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開發了碳納米管預分散和預處理新技術；采用創新的碳納米管 / 金屬顆粒前驅體制備工藝制備出大尺寸碳納米管增強鎂基復合材料及其鍛件和擠壓件。復合材料的屈服強度達到 300MPa 以上，剛度超過45GPa，可滿足乘用車對輕質、高強鎂材料的需求，也可在航空航天、軌道交通等領域中的次承力結構部件中得到應用。

該項目屬于粉末冶金學科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術領域中具有不可取代的關鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統技術加工制備，成為許多國防和民用高技術裝備發展的瓶頸。為此，項目基于粉體流變成形原理，研發了難加工材料的近終形制造新技術，廣泛應用于國防和民用高技術領域。主要發明點如下：1. 發明了高性能特種材料的粉末注射成形新工藝，實現了金屬鎢、氮化鋁、含氮不銹鋼等難加工材料制品的近終形制造；發明了專用注射成形機、側抽芯新結構模具等關鍵工藝裝備；創立了基于機器視覺的粉末注射成形產品尺寸和外觀質量在線自動檢測、工業機器人動態抓取和分揀軟硬件系統，首次實現了全自動化生產和高質量穩定性控制，生產效率提高 6 倍以上。2. 首創了適合注射成形的近球形微細特種粉體制備和改性新技術。提出基于酸根離子的化學推進劑理論，創立了可控溶液燃燒合成難熔金屬和氮化物反應體系和工藝，制備出粒徑小于 50nm 的高分散近球形氮化鋁和鎢基粉體。創立了“氣流分級分散-等離子球化”粉體改性技術，制備出滿足精密多孔陰極需要的細粒徑窄分布（5±2μm）球形鎢粉。3. 發明了適合不同材料的粘結劑體系及成形和高效脫脂工藝。提出基于聚合物功能基團的多組元粘結劑設計原理，創立了兩相流協調運動模型，闡明了兩相分離和缺陷產生的不確定性機制，發明了殘碳型、低殘留型和高粘性粘結劑體系，有效解決了坯體兩相分離、變形、增氧、缺陷等控制難題，產品尺寸精度達到±0.2%。4. 發明了多孔脫脂坯強化燒結致密化和組織性能精確調控技術。提出金屬鎢的低溫無壓活化燒結致密化理論和鈍化處理孔隙結構精確調控技術，突破了高致密度鎢的細晶化和多孔鎢的孔隙均勻化技術瓶頸，燒結金屬鎢電極的晶粒尺寸僅 570nm，抗電子轟擊性能提高 2 個數量級，多孔鎢的活性物質填充量提高 20%；綜合利用液相燒結和殘碳“脫氧”原理，解決了氮化鋁高致密化、晶界相控制和晶格凈化等難題，熱導率高達 248W·m-1·K-1。項目授權中國發明專利 60 項、實用新型專利 65 項，申請 PCT 專利 2 項，軟件著作權 6 項，合作出版著作 5 部，發表 SCI 論文 104 篇。項目引領了粉末注射成形行業發展，建成了世界規模最大的粉末注射成形生產線。科技成果評價專家組認為：“創新性強，屬于重要的軍民兩用技術”；“為我國國防先進武器和民用工業領域研制和生產了多種關鍵零件”；“應用成效明顯，整體技術達到國際領先水平”。獲教育部技術發明一等獎 2 項、中國有色金屬工業技術發明一等獎 1項。成果推廣應用于 20 余家企業，建成生產線 47 條。近三年，新增銷售 54.09億元，新增利潤 7.05 億元，多種產品解決了國防裝備建設和研發的“卡脖子”問題，社會經濟效益顯著。

發現了聚集誘導熱激活延遲熒光（AIE-TADF）材料具有力致發光現象（Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 874-878），然后又發現了一些AIE分子具有力致發光性能，并對其產生機理進行了深入研究（Chem. Sci., 2015, 6, 3236-3241；Chem. Sci., 2016, 7, 5307-5312；Chem. Sci., 2018, 9, 5787-5794）。2017年，武漢大學李振教授團隊與池振國教授團隊合作，發現了一些純有機磷光材料具有力致發光現象，把力致發光拓展到有機磷光領域（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 15299-15303；Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 880-884）。2018年，池振國教授團隊又發現了力致長余輝發光現象（Chem. Sci., 2018, 9, 3782-3787），至此，純有機材料的力激發發射熒光、TADF、磷光或長余輝等不同發光類型的力致發光拼圖拼齊。2018年，池振國教授團隊（Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 12727-12732）與青島科技大學楊文君教授團隊（Chem. Commun., 2018, 54, 8206-8209）同時研究發現，將主體材料（具有力致發光性能）與不同客體發光材料（不具有力致發光性能）進行復合，可以通過機械力激發不同發光顏色客體分子產生發光，從而把力致發光材料體系從純有機單組分進一步拓展到復合體系，極大地豐富了有機力致發光材料體系。?中山大學化學學院池振國教授研究團隊提出利用一種更加簡單的方法來精準設計力致發光復合材料體系的新設計策略。該策略設計的力致發光復合材料體系中，單獨的主體材料和客體材料都不具有力致發光性能，但是通過主客體復合得到的復合體系則具有力致發光性能，實現了從無到有的力致發光。同時，客體材料的選擇范圍非常廣，可以是純有機發光材料、配合物磷光材料，也可以是無機量子點發光材料等等。通過改變客體材料的種類，非常容易調節力致發光的發光顏色、亮度、色純度以及發光壽命等性能，極大地豐富了力致發光材料的研究內涵。結合光物理測試和理論計算，深入探究這類新型力致發光復合體系的激發過程和發射過程，并揭示了復合體系力致發光的激活機制是源于壓電效應和主客體分子的能量轉移。

