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成果創(chuàng)新點(diǎn) 該材料分散在水中可以得到完全無(wú)色、澄清、透明的 溶液，在太陽(yáng)光下照射 10~20 秒即可變?yōu)槊髁恋乃{(lán)色，遮 光 3~5 分鐘即可恢復(fù)原始無(wú)色狀態(tài)。其變色/褪色效率遠(yuǎn)優(yōu) 異于現(xiàn)有的氧化鎢材料。 技術(shù)成熟度 成果開(kāi)發(fā)進(jìn)行到小試中試階段 市場(chǎng)前景 成果未來(lái)應(yīng)用前景可以制作成建筑物玻璃、汽車(chē)車(chē)窗、 各種日用品、服裝、玩具、裝飾品、童車(chē)或涂布到內(nèi)外墻 上、公路

該材料分散在水中可以得到完全無(wú)色、澄清、透明的溶液，在太陽(yáng)光下照射 10~20 秒即可變?yōu)槊髁恋乃{(lán)色，遮光 3~5 分鐘即可恢復(fù)原始無(wú)色狀態(tài)。其變色/褪色效率遠(yuǎn)優(yōu)異于現(xiàn)有的氧化鎢材料。 

首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實(shí)現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開(kāi)辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑 一、項(xiàng)目分類(lèi) 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、技術(shù)分析 本成果具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性。從高校的原創(chuàng)科學(xué)到原創(chuàng)技術(shù)，再到工程化推進(jìn)，且已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù)成果。 成果第一完成人帶領(lǐng)科研與產(chǎn)業(yè)兩支隊(duì)伍，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，在單層氧化石墨烯及其宏觀組裝材料的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展方面開(kāi)展科學(xué)研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化攻堅(jiān)，獲得的成果如下： 發(fā)現(xiàn)了氧化石墨烯纖維在溶劑作用下精確可逆融合與分裂現(xiàn)象，揭示了二維大分子的獨(dú)特界面效應(yīng)，打破纖維越粗越弱的Griffith定律，為未來(lái)粗且強(qiáng)的高性能纖維制備提供了新的理論依據(jù)，成果發(fā)表在Science雜志上；(2)發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯的層狀和手性液晶新相態(tài)，為石墨烯宏觀有序組裝材料提供了理論基石；(3)首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實(shí)現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開(kāi)辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑；(4)建立了較系統(tǒng)的液固相轉(zhuǎn)變組裝方法學(xué)，制備出“世界最輕固體”石墨烯超輕氣凝膠，突破固體表觀密度極限；解決了宏觀材料高導(dǎo)熱和高柔性不能兼顧的難題，獲得了高導(dǎo)熱超柔性石墨烯導(dǎo)熱膜。 發(fā)明的新型石墨烯纖維，得到了Nature在線(xiàn)新聞（2011, 78）、Nature 石墨烯增刊（2012, 483, S33）等雜志期刊的高度評(píng)價(jià)：“石墨烯物理性能優(yōu)異，但要駕馭這些性能，必須找到能將優(yōu)異性能納米級(jí)粒子轉(zhuǎn)化為宏觀材料的方法。來(lái)自中國(guó)杭州浙江大學(xué)的許震和高超正好實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)”等。石墨烯纖維打結(jié)圖與美國(guó)奮進(jìn)號(hào)、俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船等一起入選了Nature 2011年度最具影響力圖像，入選理由為:“這一400微米石墨烯結(jié)由中國(guó)浙江大學(xué)許震和高超制備，顯示了納米尺度精巧的結(jié)構(gòu)控制。許和高將氧化石墨烯液晶紡制成米級(jí)柔性纖維并轉(zhuǎn)化成石墨烯紗線(xiàn)”。成果第一完成人“因石墨烯纖維的基礎(chǔ)研究工作”，獲得首屆錢(qián)寶鈞纖維材料青年學(xué)者獎(jiǎng)。 獲得的多維度多功能石墨烯宏觀組裝材料，得到了Nature（Nature 2013, 494, 404）、（Nature 2013, 497, 448）及Advanced Science News等的亮點(diǎn)評(píng)價(jià)或撰文評(píng)價(jià)：“浙江大學(xué)高超團(tuán)隊(duì)用非模板法獲得了導(dǎo)電、彈性并且密度低于空氣的固體泡沫材料”，“浙江大學(xué)高超教授及同事報(bào)道了具有超高導(dǎo)熱且超柔性特性的石墨烯材料。這樣的設(shè)計(jì)理念和實(shí)驗(yàn)策略能夠拓展至其他二維納米材料中，使得很多大面積多功能的二維材料能夠應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界的柔性器件中，從航空航天到智能手機(jī)，不一而足”等。超輕石墨烯氣凝膠獲得了 “世界最輕固體”吉尼斯世界紀(jì)錄，入選了“2013中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”。 在Science、Nat. Electron.、Sci. Adv.、Adv. Mater.等國(guó)際知名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文240余篇，連續(xù)四年入選科睿唯安全球“高被引科學(xué)家”。授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利百余件、國(guó)際專(zhuān)利8件。承擔(dān)國(guó)家自然基金委重大、重點(diǎn)、杰青項(xiàng)目及軍科委、科工局等項(xiàng)目10多項(xiàng)，項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)近億元。

