2021年是我國(guó)“十四五”規(guī)劃開(kāi)局之年，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)之后，乘勢(shì)而上開(kāi)啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程、向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的交匯和轉(zhuǎn)換之年。

2021年，廣大稀土科技工作者面向稀土科技前沿、面向國(guó)家重大需求，為建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興作出了突出貢獻(xiàn)。

本年度，由中國(guó)稀土學(xué)會(huì)信息專委會(huì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)專委會(huì)、“中國(guó)稀土”網(wǎng)站通過(guò)“征集文稿—專家評(píng)審—綜合評(píng)議”評(píng)選出“中國(guó)稀土2021年度十大科技新聞”，向默默耕耘、不畏艱辛、開(kāi)拓創(chuàng)新、無(wú)私奉獻(xiàn)為我國(guó)稀土事業(yè)做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家、企業(yè)家及廣大“稀土人”致敬！

一、上海硅酸鹽所在磁光透明陶瓷研究中取得系列進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所李江研究員團(tuán)隊(duì)面向新型法拉第光隔離器的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)提出并采用兩步燒結(jié)法成功制備了一系列具有高Verdet 常數(shù)、高光學(xué)質(zhì)量的石榴石基、燒綠石型和倍半氧化物磁光透明陶瓷，取得了系列進(jìn)展。

該研究團(tuán)隊(duì)以共沉淀法合成高燒結(jié)活性的納米粉體為原料，利用空氣燒結(jié)結(jié)合熱等靜壓燒結(jié)（HIP）后處理技術(shù)制備了稀土離子摻雜鋱鎵石榴石（RE:TGG）磁光透明陶瓷。該陶瓷在1070nm 處的直線透過(guò)率均大于80%。RE:TGG陶瓷在633nm處的Verdet常數(shù)約為-143rad·T-1·m-1（比TGG陶瓷高約5%）。同時(shí)對(duì)TGG 磁光陶瓷進(jìn)行服役性能評(píng)估，發(fā)現(xiàn)退火后的TGG 陶瓷具有最優(yōu)的熱光性能，當(dāng)輻照功率為180W 時(shí)，計(jì)算得到該TGG 陶瓷的消光比為42dB。經(jīng)理論計(jì)算，退火后的TGG 陶瓷可承受～0.8kW 的激光輻照。摻雜稀土離子后，由于熱導(dǎo)率下降以及吸收增強(qiáng)作用，RE:TGG 磁光陶瓷的熱致退偏效應(yīng)得到增強(qiáng)。其中Ce:TGG 與Tm:TGG 磁光陶瓷的性能較為優(yōu)異，理論測(cè)算仍可承受～0.65kW 的激光輻照。

作為法拉第隔離器的關(guān)鍵材料，磁光材料不僅需要具有優(yōu)異的光學(xué)質(zhì)量，還要求其具備良好的磁光性能。作為主要磁光性能參數(shù)的Verdet 常數(shù)越高，則所需的磁光材料尺寸越小，有利于實(shí)現(xiàn)器件小型化。同時(shí)也可減少激光服役時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)，從而保證磁光器件的穩(wěn)定隔離比。與TGG 材料相比，鋱鋁石榴石（TAG）具有更高的Verdet 常數(shù)、制備成本更低廉，熱導(dǎo)率也更為優(yōu)異。因此，被認(rèn)為是應(yīng)用于千瓦級(jí)高功率激光器的理想磁光材料。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)反滴共沉淀法合成TAG 納米粉體，結(jié)合真空預(yù)燒及熱等靜壓燒結(jié)成功制備了在1064 nm 波長(zhǎng)處直線透過(guò)率為81.6%的TAG 磁光陶瓷。燒結(jié)助劑正硅酸乙酯（TEOS）的添加不僅可以提高TAG 磁光陶瓷的光學(xué)質(zhì)量，同時(shí)還可以解決鋱離子在空氣退火中的變價(jià)問(wèn)題，保證了TAG 陶瓷具有優(yōu)異的磁光品質(zhì)因子。

