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《科學(xué)》報(bào)道材料學(xué)院周歡萍團(tuán)隊(duì)和張艷鋒團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦太陽能電池的重要進(jìn)展。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：木塑復(fù)合材料主要指：木材邊角料及農(nóng)作物的秸稈、果實(shí)殼等（如玉米稈、麥稈、稻草、稻殼、棉花秸、棉花殼、花生殼、甘蔗渣等）加工成粉并經(jīng)特殊的表面改性后，再以適當(dāng)?shù)姆椒ㄅc廢舊塑料復(fù)合，加工而成的一種復(fù)合材料。其材料物理機(jī)械性能可以與硬木制品相媲美，并具有生物降解性和可再生性，從而使天然植物纖維作為綠色環(huán)保材料成為可能。該復(fù)合材料的開發(fā)和應(yīng)用為保護(hù)人類森林資源、減少白色污染，保護(hù)人類的生存環(huán)境具有十分重要的意義。作為一種新復(fù)合材料它不但具有木材的自然的木質(zhì)感，更有優(yōu)于木材的自然性能，可

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：木塑復(fù)合材料主要指：木材邊角料及農(nóng)作物的秸稈、果實(shí)殼等（如玉米稈、麥稈、稻草、稻殼、棉花秸、棉花殼、花生殼、甘蔗渣等）加工成粉并經(jīng)特殊的表面改性后，再以適當(dāng)?shù)姆椒ㄅc廢舊塑料復(fù)合，加工而成的一種復(fù)合材料。其材料物理機(jī)械性能可以與硬木制品相媲美，并具有生物降解性和可再生性，從而使天然植物纖維作為綠色環(huán)保材料成為可能。該復(fù)合材料的開發(fā)和應(yīng)用為保護(hù)人類森林資源、減少白色污染，保護(hù)人類的生存環(huán)境具有十分重要的意義。作為一種新復(fù)合材料它不但具有木材的自然的木質(zhì)感，更有優(yōu)于木材的自然性能，可

臨床上，由于病原體與宿主之間復(fù)雜的相互作用，病毒-細(xì)菌混合肺炎會(huì)導(dǎo)致非常高的死亡率，對(duì)全世界人類健康造成了嚴(yán)重威脅。在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)全球大流行期間，幾乎所有嚴(yán)重的COVID-19患者都因繼發(fā)性細(xì)菌感染而接受抗生素治療，許多患者死于細(xì)菌繼發(fā)感染而非病毒本身，包括多重耐藥細(xì)菌感染。

 新型固體潤滑劑層狀金屬磷酸鹽材料具有具有類似于傳統(tǒng)固體潤滑劑二硫化鉬、石墨的層狀結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品作為固體潤滑劑添加到潤滑脂中，通過合理的基礎(chǔ)油復(fù)配技術(shù)，獨(dú)特的工藝和配方設(shè)計(jì)，制備的潤滑脂產(chǎn)品具有杰出的極壓、耐磨、寬溫潤滑性能，滿足多水、多塵和復(fù)雜工況的需要。技術(shù)指標(biāo)： Cu-α-ZrP(Cu(OH)2Zr(HPO4)2· 2H2O)是淺藍(lán)色粉末，粒徑分布均勻， 在 400-600nm 范圍。 作為固體潤滑劑添加到鋰基潤滑脂中， PB（N） 值為 980N（加入量為 5.0 wt %），在同等條件下，比添加 MoS2 潤滑脂的 PB 值高 58.8%，表現(xiàn)出優(yōu)良的潤滑性能。 

成果描述：本成果研發(fā)出一款具有中介高Q值的微波介質(zhì)材料，主要參數(shù)滿足： 介電常數(shù)：45±5% Qf：≥35000 溫度系數(shù)：≈0 ppm/℃市場(chǎng)前景分析：該材料主要應(yīng)用于介質(zhì)加載的腔體濾波器中，可將傳統(tǒng)基于金屬腔的腔體濾波器體積縮小一半左右，在通信基站等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用前景。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：目前國內(nèi)有兩三家企業(yè)在生產(chǎn)類似的產(chǎn)品，但與日本京瓷等公司的同類型產(chǎn)品在性能上還有一定的差距，本成果研發(fā)材料接近日本京瓷產(chǎn)品指標(biāo)，成本上有很大的優(yōu)勢(shì)。

