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一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略
自然界中，貴金屬金（Au）的塊體只能以其熱力學穩定結構面心立方(fcc)相存在。只有在納米尺度，利用濕法化學合成方法，人們才能獲得具有獨特光學性質的，密排六方hcp-4H結構的Au納米材料。雖然通過配體交換或外延生長貴金屬的方式，可以在溶液中誘導4H相的Au變為fcc結構，獲得更多的結構信息。但是，具體的結構性質和相轉變過程仍然無法確定。本工作利用金剛石對頂砧（DAC）技術對4H相的Au納米材料進行研究，探索其結構和相變過程，達到高壓貴金屬相工程的目的。? 高壓X射線衍射表明，壓力在1.2 – 26.1 GPa之間，Au的4H結構逐漸轉變為fcc相。同時，該過程的不可逆性使得貴金屬高壓相工程成為了可能。即通過控制最高壓力，獲得不同4H/fcc相含量的Au納米材料。同時，相比純4H相的Au納米帶，具有4H與fcc相交替多相結構的4H/fcc Au納米棒更容易發生高壓相變。這主要是由于4H/fcc多相Au納米棒中大量相邊界提供的相變成核位點，可以促進4H-fcc的相變過程。此外，課題組通過高分辨透射電子顯微技術和密度泛函理論（DFT）計算的結合，首次觀測到了原子尺度的Au相變路徑。發現Au由4H-fcc的相變機理為（-112）4H晶面的整平，并伴隨著密堆積方向的改變。這與以往觀測到的金屬高壓hcp-fcc相的相變機制完全不同。該工作不僅對Au納米結構的穩定性和相變提出了新的見解，而且提供了一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略，該策略可用于研究基于晶相的催化、表面增強拉曼散射、波導、光熱療法、傳感、清潔能源等領域中。
南方科技大學
2021-04-13
技術需求;金屬材料熱處理、機械自動化、汽車懸掛系統設計研發
金屬材料熱處理、機械自動化、汽車懸掛系統設計研發
山東恒日懸架彈簧股份有限公司
2021-08-24
碳納米管海綿功能復合材料的可控制備及儲能應用
碳納米管海綿材料具有輕質、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結構，能夠承受大應變的反復壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導電的三維網絡。這種綜合的優良力學和電學性能使得碳納米管海綿在功能復合材料、吸附過濾等領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉換和存儲器件的研究如火如荼。
北京大學
2021-01-12
碳納米管海綿功能復合材料的可控制備及儲能應用
碳納米管海綿材料具有輕質、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結構，能夠承受大應變的反復壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導電的三維網絡。這種綜合的優良力學和電學性能使得碳納米管海綿在功能復合材料、吸附過濾等領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉換和存儲器件的研究如火如荼。
北京大學
2021-04-13
鋁碳耐火材料用有機/無機雜化改性酚醛樹脂及其制備方法
本發明涉及一種鋁碳耐火材料用有機/無機雜化改性酚醛樹脂及其制備方法。其技術方案是：以4——10wt%木質素、30——36wt%苯酚和55——65wt%的濃度為37wt%的甲醛溶液為原料，按上述原料及其含量：在50——60℃條件下將木質素和苯酚置于反應釜攪拌均勻，在70——90℃條件下向反應釜加入所述原料1.5——2.5wt%的氫氧化鈉，攪拌0.4——0.7h；在70——90℃條件下向反應釜加入所述甲醛溶液，攪拌0.2——0.6h；最后在80——100℃條件下向反應釜加入所述原料2——8wt%的硅溶膠，攪拌1——3h，在60——70℃條件下減壓脫水，制得鋁碳耐火材料用有機/無機雜化改性酚醛樹脂。本發明具有生產工藝簡單和生產成本低的特點，所制備的制品作為結合劑能顯著提高鋁碳耐火材料的中低溫結合強度。
（注：本項目發布于2014年）
武漢科技大學
2021-01-12
一種輕質堇青石-莫來石復合陶瓷材料及其制備方法
