队伍建设,着力建设高水平科技智库,着力夯实发展基础。白春礼强调,全院要深入分析准确把握世情国情院情,进一步増强改革创新发展的紧迫感责任感使命感。要深入学习领会习近平总书记7月26日在省部级主要领导干部“学习习近平总书记重要讲话精神、迎接党的十九大”专题研讨班上的重要讲话精神,把思想和行动统一到党中央、国务院的要求上来,从国家发展大局出发,深刻认识经济社会发展对科技创新的迫切需求,深刻认识党中央、国务院关于科技创新的重大部署,深刻认识新一轮科技革命和产业变革带来的重大机遇,不断明晰在新的历史时期国家战略科技力量的使命与责任,进一步明确努力方向和战略任务。要从建设创新型国家和世界科技强国的战略高度出发,白春礼强调,全院要进一步解放思想,抢抓发展机遇,着力打造“率先行动”计划升级版。要更加紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围,深入学习领会习近平总书记系列重要讲话精神,牢固树立“四个意识”,深入贯彻落实全面从严治党要求,坚决贯彻落实党中央、国务院的重大决策部署, 进一步提升发展目标,以更大的决心和更大的力度深化体制机制改革,早出成果、多出成果出好成果、出大成果,着力打造“率先行动”计划升级版,在建设创新型国家和世界科技强国的伟大事业中作出具有标志性意义的重大贡献。一是按照全面从严治党要求,打造一支理想信念坚定、作风过硬、敢于担当的领导干部队伍。二是积极谋划中长期改革创新发展,加快全面实现“四个率先”。三是以北京、上海科创中心和合肥综合性国家科学中心建设为引领,加快建设一流水平的国家创新高地。四是深入推进研究所分类改革,逐步构建“总部(院部)抓总、区域/领域主战、四类机构/研究所主建”体制。五是抢抓机遇、多措并举,加快建设国家创新人才高地。六是启动实施“深化科教融合率先建成世界一流大学”专项行动。七是进一步完善组织管理体制机制,加快建设国家高水平科技智库。八是以科技支撑“一带一路”为牵引,构建全球科技合作新格局节选自白春礼在“中科院传达夏季党组扩大会精神”会议上的讲话

抢抓机遇打造“率先行动”计划“升级版” 白春礼指出，党的十八大以来，中科院党组认真学习领会习近平总书记系列重要讲话精神，牢固树立“四个意识”，自觉在思想上政治上行动上同以习近平同志为核心的党中央保持高度一致，坚决维护以习近平同志为核心的党中央权威，认真贯彻落实党中央、国务院重大决策部署，按照全面从严治党要求加强党的建设，团结带领全院广大干部职工，以“率先行动”计划为统领，认真贯彻“三个面向”“四个率先”的新时期办院方针，齐心协力、真抓实干，积极谋划推动全院改革创新发展，着力抓好“三重大”成果产出，着力深化科技体制改革，着力加强创新队伍建设，着力建设高水平科技智库，着力夯实发展基础。白春礼强调，全院要深入分析准确把握世情国情院情，进一步增强改革创新发展的紧迫感责任感使命感。要深入学习领会习近平总书记 7 月 26 日在省部级主要领导干部“学习习近平总书记重要讲话精神、迎接党的十九大”专题研讨班上的重要讲话精神，把思想和行动统一到党中央、国务院的要求上来，从国家发展大局出发，深刻认识经济社会发展对科技创新的迫切需求，深刻认识党中央、国务院关于科技创新的重大部署，深刻认识新一轮科技革命和产业变革带来的重大机遇，不断明晰在新的历史时期国家战略科技力量的使命与责任，进一步明确努力方向和战略任务。要从建设创新型国家和世界科技强国的战略高度出发，白春礼强调，全院要进一步解放思想，抢抓发展机遇，着力打造“率先行动”计划升级版。