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成果創(chuàng)新點(diǎn) 團(tuán)隊以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向 的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng) 業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭建成具有國際影響力、服務(wù)我國 高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間 材料基因圖譜可實現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè) 薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動大、產(chǎn) 品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 技術(shù)成熟度

Nd2Fe14B永磁材料的制備方法主要有粉末冶金和快淬等，具有高能源消耗和需要高純度元素作為初始原料等特點(diǎn)，在制備Nd2Fe14B基粘結(jié)磁體、燒結(jié)磁體或工程應(yīng)用中的磁彈性體時，磁性粉末是必不可少的。通常情況下，微米級的Nd2Fe14B永磁粉末采用旋淬、破碎、球磨或者HDDR技術(shù)來制??；在納米尺寸范圍內(nèi)，永磁納米粒子所具有的形狀及大小分布的優(yōu)點(diǎn)決定了永磁納米粒子可應(yīng)用于

采用等離子噴涂方法在機(jī)械零部件表面進(jìn)行涂層加工，使機(jī)械零部件具有良好的耐磨、防腐、熱障、散熱等性能，廣泛應(yīng)用于軋輥、發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件、生物醫(yī)療、電子器件等領(lǐng)域。所研制的WC-Co、Ni-Al2O3、Cr2O3、Al2O3-TiO2、ZrO2等涂層已成功在多家企業(yè)獲得應(yīng)用，大大提高了工件的使用壽命并大幅度降低成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯

首次構(gòu)建出無機(jī)離子寡聚體并可以通過“無機(jī)離子聚合”全新途徑可塑地構(gòu)建出無機(jī)材料，實現(xiàn)“像制造塑料一樣制造無機(jī)物”（Nature 2019）并可以進(jìn)一步實現(xiàn)無機(jī)材料的相互融合（Science 2021）。 一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 首次構(gòu)建出無機(jī)離子寡聚體并可以通過“無機(jī)離子聚合”全新途徑可塑地構(gòu)建出無機(jī)材料，實現(xiàn)“像制造塑料一樣制造無機(jī)物”（Nature 2019）并可以進(jìn)一步實現(xiàn)無機(jī)材料的相互融合（Science 2021）。這些成果突破了無機(jī)塊體材料依賴高溫?zé)Y(jié)定形的傳統(tǒng)途徑，可以在常溫條件下實現(xiàn)構(gòu)建，為功能材料的制備提供革命性的科學(xué)新基礎(chǔ)，特別適合在生物體內(nèi)開展仿生合成。目前已經(jīng)顛覆性地實現(xiàn)以下突破： 1）結(jié)合生物礦化實現(xiàn)人體牙釉質(zhì)的再生（Sci Adv 2019），再生層與天然牙釉結(jié)構(gòu)完全一致，擁有相同的生物力學(xué)特性。該工作打破了傳統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)中牙釉質(zhì)不能再生的認(rèn)知，引領(lǐng)新一代口腔材料從“填充型”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;再生型”。目前已進(jìn)入轉(zhuǎn)化研究階段，樣品能夠高效地修復(fù)牙齒表面的微小缺損。 2）結(jié)合傳統(tǒng)有機(jī)聚合發(fā)展出有機(jī)-無機(jī)共聚新技術(shù)，可以制備出有機(jī)-無機(jī)共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。與傳統(tǒng)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料不同，共聚型新材料能夠在分子尺度上實現(xiàn)有機(jī)和無機(jī)相之間的相互融合，從而構(gòu)建出結(jié)構(gòu)完全均一、具有優(yōu)異力學(xué)性能的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。特別是在傳統(tǒng)高分子材料中引入無機(jī)離子鍵可以顯著增強(qiáng)材料原有的力學(xué)性能，例如通過無機(jī)離子寡聚體可以大幅度改善傳統(tǒng)塑料材料。 “無機(jī)離子聚合”可以構(gòu)建出柔性無機(jī)離子材料，開發(fā)出礦物基塑料替代新材料，被稱為“石頭變塑料” （Adv Mater 2022）。礦物基塑料材料與傳統(tǒng)塑料相比在保持制備可塑性和結(jié)構(gòu)韌性的同時，具有高強(qiáng)、高硬和高熱穩(wěn)定性等新特征，而其礦物的本質(zhì)特征還可以使材料能夠融入到自然的礦物循環(huán)中，為解決塑料污染問題提供新策略，是一種環(huán)保型的新材料。