燒綠石型磁光透明陶瓷是一類新型的磁光材料，相比石榴石結(jié)構(gòu)的磁光材料，燒綠石結(jié)構(gòu)中順磁性離子可占據(jù)50%以上的陽(yáng)離子格位，因而可具有更高的順磁離子濃度和更高的Verdet 常數(shù)，具有很好的研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用潛力。鉿酸鋱（Tb2Hf2O7）是一種典型的燒綠石型磁光陶瓷，其具有寬固溶范圍的特點(diǎn)。近期該團(tuán)隊(duì)采用固相反應(yīng)燒結(jié)法制備了非化學(xué)計(jì)量的Tb2.45Hf2O7.68磁光陶瓷，該陶瓷在1064nm 處的直線透過(guò)率達(dá)到79.4%，且在633nm 處的Verdet常數(shù)達(dá)到-165.6rad·T-1·m-1，比商用TGG 單晶高23.6%。在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)在最新的研究中發(fā)現(xiàn)陶瓷中的Tb3+含量可以進(jìn)一步提高，研制的非化學(xué)計(jì)量Tb2(Hf1-xTbx)2O7-x陶瓷在633nm 處的Verdet 常數(shù)高達(dá)-181.2rad·T-1·m-1，已達(dá)到商用TGG單晶的1.35倍。

同為燒綠石結(jié)構(gòu)的Tb2Ti2O7也具有高的鋱離子濃度和高的Verdet 常數(shù)。鈦酸鋱（Tb2Ti2O7）單晶的制備很困難，極易出現(xiàn)開(kāi)裂，光學(xué)質(zhì)量也難以滿足光隔離器的應(yīng)用要求。因此，使用先進(jìn)的陶瓷制備技術(shù)有望制備出高光學(xué)質(zhì)量、高Verdet 常數(shù)的Tb2Ti2O7磁光陶瓷。該研究團(tuán)隊(duì)以共沉淀法合成的高純Tb2Ti2O7納米粉體為原料，使用真空燒結(jié)與HIP后處理技術(shù)制備獲得了性能優(yōu)異的Tb2Ti2O7磁光陶瓷。該陶瓷在1064nm 處的直線透過(guò)率達(dá)到65.5%（達(dá)到理論值的90%），且在633nm 處的Verdet 常數(shù)為-229rad·T-1·m-1，達(dá)到商用TGG 單晶的1.7 倍，具有較大的應(yīng)用潛力。

除了可見(jiàn)及近紅外波段用磁光陶瓷，中遠(yuǎn)紅外波段用磁光陶瓷的研究工作也非常重要。倍半氧化物Ho2O3在1.3μm 和1.5μm 具有高的光學(xué)透過(guò)率和高的Verdet 常數(shù)，是工作在基于Er 摻雜通信激光器的理想法拉第光隔離器材料。該研究團(tuán)隊(duì)采用真空預(yù)燒結(jié)合熱等靜壓燒結(jié)（HIP）后處理工藝，制備出了在1550nm 處直線透過(guò)率達(dá)80.7%的Ho2O3透明陶瓷。該Ho2O3磁光陶瓷在1561nm 處的Verdet常數(shù)為-15.4rad·T-1·m-1（商用TGG 單晶的1.7 倍），有望應(yīng)用于1.5μm 波段通信激光器中的法拉第光隔離器件。

二、中科院深圳先進(jìn)院研究“大尺寸晶體材料的制備理論和技術(shù)”

大尺寸結(jié)晶體類材料（簡(jiǎn)稱“大尺寸晶體材料”），如人工晶體、金屬合金、玻璃、陶瓷、光纖等，是國(guó)家關(guān)鍵原材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、高新技術(shù)材料，處于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防軍工的“喇叭口”，可大規(guī)模地帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的下游產(chǎn)業(yè)。目前我國(guó)面臨大尺寸晶體材料制備、表征、加工裝備受國(guó)外限制，穩(wěn)定的大尺寸材料制備工藝被美、日、歐等壟斷等問(wèn)題。

