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石墨烯增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制備及性能研究

白光光發(fā)射二極管以高效、節(jié)能、環(huán)保和長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注，已被看作可以取代傳統(tǒng)照明光源的新型固態(tài)光源，成為當(dāng)今照明領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。硅酸鹽體系熒光粉是一種可寬范圍波長(zhǎng)激發(fā)，并在一個(gè)寬的波長(zhǎng)范圍能實(shí)現(xiàn)發(fā)射光波長(zhǎng)可調(diào)的發(fā)光基質(zhì)，并且有著極高的光轉(zhuǎn)換效率，是實(shí)現(xiàn)與藍(lán)光芯片有效復(fù)合、改進(jìn)發(fā)光性能的潛在基質(zhì)。然而，硅酸鹽材料的制備條件比較苛刻，其合成溫度較高，系統(tǒng)相組成復(fù)雜，結(jié)構(gòu)不易控制，比如在合成 Sr3SiO5 時(shí)，往往得到的是Sr3SiO5和Sr2SiO4的復(fù)合相，難以獲得單一物相的Sr3SiO

凹凸棒石粘土是一種具有規(guī)整孔道（0.36nm×0.64nm）和納米棒晶結(jié)構(gòu)（棒晶長(zhǎng)約 1-5 μm，直徑約 20-70nm）的天然一維納米材料， 具有獨(dú)特的吸附性能與膠體性能，與傳統(tǒng)涂料中使用的增稠劑有機(jī)膨 潤(rùn)土相比，可大幅提高漆膜的光澤防止漆膜流掛現(xiàn)象和涂布過(guò)程中的飛濺現(xiàn)象，防止顏填料沉降，改善涂料水分，使涂料外觀均勻，并對(duì)微生物、鹽、輕度酸堿呈惰性，可有效改善涂料的穩(wěn)定性。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 ： 在食品醫(yī)藥及化工行業(yè)中， 手性甘油醒縮丙酮是合成手性藥物和具有

本發(fā)明公開了一種富鋰錳基正極材料及其制備方法。該方法采用共沉淀法制備前驅(qū)體[Ni(x-y/2)/x+(2-y)/3CoyMn((2-x)/3-y/2)/(x+(2-x)/3)](OH)2，然后采用高溫固相法得到富鋰錳基正極材料 Li[Li(1-2x)/3Nix-y/2CoyMn(2-x)/3-y/2]O2（0＜x＜0.5,0≤y≤0.15）。這些材料在 2.0-4.6V充放電比容量達(dá)到 200mAh/g 以上。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)，所得到的富鋰錳基正極材料在-20°C 下的放電容量可達(dá)到常溫放電容量的 70%以上，可以廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、通訊領(lǐng)域等。目前已經(jīng)研究的體系有 Li[Li（1-x）/3Ni2x/3Mn （ 2-x ） /3]O2 ， Li[Li （ 1-x ） /3NixMn （ 2-2x ） /3]O2 ， Li[Li1/3-2x/3NixMn2/3-x/3]O2 ，Li1+x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2+x/2 等。 

大功率射頻LDMOS器件以其線性度好、增益高、輸出功率大、熱穩(wěn)定性好、效率高、寬帶匹配性能好、價(jià)格低廉等方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為基站、廣播電視發(fā)射機(jī)、航空電子、雷達(dá)等領(lǐng)域等應(yīng)用最廣泛的射頻功率器件。 本團(tuán)隊(duì)利用優(yōu)化的法拉第屏蔽罩結(jié)構(gòu)和版圖布局技術(shù)，基于國(guó)內(nèi)8英吋工藝技術(shù)平臺(tái)，研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件（圖1），能夠提供完整的RF LDMOS器件的設(shè)計(jì)與研制方案。目前已制作出頻率0.5GHz，輸出功率>500W，功率增益>18dB、漏極效率>50%的單芯片RF LDMOS 器件；頻率1.2GHz，輸出功率>600W，功率增益>20dB、漏極效率>40%的L波段RF LDMOS 器件；頻率3.1GHz，輸出功率>80W，功率增益>10dB、漏極效率>35%的單芯片S波段RF LDMOS 器件（圖2）。 (a) (b) 圖1 RF LDMOS器件：(a)晶圓顯微照片 (b)封裝器件 a b c 圖2 RF LDMOS器件功率測(cè)試曲線：(a)P波段 (b) L波段 (c) S波段

