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中美科學家合作在依托新型導電聚合物研發柔性可拉伸高密度微陣列電極方面取得重要進展
柔性可拉伸的電極在可穿戴設備中記錄肌肉電活動、腦機接口獲取腦或神經界面信號等方面均具有廣泛的應用。
科技部生物中心
2022-04-12
超細破壁靈芝孢子粉生產技術與設備簡介
靈芝孢子是靈芝成熟時釋放出的褐色粉末，集中了靈芝的精華，含有豐富的靈芝多糖，有機鍺、多肽、三萜及甾醇類等多種功效成分，能有效的預防腫瘤的發生，并能明顯破壞腫瘤細胞中端粒酶的活性，抑制腫瘤細胞的生長，配合治療腫瘤時，可減輕放療、化療的反應；能增強細胞免疫水平，從而提高人體自身的免疫能力，延緩人體衰老；對諸如肝炎、心血管病、白血球減少、肌肉萎縮、神經衰弱、支氣管炎及哮喘等慢性病有一定的輔助治療作用。 然而，靈芝孢子需經破壁與超細化處理后，其中的營養成分才能被人體快速充分完全吸收。研究表明
南京理工大學
2021-04-14
關于超精細顆粒物檢測的應用研究
當顆粒物尺寸進入納米尺度量級時，其極低的極化率使得實現高靈敏度的快速便捷檢測變得困難重重。基于光學方法的傳感技術具有非物理接觸、非破壞、抗電磁干擾、易于操作且靈敏度高等特點，成為高靈敏傳感研究的熱門方向之一。傳統光纖傳感器已經在高靈敏檢測領域得到了廣泛應用。近年來的研究表明：當光纖直徑減小至光波長量級時，光纖外部存在顯著的倏逝場，其尺度大約在百納米量級，對周圍環境的微弱變化極為敏感。研究團隊利用顆粒物在納米光纖倏逝場中的散射效應，實現了超細顆粒物的傳感與尺寸分布測量。 該項工作中，課題組首先計算了散射效率與散射體尺寸和光纖直徑的關系，預測了納米光纖傳感器的最優尺寸和探測極限；隨后根據理論預測，進行了高靈敏度的納米光纖陣列的設計和制備，利用串聯的納米光纖大大提高了傳感器的傳感面積和檢測效率；通過優化光纖模式，研究人員實現了單個標準聚苯乙烯納米顆粒的傳感和測量，粒徑分辨率達10納米。 進一步，考慮到空氣中百納米尺寸級別的細顆粒物的穿透性更強，對于人體具有更大的危害（如圖1），而公開的細顆粒物質量濃度數據（PM2.5）無法對此進行有效評價，實時快速測量細顆粒物的粒徑分布信息對于空氣質量的評價更具有指導作用。課題組利用光纖傳感器對2015年和2016年北京冬季大氣細顆粒物進行了持續監測，直接獲得了百納米尺度細顆粒物的粒徑分布信息，計算得到的細顆粒物濃度數據與官方公布數據趨勢符合良好（如圖2），充分展示了此成果的應用價值。圖2. 基于納米光纖的大氣質量監測。a,空氣顆粒物粒徑分布及其實時演化；b,空氣顆粒物質量濃度(PM1.0)及官方數據(PM2.5)。空氣樣品實時采集于北京大學物理學院院內。
北京大學
2021-04-11
嵌段共聚物節能、環保的聚合反應擠出技術
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樹脂。目前，前者在全世界已形成了數百萬噸的生產能力和消費量，廣泛的應用于輪胎橡膠，改型瀝青，熱溶膠，壓敏膠，制鞋，聚合物改性等領域；后者K樹脂由于將橡膠嵌段的球粒直徑控制在納米數量級，因而同時具有優良的透明性、抗沖擊性、抗彎折疲勞和加工性能，因此在醫用包裝材料，醫用器械材料，辦公用品、家用電器、汽車、化工、儀表等領域都具有極廣的應用，這是通用高分子材料所無法替代的，但是目前我國K樹脂尚未成功工業化。本項目采用聚合反應擠出技術，該技術以擠出機為反應器，充分利用螺桿擠出機對高粘度介質也具備有效傳熱、傳質的特點，將單體聚合與高聚物加工兩個過程合二為一，實現無溶劑本體聚合，直接在擠出機中幾十秒鐘內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樹脂等。本項目通過混合單體進料方法，得到的聚合物經NMR，IR，DMA，GPC，TEM，SEM，AFM測定及理論分析發現其為（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下呈納米級球狀分布。有高達220％以上的超高斷裂延伸率。在液氮中沖斷面呈現出典型的韌性斷裂形貌。該技術成熟度已達到可中試階段。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，其技術成熟度同樣已達到可中試的階段。該技術已申請了3項國家發明專利，具有完全獨立的知識產權。
華東理工大學
2021-04-11
超臨界水熱合成納米金屬及其氧化物粉體
高校科技成果盡在科轉云
西安交通大學
2021-04-10
國科大材料學院黃輝團隊在基于C-S鍵活化的室溫交叉偶聯制備聚合物半導體材料研究中取得重要進展