中科院深圳先進(jìn)院薛冬峰研究員團(tuán)隊(duì)凝練以上問(wèn)題，提出了“如何突破大尺寸晶體材料的制備理論和技術(shù)”，指出在工業(yè)生產(chǎn)層次亟需根據(jù)晶體生長(zhǎng)原理和技術(shù)建立可靠的結(jié)晶工藝，設(shè)計(jì)可計(jì)量的智能化、數(shù)字化晶體生長(zhǎng)裝備，突破國(guó)外的技術(shù)封鎖。

該成果被選為中國(guó)科協(xié)2021年10 個(gè)前沿科學(xué)問(wèn)題之首，同時(shí)形成政策建議，呈遞國(guó)家有關(guān)部委。近年來(lái)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，在熔體動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的原位觀測(cè)及智能模擬方面構(gòu)建了鍵合模式技術(shù)原理，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的高溫稀土晶體智能生長(zhǎng)設(shè)備研制新技術(shù)，取得了國(guó)際先進(jìn)的大尺寸鈮酸鋰晶體、單晶薄膜及器件量產(chǎn)新產(chǎn)品、新技術(shù)。

三、我國(guó)學(xué)者在零膨脹超因瓦材料合成領(lǐng)域取得新進(jìn)展

北京科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在稀土永磁材料的反常熱膨脹行為研究方面取得新進(jìn)展。

研究團(tuán)隊(duì)在經(jīng)典稀土永磁化合物R2Fe17引入部分Co 原子（R=稀土元素），制備出單相負(fù)熱膨脹Ho2(Fe,Co)17磁性材料，中子衍射確定其為亞鐵磁結(jié)構(gòu)（圖3a）。Co 占位Fe 亞晶格，F(xiàn)e 原子3d 軌道的成鍵狀態(tài)明顯變化，晶格與磁的耦合作用增強(qiáng)了Fe 原子磁矩，提高了居里溫度，實(shí)現(xiàn)了負(fù)熱膨脹到正熱膨脹的連續(xù)調(diào)控，獲得了一系列寬溫區(qū)零熱膨脹金屬材料（其中Ho2Fe16Co 的零熱膨脹區(qū)間達(dá)到了458 K）。

上述單相零膨脹材料表現(xiàn)出固有的脆性，機(jī)械加工性能急需改善。該研究團(tuán)隊(duì)利用一步共晶反應(yīng)法，在具有優(yōu)異塑性的α-Fe 相中引入4 at.%的稀土Ho 金屬，生成了具有脆的負(fù)熱膨脹Ho2Fe17金屬間化合物（H 相）和軟的正膨脹α-Fe 兩相共晶（圖4a）。所制備的零膨脹雙相合金力學(xué)性能得到顯著提升（壓縮強(qiáng)度近800MPa，塑性得到明顯改善），并在寬溫區(qū)具有穩(wěn)定優(yōu)異的循環(huán)性能，克服了寬溫區(qū)零膨脹與強(qiáng)韌化超因瓦合金難以兼容的問(wèn)題。

四、大連化物所等單位構(gòu)筑分子篩雙功能催化劑，實(shí)現(xiàn)高效制備生物燃油

中國(guó)科學(xué)院、中科院大連化學(xué)物理研究所以及荷蘭烏特勒支大學(xué)研究人員設(shè)計(jì)并構(gòu)筑了具有金屬-酸“限域毗鄰”結(jié)構(gòu)的分子篩雙功能催化劑，實(shí)現(xiàn)了無(wú)溶劑體系下由纖維素醇解平臺(tái)分子乙酰丙酸乙酯“一鍋法”高效制備戊酸酯類生物燃油的新路線。