西安科技大學(xué)自 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，西安科技大學(xué)等在以煤為原料，制備高性能功能性復(fù)合功能材料方面開展了大量研究工作，系統(tǒng)研究了煤的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變特性，用摻雜試劑、溶脹劑等小分子物質(zhì)探明了煤中大分子之間的非化學(xué)鍵相互作用，揭示了煤大分子交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)成功了煤基聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)（ IPN ）合金材料制備技術(shù)及工藝（ ZL94104380.0 ）以及以改性煤為光催化劑的多功能全降解薄膜制備技術(shù)（ ZL00113989.4 ）。該成果獲中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，陜西省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，陜西省教育廳二等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)，發(fā)明專利 2 項(xiàng)，實(shí)用新型專利 3 項(xiàng)，發(fā)表論文 62 篇；這些研發(fā)工作在西部開發(fā)、西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等方面具有良好的發(fā)展前景，對(duì)開拓煤化工和新材料學(xué)科新的研究領(lǐng)域也有重要的促進(jìn)作用，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義，其成套技術(shù)在陜西和新疆等地棉田推廣，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。

南開大學(xué)蓖麻生物航油集成技術(shù)，是在“應(yīng)對(duì)氣候變化、綠色低碳發(fā)展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)基礎(chǔ)及化學(xué)化工科研優(yōu)勢(shì)，自主研發(fā)，現(xiàn)已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎(chǔ)研發(fā)基地”，突破了催化劑關(guān)鍵技術(shù)，打通了工藝流程，產(chǎn)品全項(xiàng)達(dá)標(biāo)，成本在目前所有生物質(zhì)航油中最低，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)，列入國(guó)家發(fā)改委《戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品目錄》、《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)項(xiàng)目指南》等，獲第四屆國(guó)家和天津市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)，具有拉動(dòng)千億元綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈的巨大發(fā)展?jié)摿Α?生物航空煤油（生物航煤）就是以動(dòng)植物油脂或農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用（50%），且不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做任何改進(jìn)。2012 年開始的歐盟航空碳稅之爭(zhēng)已迫使各國(guó)爭(zhēng)相開發(fā)生物航煤技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)航空業(yè)的碳減排。生物航煤的研發(fā)契合國(guó)家十三五發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，對(duì)我國(guó)航空業(yè)減排、根治霧霾、維護(hù)能源安全、以及拉動(dòng)三農(nóng)等都有重要作用，是國(guó)家大力支持的綠色低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新增長(zhǎng)點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)家急需解決的重大科學(xué)難題之一。目前，該項(xiàng)目的技術(shù)難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航煤選擇性低、穩(wěn)定性差。 南開大學(xué)李偉教授科研團(tuán)隊(duì)目前已開發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蓖麻航油制備及配套催化劑關(guān)鍵技術(shù)，使原料油轉(zhuǎn)化率＞99%，蓖麻生物航油產(chǎn)品收率＞80%；經(jīng)中石化石科院按國(guó)際生物航煤最高標(biāo)準(zhǔn)的 ASTM D7566 和國(guó)家噴氣 3 號(hào)燃料（GB 6537-2006）等指標(biāo)檢測(cè)，全項(xiàng)達(dá)標(biāo)。相關(guān)研究?jī)?nèi)容在《Bioresource Technology》發(fā)表論文 1 片、申報(bào)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)、國(guó)際發(fā)明專利 2 項(xiàng)。相關(guān)技術(shù)受到國(guó)內(nèi)外高度重視及新聞媒體關(guān)注。在第四屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中以天津賽區(qū)第一名成績(jī)進(jìn)入全國(guó)總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國(guó)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。

本團(tuán)隊(duì)利用優(yōu)化的法拉第屏蔽罩結(jié)構(gòu)和版圖布局技術(shù)，基于國(guó)內(nèi)8英吋工藝技術(shù)平臺(tái)，研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件，能夠提供完整的RF LDMOS器件的設(shè)計(jì)與研制方案。

