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固體廢物基環保新材料
在工業生產中，有大量固體廢物產生，如污泥、赤泥、鋼渣、化工廢渣等， 固體廢物的減量化、無害化和資源化是目前的潮流和發展的趨勢。 針對以上各種問題，本項目以工業固體廢物為主要原料，開發出了輕質、 超輕污泥陶粒制備工藝；發明了用于處理高濃度難降解有機廢水的輕質陰、陽 極水處理濾料、抗板結系列粒狀鐵碳微電解填料；發明了用于工業廢水深度處 理的基于固廢陶粒的水處理技術；發明了基于污泥陶粒的綠色建材混凝土砌塊 和適用于民用建筑的室溫調節，具有顯著節能效果的污泥陶?！嘣舅嵯?變材料，取得了系列創新性的研究成果。環境效益、經濟效益和社會效益顯著。 本項目包括一套完整的固體廢物基環境友好材料成套技術，包括輕質/超輕 污泥陶粒、污泥與工業固體廢物基微電解粒狀材料的研發、工業化生產及實際 應用。
山東大學
2021-04-13
水泥基化學增強加固材料
水泥基地面和結構件因為各種原因會出現起灰、起砂現象，嚴重影響水泥基材料的使用壽命。本材料通過水性物質滲透到地面混凝土內部，與混凝土的水化產物，如氫氧化鈣等發生化學反應，生產新的 物質。該化學反應的速度快，一般能夠在 7 天時間內迅速提高混凝土的強度，消除或者減輕地面起灰、起砂現象。該反應是不可逆的，因此不會出現再次起灰起砂。產品的施工方法簡單，通過噴灑在混凝土 表面即可。視原有混凝土的狀況差別，增強后的地面顯著性能改變是耐磨性增加 3-5 倍，消除或者減輕起灰起砂。地面粘接強度增加 2-7 倍，在此基礎上施工其他面層，如水泥自流平、環氧樹脂地面不會再有起皮現象。同時抗油滲、水滲性得到極大提高。
北京工業大學
2021-04-13
耐高溫樹脂及其復合材料
本項目開發的苯并噁嗪樹脂，是最近 20 年在國際上出現的一種新型耐高溫 樹脂。具有耐溫性優于酚醛、環氧樹脂，接近昂貴的雙馬來酰亞胺樹脂；阻燃 性高；成型加工容易；成本低的特點。因此一出現就引起人們的關注， 國內綿陽東方絕緣材料公司、美國亨斯曼公司、日本日立化成已經實現工業化 生產。苯并噁嗪樹脂及其復合材料已經用于國產戰機、三峽發電機組、無鹵阻 135 燃印制線路板等領域，市場用量正處于蓬勃發展期。
山東大學
2021-04-13
先進鑄造耐磨材料制備應用
北京工業大學鑄造耐磨材料課題組主要研究鑄造耐磨材料強韌化、高溫耐磨材料組相協同控制和 離心復合鑄造耐磨高速鋼軋輥。開發的耐磨高速鋼軋輥（輥環）、多元低合金鋼挖掘機斗齒、大型球 磨機復合襯板、燒結機耐磨蝕篦條、低破碎率鉻系耐磨鑄鐵磨球、微合金化高鉻鑄鋼軋機導輥、硼鈦 微合金化（超）高錳鋼、高鉻耐磨復合燒結礦篩板（篩網）、耐磨耐蝕導電輥、高爐溜槽耐磨襯板、 爆炸焊接軋機襯板和高硼鑄鋼耐火制品模具等產品，已成功應用于寶鋼、昆鋼、江銅等大型企業，取 得了顯著的經濟和社會效益。已主持國家自然科學基金 3 項、科技部中小企業創新基金 5 項、北京市教委項目 4 項。榮獲國家技術發明二等獎 2 項，國家科技進步二等獎 1 項、教育部技術發明一等獎 2 項，云南省、陜西省技術發明一等獎各 1 項
北京工業大學
2021-04-13
MOFs生物雜交材料的可控設計
開發一種簡單的合成策略，制備具有高活性的酶@MOFs生物雜交材料。該方法的關鍵在于添加了能夠作為“形貌調制器”的聚多肽-聚谷氨酸（γ-poly-L-glutamic acid, PLGA)。PLGA是一種陰離子生物聚多肽，不僅可通過靜電組裝方式調控酶的表面電荷進而加速酶@ZIF-8雜交材料的形成，而且PLGA直鏈上豐富的羧基基團可與金屬離子競爭配位，原位裁剪出具有不同形貌和孔徑尺寸的酶@ZIF-8納米結構（圖1A）。研究表明不同的納米結構對于雜交材料的活性有重要影響，其中設計的介孔2D酶@ZIF-8納米片結構由于具有更短的底物擴散路徑和更大的孔道尺寸，極大提高酶活性位點的利用率，因此得到的MOFs雜交材料具有優異的生物活性?；谔岢龅暮铣刹呗裕芯咳藛T還建立一個 MOFs“人造細胞”，通過酶級聯反應模擬細胞內的信號轉導（圖1B）。該人造細胞對葡萄糖具有雙重光學（熒光和比色信號）響應，兩種光學信號都與葡萄糖濃度成正比，并且在兩個互補的濃度范圍內靈敏。