要更加紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围，深入学习领会习近平总书记系列重要讲话精神，牢固树立“四个意识”，深入贯彻落实全面从严治党要求，坚决贯彻落实党中央、国务院的重大决策部署，进一步提升发展目标，以更大的决心和更大的力度深化体制机制改革，早出成果、多出成果、出好成果、出大成果，着力打造“率先行动”计划升级版，在建设创新型国家和世界科技强国的伟大事业中作出具有标志性意义的重大贡献。一是按照全面从严治党要求，打造一支理想信念坚定、作风过硬、敢于担当的领导干部队伍。二是积极谋划中长期改革创新发展，加快全面实现“四个率先”。三是以北京、上海科创中心和合肥综合性国家科学中心建设为引领，加快建设一流水平的国家创新高地。四是深入推进研究所分类改革，逐步构建“总部（院部）抓总、区域/领域主战、四类机构/研究所主建”体制。五是抢抓机遇、多措并举，加快建设国家创新人才高地。六是启动实施“深化科教融合率先建成世界一流大学”专项行动。七是进一步完善组织管理体制机制，加快建设国家高水平科技智库。八是以科技支撑“一带一路”为牵引，构建全球科技合作新格局。节选自白春礼在“中科院传达夏季党组扩大会精神”会议上的讲话

≡特别报道战略转型中的科技创新过程工程所2017年度发展战略研讨会成功举行 ■信息中心 7月14日,过程工程所2017年度发展战水平;开展科研评估,促进“一三五”重大略研讨会成功举行,所领导、院士、副研以产出;构建以科研为中心的高效服务体系; 上科研骨干及管理支撑部门负责人共计200强化依法治所,筑牢底线思维;创造人尽其余人参加会议。会议就研究所形势挑战、发才的良好科研生态展思路、战略举措进行了报告和研讨,并召随后李静海院士,北京科诺伟业科技股开“青年人才座谈会”与“研究所能为您做份有限公司董事长兼总经理许洪华作特邀报点什么”主题交流会,会议形式多样、内容告,报告代表性强,发人深省,引发在场人丰富,报告前瞻性强,反响强烈员广泛响应。大会由陈运法书记主持 7月14日上午,所长张锁江院士作了题 7月14日下午,先后召开了“青年人才为《战略转型中的科技创新》的主题报告。座谈会”和“研究所能为您做点什么”主题报告指出科技在转型、世界在转型,硏究所交流会,从研究所人才录用、科研环境建设、面对新的形势,机遇与挑战并存。要实现跨实验室用房分配、促进人才成长和廊坊分部、越“顶天立地”的门槛,进入世界顶级研究郑州分部未来发展等方面进行了深入研讨。所的行列,必须通过解放思想、深化改革产座谈会和交流会取得显著成效,为研究所未生新动力。报告明确提三大战略举措:一是来的发展和管理提供了新思路、新方法强化优势,前瞻部署。紧抓国家重大战略机过程工程所召开此次发展战略研讨会遇,把握国际新兴科技大趋势,借鉴国际化聚焦改革,共谋战略,统一思想,形成合力工企业创新战略理念,强化优势,部署新方会议要求全所人员要将会议精神落实到具体向;推动“国家介科学中心”立项;支持生工作中,全面把握机遇,沉着应对挑战,积化工程、绿色技术率先实现重大突破。二是极投身国民经济主战场,实现研究所跨越发深化科硏模式变革。转变理念,建立新科研展,为建立科技创新强国和推动过程工业转模式,强化共享意识,树立“客户至上”原变升级而努力奋斗。则;探索协同创新的研发新模式,推动“过程科学与技术协同创新研究院”。三是激发人才创新活力。进一步加大引进人才力度,重视引进人才后续培养和支持;大力拓宽青年人才成长渠道,让更多年轻人走上重要岗位建立绩效导向的收入分配体系,鼓励各单元探索激励创新措施;构建人才共享新机制,大幅提升核心竞争力:科教融合+“一带一路” 提升研究生规模和质量,促进研究所国际化会议现场 4|2017年8月总第318期

