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我校物質(zhì)科學與信息技術(shù)研究院葛炳輝教授團隊在Nanoscale雜志封面在線發(fā)表了題為：“Direct visualization of spatially correlated displacive short-range ordering in Nb0.8CoSb” 的研究論文。結(jié)構(gòu)決定性能。原子的短程有序（SRO）能夠為材料提供豐富的物理、化學特性以及相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用。對SRO進行精確測定，判斷SRO屬于位移型還是組分型，以及定量確定SRO的空間原子構(gòu)型和組成，主要取決于實空間中的成像技術(shù)和倒易空間中的測量方法。目前，主流的方法是根據(jù)衍射數(shù)據(jù)并借助團簇模型搭建組分的短程有序，但由于SRO原子構(gòu)型的多解性，材料科學工程中的合成-結(jié)構(gòu)-性能的經(jīng)典相關(guān)性仍然存在著不確定性。 基于球差矯正電鏡原子分辨率的高角環(huán)形暗場(HAADF)像和CalAtom等圖像處理軟件，課題組搭建了兩種極端情況的二維模型來分別研究原子位移和空位分布對短程有序的影響，即純組分變化模型和純位移變化模型，（注：實際過程可能是二者共同作用的結(jié)果）通過比對模型的FFT圖和實驗的電子衍射花樣，確定兩種模型對短程有序的貢獻。研究表明：Nb0.8CoSb中空位主要以長程有序形式存在，而位移則以短程有序形式存在，故首次在原子尺度觀察到一種以原子位移為主導的短程有序結(jié)構(gòu)。華南農(nóng)業(yè)大學林芳教授，美國Clemson大學賀健教授為共同通訊作者，浙江大學朱鐵軍教授研究組參與并提供試樣給本研究。

高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

本發(fā)明提供一種耐高溫隔膜，包括下述主料：無機陶瓷材料60?90份，高分子粘接材料10?40份。本發(fā)明的耐高溫隔膜在200℃無收縮，能夠應(yīng)用于超級電容器且顯著提高超級電容器的耐溫性，同時具有良好的柔性、機械強度、以及充放電循環(huán)的穩(wěn)定性。本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種耐高溫隔膜，能夠顯著提高超級電容器的耐溫性，同時具有良好的柔性、機械強度、以及充放電循環(huán)的穩(wěn)定性。/line為達到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種耐高溫隔膜，包括下述主料：無機陶瓷材料60-90份，高分子粘接材料10-40份。/line其中，所述無機陶瓷材料優(yōu)選的占主料總重的70-85％。/line在上述主料中，無機陶瓷材料作為隔膜的機體材料，在極高溫度下仍能保持穩(wěn)定的化學結(jié)構(gòu)，并且在較高電壓下也不會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可以保證隔膜在高溫下不收縮，在充放電過程中不會通過氧化還原反應(yīng)分解，起到穩(wěn)定隔膜骨架的作用、同時，這些無機陶瓷材料還具備極低的電子電導率，可以減小超級電容器的自放電效應(yīng)。高分子粘接材料可以將無機陶瓷材料粘接在一起，使隔膜保持高的機械強度以及良好柔性。

本發(fā)明公開了一種芳氧羧酸及其衍生物在控制作物害蟲中的應(yīng)用，從而保護植物免受害蟲危害或使植物作為誘蟲植物而控制害蟲危害，本發(fā)明將芳氧羧酸及其衍生物應(yīng)用于植物體，從而導致靶標植物對鱗翅目害蟲產(chǎn)生系統(tǒng)性的直接抗性、對半翅目害蟲產(chǎn)生系統(tǒng)性的敏感性，但同時又提高植物對兩類害蟲的間接抗性。

真菌屬于“創(chuàng)造系數(shù)”很高的生物資源，可以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)多樣、新穎，活性廣泛的次生代謝產(chǎn)物，對藥物和功能食品的研發(fā)都至關(guān)重要。抗生素類藥物青霉素和先鋒霉素、降血脂類藥物洛伐他汀，以及免疫抑制劑環(huán)孢菌素的發(fā)現(xiàn)，都顯示出真菌資源在藥物研發(fā)中的優(yōu)越性。真菌作為食用、藥用或保健品，在我國有悠久的歷史。我國真菌資源豐富多樣，已報道近1000 種食藥用真菌，已探明藥效的真菌 400 余種，可用于開發(fā)功能食品的真菌也很多。本項目通過獨特的真菌混合發(fā)酵技術(shù)，產(chǎn)生新結(jié)構(gòu)的活性產(chǎn)物幾率遠高于單獨菌種發(fā)酵，目前已經(jīng)構(gòu)建包含 5000 個樣品的真菌代謝產(chǎn)物庫，建立了免疫增強、抗炎和降三高模型，高通量篩選發(fā)現(xiàn)了多個具有增強調(diào)節(jié)和抗炎組分，具有很好的慢性病干預(yù)應(yīng)用潛力。

