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原位自生鈦基復合材料
上海交通大學
2021-04-11
稀土上轉換發光納米材料
稀土上轉換發光納米粒子能將近紅外光轉換成可見光，并擁有諸多優點，如低毒性、高化學穩定性、優異的光穩定性、窄帶發射和長的發光壽命等。特別是紅外光作為激發光源帶來了許多優勢，如較深的光穿透深度、對生物組織幾乎無損傷、生物組織不會發光（無背景熒光）等，因而在生物應用上倍受青睞，可以應用于生物標記、細胞成像、病變檢測等。
北京交通大學
2021-02-01
超材料自由或實時調控
近年來，超材料雖然取得了長足發展，但仍存在一些瓶頸問題：1)基于等效媒質超材料的新物理現象和新應用需要挖掘；2) SPP超材料一直是物理學家的領地，以驗證新物理現象為主；3) 超材料對電磁波的凋控大多是靜態的，一旦制備成型其功能即被㈣化，+能實時地調控電磁波。為解決上述問題，該項對微波超材料進行了系統性研究。 在等效媒質超材料方而，提出并制備了柱坐標系下各向異性零折射率超材料，突破了h然界域小輻射單元（電偶極子和磁偶極子）雙定向輻射的限制，實現了完美的電磁波全向輻射及高效空間功率合成。提出?種三頻段超材料完美吸波器，可在三個設計頻段實現電磁波在大角度范圍內、 對極化不敏感的近乎完美吸收。基于變換光學原理，提出一種低損耗電磁幻覺器件，可按照需求有0的地操控0標對電磁波的雷達散射特征。提出并制備了寬帶、低損耗的全介質超材料放人透鏡，打破衍射極限的限制，實現了超分辨率的微波成像。該研究促進了等效媒質超材料的發展。
東南大學
2021-04-11
基于POMs的新型儲能材料
POMs開放式的結構適合大的金屬陽離子（比如Na+、Mg2+等）的快速傳輸，單個多金屬氧酸鹽團簇處于納米尺寸（1～5nm）在發生可逆的多電子的電化學氧化還原反應的時候能夠保持其團簇結構的穩定，從而實現穩定的高能量密度和高功率密度；該類材料易于設計合成，易于回收，是未來極具發展潛力的新型儲能材料。首次報道了Li7[V15O36(CO3)]作為鋰離子電池正極材料在1.9-4.0 V的電壓窗口范圍能發生穩定可逆的14個電子的反應，表現出250 mAh g-1的放電比容量，而且依然能夠保持Li7[V15O36(CO3)]團簇結構的穩定。展示出POMs材料作為儲能材料的應用潛力。同時，后續的研究發現{V15O36(CO3)}團簇中，由于不同位點的釩展示出不同的電化學性能，對金屬鋰表現為不同的氧化還原電位，因此{V15O36(CO3)}團簇展示出同時作為正極和負極的潛力，作為鋰離子對稱電池，在100 A g-1的電流密度下仍然能夠提供高達51.5 kW kg-1的能量密度。同時在1 A g-1的電流密度下循環500周，容量保持率仍然在80%以上。顯示出POMs材料良好的結構穩定性和循環性能。進一步的研究表明， {V15O36(CO3)}團簇不僅具有良好的儲鋰能力，而且作為鈉離子電池材料也顯示出優異的性能。 {V15O36(CO3)}團簇作為鈉離子電池正極材料能夠釋放240 mAh g-1的容量，全電池的能量密度可以達到390 Wh kg-1（Adv. Mater. , 2015, 27, 4649–4654; Adv. Energy Mater. 2017, DOI: https://doi.org/10.1002/aenm.201701021）。
廈門大學
2021-04-11
Li/CFx電池及氟化碳材料
