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全降解低碳生物質復合材料
目前，低碳生活、節能社會是能源開發和材料研究的主旋律和重點，所以研究制造低碳材料是熱點中的熱點；而同時又是可再生、可降解的材料的聚乳酸、淀粉等生物材料，是當今研究的重要方向。聚乳酸、淀粉等生物材料都是從植物等非石油基能源開發而來，因此本項目所研究范圍屬于國家大力支持的綠色可降解材料領域，應用范圍相當廣，可替代現有的石油基、石油基復合物等污染環境、破壞生態的材料，是造福人類的潛在綠色材料。本研究以PBS、PLA、植物纖維或淀粉、增韌劑為主要原料用HAKKE制備PBS、PLA基復合材料。由于PLA的脆性和耐熱性差，提高PLA的耐熱性和韌性是本研究的關鍵。通過加入植物纖維等填料，并對其進行改性處理，可大大改善復合材料的耐熱性能；而在PLA/淀粉復合材料中加入某些特定的增韌增強材料，可大大提高PLA復合材料的韌性，達到可日常生活所用的標準。同時，得到PLA復合材料是生物可降解材料，對環境無任何污染。
華東理工大學
2021-04-11
納米材料制備及應用技術與裝備
碳納米管具有優異的綜合性能，必將促進科學與經濟的進步。研究碳納米管規模化生產制備技術與工藝創新，開發節能高效“環路”循環流化床碳納米管規模化生產裝備與生產工藝；研究碳納米管改性技術，開發出工質相變的新型碳納米管氣相分散設備與工藝；研究碳納米管與基體復合技術，發展氣相分散碳納米管增強碳纖維復材界面技術，創制納米增強碳纖維的智能一體化裝備研究。獲得山東省科技進步獎二等獎1項，研究團隊獲批泰山學者特聘專家及山東省高等學校優秀青年創新團隊。
青島科技大學
2021-04-22
高密高強高純各向同性石墨材料
以自粘結富碳物質（生焦、炭微球）為原料，添加高純石墨粉、短切炭纖維或石墨烯，通過預處理、混合、等靜壓成型、焙燒、后處理等工藝制成高密高強高純各向同性石墨材料，其各項性能參數如下：抗壓強度（MPa） ＞130 抗折強度（MPa） ＞50肖氏硬度（HS） 70±5 導熱系數（KJ/m） ＞60體積密度(g/cm3) ≥1.90 開口氣孔率（%） ≤1.80摩擦系數 ≤0.2高密高強高純各向同性石墨材料的應用領域包括精密機械密封、苛刻服役環境下的機械（發動機）密封、超高溫結構件、電火花加工、火箭噴口等。目前已應用于某型發動機二級游動渦輪泵雙端面密封裝置、某型發動機液氧渦輪泵氦氣接觸式端面密封、無控火箭彈噴管專用石墨等。
湖南大學
2021-04-11
先進環氧瀝青復合材料制備技術
先進環氧瀝青材料經固化后，在300℃條件下，4小時不熔化；環氧瀝青結合料的斷裂延伸率平均可達281.9％，拉伸強度平均2.63Mpa；環氧瀝青黏結層斷裂延伸率平均可達245.8%，拉伸強度平均8.18MPa；相應的環氧瀝青混凝土，馬歇爾試件強度未固化時馬歇爾穩定度達10.2KN、流值29.2(0.1mm)，固化后馬歇爾穩定度達57.8KN、流值47.5(0.1mm)；本材料制成的復合梁在5kN，10Hz加載下進行疲勞試驗，擾動1200萬次后復合梁撓度差沒有變化，復合梁沒有損傷。本項技術產品已經在武漢天興洲長江大橋、上海長江隧橋、上海閔浦大橋、天津海河富民橋、武漢陽邏長江大橋、杭州灣跨海大橋、蘇通長江大橋、寧常茅山隧道等許多國家大型基礎工程的鋼橋面鋪裝、水泥混凝土橋面鋪裝、水泥混凝土橋面防水粘結層鋪裝和高強路面中應用。本項技術成果獲得2008年教育部技術發明一等獎和江蘇省科技進步二等獎。
東南大學
2021-04-11
陶瓷纖維增強復合材料鋁活塞
