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本項(xiàng)目將巨霍爾效應(yīng)這一納米體系的新效應(yīng)應(yīng)用于器件領(lǐng)域，以納米鐵磁金屬顆粒薄膜替代現(xiàn)有霍爾器件的摻雜半導(dǎo)體活性層材料，是一個(gè)全新的技術(shù)，取得了多項(xiàng)具有原始創(chuàng)新性的技術(shù)成果，進(jìn)一步推進(jìn)了納米材料在新材料技術(shù)、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。相關(guān)成果已獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)九項(xiàng)。 納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩(wěn)定性能優(yōu)異、抗核輻射等優(yōu)點(diǎn)，在微弱磁場(chǎng)探測(cè)、航天器的精確定位、導(dǎo)航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途，市場(chǎng)前景廣闊。

化學(xué)與化工學(xué)院陸楊研究員課題組與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏院士團(tuán)隊(duì)以及華南理工大學(xué)楊顯珠教授課題組合作，以具有粘流態(tài)內(nèi)核的mPEG-b-PHEP膠束作為納米載體，包載磁性納米立方體和具有腫瘤殺傷效果的中成藥有效成分大黃素，實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤的核磁共振造影成像（MRI）引導(dǎo)的磁熱-化療聯(lián)合治療。該研究提供了一種有效增強(qiáng)磁熱治療效果的方案，相關(guān)成果以“Ferrimagnetic mPEG-b-PHEP copolymer micelles loaded with iron oxide nanocubes and emodin for enhanced magnetic hyperthermia-chemotherapy”為題發(fā)表在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》（National Science Review 2020, 7, 723-736）期刊上，論文的共同第一作者是化學(xué)與化工學(xué)院博士生宋永紅和華南理工大學(xué)博士生李冬冬。磁熱療是指通過(guò)將磁性介質(zhì)遞送到目標(biāo)病灶區(qū)域，在交變磁場(chǎng)中磁性介質(zhì)產(chǎn)生的局部高熱可以迅速殺死腫瘤細(xì)胞。由于磁熱療具備非侵入性以及無(wú)治療穿透深度限制等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在深層腫瘤的臨床治療展現(xiàn)出潛力。但是臨床中使用的磁性材料熱轉(zhuǎn)換效率低，為達(dá)到足夠的腫瘤殺傷效果需要高劑量的磁性介質(zhì)。此外，基于磁性納米材料的磁致發(fā)熱的加熱速度一般較慢，限制了基于磁熱響應(yīng)的藥物釋放。針對(duì)上述難題，該科研團(tuán)隊(duì)制備的鐵磁性納米膠束的飽和磁化強(qiáng)度是目前商業(yè)化造影劑的2倍。在交變磁場(chǎng)的作用下，該鐵磁性納米膠束能夠產(chǎn)生高熱，其熱轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)高于臨床上使用的磁性納米材料。同時(shí)，在磁熱刺激下，化療藥物大黃素可以從膠束的粘流態(tài)PHEP內(nèi)核迅速釋放，其釋放速度顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的聚乳酸為內(nèi)核的膠束(非粘流態(tài))。因此，在外磁場(chǎng)的引導(dǎo)下，該磁性納米載體能夠高效地靶向到腫瘤部位，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的攝??；進(jìn)而在交變磁場(chǎng)的刺激下，該磁性納米膠束能夠通過(guò)磁熱與化療協(xié)同，在極低的劑量即可顯著殺傷腫瘤細(xì)胞。鐵磁性載藥膠束的制備及其磁熱療與化療協(xié)同的示意圖該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、廣東省生物醫(yī)學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金、安徽省自然科學(xué)基金、合肥大科學(xué)中心卓越用戶基金等項(xiàng)目的資助。論文鏈接：https://academic.oup.com/nsr/article/7/4/723/5708950