雙功能催化劑的精準(zhǔn)構(gòu)筑和活性位協(xié)同作用機(jī)制是生物質(zhì)催化領(lǐng)域的研究前沿，其在生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域應(yīng)用的核心挑戰(zhàn)在于：催化劑合成中往往缺乏在納米尺度的雙功能活性位的精準(zhǔn)構(gòu)筑及其協(xié)同作用機(jī)制；基于低反應(yīng)底物濃度的高性能在生物質(zhì)催化過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用；極易忽略的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中液相水熱等苛刻環(huán)境中的催化劑穩(wěn)定性等問(wèn)題。

該工作發(fā)展出Y 型分子篩限域的釕基雙功能催化劑，結(jié)合多種光譜和電鏡表征、探針?lè)肿訉?shí)驗(yàn)，證實(shí)了金屬-酸活性中心在分子篩內(nèi)部“限域毗鄰”結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)定制。在催化劑性能上，對(duì)比不具備金屬-酸活性“限域毗鄰”結(jié)構(gòu)的其他金屬/分子篩或金屬-分子篩簡(jiǎn)單機(jī)械混合的雙功能催化劑，優(yōu)選催化劑在乙酰丙酸乙酯催化轉(zhuǎn)化活性和戊酸酯的收率上呈現(xiàn)至少一個(gè)數(shù)量級(jí)以上的增長(zhǎng)，并遠(yuǎn)優(yōu)于目前文獻(xiàn)報(bào)道催化劑的性能最高值。金屬-酸活性位的“限域毗鄰”結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)乙酰丙酸乙酯高效加氫脫氧制備戊酸酯的關(guān)鍵。

此外，Ru/La-Y 催化劑中稀土La 的引入可進(jìn)一步促進(jìn)金屬Ru 在分子篩孔道內(nèi)分散，并穩(wěn)定分子篩的骨架結(jié)構(gòu)，有效抑制液相反應(yīng)過(guò)程中的分子篩骨架結(jié)構(gòu)坍塌，維持分子篩內(nèi)“限域毗鄰”活性結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)該催化劑優(yōu)異的穩(wěn)定性。該工作將分子篩催化中“越近越好”這一概念首次延伸至生物質(zhì)催化領(lǐng)域，分子篩定制的“限域毗鄰”結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)“一鍋法”高效耦合系列催化反應(yīng)，并將推動(dòng)工業(yè)化生產(chǎn)生物燃油的發(fā)展。

五、中科院城市環(huán)境研究所在探究稀土摻雜的雙模式發(fā)光材料方面取得進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了一種高效的稀土摻雜雙模式發(fā)光材料。研究選取NaLuF4為基質(zhì)，將Ce3+和Nd3+共摻雜，通過(guò)簡(jiǎn)便的水熱方法成功合成了NaLuF4:Ce3+,Nd3+熒光粉，在不同的激發(fā)條件下實(shí)現(xiàn)了通過(guò)在單粒子內(nèi)的高效雙模式紫外光(UV)和近紅外二區(qū)光(NIR-II)的發(fā)射。

研究發(fā)現(xiàn)，較高的NaF/LnCl3比值不僅能促進(jìn)NaLuF4:Ce3+，Nd3+熒光粉的晶相從四方相向六方相轉(zhuǎn)變、形貌由納米顆粒向微棱鏡的形狀演變，還能提高NaLuF4:Ce3+,Nd3+熒光粉的紫外和NIR-II 發(fā)光性能。一方面，在X 射線照射下，由于Ce3+和Nd3+共摻雜的NaLuF4熒光粉具有5d →4f 躍遷發(fā)射，顯示出較強(qiáng)的寬帶紫外輻射；另一方面，在808 nm 激光的激發(fā)下，由于Nd3+離子的4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2電子躍遷，Ce3+-Nd3+共摻雜NaLuF4樣品產(chǎn)生了較強(qiáng)的NIR-II 發(fā)射。同時(shí)，結(jié)合全面的光學(xué)性能測(cè)試，探討了X 射線和808 nm 激光激發(fā)下Ce3+和Nd3+之間可能的發(fā)射和能量傳遞機(jī)制。