首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑 一、項目分類 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)兩支隊伍，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、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)展方面開展科學(xué)研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化攻堅，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現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開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在線新聞（2011, 78）、Nature 石墨烯增刊（2012, 483, S33）等雜志期刊的高度評價：“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)異性能納米級粒子轉(zhuǎn)化為宏觀材料的方法。來自中國杭州浙江大學(xué)的許震和高超正好實現(xiàn)了這一目標(biāo)”等。石墨烯纖維打結(jié)圖與美國奮進(jìn)號、俄羅斯聯(lián)盟號飛船等一起入選了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柔性纖維并轉(zhuǎn)化成石墨烯紗線”。成果第一完成人“因石墨烯纖維的基礎(chǔ)研究工作”，獲得首屆錢寶鈞纖維材料青年學(xué)者獎。 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)評價或撰文評價：“浙江大學(xué)高超團(tuán)隊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)計理念和實驗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中國十大科技進(jìn)展新聞”。 在Science、Nat. Electron.、Sci. Adv.、Adv. Mater.等國際知名期刊發(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)中國發(fā)明專利百余件、國際專利8件。承擔(dān)國家自然基金委重大、重點(diǎn)、杰青項目及軍科委、科工局等項目10多項，項目總經(jīng)費(fèi)近億元。

一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 能源消耗和氣候變化是人類面臨的兩大問題。傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)所帶來的高能耗挑戰(zhàn)，以及由此導(dǎo)致的溫室氣體的過度排放，不斷加劇全球變暖和極端天氣，對世界經(jīng)濟(jì)造成重大影響。同時，人們在生產(chǎn)和作業(yè)時不可避免地需要暴露在高溫暴曬的室外環(huán)境，因此，實現(xiàn)零能耗的戶外防護(hù)成為人們迫切的需求，具有重要的科研價值和戰(zhàn)略意義。作為一種面向人體個性化需求、實現(xiàn)人體局部環(huán)境加熱或冷卻的技術(shù)，“個人熱管理”可以避免將多余的電力浪費(fèi)在加熱或冷卻整個建筑物上，具有更高的能源效率，逐漸成為綠色環(huán)保、高科技、個性化的方案。通過衣物進(jìn)行熱管理是維持人體個性化熱舒適需求的有效方法，有望高效率、低能耗地避免熱應(yīng)激對人體造成的傷害。

本項目以生物質(zhì)廢棄物作為原材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高成本碳纖維生產(chǎn)方法有利于將農(nóng)業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合于生物經(jīng)濟(jì)中，制造可再生產(chǎn)品符合綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 高質(zhì)量的碳纖維以其高強(qiáng)度、低重量及耐熱性等卓越性能可作為自行車、汽車、風(fēng)車以及運(yùn)動器械等諸多領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)材料。以生物質(zhì)廢棄物作為原材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高成本碳纖維生產(chǎn)方法有利于將農(nóng)業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合于生物經(jīng)濟(jì)中，制造可再生產(chǎn)品符合綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。木質(zhì)素是世界上最豐富的生物聚合物之一，但其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且具有異質(zhì)性，且作為造紙及紙漿工業(yè)的廢棄物無法得到合理利用。

項目研究內(nèi)容： 本項目采用生物柴油聯(lián)產(chǎn)品粗甘油作為主要液化劑常 壓液化毛竹屑， 抑制液化產(chǎn)物的二次縮合， 降低了竹基多元醇的制造成本。 利用竹基多元醇開發(fā)成功聚酯型無甲醛木材膠粘劑一種， 膠合強(qiáng)度符合國 標(biāo) GB/T14732-2006 技術(shù)要求，達(dá)到 I 類膠合板要求。利用竹基多元醇開 發(fā)生物可降解硬質(zhì)聚氨酯泡沫一種，采用催化定向微波裂解技術(shù)處理竹 屑，從裂解產(chǎn)物中提煉生物柴油抗氧化添加劑一種，采用自主創(chuàng)新技術(shù)研

在努力打造世界頂尖的光學(xué)成像與多維度分析儀器平臺，指導(dǎo)和推動新型功能材料的開發(fā)，從而為納米光學(xué)、光電子技術(shù)、超分辨亞細(xì)胞成像、單分子檢測、量子通訊和大數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域的下一次突破提供“利器”。 當(dāng)今的納米材料合成已經(jīng)實現(xiàn)了高度可控，但即使是同一批次合成的發(fā)光納米粒子，單個顆粒的光學(xué)性質(zhì)往往是不均勻的，這是由于尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)缺陷、表面基團(tuán)和電荷等方面的細(xì)微影響。這一構(gòu)效關(guān)系是與材料科學(xué)、

本發(fā)明公開了一種低熱導(dǎo)率的多層相變材料，兩種單層薄膜相 變材料交替堆疊形成周期性的多層膜結(jié)構(gòu)，兩種薄膜材料至少有一種 組成元素不同或由相同的元素組成但原子百分比不同。其作為相變存 儲器的記錄材料能有效降低對某一儲存單元進(jìn)行讀寫操作時引起的鄰 近儲存單元溫升，減小鄰近單元之間的熱串?dāng)_，提高存儲器的穩(wěn)定性 并降低器件功耗，且該材料不需引入其他非相變材料，與現(xiàn)有制備技 術(shù)完全兼容。