一種輕質堇青石-莫來石復合陶瓷材料及其制備方法。其方案是：以20——70wt%水鋁石、10——30wt%無定型二氧化硅、5——30wt%滑石粉和10——40wt%黏土為原料，外加原料3——10wt%水，攪拌，成型，干燥，1250——1350℃條件下保溫2——6小時，制得多孔堇青石-莫來石復合材料。然后以該復合材料的粒度為2——1mm和1——0.088m的顆粒為骨料，以粒度小于0.088m的粉體為基質，外加糊精和水，混勻，成型，干燥，1250——1350℃條件下保溫2——6小時，制得輕質堇青石-莫來石復合陶瓷材料。本發明具有成本低、環境友好、節能環保以及化學成分可控的特點，其制品體積密度小、物相成分和氣孔孔徑分布均勻、常溫力學性能優良、高溫性能較好和抗熱震性能較高。
（注：本項目發布于2014年）
武漢科技大學
2021-01-12
均勻降解且降解速率可控的高強韌生物醫用鎂合金及其復合材料
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。
南京工程學院
2021-01-12
新型聚苯乙烯保溫材料的關鍵技術開發與應用
“新型聚苯乙烯保溫材料的關鍵技術開發與應用”主要涉及一種新型的聚苯乙烯防火保溫材料。這種新型防火保溫材料內部為獨立的密閉式氣泡結構，具有穩定的化學和物理結構，比普通EPS泡沫板具有更好的隔熱和保溫性能，導熱系數在（0.028-0.032）W/（m.k），保溫持久穩定，其抗壓、抗沖擊、防潮和不透氣、耐腐蝕、抗老化等性能也表現非常優異，且無毒無害，是最佳的環保型防火保溫材料之一，可廣泛應用于建筑外墻和地面、機場跑道、高鐵路基、冷庫、河道防滲等領域，市場前景廣闊。
2014年度天津市科學技術三等獎（第一單位）
獲獎人：劉志華
天津城建大學
2021-01-12
一種改性花生殼生物炭/聚合氯化鋁污泥復合吸附材料
該吸附材料以有機農業固廢花生殼和給水廠污泥作為原料，制備出兼具高效吸附水中有機污染物和磷的新型復合吸附材料，既有改性生物炭的吸附作用，又具有聚合氯化鋁污泥的除磷能力，特別是對含染料廢水及污水深度除磷有良好的去除效果，原料來源廣泛，制備成本低廉，達到以廢治廢的目的，高效、環保、低成本，開拓了花生殼和給水污泥資源化利用的新途徑。
南京工業大學
2021-01-12
金屬催化亞胺與一氧化碳共聚法合成多肽類材料
一種在金屬催化下亞胺與一氧化碳共聚合成多肽類聚合物材料的新的、簡捷的方法，不用氨基酸為原料，以廉價的亞胺和一氧化碳為單體，在金屬催化下發生交替共聚，直接生成多肽，從而使合成多肽的成本大大降低。這一途徑將可以避免繁雜的合成和活化氨基酸的步驟，使得多肽的合成和傳統的方法(如開環聚合反應法)相比，被大大地簡化。所得到的多肽類材料，在生物醫學材料和制藥等領域具有重要用途。
該方法是在高壓釜中，以 1，4-二氧六環為溶劑，在 800psi 壓力的 CO、50℃油浴以及在催化劑作用下，亞胺與 CO 共聚得到產物多肽。采用一種簡單的金屬鈷化合物作催化劑，能有效地催化亞胺和一氧化碳的交替共聚，得到高分子量和低分散度的多肽類聚合物。方法簡捷。
已取得的知識產權：
本項目得到國家自然科學基金資助，是一項具有原始創新性的科研 成 果 ， 已 申 請 2 項 中 國 專 利 （ 申 請 號 200610129890.1 ，200710195204.5）和國際專利（申請號 PCT/CN2007/003465），還將對后續發現及時申請專利保護，因此將擁有該技術的全部知識產權。成果發表在化學刊物 Angew.Chem.，已受到學術界和一些國外公司的關注。
應用前景分析及效益預測：
應用行業：生物醫學材料、制藥、功能材料。該項目所提供的新型多肽類化合物，已經能夠為生物醫學工程領域提供一類新的重要的可供選擇的材料。從長遠來看，開發出多個新的有效的催化劑體系，實現更多類亞胺與一氧化碳的共聚，最終使該方法成為一種廣泛有效的多肽的合成方法，將具有重大的社會和經濟效益。
應用領域及能為產業解決的關鍵技術：
作為新的生物醫學材料可能具有更好的生物兼容性，因而代替現有材料用于人工血管等方面。此外，還可被用作藥物的糖衣以及具有藥物緩釋等功能。如能實現一般肽類的合成，其低廉的成本將有潛力替代用任何其它合成方法得到的該類產品。不用氨基酸為原料，而是以廉價的亞胺和一氧化碳為單體，從而使合成多肽的成本大大降低、方法大大簡化。
技術產業化條件：
投資規模約 500 萬元（不含基建投入）。
南開大學
2021-04-13