特别报道 4 2017 年 8 月总第 318 期特别报道战略转型中的科技创新 ——过程工程所 2017 年度发展战略研讨会成功举行 ■信息中心 7 月 14 日，过程工程所 2017 年度发展战略研讨会成功举行，所领导、院士、副研以上科研骨干及管理支撑部门负责人共计 200 余人参加会议。会议就研究所形势挑战、发展思路、战略举措进行了报告和研讨，并召开“青年人才座谈会”与“研究所能为您做点什么”主题交流会，会议形式多样、内容丰富，报告前瞻性强，反响强烈。 7 月 14 日上午，所长张锁江院士作了题为《战略转型中的科技创新》的主题报告。报告指出科技在转型、世界在转型，研究所面对新的形势，机遇与挑战并存。要实现跨越“顶天立地”的门槛，进入世界顶级研究所的行列，必须通过解放思想、深化改革产生新动力。报告明确提三大战略举措：一是强化优势，前瞻部署。紧抓国家重大战略机遇，把握国际新兴科技大趋势，借鉴国际化工企业创新战略理念，强化优势，部署新方向；推动“国家介科学中心”立项；支持生化工程、绿色技术率先实现重大突破。二是深化科研模式变革。转变理念，建立新科研模式，强化共享意识，树立“客户至上”原则；探索协同创新的研发新模式，推动“过程科学与技术协同创新研究院”。三是激发人才创新活力。进一步加大引进人才力度，重视引进人才后续培养和支持；大力拓宽青年人才成长渠道，让更多年轻人走上重要岗位；建立绩效导向的收入分配体系，鼓励各单元探索激励创新措施；构建人才共享新机制,大幅提升核心竞争力；科教融合+“一带一路” 提升研究生规模和质量，促进研究所国际化水平；开展科研评估，促进“一三五”重大产出；构建以科研为中心的高效服务体系；强化依法治所，筑牢底线思维；创造人尽其才的良好科研生态。随后李静海院士，北京科诺伟业科技股份有限公司董事长兼总经理许洪华作特邀报告，报告代表性强，发人深省，引发在场人员广泛响应。大会由陈运法书记主持。 7 月 14 日下午，先后召开了“青年人才座谈会”和“研究所能为您做点什么”主题交流会，从研究所人才录用、科研环境建设、实验室用房分配、促进人才成长和廊坊分部、郑州分部未来发展等方面进行了深入研讨。座谈会和交流会取得显著成效，为研究所未来的发展和管理提供了新思路、新方法。过程工程所召开此次发展战略研讨会，聚焦改革，共谋战略，统一思想，形成合力。会议要求全所人员要将会议精神落实到具体工作中，全面把握机遇，沉着应对挑战，积极投身国民经济主战场，实现研究所跨越发展，为建立科技创新强国和推动过程工业转变升级而努力奋斗。会议现场

科研进展过程工程所开发出可使用髙浓度甲醇为燃料的直接甲醇燃料电池选择性电催化剂 ■能源转化与环境净化材料课题组直接甲醇燃料电池ΦMFC)是将甲醇氧氧化也使其利用率降低。此外,扩散过来的化反应的化学能直接转化为电能的一种发电甲醇及其氧化的中间产物还会使阴极Pt催化装置,其工作原理非常简单,主要由阴极、剂中毒,影响Pt对氧还原的催化活性。由于阳极、质子交换膜及双极板等组成。工作时,甲醇渗透的存在,DMFC一般都使燃料甲醇甲醇在阳极上被催化氧化为C02和H20,同浓度维持在4M以下。但要和目前市场上占时产生6个电子和6个质子,其中质子经质主流的锂离子电池竞争,DMFC使用的甲醇子交换膜由阳极到达阴极,在催化剂作用下浓度需提高到9M以上以有效提升电池的能使阴极室的氧还原,生成H20。电子经外电量密度。传统的克服DMFC中甲醇渗透的策路由阳极到达阴极,并通过外电路做功并构略包括改善燃料进料系统、提升质子膜性能、成电回路。DMFC结构简单、方便灵活,工修饰电池电极结构和增加水管理系统等,这作时间只取决于燃料携带量而不受限于电池些策略一定程度上确实改善了电池的操作性的额定容量,近年来倍受产业界青睐。DMFC能,但无疑使电池的设计趋于复杂并增加了在发电过程中,无需经过卡诺循环,具有能电池制造的成本。