本發(fā)明公開了一種副球菌，所述副球菌為副球菌（Paracoccus sp.）JB?3，于2017年01月13日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號：CGMCC No.13607。本發(fā)明還公開了該副球菌（Paracoccus sp.）JB?3在降解間苯二酚中的應(yīng)用。本發(fā)明的副球菌Paracoccus sp.JB?3用于含間苯二酚的工業(yè)廢水或自然水體中降解間苯二酚，不僅具有很高的降解速率和耐受濃度，且無二次污染，使用安全，具有廣闊的應(yīng)用前景。

本項目的開發(fā)是將上述材料實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，為制藥行業(yè)提供所需的樹脂，特別是為中藥現(xiàn)代化提供高選擇性的吸附樹脂及相應(yīng)的中藥成分分離技術(shù)。南開大學開發(fā)的天然產(chǎn)物的樹脂吸附法提取工藝和針對甜菊甙、人參皂甙、絞股藍皂甙等研制出的吸附樹脂和脫色樹脂，都已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并在其它天然成分的分離中也顯示出良好性能。90年代，針對多酚類研制出ADS系列吸附樹脂，完成了銀杏葉、沙棘葉、苦蕎、山楂、白芍、喜樹果、穿心蓮等藥材的樹脂吸附提取工藝研究，這些中藥材含黃酮類、皂甙類、生物堿類、酯類等典型成分，因而可推廣到其它許多中藥的提取。樹脂吸附提取工藝和ADS吸附樹脂已在十多個廠家（包括天津、上海、山東、浙江、云南、湖北等地的廠家）使用。近年來研制的固相有機合成載體樹脂，已小批量生產(chǎn)，除少量提供給國內(nèi)研究單位使用外，大部分產(chǎn)品出口到歐、美等國家。/line南開大學針對中藥成分的復雜性，研究出多種具有原始創(chuàng)新性和自主知識產(chǎn)權(quán)的特種吸附樹脂，包括給體型、受體型和混合型氫鍵吸附劑、凝膠型吸附樹脂、分子篩吸附樹脂等。這些樹脂在原料、結(jié)構(gòu)、吸附機理和性能上均不相同，分別對中藥的不同主要成分具有選擇性，因而能得到高質(zhì)量的提取物。在常規(guī)條件下，用普通吸附樹脂從銀杏葉中提取黃酮類成分，其含量只能達到20%左右；但用氫鍵吸附樹脂提取，黃酮類成分的含量可達到35%。/line南開大學研制的新型吸附分離樹脂新品種有氫鍵吸附樹脂ADS-17、21，   凝膠吸附樹脂ADS-F8，絡(luò)合吸附樹脂（尚未命名）和分子篩吸附樹脂（尚未命名）等，國內(nèi)外尚無此類產(chǎn)品。 固相有機合成載體是南開大學近年開發(fā)的另一類反應(yīng)性高分子材料，南開大學研制的系列固相有機合成載體有氯甲基樹脂、氨甲基樹脂、芐醇基樹脂、王樹脂、三苯基樹脂、磺酰肼樹脂和磺酰胺樹脂等。隨著基因組工程的完成，生命科學的下一個重點將是蛋白組工程，在蛋白組工程中,固相多肽合成將會發(fā)揮很大的作用。因此，固相合成載體的市場近幾年來以非常快的速度增長，將來的用量會越來越大。據(jù)歐、美幾屆展覽會了解，僅匈牙利有這種產(chǎn)品出售。

項目成果/簡介:該團隊制備了一種負載氧化鎳(NiO)納米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二維納米片新材料，通過構(gòu)建具有金屬性的Ni-N鍵形成高導電界面，大幅提高了催化效率，該策略拓展至其他的過渡金屬氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也獲得了成功。同時，該團隊還開發(fā)了過渡金屬基層狀蛇紋石結(jié)構(gòu)的納米催化劑，進一步實現(xiàn)高效電催化。通過設(shè)計合成不同比例的Co、Ni基蛇紋石CoxNi3-xGe2O5(OH)4納米片，調(diào)節(jié)材料的電子能帶結(jié)構(gòu)和導電特性，有效加快了催化效率，在堿性和中性條件下均表現(xiàn)出比傳統(tǒng)過渡金屬氫氧化物和商業(yè)RuO2更優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。 此外，該團隊以二維金屬-有機框架（2D MOF）納米片為前驅(qū)體制備了新型二維復合納米催化劑。通過引入吡啶作為抑制劑，借助溶劑熱反應(yīng)和熱處理制備了氮原子摻雜的Ni-Ni3S2@碳復合納米催化劑，大幅度提高了催化性能，為二維金屬-金屬硫化物@碳多元復合材料的合成提供了新的思路。

