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-5,8,11,14-二十碳四烯酸，是屬于ω-6系列的一種人體必需的多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids，PUFAs)，具有廣泛的生物活性和重要的營(yíng)養(yǎng)作用。ARA不僅是機(jī)體組織細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)成分，同時(shí), 它也是內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起重要作用的前列腺素、環(huán)前列腺素和白三烯類等二十碳衍生物的直接前體。另外，ARA也是成熟母乳成分之一，它對(duì)嬰兒的視力和智力發(fā)育是必需的。因此，英國(guó)營(yíng)養(yǎng)基金會(huì)和FAO/WHO推薦在嬰兒奶粉中添加DHA和ARA。ARA及其代謝產(chǎn)物的生理功效還包括：在細(xì)胞內(nèi)可發(fā)揮第二信使作用，參與造血和免疫調(diào)節(jié)，引起血管舒張，參與肝、膽多種功能的調(diào)節(jié)，引起炎癥反應(yīng)及參與神經(jīng)內(nèi)分泌和促進(jìn)細(xì)胞分裂等。在水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)方面，ARA是許多魚(yú)類幼體、對(duì)蝦幼體的必需脂肪酸，關(guān)系到幼體的生長(zhǎng)發(fā)育和存活。餌料中添加ARA，可提高投喂動(dòng)物的生長(zhǎng)速度和存活率。藻膽蛋白是某些藻類特有的重要捕光色蛋白,早在上個(gè)世紀(jì)初,就曾報(bào)道在藍(lán)藻和紅藻中存在強(qiáng)烈熒光性的紅色、紫羅藍(lán)色和藍(lán)色蛋白質(zhì)。科學(xué)研究表明，藻膽蛋白是一種既可以作為天然色素用于食品、化妝品、染料等工業(yè)上，也可制成熒光試劑，用于臨床醫(yī)學(xué)診斷和免疫化學(xué)及生物工程等研究領(lǐng)域中。另外，還可以制成食品和藥品用于醫(yī)療保健上，應(yīng)用范圍廣闊，具有很高的開(kāi)發(fā)、利用價(jià)值。藻膽蛋白主要存在于藍(lán)藻、紅藻、隱藻和少數(shù)一些甲藻中 ,其主要功能是作為光合作用的捕光色素復(fù)合體 ,在一些藻類中藻膽蛋白也可以作為儲(chǔ)藏蛋白 ,以使藻類在氮源缺乏的季節(jié)得以生存。已知的藻膽蛋白主要可以分為以下4大類：藻紅蛋白(Phycoerythrin,PE)、藻藍(lán)蛋白(Phycocyanin,PC)、藻紅藍(lán)蛋白(Phycoerythrocyanin,PEC)、別藻藍(lán)蛋白(Allophyxoxyanin,APC)。

本技術(shù)采用先進(jìn)的氧化石墨烯分散技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了氧化石墨烯在超高性能混凝土的可控分散，進(jìn)而制備出超高韌性、超高耐久的水泥基材料。本技術(shù)通過(guò)從納微觀尺度上對(duì)水泥基材料水化產(chǎn)物的改性，克服了傳統(tǒng)水泥基材料本質(zhì)上脆性行為的弊端，產(chǎn)品能夠在嚴(yán)苛的服役環(huán)境中長(zhǎng)期（大于 100 年）保持優(yōu)異的服役狀態(tài)。同時(shí)，相比于現(xiàn)有的納米混凝土改性技術(shù)，本技術(shù)使用的納米外加劑-氧化石墨烯制備工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，改善效果更為顯著，使該產(chǎn)品具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。 

