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乳液模板法制備功能化聚合物多孔材料
聚合物多孔材料在高技術領域有可觀的應用前景，如作為有機合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過高內相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調等優點，是極具工業價值的一種技術。但前人的工作都基于乳液經典理論：Bancroft規則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴重限制了以高內相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應用，迫使其在使用前必須經由復雜的表面功能化；且傳統方法在制備穩定高內相乳液時，乳化劑占有機相5-70 wt%，大大增加了高內相乳液制備成本，并造成環境污染。本項目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過程乳化劑用量為技術特點，以僅占有機相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩定劑，獲得穩定的、水相體積分數達96.3vol% 的油包水型高內相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機合成的微反應器和催化劑載體，避免了高毒性有機錫類催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學工業中直接應用提供新的途徑。
華東理工大學
2021-04-11
微納米顆粒復合制備功能性粉體材料
1 成果簡介新材料產業的發展帶動了納米粉體技術的發展，如何合理分散和使用納米粉體材料已經成為制約該技術應用的瓶頸。因此，各類納米粉體根據用途而進行二次加工處理，制備用戶方便使用的“功能性微納米復合粉體材料” 也就逐漸形成了市場。 該技術的特點是：借助微米級母粒子與納米級子粒子的復合，完成對納米粉體的有序分散和實現納米顆粒對微米顆粒的包覆；或者是將不規則的顆粒整形處理，從而制備不同類型的功能性復合粉體，滿足新材料功能的需要。這一新成果已經實現產業化，解決了許多航空、航天、電子、生物、材料、醫藥、涂料、冶金等行業對新一代粉體材料的需求。2 應用說明 圖 1 生產功能性微納米復合粉體材料的技術路線 采用我們研制的 PCS-II 型粉體復合機，借助機械沖擊的方法對粉體顆粒進行表面處理，有目的地改變其物理化學特征、表面結構和顆粒的形貌特征。 產品的特點是：功能性：根據需要制備具有特定新性能的復合粉體材料，如導電導熱粉體、高流動性粉末、球形化石墨粉體、氧化鋁彌散銅粉、碳化硅彌散鋁粉等；以殼代核：節約貴重原料，如包覆銀的聚合物（銅、鋁）粉體、包覆銅的鐵（鋁）粉體等；以微米顆粒為載體分散納米粉體，如包覆碳納米管的聚合物（銅）粉體、包覆納米二氧化硅的橡膠粉體、包覆納米氧化鋁的聚合物粉體等。3 效益分析不同產品的市場背景和成本都有不同，需根據具體情況系統分析。
清華大學
2021-04-13
通過晶體結構設計合成新型功能材料
成功獲得了兩種具有優良性能的新型功能材料，分別為強響應紅外非線性光學晶體Sr6Cd2Sb6O7S10，以及高穩定性的鋰離子導體Li4Cu8Ge3S12。 波長在3?20 ?m的中遠紅外可調諧激光在軍事和民用方面，如激光制導、紅外激光通訊、紅外遙感、紅外激光雷達、以及環境監測等，都有非常重要的應用。紅外非線性光學晶體材料可以通過光學參量震蕩（OPO）、倍頻（SHG）或者差頻（DFG）等非線性頻率轉換技術，變頻輸出中遠紅外激光。目前實用的ZnGeP2、AgGaS2和AgGaSe2等黃銅礦結構晶體均為國外在20世紀70年代發現，但它們都存在各自的問題，例如AgGaS2的熱導率小，激光損傷閾值較低，難以實現高功率激光輸出；ZnGeP2晶體中存在嚴重的雙光子吸收，難以實現寬頻輸出。這些問題都限制了材料的實際應用。因此，探索高性能的新型紅外非線性光學晶體材料具有十分重要的意義。
