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成果簡介：本發明涉及一種季銨鹽-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物抗菌涂層材料。通過可逆加成-斷裂鏈轉移自由基或大分子引發劑自由基聚合的方法，制備聚二甲基硅氧烷-b-[聚甲基丙烯酸 N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸六氟丁酯-b-聚(甲基丙烯酸六氟丁酯-co-甲基丙烯酸羥乙酯)]2 多嵌段共聚物。然后加入 1-碘辛烷進行季銨化反應，制得季銨鹽-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物。該方法的優點是反應操作簡便，反應條件溫和，反應過程具有較好的可控性。制備的多嵌段共聚物具有良好的成膜性和抗菌性能。這種多嵌段共聚物可以廣泛應用于抗菌涂層材料。 成果水平： 國內領先 應用范圍：廣泛應用于織物、室內裝飾、建筑物的內、外墻、頂棚或地面、以及家具表面。 市場分析及前景：微生物廣泛存在于自然界，通常細菌適宜繁殖生長的自然條件為溫度 23℃～38℃，相對濕度為 85%～100%，因此在溫濕地區的建筑物內外墻面，以及家具表面等適合細菌生長的表面，它們繁衍迅速．并由此生出各種酶、酸和毒素的代謝產物，從而影響物品的外觀與質量，污染環境，危害動植物的生長和人類的健康，我國南方地區多雨潮濕，很容易滋生細菌，抗菌涂料具有筑裝飾和防霉作用的雙重效果，具有廣闊的應用前景。目前抗菌涂料的研發處于初始階段，具有良好的發展前景。 主要技術指標：抗菌性能： 測試方法：瓊脂平板法。 測試結果：在 37℃下，對大腸桿菌、枯草桿菌等進行 24 小時培養，具有顯著的抗菌效果。 合作方式：技術轉讓，100 萬元。

氧化石墨烯具有獨特的二維結構、豐富的表面官能團及P型半導體性質。通過氧化石墨烯與ZnO納米片及SnO2納米纖維進行復合，大幅度提升了其對丙酮、甲醛等特異性氣體檢測。其敏感性能的提升歸因于氧化石墨烯和半導體材料二者的協同效應。相關研究解決了現有技術中的半導體氣體傳感器檢測限和選擇性較低的問題。

本發明屬于結構優化技術領域，公開了一種面向多種微觀結構的材料結構一體化構建方法，針對傳統變密度法得到的連續變化的材料分布以及單元密度，基于后處理機制對材料區域進行劃分與單元密度分組，實現對宏觀結構內具有不同材料屬性的區域進行定義與劃分，實現對宏觀結構內的多種微觀結構進行定義；其次基于參數化水平集拓撲優化方法與均勻化理論建立材料結構一體化設計模型，即針對定義的多種微觀結構與宏觀結構進行一體化設計，實現宏觀結構與多種微觀結構并行化設計，在給定約束條件下，實現整體結構的性能達到最優。

在鎂合金多元組分設計理論、復合化體系構建以及表面功能化技術等方面開展了大量創新型研究， 自主研制了具有自主知識產權的均勻降解且降解速率可控的高強韌鎂合金及其復合材料，并且形成了系統的表面功能化改性技術，研究成果在生物植入器械（如 心血管支架、骨科固定）領域具有廣泛的應用前景。 提出多元合金化設計和 LPSO / SFs 相結構調控理論， 克服了傳統鎂合金降解不均勻、變形能力差以及強度低等難題， 研制出一系列均勻降解且降解速率可控的高強韌鎂合金 ， 該合金不僅保持高的抗拉強度（大千 350 MPa , 最高可到 410 MPa ) 和延伸率（大千20%）， 實現了合金屈強比在 50%"'93％范圍內的可控調節 ， 而且降解速率低（小千 0. 4 毫米／ 年）且均勻降解。在此基礎上，突破鎂合金的結晶和加工尺寸瓶頸，創新性地提出了鎂合金／非晶和鎂合金／高分子的新型復合體系， 并形成了系統的表－界面功能化改性技術， 解決了單一鎂合金降解速度過 快、堿性降解以及功能欠缺等系統性難題， 賦予了材料力學性能可設計、降解性能可調控以及抗菌功能化等特性。

本產品是運用生物材料，高度仿真模擬真實人體解剖結構，支持應用真實前列腺電切手術設備實裝實訓，操作手感真實，生物材料模塊仿真模擬肥大狀態的前列腺，適用于科醫學生及醫學院進行前列腺電切手術的學習和訓練。

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金屬鎂可以用于二次電池的負極材料，具有資源豐富、環境友好、理論體積容量高、鎂沉積/溶解過程不易形成枝晶等優點，在大規模儲能體系中具有很大的應用潛力。然而，由于二價鎂離子的電荷半徑比大、極化率高，導致其與常規儲鎂正極材料中的晶格陰離子之間發生強的靜電相互作用，阻礙Mg2+離子在正極活性材料中的嵌入和擴散動力學，導致充放電速度緩慢。因此，鎂二次電池非常欠缺高性能的正極材料，嚴重阻礙了該領域的研究發展與應用。 近日，南京大學化學化工學院、介觀化學教育部重點實驗室、江蘇省先進有機材料重點實驗室金鐘教授帶領的“清潔能源材料與器件機制”研究團隊研發了基于一種特殊的置換反應機制、非化學計量比的立方相硒化銅，用于高倍率的鎂二次電池正極材料。以該硒化銅為正極、金屬鎂為負極組裝的鎂電池能夠在100 mA g-1下表現出222 mAh g-1的最大放電比容量，在1000 mA g-1大電流密度下放電比容量仍可達155 mAh g-1，此外，在1000 mA g-1大電流密度下，電池循環500次之后，容量保持率約為84.3%。 該團隊通過簡單的一步溶劑熱法合成了一種高結晶度的非化學計量比的立方相Cu2-xSe納米片（圖1）。以Cu2-xSe為正極組裝鎂電池在100 mA g-1下循環25次后，放電比容量達到最大222 mAh g-1，在300、500和1000 mA g-1下，放電比容量分別可保持為182、166和155 mAh g-1，表現出優異的倍率性能（圖2）。此外，該工作從正極和負極兩方面對電池經歷較長的活化過程給予了一定的解釋（圖2f）。具體而言，隨著Mg2+的嵌入和脫出，Cu2-xSe電極材料的尺寸會逐漸減小，而適當減小活性材料的尺寸可以有效地縮短Mg2+的擴散路徑，便于活性材料與電解液充分接觸，從而使容量增加。對于Mg負極來說，電解液中具有腐蝕性的氯離子會腐蝕Mg負極表面的氧化物等鈍化層，從而使Mg負極表面暴露出更多具有活性的金屬鎂表面，從而利于容量的提升和穩定。最后，通過非原位表征技術（包括XRD、XPS、TEM和EDX等）對不同充/放電狀態的電極片進行詳細表征，實驗結果表明非計量比Cu2-xSe正極材料的儲鎂機制為一種特殊的鎂/銅離子置換反應。該研究為基于可逆離子置換反應機制的新型高性能多價離子電池電極材料的設計提供了新的思路。