中山大學
2021-04-13
材料基因工程數據共享平臺
形成了具有中國自身特色的材料基因工程數據共享平臺技術，并據此建成便捷實用的數據服務平臺。基于材料基因工程思想，在國家“863”計劃（2015AA034201）支持下，建設國家材料科學數據共享網 2.0 版。2017 年 5 月完成建設并實現上線運行訪問，滿足材料基因工程數據存儲與管理需要（http://www.materdata.cn/）。該平臺同時承擔國家“863”計劃和北京市科技支撐計劃材料基因工程項目（D16110300240000）的數據匯交任務。材料基因工程數據共享平臺于2018年4月3日在北京舉辦的“863”課題驗收會議上成功驗收，并得到專家認可。專家委員會主席秦高梧教授認為：初步構建了材料基因工程數據共享平臺的框架，具有查詢、檢索、統計、下載以及對接數據挖掘等功能；初步形成了集熱力學計算、動力學計算、有限元模擬、神經網絡分析的多層次跨尺度一體化設計方法。為滿足該平臺的數據匯交和數據共享，開發了材料科學數據DOI 注冊軟件[MaterDataDOI] v1.0，并獲得了該軟件的著作權（北京科技大學，2017SR056658）。除公益性數據互聯網共享服務外，同時面向鋼鐵、有色等行業，提供定向資源共享以及專題性定制服務，探索公益性共享與定向服務數據共享機制和方式。
北京科技大學
2021-04-13
超長有機磷光材料發光效率
提出了一種通過調節鹵素的取代位置以引入分子內鹵鍵來提高UOP材料QE的新策略。其中，CzS2Br的磷光效率高達52.10％，這是迄今為止報道的單組分有機長余輝效率最高值。通過系統地研究發現，作者指出分子內鹵鍵（intramolecular halogen bonding，分子內鹵氧相互作用）是獲得高效率UOP材料的關鍵所在。分子內鹵鍵不僅能夠通過促進自旋-軌道耦合以提高分子系間竄躍效率，還可以抑制激發態分子的振動和轉動，從而限制分子的非輻射躍遷。
中山大學
2021-04-13
高性能氮化鎵基電子材料
已有樣品/n中科院半導體所是國內最早開展 GaN 基電子材料研發的單位，并一直在該領域起著引領、 示范和帶動作用。經過盡二十年的自主創新，攻克了 2 英寸和3英寸藍寶石、碳化硅和硅襯底上GaN 基電子材料外延生長的關鍵科學技術問題，在高阻 GaN 外延材料、高遷移率 GaN 外延材料、高遷移率 AlGaN/GaN 異質結結構材料等方面形成了系統的自主知識產權，設計并研制出了多種具有特色的 AlGaN/GaN 異質結構電子材料，并實現了批量供片。市場預期：該技術是采用金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）
中國科學院大學
2021-01-12
異種材料攪拌摩擦焊技術
上海交通大學
2021-04-13
發現高性能SnTe基熱電材料
熱電材料是能夠實現熱能與電能直接相互轉換的新能源材料，在熱電制冷和廢熱發電等方面有著廣泛的應用前景，對于提高現有能源利用率和緩解能源危機有重要作用。相比于傳統熱電材料PbTe，SnTe由于其廉價、環保等優勢而被廣為關注。然而由于其極低的賽貝克系數（seebeck coefficient）長久以來SnTe的最高以及平均熱電轉換效率都遠低于PbTe。 文章指出在銦元素摻雜引入共振能級的情況下，將SnTe與AgSbTe2復合，從而在優化材料功率因子的同時，降低了材料的晶格熱導率。此外，透射電鏡表明兩者是以完全固溶的形式而非兩相復合的形式存在。最終，在873K時的最高zT優值達到1.3，并在323K-873K溫度區間內的平均zT優值達到0.84，是本征SnTe的3.44倍，為目前該體系平均zT值的最高水平。這種將引入共振能級和多相固溶結合起來的方法，也為提升其他體系熱電材料的性能指出了一個值得嘗試的方向。
南方科技大學
2021-04-13