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近幾年來(lái)，納米材料的研究風(fēng)糜全球，在高科技領(lǐng)域中有如下應(yīng)用：光催化有機(jī)物降解材料；保結(jié)抗菌涂層材料；阻燃，抗紫外線材料；敏感器元件材料；復(fù)合材料的增硬增韌等，應(yīng)用范圍日益廣泛。目前，我們能提供以下幾種納米材料的制備,應(yīng)用和性能檢測(cè)方法，如：二氧化鈦，二氧化鋅，二氧化鈰等，這些氧化物的生產(chǎn)已達(dá)到批量（2公斤）以上，納米二氧化鈦能使樹(shù)脂的硬度提高8倍，韌性也有很大提高。

天然纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料在市場(chǎng)上持續(xù)增長(zhǎng)顯著。2000年，北美天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的市場(chǎng)已經(jīng)超過(guò)1.5億美元，到2005年，整個(gè)市場(chǎng)銷售超過(guò)14億美元，年增長(zhǎng)54%。但是天然纖維熱塑性復(fù)合材料作為新材料在我國(guó)尚處于起步階段，還沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)。 華東理工大學(xué)聚合物加工室用黃麻纖維氈增強(qiáng)聚丙烯，制得天然纖維復(fù)合材料（NMT），通過(guò)添加不同改性劑和填料，對(duì)纖維進(jìn)行表面處理以及和玻纖混雜等方式，較顯著地提高了麻纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能。和長(zhǎng)春一汽四環(huán)車身車架廠合作，將麻纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料應(yīng)用于試制卡車側(cè)護(hù)板。

在對(duì)藍(lán)光分子的設(shè)計(jì)與合成中，通過(guò)對(duì)LUMO軌道的空間限制，發(fā)現(xiàn)了窄光磷光發(fā)光效應(yīng)，并且設(shè)計(jì)出紅綠藍(lán)三種窄光磷光材料。其中綠光現(xiàn)證明器件使用壽命在100cd/m2光強(qiáng)下可達(dá)70000小時(shí)，外量子效率25.8%。首次報(bào)道了高效率的超純藍(lán)光的器件，CIE(0.14,0.09)，最高量子效率達(dá)17.6%。后續(xù)工作將在此基礎(chǔ)之上，增加藍(lán)光分子穩(wěn)定性設(shè)計(jì)考慮，將能級(jí)降低0.1eV，并探索此類藍(lán)光磷光分子的極限壽命或者穩(wěn)定性。 完成商用的紅光材料新的合成方法和生產(chǎn)工藝的中試，并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的紅光材料，發(fā)光效能提高50%。目前，這類新發(fā)現(xiàn)的高效紅光材料正在進(jìn)行專利布局和技術(shù)應(yīng)用的驗(yàn)證和推廣。 開(kāi)發(fā)出新一代電子傳輸型主體材料，目前材料在驗(yàn)證和推廣階段。

鈀膜具有超強(qiáng)氫分離能力且操作簡(jiǎn)單，已被廣泛用于氫氣與氫同位素的純化。為克服傳統(tǒng)軋制型鈀膜所存在的貴金屬消耗多、工藝復(fù)雜、能耗高、強(qiáng)度差等缺點(diǎn)，自主研發(fā)了負(fù)載型管式鈀膜，膜厚度僅5μm左右，單位膜面積的高純氫產(chǎn)量提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。負(fù)載型鈀膜具有更高膜強(qiáng)度，安裝和操作十分方便。除氫氣純化之外，鈀膜還可以用于氫同位素的分離與純化。基于高性能鈀膜材料，我們開(kāi)發(fā)了各種氫氣純化器，并將純化器與電解氫氣發(fā)生器相結(jié)合開(kāi)發(fā)了高純氫發(fā)生器，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