北京大學
2021-04-11
底泥原位固化穩定化制備不同功能材料的技術
底泥原位固化穩定化制備不同功能材料的技術，在底泥性質和污染物水平和賦存形態分析的基礎上，利用水泥的水化反應形成水化產物物理封裝或通過化學反應將有效態重金屬污染物轉變為殘渣態；加入外加劑，使底泥中的硅、鈣、鋁等離子形成穩定的空間網狀結構，促進底泥膠結。針對不同應用目標，通過調節配方配比研制出具有多種強度的安全和耐久的工程材料；
上海理工大學
2021-01-12
皮革用膨脹型膠原基納米復合阻燃功能材料
本發明公開的皮革用膨脹型膠原基納米復合阻燃功能材料是由以下方法制備而成：(1)用季戊四醇雙磷酰氯、含氮氨基化合物和羥甲基膦鹽為原料制備膨脹型阻燃性化合物；(2)用膠原蛋白對有機蒙脫土進行改性以獲得膠原基改性有機蒙脫土；(3)采用插層復合法將膨脹型阻燃性化合物和膠原基改性有機蒙脫土進行插層復合。該材料既含有與皮革膠原纖維具有良好反應活性和有一定鞣性的親水性羥甲基基團，又含具有增強增韌作用，與皮革膠原纖維具有良好相容性的膠原基改性的有機蒙脫土，能同時賦予皮革良好的阻燃性能和復鞣填充性能，是一種添加量少，阻燃效率高，相容性好又耐久的皮革阻燃功能材料。
四川大學
2016-10-27
瀝青路面功能材料開發及應用技術
提出采用微波輻射的方法對廢膠粉進行表面活化處理來改善廢膠粉改性瀝青路用性能，研究確定了微波輻射廢膠粉活化方法和最佳活化條件，提出了微波輻射廢膠粉的最佳活化工藝，提高了廢膠粉改性瀝青的技術性能。該成果與 SBS 改性瀝青性能相當，但可節約一半成本，既節約能源，又能保護環境。
揚州大學
2021-04-14
高性能與功能化聚合物復合材料
1）納米復合材料的分散技術 特點：低剪切分散，設備簡單，到達納米級分布，改善力學性能，低逾滲導電2）低收縮率聚丙烯 特點：利用無機粒子填充作用和成核劑控制晶體結構，大幅降低聚丙烯成型收縮率3）高剛性低翹曲復合材料 特點：主要針對PET、PBT、PA體系，強度高，流動性好，成型翹曲變形小，適用于高精度電子產品
四川大學
2021-04-14
高性能低膨脹鋁基復合材料及構件
衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。
圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局）
圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）
北京科技大學
2025-05-21
杭光
杭光
2022-05-26
鈣鈦礦光伏材料/鈣鈦礦太陽能電池
2021 年 3 月 26 日，Science（《科學》）在線發表了西北工業大學黃維院士團隊的研究成果 Stabilizing black-phase formamidinium perovskite formation at room temperature and high humidity。此項研究獨創性地提出以一種多功能的“離子液體”作為溶劑來替代傳統的有毒的有機溶劑制備鈣鈦礦光伏材料，用這一方法制備的材料具有穩定性高、制備工藝簡單等優勢。相關研究成果解決了傳統鈣鈦礦光伏材料制備過程中的世界性難題，實現了光伏領域的重大突破。離子液體及其制備的鈣鈦礦太陽能電池 團隊研發的可折疊柔性電子產品。目前，全球以“光伏”為代表的可再生能源產業鏈駛入發展快車道。其中，鈣鈦礦光伏功不可沒，它相比傳統太陽能電池板中使用的硅晶體，不僅更便宜、更輕薄、可變型，同時成本也更低廉、更環保，在應用范圍上將產生顛覆性變革。因此，鈣鈦礦光伏材料的研究已經成為各國科學家追逐的“熱點”。“未來，沙漠腹地、樓宇外墻、手機等都不再需要傳統電池，只需要一塊更低廉、更清潔，薄如紙張的鈣鈦礦太陽能電池就能夠滿足所需。同時，還可以應用在柔性可穿戴、航天器搭載等重要領域。” 團隊“大師兄”晁凌鋒對鈣鈦礦光伏材料應用前景充滿信心。 黃維院士團隊致力于鈣鈦礦光伏材料研究，通過原始創新解決材料不穩定、光電轉化率不高、工藝制備復雜且污染性較高等卡脖子難題。
西北工業大學
2021-04-13