通過研究三維狄拉克半金屬材料ZrTe5中量子振蕩隨磁場傾角的演化，發(fā)現(xiàn)在特定角度電阻的量子振蕩會突然消失，并伴隨出現(xiàn)振蕩相位的反轉(zhuǎn)。分析表明這是所謂的spin zero現(xiàn)象，這也是第一次在拓撲材料中觀察到該現(xiàn)象。更重要的是，這一現(xiàn)象帶來的振蕩相位反轉(zhuǎn)，表明廣泛使用的確定貝里相的實驗方法，在某些條件下會得出錯誤結(jié)論。 拓撲材料在強磁場下由于軌道作用和自旋塞曼劈裂，可能演化出不同的拓撲態(tài)，從而為研究這些態(tài)之間的轉(zhuǎn)化，即拓撲相變，提供了理想的平臺。Spin zero現(xiàn)象是由于朗道能級發(fā)生塞曼劈裂，兩套劈裂的朗道能級的量子振蕩相互疊加干涉引起的，因此可以提取出自旋相關(guān)的信息。ZrTe5中spin zero現(xiàn)象的出現(xiàn)，暗示當磁場沿a軸或c軸附近時，ZrTe5的狄拉克能帶磁場作用下變成線節(jié)點拓撲半金屬，而非外爾半金屬。所以，spin zero的出現(xiàn)，也可以用于幫助判定拓撲態(tài)的類別。圖表1：ZrTe5中量子振蕩的振幅和相位隨磁場角度的變化。

通過電輸運、掃描隧道譜、比熱、抗磁性等系統(tǒng)的實驗研究并結(jié)合第一性原理計算，在摻硫的第二類拓撲外爾半金屬二碲化鉬單晶中發(fā)現(xiàn)了非平庸超導態(tài)的特征。實驗中所使用的硫摻雜的高質(zhì)量二碲化鉬晶體是通過化學氣相輸運的方法合成的，摻雜比例約為0.2。 首先通過準粒子干涉實驗與第一性原理計算相結(jié)合，在樣品表面探測到了費米弧拓撲表面態(tài)的存在。最后通過掃描隧道譜學和比熱的測量對比，發(fā)現(xiàn)樣品表面態(tài)的超導能隙遠大于體態(tài)的超導能隙，而且該樣品表面態(tài)的能隙與臨界溫度的比值（Δ/kBTc）約為8.6，遠大于常規(guī)超導材料的能隙與臨界溫度的比值（約為1.76），表明了表面態(tài)具有非常規(guī)超導庫珀對配對機制，極可能是拓撲超導的普適特征。然后通過電輸運測量和比熱測量，發(fā)現(xiàn)這種材料為s波超導體，且它的超導能隙的帶間耦合很強，超導對稱性應(yīng)為s+- 對稱性。這可能是繼鐵基高溫超導之后，又一種新的s+-超導體。而且根據(jù)理論預(yù)言，拓撲外爾半金屬中s+-對稱性的超導態(tài)會形成拓撲超導態(tài)。摻硫的第二類拓撲外爾半金屬二碲化鉬單晶中拓撲超導特征的發(fā)現(xiàn)，證實了外爾半金屬中實現(xiàn)拓撲超導的可行性，推動了拓撲超導相關(guān)領(lǐng)域的進一步發(fā)展，也為拓撲量子計算機的最終實現(xiàn)奠定了前期的科研基礎(chǔ)。圖一. 電磁輸運實驗觀測到的s+- 超導的證據(jù)，揭示拓撲超導的可能性。 (A) 電磁輸運實驗的測量示意圖。 (B) 超導轉(zhuǎn)變溫度附近的電阻率-溫度關(guān)系。(C) 各個溫度和磁場下的電阻率。(D) 超導上臨界磁場和溫度的關(guān)系。紅色的線是兩帶超導模型的擬合曲線，擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)帶間耦合比較大，表明該超導行為是s+- 超導。圖二. 掃描隧道顯微鏡觀發(fā)現(xiàn)表面態(tài)的超導能隙遠超過體態(tài)的超導能隙，揭示出拓撲超導的可能性。(A) 4 K和0.4 K下樣品表面的微分電導dI/dV譜。在0.4 K下，超導能隙是1.7 meV，遠大于體態(tài)的超導能隙，且能隙與臨界溫度的比值約為約為8.6，遠大于常規(guī)超導材料的能隙與臨界溫度的比值（1.76）。4 K時樣品處于非超導態(tài)。(B) 0.4 K超導dI/dV譜和各向同性BCS超導譜的對比。(C) 0.4 K時，不同磁場下的超導dI/dV譜，超導能隙被外加磁場所抑制。