該研究不僅為今后雙模式發(fā)光材料的研究奠定了理論基礎(chǔ)，而且也為雙模式發(fā)光材料在深部組織高分辨生物成像和治療方面的潛在生物應(yīng)用提供了新思路。

六、包頭稀土研究院白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與香港中文大學(xué)（深圳）城市地下空間及能源研究院合作開(kāi)展白云鄂博鐵、稀土、鈮礦區(qū)綜合物探勘查項(xiàng)目研究

包頭稀土研究院白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與香港中文大學(xué)（深圳）城市地下空間及能源研究院何繼善院士團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)展“內(nèi)蒙古包頭市白云鄂博鐵、稀土、鈮礦區(qū)綜合物探勘查”項(xiàng)目研究。

該項(xiàng)目是在系統(tǒng)收集和分析白云鄂博礦區(qū)已有地質(zhì)和物探成果資料的基礎(chǔ)上，在礦區(qū)內(nèi)開(kāi)展以廣域電磁法(WFEM)為主，配合重力測(cè)量和航空磁測(cè)的綜合物探技術(shù)方法，進(jìn)一步查明白云鄂博礦區(qū)變質(zhì)基底起伏變化，了解區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造特征，尤其是控礦構(gòu)造特征情況。初步查明稀土和鐵礦體形態(tài)特征、板巖橫向邊界及碳酸巖漿通道等地質(zhì)問(wèn)題，通過(guò)電性特征大致了解地層分層情況，了解主、東兩鐵礦深部賦存情況及深部聯(lián)系。

在雙方的共同努力下，經(jīng)過(guò)近4 個(gè)月的野外施工，于10月初完成該項(xiàng)目所需野外勘查數(shù)據(jù)采集工作，完成廣域電磁法測(cè)深3990 個(gè)物理點(diǎn)、重力測(cè)量9558 個(gè)物理點(diǎn)、航空磁測(cè)440km2、物性測(cè)量工作2183 塊，并順利通過(guò)野外工作驗(yàn)收。

該項(xiàng)目的實(shí)施是以在新發(fā)展階段開(kāi)發(fā)利用好白云鄂博資源為使命和責(zé)任，開(kāi)展白云鄂博資源研究探索，對(duì)白云鄂博資源做出更加科學(xué)的定位與評(píng)價(jià)，不斷認(rèn)識(shí)、深度利用、全力保護(hù)白云鄂博資源，全面促進(jìn)白云鄂博資源節(jié)約集約利用，為國(guó)家摸清戰(zhàn)略資源底數(shù)和制定戰(zhàn)略決策提供技術(shù)支撐。

七、中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所在南方離子吸附型稀土礦中高豐度釔元素分離新工藝方面獲重大進(jìn)展

南方離子吸附型稀土礦是我國(guó)重要的中重稀土資源。其中，釔為高豐度稀土元素，部分礦點(diǎn)的釔豐度甚至高達(dá)總稀土的60%以上，因此，釔的分離對(duì)于南方離子型稀土礦的高效分離及節(jié)能降耗具有重要意義。現(xiàn)行分離工藝使用環(huán)烷酸萃取劑，但環(huán)烷酸為石油產(chǎn)品的副產(chǎn)物，目前其來(lái)源和品質(zhì)受到很大限制，現(xiàn)行工藝不可持續(xù)。

廖伍平研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了增強(qiáng)對(duì)釔選擇性及改善萃取過(guò)程的分子設(shè)計(jì)思路，合成并篩選出了新型含磷羧酸萃取劑Cextrant 322，完成了百公斤級(jí)萃取劑合成的中試以及基于Cextrant 322 的“含磷羧酸萃取分離釔工藝”中試，該中試項(xiàng)目由中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院贛江創(chuàng)新研究院與虔東稀土集團(tuán)合作共同完成，得到了科技部973 項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院STS 區(qū)域重點(diǎn)項(xiàng)目、贛江創(chuàng)新研究院和長(zhǎng)春應(yīng)化所“一三五”規(guī)劃以及稀土資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題等項(xiàng)目的支持，并于2021年7月11 日在贛州通過(guò)了由中國(guó)稀土學(xué)會(huì)組織，中國(guó)工程院院士黃小衛(wèi)任組長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士張洪杰任副組長(zhǎng)的專家組鑒定。