"表面涂層技術(shù)是改善材料性能的有效技術(shù)之一，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。將涂層與基體材料的優(yōu)良性能相結(jié)合可以有效降低材料的磨損，提高材料的強(qiáng)度，提高材料的高溫抗氧化性等性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)TiN、CrN等單一涂層材料難易滿(mǎn)足其需要，通過(guò)復(fù)合單層材料而成的納米多層膜涂層擁有單層材料無(wú)法比擬的綜合性能而越來(lái)越被重視，成為了一種具有廣闊應(yīng)用前景的材料，具有重大的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 技術(shù)特點(diǎn)：該項(xiàng)目制備出了異結(jié)構(gòu)TiAlSiN/Si3N4、CrAlSiN/Si3N4納米多層膜及同結(jié)構(gòu)TiCrAlN/TiAlN納米多層膜，其硬度可超過(guò)36 Gpa，抗氧化溫度超過(guò)了800℃；可以根據(jù)實(shí)際性能需求選擇單層材料制備具有特殊性能的納米多層膜涂層材料。 "

表面涂層技術(shù)是改善材料性能的有效技術(shù)之一，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。將涂層與基體材料的優(yōu)良性能相結(jié)合可以有效降低材料的磨損，提高材料的強(qiáng)度，提高材料的高溫抗氧化性等性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)TiN、CrN等單一涂層材料難易滿(mǎn)足其需要，通過(guò)復(fù)合單層材料而成的納米多層膜涂層擁有單層材料無(wú)法比擬的綜合性能而越來(lái)越被重視，成為了一種具有廣闊應(yīng)用前景的材料，具有重大的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

W-氧化物電極材料（通常氧化物種類(lèi)為T(mén)hO2,CeO2及La2O3等，含量為2%重量百分比）廣泛應(yīng)用于惰性氣體保護(hù)電弧焊和等離子體焊接、切割、噴涂、熔煉等工業(yè)領(lǐng)域。在使用過(guò)程中，電極材料擔(dān)負(fù)發(fā)射電子，維持電弧穩(wěn)定燃燒的作用，同時(shí)還承受高能離子轟擊和高燒蝕等惡劣服役條件。正是由于其重要地位，電極材料被譽(yù)為電弧等離子體發(fā)生器的"心臟"。采用先進(jìn)特殊工藝開(kāi)發(fā)的新

