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該項目利用先進激光誘導(dǎo)石墨烯技術(shù)（Laser Induced Graphene, LIG）成功制備出無基質(zhì)的大尺寸石墨烯紙，并可對其結(jié)構(gòu)和性能進行精準調(diào)控，為石墨烯的廣泛應(yīng)用提供了有力支撐。該方法不僅實現(xiàn)了石墨烯紙的連續(xù)/高效/低成本/大規(guī)模制備，還可對石墨烯紙進行多尺度/圖案化/不同結(jié)構(gòu)的定制化制作，同時性能可調(diào)控的特點有效擴展了石墨烯紙的多功能應(yīng)用。

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(fù)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。

一種粘結(jié)型釤鐵氮永磁粉和釹鐵氮永磁粉復(fù)合永磁材料，由重量百分數(shù)為83％～98.9％釤鐵氮永磁粉、釹鐵氮永磁粉混合磁粉、1％～15％的高分子粘結(jié)劑及0.1-2％的助劑組成。混合磁粉的配方(按重量百分數(shù)計)為：釤鐵氮永磁粉2％～98％，釹鐵氮永磁粉2％～98％。復(fù)合永磁材料制備方法包括：模壓成型、注射成型、擠出成型以及壓延成型。該產(chǎn)品具有磁性能和內(nèi)稟性能高，耐高溫，抗腐蝕和氧化的能力強，同時成本相對低廉的特點。

本發(fā)明公開了一種無機－有機復(fù)合膨潤土廢水 處理材料的制備方法。方法的步驟為：1)將粉碎、過100目篩 的膨潤土投加到陽離子表面活性劑溶液中，然后水浴攪拌1～2 小時；2)將AlCl3溶液加入到上 述懸浮液中，用量為1～10mmol AlCl3/g膨潤土，攪拌5～10分 鐘；3)水浴攪拌下，將NaOH或 Na2CO3溶液滴加到上述懸浮液中，產(chǎn)物室溫老化10小時以上； 4)經(jīng)多次洗滌過濾后，烘干、研磨即可。本發(fā)明的優(yōu)點是：首 先將表面活性劑交換到膨潤土層間，然后在膨潤土層間和表面 形成羥基鋁，減少了羥基金屬和表面活性劑在膨潤土層間的競 爭作用，有利于磷酸根的交換吸附和提高改性膨潤土混凝性 能，能夠同時去除廢水中的有機污染物和磷酸鹽。

本發(fā)明公開了一種流延成型制備金屬軟磁復(fù)合材料的方法。其主要步驟為：1）將鈍化劑和溶劑按照鈍化劑質(zhì)量分數(shù)為0.1%-5%混合起來得到鈍化液，將鈍化液和磁性金屬粉末按照質(zhì)量比為0.01-1混合，攪拌，烘干，得到鈍化粉；2）將鈍化粉和有機溶劑，分散劑，粘結(jié)劑，增塑劑混合，攪拌均勻，并經(jīng)過篩網(wǎng)過濾，除泡，制備得均勻彌散的漿料；3）流延成型；4）干燥，固化處理。本發(fā)明的優(yōu)點是利用流延法制備的金屬軟磁復(fù)合材料具有電阻率高，飽和磁通密度較傳統(tǒng)鐵氧體高的特點。利用較成熟的流延工藝使薄膜金屬軟磁復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝簡單化，成本降低，在薄膜電感等電子器件的制備中有廣闊的應(yīng)用前景。

近年來，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是這一研究領(lǐng)域的熱點。這其中，兩相熔融插層復(fù)合法因為其環(huán)境友好以及與現(xiàn)行聚合物加工技術(shù)相容已成為最主要的聚合物基/MMT納米復(fù)合材料的制備方法之一，但加工過程中的高溫熔融易誘發(fā)基體大分子降解是該法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制備聚合物基/MMT納米復(fù)合材料，但MMT含量高于3％時，常導(dǎo)致MMT的插層效果不均勻，體系中同時出現(xiàn)未插層、插層與剝離的情況，從而影響復(fù)合材料的性能。本項目提出了一種制備這類納米復(fù)合材料的新方法：以超臨界二氧化碳（SCCO2）作為介質(zhì)，原位分散聚合制備聚合物基/MMT納米復(fù)合材料。該全新聚合工藝有如下特點：反應(yīng)溫度較低（60℃左右），可避免加工過程中因高溫熔融使大分子鏈降解的弊病；另外，由于SCCO2的粘度低、傳質(zhì)快，易于制得MMT含量高、且插層效果均勻的聚合物基/MMT納米復(fù)合材料；SCCO2不燃、無毒、價廉，能替代眾多有機溶劑，避免環(huán)境污染；SCCO2對單體和聚合物的溶解能力可以通過溫度和壓力進行調(diào)節(jié)，故通過減壓即可實現(xiàn)反應(yīng)－分離一體化，省卻了高能耗的脫溶劑過程，因此使用SCCO2作為聚合反應(yīng)的介質(zhì)符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