南開大學(xué)蓖麻生物航油集成技術(shù)，是在“應(yīng)對(duì)氣候變化、綠色低 碳發(fā)展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)基礎(chǔ)及化學(xué) 化工科研優(yōu)勢(shì)，自主研發(fā)，現(xiàn)已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎(chǔ)研發(fā)基地”，突破了催化劑關(guān)鍵技術(shù)，打通了工藝流程，產(chǎn)品全 項(xiàng)達(dá)標(biāo)，成本在目前所有生物質(zhì)航油中最低，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)， 列入國(guó)家發(fā)改委《戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品目錄》、《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低 碳技術(shù)項(xiàng)目指南》等，獲第四屆國(guó)家和天津市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)，具 有拉動(dòng)千億元綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈的巨大發(fā)展?jié)摿Α?生物航空煤油（生物航煤）就是以動(dòng)植物油脂或農(nóng)林廢棄物等生 物質(zhì)為原料生產(chǎn)的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用 （50%），且不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做任何改進(jìn)。2012 年開始的歐盟航空碳 稅之爭(zhēng)已迫使各國(guó)爭(zhēng)相開發(fā)生物航煤技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)航空業(yè)的碳減排。生 物航煤的研發(fā)契合國(guó)家十三五發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，對(duì)我國(guó)航空業(yè)減排、根 治霧霾、維護(hù)能源安全、以及拉動(dòng)三農(nóng)等都有重要作用，是國(guó)家大力 支持的綠色低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新增長(zhǎng)點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)家急需解決的重大科學(xué)難 題之一。目前，該項(xiàng)目的技術(shù)難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航 煤選擇性低、穩(wěn)定性差。 南開大學(xué)李偉教授科研團(tuán)隊(duì)目前已開發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn) 權(quán)的蓖麻航油制備及配套催化劑關(guān)鍵技術(shù)，使原料油轉(zhuǎn)化率＞99%， 蓖麻生物航油產(chǎn)品收率＞80%；經(jīng)中石化石科院按國(guó)際生物航煤最高 標(biāo)準(zhǔn)的 ASTM D7566 和國(guó)家噴氣 3 號(hào)燃料（GB 6537-2006）等指標(biāo) 檢測(cè)，全項(xiàng)達(dá)標(biāo)。相關(guān)研究?jī)?nèi)容在《Bioresource Technology》發(fā)表論 文 1 片、申報(bào)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)、國(guó)際發(fā)明專利 2 項(xiàng)。相關(guān)技術(shù)受到 國(guó)內(nèi)外高度重視及新聞媒體關(guān)注。在第四屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中以天 津賽區(qū)第一名成績(jī)進(jìn)入全國(guó)總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國(guó)優(yōu)秀團(tuán) 隊(duì)”稱號(hào)。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 生物航油市場(chǎng)需求巨大，據(jù)國(guó)際民航組織規(guī)定，2020 年中國(guó)航空燃油的 30%（約 1200 萬(wàn)噸）要打上“生物質(zhì)標(biāo)簽”，如果按“50%生 物質(zhì)航油：50%化石航油”摻混，需要 600 萬(wàn)噸“純”生物質(zhì)航油， 總產(chǎn)值達(dá)數(shù)千億元。但 2014 年全國(guó)生物航油產(chǎn)量不足 100 噸，離規(guī) 模化相差甚遠(yuǎn)。蓖麻航油具備占據(jù) 50%市場(chǎng)份額的可能性，按 5 年生 產(chǎn)蓖麻生物航油 300 萬(wàn)噸計(jì)算，僅技術(shù)轉(zhuǎn)讓和催化劑銷售利潤(rùn)就可達(dá) 5 億元以上。同時(shí)，使用生物航油可降低 50%以上的污染物排放，可 有效減排治霾，維護(hù)我們的環(huán)境安全。 擬開展合作方式： 現(xiàn)已申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)，擬開展合作方式：建設(shè)年產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)生物航油 及配套催化劑示范生產(chǎn)裝置，采用股權(quán)合作或?qū)嵤┰S可的方式合作。