陶瓷纖維增強鋁活塞（Ceramic Fiber-Reinforced Aluminum Piston,簡稱CFR活塞，如附圖），是一種高新技術產品。現代柴油機采用增壓、強化技術后，原有鋁合金活塞難以滿足材料需求，用CFR 活塞代替普通鋁合金活塞已成為發動機行業的趨勢。日本、美國、德國等國的發動機生產廠家都在大力研究和推廣應用。東南大學材料系歷經多年的開發研究，研制成功了陶瓷纖維增強鋁活塞，并已在汽車發動機、大馬力柴油機上得到應用，與普通鋁合金活塞相比，可使活塞使用壽命提高3－5倍，并提高發動機功率，減少裝配間隙，降低運行噪音、燃油消耗和廢氣排放，若用CFR活塞取代奧氏體鑲圈鋁合金活塞，則可使制造工藝簡單，生產成本降低。
東南大學
2021-04-11
動力電池原材料亟需保供穩價
“相較于補貼退坡給企業帶來的影響，目前車企主要的成本壓力來源于原材料漲價。”
經濟日報
2022-03-09
基于MOFs材料的生物大分子封裝
提出一種半胱氨酸增強的仿生封裝策略，可快速、高效地將不同表面化學性質的蛋白質和酶封裝在MOFs內。這種增強的封裝策略靈感來源于生物體內金屬巰基蛋白對金屬離子的富集作用，半胱氨酸，聚乙烯吡咯烷酮和蛋白質形成類似于金屬巰基蛋白模型的自組裝體可促進金屬離子在蛋白質周圍富集，加速MOFs的預先成核 。研究發現封裝的蛋白質和酶可維持其自然構象，而MOFs保護層對酶的緊密結構限制作用可大大提高酶在極端環境下（e.g. 水解試劑、高溫和化學溶劑等）的生物活性。最后，這種仿生的封裝策略在生物儲存、酶級聯催化和生物傳感等多方面的應用也得到驗證。
中山大學
2021-04-13
單雙光子路徑染料@MOF白光材料
同時利用紫外光激發的單光子過程和近紅外光激發的雙光子過程，成功獲得了雙路徑光子轉換的染料@MOF白光材料。該MOF結構設計中的四苯乙烯骨架配體和所吸附的有機染料分子，均同時具有單光子吸收(OPA)和雙光子吸收(TPA)激發熒光的特性。經過對材料組成、激發波長、雙光子吸收截面等諸多因素的精準調控，最終成功獲得了不同含量的RhB+@LIFM-WZ-6、BR-2+@LIFM-WZ-6和APFG+@LIFM-WZ-6的染料@MOF白光材料體系，而后分別在365 nm紫外光和730~800 nm近紅外光的激發下，經由單光子路徑和雙光子路徑過程，成功實現了能量下轉換和上轉換的白光發射。上述研究將不同路徑的光子轉換機制成功運用于白光發射材料的設計，并為光化學和光物理的其他相關領域提供了新的研究思路。
中山大學
2021-04-13
新一代聚乳酸材料制備技術
聚乳酸（PLA）是第一個商業化的生物塑料。構成聚乳酸的碳100%來自可再生生物質資源。生產聚乳酸的現行工藝由兩段組成，首先從碳水化合物發酵制得乳酸，接著將乳酸脫水得到丙交酯（乳酸的二聚體）、丙交酯開環聚合得到聚乳酸（聚丙交酯）。乳酸發酵生產和丙交酯生產已經有成熟可靠的工藝。然而，現行聚合工藝通常包含兩到三段工序，單體丙交酯采用金屬化合物催化間歇聚合得到預聚物（分子量3到5萬），預聚物固化、粉碎進入螺桿機與擴鏈劑反應得到分子量10萬左右的聚乳酸樹脂。第二步的擴鏈反應，也可采取固態聚合工藝首先。整個聚合工藝耗時4-8小時，設備多、工藝復雜、能耗高、生產效率低。本項目開發了包括聚合方法、催化劑、聚合工藝、和反應加工裝置的較完整專利技術，已申請中國發明專利及其PCT國際專利3件，正在進入美國國家階段。形成了完全不同于國外技術的新一代反應加工生產聚乳酸技術。
南京工業大學
2021-04-13
大型橋梁復合材料防船撞系統
南京工業大學復合材料結構研究所圍繞橋梁、隧道、高速公路等交通基礎設施減緩車輛、船舶撞擊災害的迫切需求，基于纖維增強復合材料耐腐蝕、輕質高強、緩沖性能優異等特點，在國內外首次提出了大型橋梁復合材料防船撞系統的設計理念，申請了2項國際PCT專利，獲8項發明專利授權。建成了潤揚長江大橋等4項防船撞工程，正開展港珠澳大橋等100余項防撞設計。研究所正開展隧道防車撞復合材料路緣、高速公路防車撞護欄、立交橋橋墩防車撞系統、航道船閘防船撞系統等研制工作，已申請4項國家發明專利，有效促進了復合材料防撞系統的系列化與專業化。 目前該項目可進行批量生產。
南京工業大學
2021-04-13