本發(fā)明公開了一種基于被動毫米波極化成像的材料分類方法； 首先利用毫米波輻射計成像系統(tǒng)在無極化照射環(huán)境中獲取給定入射角 下場景的水平極化圖和垂直極化圖；再根據(jù)水平極化圖和垂直極化圖 計算得到“線極化比”圖像；然后統(tǒng)計分析“線極化比”的分布規(guī)律， 利用閾值估計公式估計“線極化比”閾值；最后根據(jù)分類準則，實現(xiàn) 對場景中的金屬材料和非金屬材料的分類。本發(fā)明能非接觸、被動地 對金屬材料和介質(zhì)材料的進行有效分類，并且不受環(huán)境輻射變化的影 響，具有很好的魯棒性，可用于金屬目標的遙感與探測、金屬危險品 的安全檢測與預(yù)警等領(lǐng)域。

氫因其具有高密度能量及高熱效率、清潔等特性，成為未來有發(fā)展前景的新型能源之一。氫能是一種清潔燃料，其應(yīng)用最關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)在于其儲存。

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(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(fù)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(fù)合材料的合成提供了新的思路。

在巡檢條件下，實現(xiàn)多物理量融合的鋼軌病害動態(tài)檢測技術(shù)。采用復(fù)合電磁技術(shù)檢測材料表面和內(nèi)部的宏觀傷損；采用巴克豪森技術(shù)測量缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、材料狀態(tài)改變、表面早期傷損；應(yīng)用相控陣超聲技術(shù)檢測鋼軌內(nèi)部缺陷，并實現(xiàn)焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實現(xiàn)覆蓋諸如鋼軌（含焊縫）等重大設(shè)施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態(tài)綜合檢測。高速鐵路損傷檢測：實現(xiàn)80-350km/h的高巡檢速度下對軌道不同階段損傷的檢測，提高軌道安全性；智能制造質(zhì)量檢測：實現(xiàn)新型加工、增材制造中加工質(zhì)量無損檢測，提高智能制造的加工水平；結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控：實現(xiàn)鋼軌、橋隧、航空航天設(shè)施關(guān)鍵部位故障狀態(tài)監(jiān)控，提高重大設(shè)施壽命。技術(shù)優(yōu)勢巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的速度提升至350km/h，填補了國內(nèi)350km/h速度等級巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的空白。首次在國內(nèi)研究了350km/h高速及不飽和狀態(tài)下鐵磁性材料動態(tài)磁化過程機理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關(guān)鍵技術(shù)，研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響，克服使用環(huán)境、高速運動對檢測系統(tǒng)的影響，在高速及重載鐵路應(yīng)用條件下，對服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進行快速巡檢，構(gòu)建高速鋼軌裂紋巡檢設(shè)備，實現(xiàn)對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的快速獲取、損傷程度判別，并進行故障預(yù)警和壽命評估。研究基于復(fù)合電磁效應(yīng)、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實時分析技術(shù)，實現(xiàn)病害特征識別與缺陷重構(gòu)。通過分析鐵磁性材料磁化過程，抑制巡檢中檢測探頭的振動、提離效應(yīng)、材料屬性以及使用環(huán)境對鋼軌表面檢測結(jié)果的影響；基于多物理量數(shù)據(jù)的融合分析，精確識別鋼軌缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術(shù)實現(xiàn)焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測。應(yīng)用范圍:（1）獲得國家科技部重大科學儀器開發(fā)專項重大科學儀器開發(fā)專項“在役鋼軌缺陷綜合檢測監(jiān)測設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用”、國家自然科學基金委員重大科學儀器開發(fā)專項“鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測技術(shù)攻關(guān)”鐵路總公司重大課題“高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制”等項目支持。（2）作為關(guān)鍵核心設(shè)備應(yīng)用于中國鐵路總公司新一代國產(chǎn)大型高速鋼軌探傷車GTC-80，累計巡檢里程已達1萬公里以上。發(fā)現(xiàn)各類型缺陷，如裂紋，剝離，磨損等400多例，通過了鐵路總公司的關(guān)鍵技術(shù)鑒定，實現(xiàn)進口重大裝備替代。（3）30km/h的雙軌電動探傷機器人，集成環(huán)境感知、智能巡檢、大數(shù)據(jù)處理與無線傳輸?shù)裙δ埽瑢崿F(xiàn)無人監(jiān)控下的長距離自主運行，用于城市軌道巡檢，已應(yīng)用于南京地鐵、西安地鐵等。（4）智能制造質(zhì)量檢測技術(shù)應(yīng)用于寶武集團寶日冷軋鋼板廠（世界最大冷軋鋼板生產(chǎn)線）鋼板加工性能在線自動檢測。（5）結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于京滬高鐵CRTS-Ⅱ型軌道板健康監(jiān)控（上海鐵路局科技進步一等獎）、金溫高鐵沿線光纖監(jiān)測（全國首例）、貴廣客專K75+431雙線特大橋沉降監(jiān)測、蕪湖地鐵1、2號線安全監(jiān)控系統(tǒng)；（6）挑戰(zhàn)杯全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽特等獎，創(chuàng)青春全國大學生創(chuàng)業(yè)大賽金獎，第一屆中俄工業(yè)創(chuàng)新大賽二等獎。