厚板焊接作為我國(guó)核電、船舶、石化等領(lǐng)域重大裝備的關(guān)鍵制造技術(shù)，對(duì)低熱輸入、高效率、高質(zhì)量的新型焊接方法升級(jí)需求極其迫切。窄間隙焊接技術(shù)因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時(shí)具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優(yōu)勢(shì)，在提高焊接效率和焊接質(zhì)量等方面具有重要應(yīng)用前景。目前，該類技術(shù)在國(guó)外核電、船舶等行業(yè)廣泛應(yīng)用，技術(shù)較為成熟。而我國(guó)窄間隙焊接技術(shù)研究起步較晚，在大厚板核心焊接設(shè)備、工藝及材料均受制于人，尤其針對(duì)我國(guó)國(guó)防重點(diǎn)企業(yè)，存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。高端焊接裝備依賴于進(jìn)口，價(jià)格高昂。國(guó)外主要生產(chǎn)廠家包括法國(guó)寶利蘇迪、日本日立公司、美國(guó)電弧機(jī)器等，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家華恒、唐山開(kāi)元等依賴于國(guó)外企業(yè)的專利授權(quán)。 國(guó)際和國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)一般采用鎢極擺動(dòng)、陶瓷片約束、橫向交變磁場(chǎng)等控制電弧周期性地在兩側(cè)壁之間燃燒，存在裝置復(fù)雜、母材被磁化或間隙較大等缺點(diǎn)。為解決窄間隙焊接側(cè)壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創(chuàng)新性地提出了一種具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“厚板超窄間隙旋轉(zhuǎn)電弧焊接技術(shù)及成套裝備”新技術(shù)。該技術(shù)突破了現(xiàn)有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實(shí)現(xiàn)壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡(jiǎn)便地解決側(cè)壁未熔合缺陷問(wèn)題。相對(duì)于國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)形成的旋轉(zhuǎn)電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質(zhì)量均勻的同時(shí)避免熔深過(guò)大，具備高質(zhì)量、高效率的突出優(yōu)勢(shì)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，已在國(guó)防、核電、QT等工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)研發(fā)了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實(shí)現(xiàn)板厚超過(guò)150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質(zhì)量自動(dòng)化焊接。 圖1 大厚板非軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備 該設(shè)備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強(qiáng)鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前處于國(guó)際先進(jìn)水平的寶利蘇迪公司生產(chǎn)的單套設(shè)備售價(jià)高達(dá)380萬(wàn)元，國(guó)產(chǎn)設(shè)備售價(jià)也達(dá)到150——200萬(wàn)元水平。而自主設(shè)計(jì)研發(fā)的設(shè)備單套成本僅約30萬(wàn)元，能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

首先，一種大頭基的表面活性劑(DEAB)可以與反電荷的多頭配體(TPE-BPA)得到一種納米尺寸的無(wú)規(guī)配位簇，而后金屬離子(Zn2+)的加入則可迅速使之交聯(lián)形成無(wú)定形的白色沉淀物。通過(guò)自發(fā)的結(jié)塊過(guò)程，沉淀中的分子可進(jìn)一步發(fā)生重排運(yùn)動(dòng)，并使其由白色粉末狀的固體在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變形成透明且可自支撐的薄膜材料。

設(shè)計(jì)兩個(gè)硅納米棒作為超構(gòu)表面的基本相干像素結(jié)構(gòu)單元，從而實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)透射的有效調(diào)控。通過(guò)獨(dú)立控制兩個(gè)納米棒的轉(zhuǎn)角，可以實(shí)現(xiàn)單層結(jié)構(gòu)對(duì)振幅和相位的獨(dú)立調(diào)控，從而能夠在單層納米結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)任意全息與平面圖像的集成。更進(jìn)一步，針對(duì)于彩色平面圖像，可以通過(guò)硅納米棒的尺寸（即單根納米棒的長(zhǎng)和寬）以及納米棒之間的轉(zhuǎn)角差的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)顏色HSB三參數(shù)的按需調(diào)控，從而將超構(gòu)表面結(jié)構(gòu)色的調(diào)控能力從二維的色度-飽和度平面，真正拓展到三維的色度-飽和度-強(qiáng)度空間? 以上研究成果將豐富和拓展超構(gòu)表面在圖像器件方面的應(yīng)用，比如實(shí)現(xiàn)有陰影信息的彩色圖像打印，開(kāi)發(fā)新型全彩平面與彩色全息圖像的集成顯示技術(shù)，研制基于平面和全息圖像集成的納米隱寫信息安全技術(shù)等。同時(shí)，該工作中體現(xiàn)的相干像素設(shè)計(jì)理念也將對(duì)復(fù)雜光場(chǎng)調(diào)控問(wèn)題提供新的解決思路和方案