制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨(dú)特本征性質(zhì)的石墨 烯三維體相材料是材料學(xué)研究中兼具學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用意義的重大挑 戰(zhàn)。本項(xiàng)目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨(dú)立 且懸空的二維石墨烯單元通過(guò)片層邊緣的化學(xué)鍵構(gòu)筑而成。該材料具 有良好的機(jī)械性能，在常溫可見(jiàn)光下作用下具有電子發(fā)射能力，在瓦 特功率級(jí)別的可見(jiàn)波段激光或聚焦的太陽(yáng)光照射下，厘米尺寸的此石 墨烯材料樣品可以在真空條件下實(shí)現(xiàn)有效的直接光驅(qū)動(dòng)，此現(xiàn)象為國(guó) 內(nèi)外所首次觀察及報(bào)道，為石墨烯帶來(lái)了一種激動(dòng)人心的潛在應(yīng)用價(jià) 值。上述材料的制備及相關(guān)性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉(zhuǎn)換 與存儲(chǔ)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供材料支持與相關(guān)理論支撐。 項(xiàng)目特色： 1.制備了基于二維石墨烯單元通過(guò)片層邊緣的化學(xué)鍵構(gòu)筑而成 三維石墨烯體相材料，該材料不僅保留了二維石墨烯材料的本征性質(zhì)， 而且具備優(yōu)良的機(jī)械及光電性能。 2. 在國(guó)內(nèi)外首次觀察到厘米級(jí)尺寸的裸眼可見(jiàn)的宏觀石墨烯樣 品，只依靠瓦特級(jí)別的光作為單一驅(qū)動(dòng)源，即可實(shí)現(xiàn)較大距離(數(shù)十厘 米)的有效的運(yùn)動(dòng)，并提出了光致電子發(fā)射驅(qū)動(dòng)的機(jī)理解釋上述三維 石墨烯體相材料獨(dú)特的光驅(qū)動(dòng)， 3. 上述材料的制備與性能研究揭示通過(guò)有效合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)筑手 段，能夠得到以二維石墨烯作為構(gòu)成單元，并有效保留其獨(dú)特二維性 質(zhì)和兼具三維宏觀形態(tài)的石墨烯體相材料，此項(xiàng)研究為其它二維材料 的開(kāi)展類似工作并拓展其應(yīng)用提供了范例和思路。已取得的成果： 項(xiàng)目的標(biāo)志性研究結(jié)果于 2015 年 6 月在線發(fā)表于 Nature Photonics，并于 2015 年 7 月正式發(fā)表（Nature Photonics, 2015, 9, 471- 476）。雜志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene” 發(fā)表了專題評(píng)論。英國(guó)著名科普雜志 New Scientist 以“Spacecraft built from graphene could run on nothing but sunlight”為題報(bào)道了此研究， 指出該成果“再為石墨烯這種優(yōu)良材料增添了一種驚人的性能”。國(guó) 內(nèi)主要媒體包括人民日?qǐng)?bào)、光明日?qǐng)?bào)、新華網(wǎng)以及多家門戶網(wǎng)站等均 對(duì)此研究進(jìn)行了報(bào)道，中央電視臺(tái)《新聞聯(lián)播》欄目于 2015 年 6 月 21 日也對(duì)此進(jìn)行了報(bào)道。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 空間飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動(dòng)力源問(wèn)題一直羈絆 著人類無(wú)法走得更遠(yuǎn)。目前幾乎所有的航空、航天飛行均采用化學(xué)驅(qū) 動(dòng)，即通過(guò)噴射燃燒的化學(xué)物質(zhì)來(lái)獲得驅(qū)動(dòng)力，光直接驅(qū)動(dòng)飛行是科 學(xué)界和航空界多年的夢(mèng)想。

Ag 納米顆粒具有優(yōu)異的抗菌及殺菌性能，且具有廣譜性及無(wú)抗藥性。石墨烯是近年來(lái)最熱門的材料之一，可以作為載體制備納米復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用在光電，電池，生物，醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域。對(duì)比目前 Ag 抗菌材料的載體如沸石，二氧化硅等來(lái)說(shuō)，石墨烯具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)，其高的比表面積，穩(wěn)定的物理及化學(xué)性質(zhì)，可以優(yōu)化 Ag 基納米顆粒的生長(zhǎng)，控制其形貌尺寸，從而獲得性能優(yōu)異的復(fù)合材料。 其獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)以及界面性能使其可以組裝成不同應(yīng)用環(huán)境的器件，因此具有廣泛的適用范圍和廣闊的應(yīng)用前景。重要的是，石墨烯還具有良好的生物相

Ag納米顆粒具有優(yōu)異的抗菌及殺菌性能，且具有廣譜性及無(wú)抗藥性。石墨烯是近年來(lái)最熱門的材料之一，可以作為載體制備納米復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用在光電，電池，生物，醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域。對(duì)比目前Ag抗菌材料的載體如沸石，二氧化硅等來(lái)說(shuō)，石墨烯具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)，其高的比表面積，穩(wěn)定的物理及化學(xué)性質(zhì)，可以優(yōu)化Ag基納米顆粒的生長(zhǎng)，控制其形貌尺寸，從而獲得性能優(yōu)異的復(fù)合材料。其獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)以及界面性能使其可以組裝成不同應(yīng)用環(huán)境的器件，因此具有廣泛的適用范圍和廣闊的應(yīng)用前景。重要的是，石墨烯還具有良好的生物相容性，是抗