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)一種氧化鎂模板協(xié)同氫氧化鉀活化制備多孔炭材料的方法，屬于炭材料與微波化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該方法是以煤瀝青為碳源，納米氧化鎂為模板，氫氧化鉀為活化劑，三者研磨后的混合物轉(zhuǎn)移至剛玉坩堝中，置于微波反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行一步微波加熱活化，制得電化學(xué)電容器用多孔炭材料，所得多孔炭材料比表面積介于439-1394m2/g之間，總孔容介于0.23-0.94cm3/g之間，平均孔徑介于1.95-3.36nm之間，非微孔孔容占總孔容的比例介于26.1-86.2%之間，多孔炭產(chǎn)率介于37.8-84.9%之間。本發(fā)明方法具有快速和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，制得的多孔炭作為電化學(xué)電容器電極材料，具有很好的穩(wěn)定性和優(yōu)異的綜合性能。

項(xiàng)目通過(guò)微納米陶瓷燒結(jié)技術(shù)， 獲得具有生物活性的氧化鈦陶瓷， 可以與骨組織形成生物活性結(jié)合， 表現(xiàn)出優(yōu)良的生物活性， 同時(shí)其光催化效應(yīng)賦予其抗菌抑菌性， 可預(yù)防植入體污染引起的感染。該項(xiàng)目獲得的氧化鈦陶瓷兼具生物活性與抗菌抑菌性，可顯著提高植入體的體內(nèi)修復(fù)成功率。同時(shí)為提高納米氧化鈦的附加值具有重要作用。

電鍍作為金屬材料的表面改性技術(shù)已經(jīng)取得了很廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)電鍍也開(kāi)始在非金屬導(dǎo)電材料的表面改性領(lǐng)域取得相當(dāng)規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。但高電阻率氧化物材料表面金屬鍍覆一直以來(lái)不能采用電鍍工藝，這是因?yàn)檫@類(lèi)材料的電子電導(dǎo)小，電鍍液中被鍍金屬離子不能從材料表面得到電子，所以不能沉積下來(lái)。傳統(tǒng)的絕緣氧化物材料表面鍍覆金屬的方法有化學(xué)鍍、真空蒸鍍、濺射鍍、涂覆金屬漿料后再燒結(jié)等方法，各方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。如含有氨水的化學(xué)鍍銀溶液不穩(wěn)定，甚至有可能生成有爆炸危險(xiǎn)的疊氮化合物。真空蒸鍍和濺射鍍有設(shè)備投資大、維護(hù)費(fèi)用較高等缺點(diǎn)，涂覆金屬漿料后再燒結(jié)的方法有金屬層厚度不均勻等缺點(diǎn)。 我們發(fā)明了一種高電阻率金屬氧化物材料表面電鍍的技術(shù)，解決了多種高電阻率金屬氧化物材料表面不能電鍍的問(wèn)題。高電阻率金屬氧化物材料電鍍的基本過(guò)程是首先對(duì)氧化物材料表面進(jìn)行原子氫致電導(dǎo)改性處理，提高其表面電子電導(dǎo)，使材料表面出現(xiàn)半導(dǎo)化甚至金屬化，然后在氧化物材料表面直接電鍍金屬層。我們?cè)谶@個(gè)方向上已經(jīng)進(jìn)行了近十年的研究，發(fā)表了十幾篇學(xué)術(shù)論文，申請(qǐng)了兩項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。      本技術(shù)適用于由氧化物功能材料制造的電子元器件表面電鍍，也適用于氧化物材料顆粒或塊體的電鍍等，所得金屬鍍層厚度均勻，與氧化物材料表面具有良好的結(jié)合力。

本項(xiàng)目主要研究和開(kāi)發(fā)高遷移率透明氧化物半導(dǎo)體薄膜，重點(diǎn)研究摻鋅氧化銦(IZO)透明氧化物半導(dǎo)體薄膜;篩選合適的介質(zhì)層材料，研 究和制備優(yōu)質(zhì)致密的透明介質(zhì)層薄膜;研究制備摻鎢氧化銦(IWO)高 遷移率 TCO 薄膜，使其與 TOS 薄膜具有良好的電接觸特性;研究制 備采用上述透明導(dǎo)電氧化物電極、透明氧化物半導(dǎo)體溝道層和透明介 質(zhì)層構(gòu)成的全透明 TFT，研究 TFT 的尺寸和各種工藝技術(shù)對(duì) I-V 特