該項工作發展了首個利用碳-硫鍵活化的Stille交叉偶聯聚合。在溫和的反應條件下，制備了一系列高溫Stille反應難以獲得的聚合物半導體材料，從而為合成低成本，高性能的有機/高分子半導體材料提供了新的研究思路。
中國科學院大學
2022-06-01
一種去除聚合松香甲苯溶液中不溶物的方法
該項目已經獲得國家發明專利：專利號：ZL200510130795.9。 聚合松香是松香改性的產品，由于聚合松香具有色澤淺、軟體點高、不結晶、不氧化等優點，被廣泛的應用于油墨、油漆、膠粘劑和合成樹脂等的生產，同時還應用于橡膠、電氣、造紙及制造多種助劑等。但是，聚合松香中的甲苯不溶物在國產聚合松香中普遍存在，這是一個不容忽視的問題。甲苯不溶物的存在既影響了產品質量，也增加了成本。所以，去除聚合松香中的甲苯不溶物顯得特別重要。然而，到目前為止，國內尚沒有較好的技術可以實現聚合松香中的甲苯不溶物的去除。 該項目在不影響聚合松香性能的基礎上，將聚合松香中的甲苯不溶物的含量降到0.01%以下。所用的工藝簡單、快速和所需成本低，能有效降低聚合松香甲苯溶液中的不溶物。
北京科技大學
2021-04-11
一種硼化鋯-碳化硅超細復合粉體及其制備方法
本發明涉及一種硼化鋯-碳化硅超細復合粉體及其制備方法。其技術方案是：先將64——85wt%的鹵化物粉、4——15wt%的氧化鋯粉、2——5wt%的氧化硅粉、2——6wt%的氧化硼粉、0.3——1.1wt%的炭粉和6——10wt%的鎂粉混合均勻，機壓成型；再將成型后的坯體置于電爐中，在氬氣氣氛和升溫速率為2——8℃/min的條件下升溫至1000——1250℃，保溫2——6小時，將燒成后的坯體用蒸餾水洗滌，然后放入濃度為1.0——4.0mol/L的鹽酸中浸泡3——8小時，過濾，用去離子水清洗，在80℃條件下干燥11——24小時，粉碎，即得硼化鋯-碳化硅超細復合粉體。本發明具有反應溫度低、反應時間短、過程易于控制、工藝簡單、產率高的特點；其制品分散性好、顆粒團聚小、成分均勻、純度高和產業化前景大。
（注：本項目發布于2014年）
武漢科技大學
2021-01-12
一種銦鎵鋅氧化物粉體的制備方法
本發明公開了一種銦鎵鋅氧化物粉體的制備方法，其包括如下 步驟：首先配置鎵鹽溶液、銦鹽溶液和鋅鹽溶液；然后使用不含堿金 屬的堿液作為沉淀劑，并采用三步沉淀法分別使所述鎵鹽溶液、銦鹽 溶液以及鋅鹽溶液中的鎵離子、銦離子、鋅離子在不同 pH 值下先后沉 淀，以制備銦鎵鋅氧化物前驅體粉體；最后將制備的所述銦鎵鋅氧化 物前驅體粉體經洗滌、過濾、干燥、退火后制成獲得高純單相銦鎵鋅 氧化物粉體 InGaZnO4。本發明可制備具有高
華中科技大學
2021-04-14
無機離子聚合與新型聚合材料的創制
首次構建出無機離子寡聚體并可以通過“無機離子聚合”全新途徑可塑地構建出無機材料，實現“像制造塑料一樣制造無機物”（Nature 2019）并可以進一步實現無機材料的相互融合（Science 2021）。
一、項目分類
重大科學前沿創新
二、成果簡介
首次構建出無機離子寡聚體并可以通過“無機離子聚合”全新途徑可塑地構建出無機材料，實現“像制造塑料一樣制造無機物”（Nature 2019）并可以進一步實現無機材料的相互融合（Science 2021）。這些成果突破了無機塊體材料依賴高溫燒結定形的傳統途徑，可以在常溫條件下實現構建，為功能材料的制備提供革命性的科學新基礎，特別適合在生物體內開展仿生合成。目前已經顛覆性地實現以下突破：
1）結合生物礦化實現人體牙釉質的再生（Sci Adv 2019），再生層與天然牙釉結構完全一致，擁有相同的生物力學特性。該工作打破了傳統口腔醫學中牙釉質不能再生的認知，引領新一代口腔材料從“填充型”轉變為“再生型”。目前已進入轉化研究階段，樣品能夠高效地修復牙齒表面的微小缺損。
2）結合傳統有機聚合發展出有機-無機共聚新技術，可以制備出有機-無機共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。與傳統的有機無機復合材料不同，共聚型新材料能夠在分子尺度上實現有機和無機相之間的相互融合，從而構建出結構完全均一、具有優異力學性能的輕質高強材料。特別是在傳統高分子材料中引入無機離子鍵可以顯著增強材料原有的力學性能，例如通過無機離子寡聚體可以大幅度改善傳統塑料材料。
“無機離子聚合”可以構建出柔性無機離子材料，開發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塑料相比在保持制備可塑性和結構韌性的同時，具有高強、高硬和高熱穩定性等新特征，而其礦物的本質特征還可以使材料能夠融入到自然的礦物循環中，為解決塑料污染問題提供新策略，是一種環保型的新材料。
浙江大學
2022-07-22