  和傳統熱電材料PbTe相比，SnSe原材料價格相對低廉、儲量比較豐富、而且低毒環保，然后，長期以來，由于其多晶熱電優值ZT很低而未受到廣泛關注。2014年，美國西北大學研究組在Nature上報道了SnSe單晶沿b軸方向具有超低的熱導率從而在923K取得極高的ZT峰值2.62，打破了塊體熱電材料最高值記錄，故而在熱電領域引起了廣泛反響。然而由于本征載流子濃度過低，該材料在中低溫區的熱電性能并不理想。針對這一問題，在《科學》的文章中， 研究者通過調整SnSe的能帶結構來調控其的導電性和溫差電動勢，從而在中低溫區使得其熱電性能得以大幅提升。其內在機理來源于SnSe非常復雜的價帶結構，擁有不同有效質量和遷移率的價帶之間能隙很小，當費米能級進入和接近多個價帶時可實現多個價帶同時參與電傳輸。其原理可以形象地解釋為: 一條高速公路（對應單一價帶）上有無數擁擠的車輛，因此車輛行駛的非常緩慢；但如果把同樣數量的車輛分配到多條并行的公路后，車不但行駛的快而且在單位路面上通過的車也會曾多。通過這一調控費米能級的方法，使得SnSe的溫差電動勢獲得極大提高，從了導致SnSe材料在中低溫區的熱電優值ZT得以大幅提升，理論上可以產生大約16.7 %的熱電轉化效率。何佳清教授課題組也在對SnSe熱電材料體系進行更為深入的研究，后續會有更多相關成果整理發表。

運用大量的明場和高角暗場掃描透射電鏡技術(ABF/HAADF-STEM)觀測，意外發現SnSe的單晶晶格間存在著大量的間隙原子，模擬分析表明這些原子為Se原子；同時，亦發現大量Sn晶格位置的空缺。密度泛函計算結果表明這些點缺陷具有很低的形成能，電子探針成分分析亦從宏觀方面證實了這種SnSe單晶確實偏離化學計量比。利用經典的Debye-Callaway模型，他們定量的證實了正是由于這種本征的偏離化學計量比的點缺陷的大量存在，大幅加劇了SnSe中高頻聲子的散射，從而造成了實驗觀測到的極低晶格熱導率。

本成果涉及一種石墨烯在全氟烷氧基樹脂（PFA）聚合物基材中定向排布的導熱新材料。其復合材料熱導率在平行于石墨烯排布方向，可達 25 W/(m·K) 以上，是原聚合物基材全氟烷氧基樹脂（PFA）熱導率的約 100 倍。

成果簡介：新型吸附材料與裝置用于收集陸地和水面的石油或石油產品，同樣也可應用于水處理設備中去除乳化石油產品、工業、生活油脂等。這種新型材料具有高油容性：35-40 公斤/公斤；可吸附物質系列廣泛；吸附速度 高：3-4 公斤/分鐘/公斤；可以擠壓釋放吸附油品 500次以上；工作的 溫度范圍：水：+4℃-+50℃；空氣：-20℃-+50℃；對于各種石油產品的 油容穩定，當擠壓時可釋放 70%的吸附石油產品。 自行設計的分離器適用于分離穩定與超穩定水包油乳液型水流的高效工 業裝置。該分離器

小試階段/n本項目研究的碳化硅外延技術有其特殊性，不同于一般的半導體外延技術， SiC 外延生長技術在生長溫度、生長速率、缺陷和均勻性控制的具體指標要求以及實現 途徑上都突出了電力系統應用的特點。目前，國際上已經形成了從碳化硅襯底材料、 外延材料到器件制備的一整套產業體系。高質量 SiC 外延材料是 SiC 功率器件的基 礎材料，目前的國內外電力電子器件需要的碳化硅外延材料的發展趨勢都是向大直 徑、低缺陷、高度均勻性等方向發展。 目前，幾乎所有的碳化硅器件都是在碳化硅外延層上制備的。高質量的碳化硅

項目獲國家973、863計劃支持，獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技一等獎3項，發明專利20余項。

北京理工大學材料學院納米光子學材料與技術實驗室在致力于開發性能優異、綠色、實用的納米晶發光材料研究。在國家“973”計劃項目和自然基金項目的支持下，研制出一種基于銅銦硫（CuInS2）和銅銦硒（CuInSe2）的新型、綠色、低毒熒光納米晶材料，已在白光照明、發光二極管、生物標記、太陽能電池等領域獲得重要的應用，相關的材料制備和應用技術已申請了專利。本項目所制備的新型納米晶熒光材料性能優異，波長可在500-900 nm之間調控，熒光量子產率超過50%，可作為熒光材料