2018年是山西煤化所深入實(shí)施“率先行動”計(jì)劃，決勝實(shí)現(xiàn)“十三五”規(guī)劃目標(biāo)的關(guān)鍵一年。我所科技獎勵屢獲喜報(bào)，共榮獲各類科技獎項(xiàng)7項(xiàng)，科技獎勵的數(shù)量和質(zhì)量較往年均實(shí)現(xiàn)了大幅提升。

　　1、陳成猛研究員團(tuán)隊(duì)與天津大學(xué)、清華大學(xué)合作完成的“石墨烯的表面化學(xué)與宏觀自組裝應(yīng)用基礎(chǔ)研究”研究成果獲山西省自然科學(xué)一等獎。

　　該成果解決了石墨烯批量化制備與應(yīng)用過程中表面化學(xué)調(diào)控和宏觀體可控組裝方面的共性科學(xué)與技術(shù)問題。通過改變原料和制備工藝，調(diào)控石墨烯尺寸大小、含氧官能團(tuán)種類和含量，研究了邊緣效應(yīng)和贗電容行為，同時(shí)通過非金屬摻雜和金屬氧化物擔(dān)載進(jìn)一步構(gòu)建石墨烯基雜化材料，系統(tǒng)評測了其電化學(xué)儲能性能，并建立構(gòu)效關(guān)系，為面向儲能的石墨烯精準(zhǔn)制備與應(yīng)用提供了理論依據(jù)。同時(shí)，以石墨烯為二維納米結(jié)構(gòu)單元，采用原創(chuàng)的氣液界面自組裝和高分子模板等新方法，將石墨烯自組裝或與炭纖維、高分子等基材納米復(fù)合，設(shè)計(jì)并精準(zhǔn)制備結(jié)構(gòu)可控的薄膜、泡沫和塊體等宏觀體，并探索了其在儲能、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)和熱管理等領(lǐng)域的應(yīng)用性能，為開發(fā)高附加值石墨烯下游產(chǎn)品奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

　　2、侯相林研究員團(tuán)隊(duì)完成的“石墨烯催化生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制化學(xué)品”研究成果獲山西省自然科學(xué)二等獎。

　　該成果系統(tǒng)深入地研究了石墨烯的制備方法、基團(tuán)組成、摻雜元素種類以及分布位點(diǎn)等對于催化糖類衍生物轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛(5-HMF)、糠醛和其它呋喃類化合物的催化活性，并對其進(jìn)一步催化轉(zhuǎn)化過程的基本科學(xué)問題進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯上羧基以及磺酸基對于催化糖類脫水轉(zhuǎn)化為5-HMF以及5-HMF進(jìn)一步醚化具有決定性影響；羧基以及石墨氮位點(diǎn)是催化HMF的羥甲基脫氫生成羰基的活性位點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了糖類到呋喃二甲醛的一步轉(zhuǎn)換；設(shè)計(jì)獨(dú)特的Ru-石墨烯催化劑，利用石墨烯獨(dú)特的大π體系對電荷的分散作用，調(diào)節(jié)金屬Ru的電子排布，制備出超高活性的石墨烯金屬Ru催化劑，常溫下實(shí)現(xiàn)乙酰丙酸催化加氫到戊內(nèi)酯，反應(yīng)選擇性和轉(zhuǎn)化率均接近100%，甚至溫度低至-10℃時(shí)戊內(nèi)酯亦有70%反應(yīng)產(chǎn)率。

　　3、房倚天研究員團(tuán)隊(duì)完成的“加壓流態(tài)化工程基礎(chǔ)研究及其在煤氣化技術(shù)上的應(yīng)用”研究成果獲中國顆粒學(xué)會科技進(jìn)步二等獎。

　　該成果以多元組分顆粒體系為考察對象，建立了加壓下寬粒徑分布物料的基礎(chǔ)流化特性的模型；獲得了壓力對氣固流場變化、氣泡分布、床層橫截面積空隙率等的影響規(guī)律，建立了加壓射流流化床氣泡大小的關(guān)聯(lián)式；利用光纖測速儀研究了射流流化床邊壁區(qū)固體顆粒的運(yùn)動速率，揭示了壓力、分布板氣速、射流氣速、靜床高度和分布器結(jié)構(gòu)對邊壁區(qū)顆粒速度的影響規(guī)律；采用光纖速度/濃度測量儀，同時(shí)獲得了加壓提升管內(nèi)的軸徑向氣固流動規(guī)律和局部流動結(jié)構(gòu)；掌握了加壓氣化爐內(nèi)流體流動規(guī)律及熱質(zhì)傳遞特性；采用Chapman-Enskog逐級漸近方法，建立了稠密氣固兩相流（多元）粗糙顆粒動力學(xué)模型；從多尺度角度出發(fā)，建立了加壓操用過程多尺度曳力模型（鼓泡/顆粒聚團(tuán)），系統(tǒng)地模擬研究流態(tài)化氣化體系。

　　4、呂寶亮團(tuán)隊(duì)研究員完成的“雙配體離子分級作用及其在過渡金屬氧化物單晶納米顆粒形貌調(diào)控中的應(yīng)用研究”研究成果獲中國顆粒學(xué)會自然科學(xué)二等獎。

　　該成果從晶體各向異性出發(fā)，基于目標(biāo)金屬氧化物各晶面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首先研究單配體離子作用下金屬氧化物單晶納米顆粒的生長行為，認(rèn)識各配體離子與相應(yīng)晶面間的相互作用關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，提出了一條控制過渡金屬元素單晶氧化物納米顆粒生長行為的新思路：雙配體離子分級作用，就是通過控制兩種配體離子對單晶納米顆粒生長行為影響的先后順序，來實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)金屬氧化物外觀形貌及暴露晶面更為準(zhǔn)確的控制。并以典型過渡金屬元素鐵、鈷、鎳的氧化物為例，證實(shí)了思路的可行性，得到了一系列具有特定結(jié)構(gòu)的金屬氧化物單晶納米顆粒，對暴露晶面、生長方向、顆粒形貌等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與顆粒性能（磁性能、電化學(xué)性能、催化性能等）之間的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了探索。開拓了一條針對過渡金屬氧化物單晶納米顆粒設(shè)計(jì)及修飾具有普遍指導(dǎo)和借鑒意義的新思路，為更好地控制過渡金屬氧化物單晶納米顆粒的結(jié)構(gòu)提供了一種新方法。

　　5、山西煤化所作為煤炭間接液化核心工藝技術(shù)研發(fā)和提供單位，合成油團(tuán)隊(duì)完成的“煤炭間接液化核心技術(shù)及關(guān)鍵裝備重大創(chuàng)新”獲寧夏回族自治區(qū)科學(xué)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎，“高溫漿態(tài)床煤間接液化催化劑開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用”獲北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎，“400萬噸/年煤間接液化關(guān)鍵技術(shù)與重大裝備開發(fā)及應(yīng)用”獲中國石油和化工聯(lián)合會科技進(jìn)步特等獎。

　　該成果歷經(jīng)核心技術(shù)研發(fā)、中試放大和工業(yè)示范，現(xiàn)已形成自主知識產(chǎn)權(quán)的高溫漿態(tài)床煤制油成套工藝技術(shù)，并成功應(yīng)用于全球單套最大規(guī)模的神華寧煤400萬噸/年煤制油項(xiàng)目，產(chǎn)出合格油品，核心關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，在保障國家能源安全方面做出了重要貢獻(xiàn)。