成功研制了不同種類的氟化碳材料，以滿足不同需求的鋰/氟化碳電池。并且已申報發明專利的固液串聯反應模式，在原有普通鋰/氟化碳電池的基礎上，可以使電池的比能量再提高15%。技術成熟，可直接用于實際生產。
廈門大學
2021-04-11
玄武巖智能材料監測系統
結合光纖傳感技術，開發出具有自監測自傳感功能的玄武巖纖維智能筋。將這種智能筋埋入結構，可實現結構長期性能的有效監測和評價，提高結構安全性。結合應用場景和數學模型建立橋梁、隧道、大壩、道路、管廊、建筑物的結構完好狀態的連續監測、損壞和險情評估等長期健康監測系統。
東南大學
2021-04-11
水泥基壓電智能復合材料
水泥基壓電智能復合材料是近年來才剛剛發展起來的一種新型的功能復合材料，它能克服傳統的壓電材料（壓電陶瓷、壓電聚合物和聚合物基壓電復合材料）與土木工程領域中最主要的結構材料——混凝土相容性差的問題，可有效對重大土木工程建筑（如大跨橋梁、高聳建筑和核建筑等）實施在線健康監測和預報，避免一些災難的發生。
濟南大學
2021-04-22
高性能環氧樹脂電子封裝材料
環氧樹脂作為電子封裝技術的重要支撐材料，需要同時滿足電子元件高集成度、信號傳遞低衰減、底部封裝（underfill）工藝、材料耐疲勞和高可靠性等要求。利用高導熱填料與環氧樹脂復合，并通過多尺度微納米填充、分散優化、界面強化、構筑有序結構等方法賦予了環氧樹脂封裝材料優異的導熱性能、高流動和高阻燃性、低熱膨脹和低吸潮率、電絕緣性能，是大功率、高集成ICs快速發展的保障。
華中科技大學
2021-04-10
納米硬質涂材料制備和應用
模具是現代工業中不可缺少的關鍵裝備之一，市場潛力巨大。為避免模具過早失效，模具型腔及相對運動件表面必須具有高硬度及自潤性，以達到耐磨、減磨、耐蝕及抗疲勞的作用。因此,表面強化技術是充分發揮模具潛力、提高其使用壽命的一條行之有效的途徑，它是國內外模具工業與技術的主要發展方向之一。為此,東南大學研究了鍍液配方中主鹽、還原劑、絡合劑、穩定劑、分散劑等對模具表面鍍層的硬度、耐磨性、結合力、表面光潔度、耐腐蝕性等的影響規律，優化的納米改性層硬度為HV900以上，納米改性層與模具基體結合力大于150MPa，處理后表面光潔度不低于處理前；處理前后表面厚度變化小于30mm；納米改性后塑料成型模次提高30%以上。 /line此外，采用先進的反應磁控濺射離子鍍方法，研究開發了Ti－Al－C－N系納米復合硬質涂層，系統研究了碳含量，鋁含量，氮流量，沉積溫度和偏壓對涂層微觀結構和性能的影響。研究表明涂層的性能與微觀納米結構密切相關，通過工藝參數優化后的納米復合TiAlCN涂層具有HV2400的顯微硬度，同時具有0.2的低摩擦系數，并且具有良好的膜基結合性能和抗氧化性能。
南京大學
2021-04-10
超薄二維MOF納米材料
近年來，除石墨烯以外的超薄二維納米材料的研究引起了極大的關注。其中，二維MOF納米材料由于其可調的結構和功能、高度有序的孔洞排列、及全方位暴露的活性位點，在探測、催化、吸附/分離等方面顯示了巨大的應用潛力。本研究通過溶劑輔助的超聲剝離技術，成功制備了單層二維納米片[Co(CNS)2 (pyz)2]n (pyz = pyrazine)，在此基礎上，開發了基于超薄二維納米材料的檢測試紙，借助智能手機的覽色APP掃描技術，實現了一種便攜式、原位可視化檢測策略。 這一策略在爆炸物探測、有毒分子檢測、分子探針，反應過程追蹤等方面顯示了巨大的實際應用潛力。
東南大學
2021-04-11