目前商業(yè)化的鋰離子電池主要是使用過(guò)渡金屬氧化物 LiCoO2 作正極和石墨基碳材料做負(fù)極。現(xiàn)在電動(dòng)汽車對(duì)鋰離子電池的綜合性能提出了更高的要求，所以近年來(lái)人們對(duì)用于鋰離子動(dòng)力電池的新型材料傾注了更多的研發(fā)熱情。目前廣泛認(rèn)為比較有前景的鋰離子動(dòng)力電池正極材料主要有三元過(guò)渡金屬氧化物 LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2、錳系層狀固溶體 xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Mn, Ni, Co 及其混合物)以及LiFePO4和 Li3V2(PO4)3等。本課題組多年來(lái)在鋰離子電池正極材料的研究和開(kāi)發(fā)中做了大量的工作，已經(jīng)獲得授權(quán)中國(guó)專利 3 項(xiàng)。 該方法工藝簡(jiǎn)單，原材料價(jià)格低廉、易得，生產(chǎn)成本低，復(fù)合材料特有的核殼結(jié)構(gòu)抑制了活性物質(zhì)的流失并提高了材料的導(dǎo)電性能，顯著改善了電極的電化學(xué)性能。

南開(kāi)大學(xué)孟繼本、龐美麗課題組與天津孚信科技有限公司合作以產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體的模式相結(jié)合，把光致變色材料推向軍工和民生領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。2013 年已建成我國(guó)第一條光致變色材料生產(chǎn)線和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)基地，具有生產(chǎn) 5000KG 光致變色 MC 粉的能力。可以生產(chǎn)十多個(gè)新品種，是世界上生產(chǎn)光致變色材料品種最多的基地。已在網(wǎng)上和實(shí)體店開(kāi)始銷售光致變色材料產(chǎn)品和制品。 項(xiàng)目特色： 1）采用銅絡(luò)合物作為中間體的新的合成工藝，合成了紫羅蘭、蘭、紫、第一代紫品到第四代紫紅、粉紅等十幾種新品種，產(chǎn)率由 20-30%提高到 50-80%。 2）提高了產(chǎn)品的耐疲勞度，采用微膠囊技術(shù)、高分子納米顆粒技術(shù)、添加物技術(shù)等對(duì)光致變色材料進(jìn)行保護(hù)，使耐疲勞度由 3000次左右提高到 1 萬(wàn)次以上，產(chǎn)品性能和使用效果有顯著變化。 3）建立了光致變色材料相互之間或與其他彩色體系的配色方法，使眼色品種更加齊全，色彩更加豐富，總數(shù)量已超過(guò) 100 多種。 4）分子結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：生產(chǎn)光致變色產(chǎn)品大部分都是首次合成的新化合物，并申請(qǐng)專利進(jìn)行保護(hù)。