一、項(xiàng)目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目開(kāi)創(chuàng)性地將石墨烯用于包覆鈦酸鋰，通過(guò)獨(dú)特的加工工藝制得業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的石墨烯包覆鈦酸鋰材料，有效地解決了鈦酸鋰負(fù)極材料的產(chǎn)氣問(wèn)題，并以此為基礎(chǔ)制得了高性能的鈦酸鋰超級(jí)電池。該電池單體可8C持續(xù)放電，20C脈沖放電，充放電循環(huán)大于30000次，10分鐘可充電90%以上，低溫性能優(yōu)異（可在-40度環(huán)境下放電）。 石墨烯具有高導(dǎo)電性和優(yōu)良的電化學(xué)穩(wěn)定性，通過(guò)石墨烯的均勻包覆改善了鈦酸鋰的電子電導(dǎo)性，進(jìn)而提升了電池的大倍率充放電能力和高低溫性能。同時(shí)，石墨烯包覆降低了材料充放電過(guò)程中的極化，提高了材料的容量發(fā)揮，通過(guò)鈍化鈦酸鋰材料表面的活性位點(diǎn)，解決了其產(chǎn)氣問(wèn)題。利用該負(fù)極材料做成鈦酸鋰超級(jí)電池，具有優(yōu)異的倍率充放電性能、長(zhǎng)壽命、高安全性能和優(yōu)異的低溫充放電性能。 本項(xiàng)目首先開(kāi)發(fā)了石墨烯包覆的鈦酸鋰材料，采用高溫固相法合成，X射線衍射圖譜證明其為標(biāo)準(zhǔn)的鈦酸鋰尖晶石結(jié)構(gòu)，微觀上由100-200nm的一次顆粒組成的微米和亞微米級(jí)二次球形顆粒，D50為15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。 獲得了基于石墨烯包覆鈦酸鋰負(fù)極材料的鈦酸鋰超級(jí)電池，通過(guò)串并聯(lián)成組后可以用于低溫啟動(dòng)電源，軌道交通，儲(chǔ)能等領(lǐng)域，在長(zhǎng)壽命、高安全、快充和低溫充放電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

聚合物基復(fù)合材料表面金屬化常用的方法有真空蒸鍍金屬法、真空離子鍍金屬法、電鍍法、化學(xué)鍍法、電鑄法、表面直接噴涂金屬法等。這些方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)：如真空蒸鍍和真空離子鍍的鍍層厚度均勻，但所需設(shè)備昂貴且制件尺寸受設(shè)備大小限制，涂層較薄且制備成本較高。電鍍法工序復(fù)雜，鍍層附著力相對(duì)較低；化學(xué)鍍是大多數(shù)電鍍工藝中都必須涉及到的，通常作為塑料制品電鍍的前處理工藝，其優(yōu)點(diǎn)是鍍層致密、孔隙率低、適用的基體材料范圍廣，可在金屬、無(wú)機(jī)非金屬及有機(jī)物上沉積鍍層；缺點(diǎn)是鍍液壽命短、穩(wěn)定性差，鍍覆速度慢、不易制備厚涂層，存在環(huán)境污染。電鑄法可制取高光潔度、高導(dǎo)電性、高精度、內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制件，但每做一個(gè)制件就需一個(gè)模具，模具成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。熱噴涂法是把金屬顆粒加熱到熔融狀態(tài)后沉積到基板或工件表面形成涂層；但聚合物基板材料的熔點(diǎn)很低，熱噴涂時(shí)熔融金屬顆粒和高溫焰流將對(duì)聚合物基板材料表面產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞；而且由于熱噴涂的加熱溫度較高，所制備的金屬涂層由于氧化和孔隙的產(chǎn)生很難滿足使用要求。 冷噴涂技術(shù)不需要或者只需要很少量的熱量輸入，加熱溫度低、顆粒飛行速度高，這就有效防止了熱噴涂時(shí)的熱影響，減少了基體表面三維畸變，涂層中氧化、相變的發(fā)生，涂層殘余熱應(yīng)力小，可制備厚涂層；另外，與熱噴涂一個(gè)相同的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是通過(guò)機(jī)械手挾持噴槍或者把基體工件放在數(shù)控工作臺(tái)上，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一些復(fù)雜表面、較大工件的噴涂，加工靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。目前可制備純Al涂層和Al-Cu等多層結(jié)構(gòu)。 已申請(qǐng)專利：“一種聚合物基復(fù)合材料表面金屬化涂層的制備方法及裝置”，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010588064.X.，專利申請(qǐng)時(shí)間：2010.12.14，專利公開(kāi)日：2011.05.18