通過物理與化學(xué)技術(shù)的交叉，成功地研制開發(fā)出了結(jié)構(gòu)可控的氣敏性材料，通過氣 體分子的選擇性吸附，材料發(fā)生顏色的可逆性變化。這種氣致變色靈巧窗節(jié)能材料集智 能化控制、光學(xué)特性智能化調(diào)節(jié)、節(jié)能、裝飾、隔熱、保溫于一體，可廣泛應(yīng)用于建筑、 汽車、宇宙飛船等作為高能效陽光控制節(jié)能窗戶。結(jié)合室外陽光傳感器和/或室內(nèi)溫度 傳感器，對(duì)通過窗戶的陽光能進(jìn)行智能化控制，特別適應(yīng)于現(xiàn)代智能建筑大廈的發(fā)展, 為現(xiàn)代窗戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造提供了全新解決方法，而且還可廣泛應(yīng)用于信息顯示與儲(chǔ) 存、氣體傳感器等方面。

目前，我國建筑外墻保溫材料主要采用聚苯乙烯（PS）泡沫和聚氨酯（PU）泡沫。 由于 PS 和 PU 是易燃材料，且燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙氣，由它們引發(fā)火災(zāi)事故時(shí)常發(fā) 生，已成為威脅人們生命和財(cái)產(chǎn)安全的重大隱患，在一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家中己限制它們 使用。 酚醛（PF）樹脂因具有耐熱性好、阻燃性能優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性和耐高溫 蠕變性能優(yōu)良等，在電子電工、航空和航天等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。由酚醛樹脂發(fā)泡而得 到的酚醛泡沫，與 PS 泡沫及 PU 泡沫相比，也具有耐熱溫度高、阻燃性能好、燃燒時(shí)低 煙低毒等優(yōu)點(diǎn)，是 PU 泡沫和 PS 泡沫潛在的替代品。 我國建筑節(jié)能行業(yè)現(xiàn)已經(jīng)形成使用聚苯乙烯泡沫為主年產(chǎn) 2000 億外墻保溫系統(tǒng)市 場(chǎng)，其中每年新竣工建筑 20 億平米，同時(shí)約有 400 億平米建筑存量，每年改造約 20 億 平米。若以酚醛樹脂泡沫逐步取代聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫，市場(chǎng)前景廣闊。 年產(chǎn) 10 萬 m 3酚醛板生產(chǎn)線，項(xiàng)目投資約 500 萬。 