該新型萃取劑合成的原料易得、過(guò)程簡(jiǎn)單、產(chǎn)物性能穩(wěn)定、水溶性低、成本較低。采用Cextrant 322 的釔萃取分離體系性能穩(wěn)定、萃取平衡酸度高，且無(wú)需添加異辛醇等相改良劑，從根本上避免了萃取劑發(fā)生酯化反應(yīng)引起的體系乳化和萃取劑濃度下降的問(wèn)題，提高了對(duì)鐵、鋁等雜質(zhì)的耐受度。新的萃取分離工藝運(yùn)行穩(wěn)定、萃取劑損失小、料液成分適應(yīng)性強(qiáng)。

八、同濟(jì)大學(xué)在稀土功能化氫鍵有機(jī)框架基水凝膠薄膜材料應(yīng)用研究取得重要進(jìn)展

同濟(jì)大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)以氫鍵有機(jī)框架材料為功能化對(duì)象，制備了一種銪離子功能化的氫鍵有機(jī)框架水凝膠薄膜，該薄膜具有長(zhǎng)達(dá)1.99 秒的長(zhǎng)余輝，可用于兩種喹諾酮（氧氟沙星和氟甲喹）的熒光檢測(cè)，并且可以通過(guò)利用對(duì)兩種喹諾酮獨(dú)特的熒光響應(yīng)實(shí)現(xiàn)信息的加密、解密和解碼。

研究團(tuán)隊(duì)在多年開(kāi)展金屬有機(jī)框架功能化組裝稀土光功能雜化材料研究的基礎(chǔ)上，逐漸拓展至非金屬的有機(jī)框架晶態(tài)基元雜化材料的構(gòu)筑及功能化。

研究團(tuán)隊(duì)基于原位合成方法成功地制備了氫鍵有機(jī)框架基水凝膠，然后通過(guò)銪離子與海藻酸鈉水凝膠的交聯(lián)反應(yīng)制備出具有雙發(fā)射鑭系功能化氫鍵有機(jī)框架基薄膜。該薄膜關(guān)閉紫外線燈后顯示藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝，長(zhǎng)余輝壽命達(dá)到1.99 秒。根據(jù)熒光響應(yīng)的不同，該薄膜作為熒光傳感器在10 種喹諾酮中對(duì)氧氟沙星和氟甲喹有很好的選擇性并且遵循色度和比率傳感模式。低檢出限分別達(dá)到0.443 ppm 和0.114 ppm。研究團(tuán)隊(duì)還利用能量轉(zhuǎn)移過(guò)程深入探討了薄膜對(duì)兩種喹諾酮的熒光響應(yīng)機(jī)制。薄膜在血清和尿液中對(duì)氧氟沙星和氟甲喹也有很強(qiáng)的檢測(cè)能力。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)該薄膜的光學(xué)應(yīng)用，研究人員利用對(duì)氧氟沙星和氟甲喹不同熒光響應(yīng)機(jī)制，制備了可應(yīng)用于多重信息的加密、解密和解碼的熒光膜陣列和激發(fā)光調(diào)控的光學(xué)防偽薄膜。該研究工作提出了一種制備新型雙發(fā)射鑭系功能化氫鍵有機(jī)框架基薄膜的簡(jiǎn)單方法，同時(shí)提供了智能發(fā)光材料用于熒光傳感和光學(xué)防偽技術(shù)的一個(gè)典型案例。