成果描述：四川大學(xué)的高聚合度APP采用常壓新工藝，聚合度可達(dá)1000以上，產(chǎn)品性能與德國(guó)科萊恩無(wú)鹵阻燃劑Exolit AP422APP。市場(chǎng)前景分析：每噸生產(chǎn)成本為10000元。售價(jià)為16000元。具有較好的稅利空間。可先建設(shè)一個(gè)年產(chǎn)200噸規(guī)模，需投資200萬(wàn)元，進(jìn)行試生產(chǎn)，再根據(jù)市場(chǎng)行情擴(kuò)大規(guī)模。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：平均聚合度1208。國(guó)際先進(jìn)。

聚合物超細(xì)微粉是經(jīng)過(guò)一定工藝過(guò)程制備的具有微米到納米尺寸的聚合物粉體材料，具有獨(dú)特的性能，應(yīng)用廣泛。然而由于聚合物強(qiáng)韌性、低軟化溫度，實(shí)現(xiàn)聚合物的超微細(xì)化難度較高。傳統(tǒng)的機(jī)械粉碎法能耗高，對(duì)強(qiáng)韌性聚合物需深冷粉碎，有時(shí)需引入酸堿介質(zhì)，且達(dá)到的粒度有限。本項(xiàng)目利用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的固相磨盤(pán)形力化學(xué)反應(yīng)器獨(dú)特結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的強(qiáng)大擠壓剪切力或在優(yōu)選的助磨劑共同作用下實(shí)現(xiàn)脆性、彈性和強(qiáng)韌性聚合物如PP、PS、PE、PA6、SBS等的有效粉碎，可制備粒度可達(dá)微米級(jí)的單一聚合物超細(xì)微粉、混合聚合物超細(xì)微粉、聚合物共混物超細(xì)微粉以及聚合物/無(wú)機(jī)物復(fù)合超細(xì)微粉。

苯乙烯與二烯烴嵌段共聚物包括苯乙烯類熱塑性彈性體（SBS, SIS,）、溶聚丁苯橡膠，星型SSBR, 星型SIBR等的橡膠材料，以及透明高抗沖聚苯乙烯K樹(shù)脂。目前，前者在全世界已形成了數(shù)百萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力和消費(fèi)量，廣泛的應(yīng)用于輪胎橡膠，改型瀝青，熱溶膠，壓敏膠，制鞋，聚合物改性等領(lǐng)域；后者K樹(shù)脂由于將橡膠嵌段的球粒直徑控制在納米數(shù)量級(jí)，因而同時(shí)具有優(yōu)良的透明性、抗沖擊性、抗彎折疲勞和加工性能，因此在醫(yī)用包裝材料，醫(yī)用器械材料，辦公用品、家用電器、汽車、化工、儀表等領(lǐng)域都具有極廣的應(yīng)用，這是通用高分子材料所無(wú)法替代的，但是目前我國(guó)K樹(shù)脂尚未成功工業(yè)化。本項(xiàng)目采用聚合反應(yīng)擠出技術(shù)，該技術(shù)以擠出機(jī)為反應(yīng)器，充分利用螺桿擠出機(jī)對(duì)高粘度介質(zhì)也具備有效傳熱、傳質(zhì)的特點(diǎn)，將單體聚合與高聚物加工兩個(gè)過(guò)程合二為一，實(shí)現(xiàn)無(wú)溶劑本體聚合，直接在擠出機(jī)中幾十秒鐘內(nèi)由單體聚合成超高分子量聚苯乙烯、苯乙烯類熱塑性彈性體、K樹(shù)脂等。本項(xiàng)目通過(guò)混合單體進(jìn)料方法，得到的聚合物經(jīng)NMR，IR，DMA，GPC，TEM，SEM，AFM測(cè)定及理論分析發(fā)現(xiàn)其為（SB）n多嵌段的共聚物。B橡膠嵌段的分散相尺度在自然狀態(tài)下呈納米級(jí)球狀分布。有高達(dá)220％以上的超高斷裂延伸率。在液氮中沖斷面呈現(xiàn)出典型的韌性斷裂形貌。該技術(shù)成熟度已達(dá)到可中試階段。如采用分段加料的方式，由單體一步本體聚合得到當(dāng)今世界上必須用耗能、污染的溶液聚合法方可得到的SBS、SIS等嵌段聚合物，其技術(shù)成熟度同樣已達(dá)到可中試的階段。該技術(shù)已申請(qǐng)了3項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，具有完全獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。