量转化效率高,低排放和无噪音等优点,另过程工程所多相复杂系统国家重点实验外还具有常温使用、燃料携带补给方便、体室杨军硏究员课题组的硏究者们转换硏究思积和重量比能量密度髙等优势,特别适合于路,从制备选择性催化剂的角度考虑克服作为小型可移动及便携式电源,在国防、能DMFC中的甲醇渗透问题,以期降低或摆脱源和通讯等领域有着潜在的广阔应用前景。对质子膜的依赖。选择性催化剂意味着在目前制约DMFC商业化的一个主要障碍DMFC的阴极或阳极使用的催化材料只对阴是“甲醇渗透问题”。这是因为,DMFC普遍极或阳极的反应有催化作用,对另一侧的反使用的 N afion系列全氟磺酸型质子交换膜具应无活性或活性极低。他们在深刻理解有较高的甲醇透过率,甲醇能够从阳极穿过DMFC中甲醇催化氧化和氧气催化还原机理质子交换膜进入到阴极,而由于阴极一般使的基础上,设计贵金属基异质结构纳米材料用Pt作催化剂,氧还原和甲醇氧化会同时发充分利用异质材料中的晶格应变效应和电子生,因此产生“混合电位”,严重降低燃料的耦合效应调控材料的催化性能,不仅使材料效率和电池的输出功率。而且甲醇在阴极的具有优良的催化活性,而且使材料对DMFC 中闽科学院过程工程研究所|5

科研进展 5 科研进展过程工程所开发出可使用高浓度甲醇为燃料的直接甲醇燃料电池选择性电催化剂 ■能源转化与环境净化材料课题组直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇氧化反应的化学能直接转化为电能的一种发电装置，其工作原理非常简单，主要由阴极、阳极、质子交换膜及双极板等组成。工作时，甲醇在阳极上被催化氧化为 CO2和 H2O，同时产生 6 个电子和 6 个质子，其中质子经质子交换膜由阳极到达阴极，在催化剂作用下使阴极室的氧还原，生成 H2O。电子经外电路由阳极到达阴极，并通过外电路做功并构成电回路。DMFC 结构简单、方便灵活，工作时间只取决于燃料携带量而不受限于电池的额定容量，近年来倍受产业界青睐。DMFC 在发电过程中，无需经过卡诺循环，具有能量转化效率高，低排放和无噪音等优点，另外还具有常温使用、燃料携带补给方便、体积和重量比能量密度高等优势，特别适合于作为小型可移动及便携式电源，在国防、能源和通讯等领域有着潜在的广阔应用前景。目前制约DMFC商业化的一个主要障碍是“甲醇渗透问题”。这是因为，DMFC 普遍使用的 Nafion 系列全氟磺酸型质子交换膜具有较高的甲醇透过率，甲醇能够从阳极穿过质子交换膜进入到阴极，而由于阴极一般使用 Pt 作催化剂，氧还原和甲醇氧化会同时发生，因此产生“混合电位”，严重降低燃料的效率和电池的输出功率。而且甲醇在阴极的氧化也使其利用率降低。此外，扩散过来的甲醇及其氧化的中间产物还会使阴极 Pt 催化剂中毒，影响 Pt 对氧还原的催化活性。由于甲醇渗透的存在，DMFC 一般都使燃料甲醇浓度维持在 4 M 以下。但要和目前市场上占主流的锂离子电池竞争，DMFC 使用的甲醇浓度需提高到 9 M 以上以有效提升电池的能量密度。传统的克服 DMFC 中甲醇渗透的策略包括改善燃料进料系统、提升质子膜性能、修饰电池电极结构和增加水管理系统等，这些策略一定程度上确实改善了电池的操作性能，但无疑使电池的设计趋于复杂并增加了电池制造的成本。过程工程所多相复杂系统国家重点实验室杨军研究员课题组的研究者们转换研究思路，从制备选择性催化剂的角度考虑克服 DMFC 中的甲醇渗透问题，以期降低或摆脱对质子膜的依赖。选择性催化剂意味着在 DMFC 的阴极或阳极使用的催化材料只对阴极或阳极的反应有催化作用，对另一侧的反应无活性或活性极低。他们在深刻理解 DMFC 中甲醇催化氧化和氧气催化还原机理的基础上，设计贵金属基异质结构纳米材料，充分利用异质材料中的晶格应变效应和电子耦合效应调控材料的催化性能，不仅使材料具有优良的催化活性，而且使材料对 DMFC