液晶(Liquid Crystal)于1888年由奧地利植物學(xué)家Reinitzer發(fā)現(xiàn)，是一種介于固體與液體之間、既具有晶體特有的雙折射性又具有液體的流動(dòng)性、具有規(guī)則分子排列的有機(jī)化合物，一般最常用的類型為向列相(Nematic)液晶。 顯示用液晶材料按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：聯(lián)苯類、苯基環(huán)己烷類、乙烷類、炔類、含氟類、嘧啶類、烯類等類別的液晶單體。如果要滿足液晶顯示器（LCD，Liquid Crystal Display）對(duì)液晶材料特性的要求，還要選擇適當(dāng)?shù)膯误w液晶并按一定的比例進(jìn)行混合，得到滿足不同液晶顯示模式要求的混合液晶。 目前，液晶顯示已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。液晶材料在實(shí)現(xiàn)這些顯示方式中具有舉足輕重的作用，每一種新的顯示方式的出現(xiàn)，總是伴隨著新的液晶材料的出現(xiàn)。 隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)明了不同的顯示方式以滿足各種需要，目前已經(jīng)形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的顯示模式主要有扭曲向列液晶顯示（TN-LCD）、超扭曲向列液晶顯示（STN-LCD）及薄膜晶體管液晶顯示（TFT-LCD）等，這些顯示器件在手表、計(jì)算器、儀器儀表顯示、PDA、手機(jī)、液晶顯示器以及液晶電視等中得到了廣泛的應(yīng)用。 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院功能高分子材料學(xué)術(shù)梯隊(duì)致力于將液晶材料國際先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)中國，提升國內(nèi)產(chǎn)業(yè)和新技術(shù)能力，并為投資者帶來高額回報(bào)。我們擁有國際先進(jìn)的TFT、STN、TN液晶單體、混合液晶的研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)，將與投資者共同實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化，為投資者帶來豐厚回報(bào)。 根據(jù)液晶材料性質(zhì)的不同，各種相態(tài)的液晶材料大多已開發(fā)用于平板顯示器件中，現(xiàn)已開發(fā)的有各種向列相液晶、聚合物分散液晶、雙 （多）穩(wěn)態(tài)液晶、鐵電液晶和反鐵電液晶顯示器等，其中開發(fā)最成功的、市場(chǎng)占有量最大、發(fā)展最快的是向列相液晶顯示器（如TFT-LCD、STN-LCD、TN-LCD等），使用的是各種向列相液晶材料。 顯示用液晶材料是由多種小分子有機(jī)化合物組成的，這些小分子的主要結(jié)構(gòu)特征是棒狀分子結(jié)構(gòu)，現(xiàn)已發(fā)展成很多種類，例如各種聯(lián)苯腈、酯類、環(huán)己基（聯(lián)）苯類、含氧雜環(huán)苯類、嘧啶環(huán)類、二苯乙炔類、乙基橋鍵類和烯端基類以及各種含氟苯環(huán)類等。隨著LCD的迅速發(fā)展，人們對(duì)開發(fā)和研究液晶材料的興趣越來越大。近些年還研究開發(fā)出多氟或全氟芳環(huán)以及全氟端基液晶化合物。許多化學(xué)家們已合成出了性能優(yōu)良的液晶材料。到 1998 年止，就大約有7萬~7.5萬多個(gè)液晶化合物合成出來，并以每年3000~4000個(gè)新液晶化合物出現(xiàn)的速度向前發(fā)展，尤其是日本每年都有大量新液晶材料方面的專利文獻(xiàn)出現(xiàn)，以滿足各種顯示器的使用要求，但真正只有四五千種液晶化合物具有實(shí)用價(jià)值，能用在LCD中。顯示用液晶材料根據(jù)用途可以分為TFT液晶材料、STN液晶材料、HTN液晶材料和TN液晶材料等。 我國液晶材料行業(yè)正處在飛速發(fā)展時(shí)期，各種液晶顯示器件具有優(yōu)異的顯示效果、巨大的市場(chǎng)空間和經(jīng)濟(jì)意義。TFT、STN及中高檔TN用液晶材料的國產(chǎn)化必將降低液晶顯示器件的成本，大大改善我國的液晶顯示器件的國際競(jìng)爭(zhēng)力,使我國的液晶行業(yè)步入世界前列。因此組織TFT、STN和高檔TN混合液晶及各種液晶單體的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)具有非常廣闊的前景和經(jīng)濟(jì)效益。 目前，國際上主要有四家液晶材料公司，它們分別是德國Merck公司、日本Chisso公司、大日本油墨和日本ADK公司，主要生產(chǎn)中高檔產(chǎn)品，如TFT、STN、中高檔TN液晶材料。國內(nèi)的液晶材料公司在中低檔顯示用液晶材料的生產(chǎn)上占據(jù)了主導(dǎo)地位，但由于研究經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足和人才短缺限制了該行業(yè)的發(fā)展，高檔產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)基本上仍被德國、日本控制，其中國內(nèi)所用的TFT、STN液晶材料大部分來自德國、日本，而國內(nèi)液晶材料廠家則沒有批量生產(chǎn)多路驅(qū)動(dòng)TFT、STN液晶材料的能力。 在國內(nèi)，盡管生產(chǎn)液晶材料的廠家越來越多，但大多以生產(chǎn)中間體、單體為主，具有混晶生產(chǎn)能力的只有極少的幾個(gè)企業(yè)，而且國內(nèi)目前中高檔產(chǎn)品品種相對(duì)偏少，尚不能滿足國內(nèi)市場(chǎng)的需求，急待增加科研開發(fā)力度，尤其是TFT和STN混合液晶材料及各種高檔液晶單體，國內(nèi)市場(chǎng)已呈現(xiàn)大量需求狀態(tài)，急需盡快占領(lǐng)。 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院（簡(jiǎn)稱材料學(xué)院）長期從事材料科學(xué)的研究，具有雄厚的材料研究和開發(fā)能力、具有比較齊全的材料測(cè)試和加工設(shè)備。功能高分子材料學(xué)術(shù)梯隊(duì)隸屬于材料學(xué)院材料物理與化學(xué)學(xué)科和功能材料研究所（教育部金屬電子信息材料工程研究中心），擁有國際先進(jìn)的單體液晶、混合液晶的研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)，以TFT、STN液晶和中高檔TN液晶為主要產(chǎn)品，技術(shù)起點(diǎn)高，在研發(fā)工作中已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)化后可以填補(bǔ)我國高檔液晶材料的空白。

目前商業(yè)化的鋰離子電池主要是使用過渡金屬氧化物 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。本課題組多年來在鋰離子電池正極材料的 研究和開發(fā)中做了大量的工作，已經(jīng)獲得授權(quán)中國專利 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。