九、內(nèi)蒙古首臺(tái)套氫燃料車在包頭市下線 匹配40Ah 稀土鎳氫動(dòng)力電池

2021年3月1 日，由北奔重汽和上海交大共同研制開(kāi)發(fā)的內(nèi)蒙古自治區(qū)首臺(tái)套100KW 級(jí)氫燃料電池環(huán)衛(wèi)重卡車在包頭正式下線，標(biāo)志著內(nèi)蒙古自治區(qū)步入氫能領(lǐng)域應(yīng)用新時(shí)代。該重卡運(yùn)載全過(guò)程的唯一排放物是水，絕對(duì)清潔環(huán)保。

該項(xiàng)目是包頭市科技局重點(diǎn)支持，并列入內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳“科技興蒙”行動(dòng)的重大專項(xiàng)計(jì)劃。由上海交通大學(xué)自主研發(fā)的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆，功率等級(jí)達(dá)到150kW、功率密度3.5kW/L（日本豐田搭載的電池部件僅為114kW 和3.1kW/L），該技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

同時(shí)，該重卡匹配40Ah 的稀土鎳氫動(dòng)力電池，可以保證低溫大倍率放電，實(shí)現(xiàn)整車低溫啟動(dòng)的高性能需求。系統(tǒng)集成了4×210L 的儲(chǔ)氫氣瓶，經(jīng)過(guò)-30℃低溫冷啟動(dòng)、6g 振動(dòng)、IP68、煙霧、防水防塵等車用嚴(yán)苛驗(yàn)證，全面達(dá)到車規(guī)級(jí)。底盤采用了北奔重汽生產(chǎn)的新能源底盤系統(tǒng)，一次加注氫燃料可續(xù)航350km 以上。該重卡具備抑塵、灑水、洗掃等特殊功能，技術(shù)應(yīng)用均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，可整車應(yīng)用于市政環(huán)衛(wèi)場(chǎng)景。

十、福建物構(gòu)所在稀土納米材料用于癌癥持久免疫治療中取得新進(jìn)展

長(zhǎng)余輝材料是一種在外部光源關(guān)閉后仍能持續(xù)發(fā)出余輝的光學(xué)材料，因其無(wú)背景熒光干擾被廣泛應(yīng)用于生物檢測(cè)和成像領(lǐng)域。此外，它還可以作為深層組織光動(dòng)力治療的重復(fù)性、可持續(xù)激發(fā)的內(nèi)部光源，在癌癥治療領(lǐng)域具有潛在研究?jī)r(jià)值。鑒于此，中科院福建物構(gòu)所張?jiān)茍F(tuán)隊(duì)基于長(zhǎng)余輝材料持續(xù)發(fā)光這一特性，開(kāi)發(fā)出一種新型的對(duì)生物窗口響應(yīng)效率較高的稀土長(zhǎng)余輝納米材料并首次將其應(yīng)用于癌癥免疫治療領(lǐng)域，引發(fā)了機(jī)體強(qiáng)烈持久的免疫響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤的高效抑制。（圖8）

研究團(tuán)隊(duì)利用燃燒法合成了Cr3+和Eu3+共摻雜的稀土長(zhǎng)余輝納米材料，然后對(duì)其表面進(jìn)行功能化修飾，賦予該材料靶向抗癌的能力?；铙w水平實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該納米治療平臺(tái)有效抑制了小鼠原位皮下腫瘤的生長(zhǎng)（圖9），明顯增強(qiáng)了效應(yīng)T 淋巴細(xì)胞在癌癥部位的浸潤(rùn)。此外，當(dāng)與免疫檢查點(diǎn)抑制劑（Anti-PD-L1）聯(lián)合治療后，該體系對(duì)遠(yuǎn)端非治療的腫瘤也呈現(xiàn)出優(yōu)異的抑瘤效果，并產(chǎn)生了很強(qiáng)的免疫記憶反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同、高效、持久的抗腫瘤免疫響應(yīng)。

綜上所述，該工作提供了一種富有啟發(fā)性的癌癥免疫治療策略，對(duì)腫瘤治療和預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)具有重要意義。