炭質(zhì)多孔炭材料的可控制備及用于水處理及氣體吸附。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：本項(xiàng)目所提供的新型觸覺(jué)傳感器是人工智能技術(shù)的核心部件之一，能夠感應(yīng)柔軟程度、溫度及微壓力變化，它不僅可以直接用于生活產(chǎn)品，而且對(duì)于其它行業(yè)的科技革新以及國(guó)家現(xiàn)代化國(guó)防建設(shè)具有深遠(yuǎn)的影響。該材料是以較為成熟的觸覺(jué)傳感器材料工藝為依托，經(jīng)過(guò)對(duì)材料的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)使其能夠感應(yīng)柔軟程度、溫度和微壓力的變化（最小可感知壓力為 40g，電導(dǎo)率變化范圍 10－104S/cm－2）。該材料以導(dǎo)電聚合物和橡膠為主要載體，并添加導(dǎo)電碳及其他納米級(jí)附加材料，使用這種智能材料可以開(kāi)發(fā)出多種實(shí)用化的新型觸覺(jué)傳感器。其突出的先進(jìn)性表現(xiàn)在：生產(chǎn)成本低、功能強(qiáng)、無(wú)時(shí)間記憶誤差、感知線性穩(wěn)定、具有良好的材料物理特性、具有高度的可信賴性、性能可控制度好、可再加工性好。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：這種新型觸覺(jué)傳感器材料的導(dǎo)電原理是：當(dāng)聚合物不受外界壓力時(shí)，具有導(dǎo)電性的碳粒子是不相互接觸的，當(dāng)聚合物受壓變形時(shí)碳粒子間慢慢的相互接觸從而形成導(dǎo)電通路，阻抗也就以對(duì)數(shù)關(guān)系下降。此外，聚合物受溫度的影響致使材料的特性發(fā)生變化，溫度下降時(shí)發(fā)生收縮導(dǎo)致導(dǎo)電粒子間的相互距離減小，升溫時(shí)膨脹導(dǎo)致導(dǎo)電粒子間的距離增長(zhǎng)，因此在同樣的外界壓力下隨著溫度的變化阻抗也會(huì)有所變化。觸覺(jué)傳感器制備工藝較為簡(jiǎn)單，關(guān)鍵是本技術(shù)中采用了以導(dǎo)電聚合物為主體材料的納米復(fù)合技術(shù)，使該產(chǎn)品能夠正確感知目前產(chǎn)品所不能感知的微小壓力變化。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：該項(xiàng)目處于實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品階段。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：本項(xiàng)目提出的線性可控觸覺(jué)傳感器以其優(yōu)越的觸覺(jué)特性，具有極大的市場(chǎng)投放前景和經(jīng)濟(jì)效益。但同時(shí)也需要企業(yè)在成立之初獲得大量的資金投入，迅速將工藝成熟起來(lái)。從目前本項(xiàng)目提出的科技含量及技術(shù) 背景來(lái)看，國(guó)內(nèi)不存在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而且隨著公司的成立，公司對(duì)產(chǎn)品研發(fā)的進(jìn)一步深入，在未來(lái) 5 年內(nèi)，本項(xiàng)目產(chǎn)品也必將在國(guó)際傳感器行業(yè)中具有一席之地。 應(yīng)用領(lǐng)域：1. 智能玩具；2. 交互式媒體互聯(lián)網(wǎng)；3. 無(wú)人駕駛汽車；4. 醫(yī)療領(lǐng)域遠(yuǎn)程醫(yī)療；5. 智能機(jī)器人皮膚等。

CFB 鍋爐、垃圾焚燒爐等鍋爐爐膛耐火材料磨損后的粘貼修補(bǔ)用膠黏劑。目前市場(chǎng)上尚沒(méi)有同類產(chǎn)品，其粘結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)耐火試塊的抗拉強(qiáng)度穩(wěn)定 > 10 MPa，抗折強(qiáng)度穩(wěn)定 > 30 Mpa。而用磷酸二氫鋁粘結(jié)的試塊的抗拉強(qiáng)度 < 1 MPa，抗折強(qiáng)度 < 5 Mpa。本產(chǎn)品已進(jìn)行過(guò)工業(yè)化實(shí)驗(yàn)，其修補(bǔ)的 CFB 鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行兩年不出現(xiàn)修補(bǔ)料的剝落、起翹、脫落等異常情況。本膠黏劑直接進(jìn)行成果轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓后交付配方并且進(jìn)行施工工藝培訓(xùn)，保證粘貼材料兩年內(nèi)不起翹、開(kāi)裂、剝落、磨損。

自 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，我國(guó)淡水水體富營(yíng)養(yǎng)化愈演愈烈，有 65%以上的湖泊和水庫(kù)都處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，并且一些大型湖泊和水庫(kù)都爆發(fā)過(guò)嚴(yán)重的藍(lán)藻水華。張勝文團(tuán)隊(duì)通過(guò)先進(jìn)的處理技術(shù)，解決了藍(lán)藻異味的問(wèn)題，并通過(guò)簡(jiǎn)易的方法，成功制備了明膠/藍(lán)藻復(fù)合海綿。本研究解決了藍(lán)藻廢棄物處置的難題，使其具有功能性，復(fù)合海綿具有較好的力學(xué)性能、溶脹性能、吸附性能、可生物降解性能，在污水處理方面有較好的應(yīng)用，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。明膠/藍(lán)藻復(fù)合海綿對(duì) Cr3+的吸附率高達(dá) 99%，且通過(guò)對(duì)復(fù)合海綿的改性研究，提高了復(fù)合海綿對(duì)其他金屬的吸附效率。