超疏水表面具有如自潔，疏水防污等特性，使其在眾多領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用前景。透明性的引入擴(kuò)展了其在擋風(fēng)玻璃，玻璃幕墻等領(lǐng)域的應(yīng)用面。目前，透明超疏水涂層普遍存在易磨損，制作工藝復(fù)雜，缺少大規(guī)模制備的操作性，成本昂貴等缺點(diǎn)。本涂層利用長(zhǎng)鏈硅烷修飾兩種100nm粒徑以下二氧化硅溶膠直接涂覆于由膠黏劑處理過(guò)的基材表面并稍加摩擦獲得耐磨透明超疏水涂層。此涂層相較于氣相沉積，模版法，刻蝕等技術(shù)制作方法簡(jiǎn)單，步驟與用時(shí)較少，并能大面積制備，重復(fù)涂覆。同時(shí)，制備價(jià)格較低，原料低毒環(huán)保，產(chǎn)品實(shí)用性強(qiáng)。

南京工業(yè)大學(xué)粉體工程研究所在微粉及超細(xì)粉的分級(jí)方面進(jìn)行了多年的研究開(kāi)發(fā)工作。開(kāi)發(fā)成功了NHX系列選粉機(jī)和NHCH系列超細(xì)分級(jí)機(jī)。其中NHX系列選粉機(jī)已經(jīng)在水泥行業(yè)和其它領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著超細(xì)粉在各行各業(yè)廣泛使用，NHCH系列超細(xì)分級(jí)機(jī)也有著很廣的應(yīng)用前景。NHCH系列超細(xì)分級(jí)機(jī)具有分級(jí)效率高、分級(jí)精度好、結(jié)構(gòu)合理、投資省等優(yōu)點(diǎn)。是替代進(jìn)口的理

本項(xiàng)目主要包括超細(xì)高純氧化鋁粉體及生物醫(yī)用氧化鋯納米粉體，以納米 級(jí)、亞微米級(jí)的無(wú)機(jī)鹽、過(guò)渡金屬離子為中間原料制備，具有耐候性好、耐酸 堿腐蝕、投資規(guī)模小、附加值高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，能夠替代國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品。 本項(xiàng)目是通過(guò)溶膠凝膠與水熱法相結(jié)合的技術(shù)手段，使易水解的金屬無(wú)機(jī)鹽或 金屬醇鹽化合物在某種溶劑中與水發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過(guò)水解與縮聚過(guò)程逐漸凝膠化， 再經(jīng)干燥、燒結(jié)等后處理得到超細(xì)粉末，避免了微粒的過(guò)度生長(zhǎng)以及在液相中 的團(tuán)聚，可獲得粒徑分布很窄納米級(jí)。

針對(duì)極紫外光刻機(jī)物鏡的溫管和溫控技術(shù)難題，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了針對(duì)極紫外光刻機(jī)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超精密溫控裝置，目前已應(yīng)用在半導(dǎo)體制造業(yè)及光刻機(jī)生產(chǎn)廠商、高檔數(shù)控行業(yè)和民用航天上，涉及企事業(yè)單位共30余家。研制了不同控溫精度和控溫功率的系列產(chǎn)品，采用主動(dòng)溫度控制方法，解決了單點(diǎn)溫度控制穩(wěn)定性和多通道溫度控制均勻性的問(wèn)題；設(shè)計(jì)了具有功能模塊化的溫控層次結(jié)構(gòu)，解決了超精密溫控中系統(tǒng)內(nèi)外的擾動(dòng)和時(shí)滯問(wèn)題，控溫速度快；研制了大功率串聯(lián)半導(dǎo)體制冷模塊，結(jié)合模糊PID控制算法，提高了收斂速度、控制精度和抗擾動(dòng)能力。項(xiàng)

本項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，掌握了一種粉末冶金超細(xì)晶粒（均小于5微米）高強(qiáng)度鋼（抗壓強(qiáng)度達(dá)到2000MPa以上）的制備技術(shù)，該新型材料可用于高精度模具、精密齒輪、高強(qiáng)軸承等高精部件的制備。