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制備了一種具有高度可拉伸性能的瞬態（耗散）水凝膠
蔣偉課題組發現酰胺內修飾分子管能夠穿到聚乙二醇的高分子鏈上，形成一個像項鏈一樣的多聚假輪烷結構。每個分子管具有四個羧酸根，能夠與金屬離子配位。當加入銅離子時，多聚假輪烷就會通過鏈間配位交聯，形成一個不能自由流動的水凝膠結構。然而，該水凝膠不穩定，又會逐漸變為自由流動的溶液。通過搖動，該溶液又能轉化為水凝膠。這說明該水凝膠是耗散自組裝的結果，需要搖動產生的剪切力作為燃料（fuel），以維持其結構。通過多種實驗表征手段和計算化學，他們揭示了該體系的工作原理：水凝膠的形成是由于剪切力誘導的鏈內配位到鏈間配位模式的轉化而導致的。 該瞬態水凝膠具有非常優異的拉伸性能，至少能被拉伸至其初始長度的30倍。在拉伸過程中，分子管能夠在聚乙二醇高分子鏈上“摩擦”滑動。這種“分子滑輪”結構有利于耗散拉伸應力，故而展現出較好的拉伸性能。此外，該水凝膠還可以在搖動條件下實現快速自修復。該研究為構建耗散自組裝材料提供了新的思路，在智能材料領域具有潛在的應用前景。
南方科技大學
2021-04-13
基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質模擬預測方法
本發明公開了一種基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質模擬預測方法。構建湖泊三維水動力-水溫-水質模型，將湖泊離散成若干網格單元，并對網格采用 Arakawa-C 模式布置變量，基于分裂算法將湖泊三維水動力-水溫-水質模型中各算子按照其物理波動過程的波頻快慢特性進行分類，對低頻慢過程算子采用顯式處理，對高頻快過程算子采用隱式處理，運用分裂算法分步離散求解模型，得到湖泊水域內不同位置和時間的三維流場、水溫和水質指標濃度。本發明提出的基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質模擬預測方法能較準確地反映湖
華中科技大學
2021-04-14
一種適用于水液壓壓鑄機的液壓系統
本發明公開了一種水液壓壓鑄機及其液壓系統，壓鑄機包括定 模座、動模座、合模液壓缸、鎖緊螺母液壓缸、鎖模液壓缸、壓射增 壓缸和蓄能器組，定模座和動模座通過哥林柱相連，合模液壓缸驅動 動模座沿哥林柱移動；壓射增壓缸用于完成壓射過程，蓄能器組為各 部件提供動力；液壓系統包括動力源、壓射系統、合模系統、鎖模系 統和冷卻系統，動力源與水箱相連，為各系統提供動力；壓射系統、 合模系統、鎖模系統和冷卻系統的工作介質均為水。本發明采用水介 質作為液壓系統的工作介質，克服了傳統壓鑄污染的缺陷，同時將冷 卻系統與主壓射
華中科技大學
2021-04-14
一種水/氣凈化的高效吸附-轉化光催化劑
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
隨著工業化的快速發展，環境污染問題日益突出?；前奉惪股亍⒎宇惖瘸志眯杂袡C污染物引起的水體污染，二氧化碳與氮氧化物的大量排放產生的氣候變暖與大氣污染，成為當前社會可持續發展面臨的重大問題。光催化技術由于可以直接利用可持續的太陽能驅動化學反應，而成為水/氣環境凈化和清潔能源利用的理想途徑之一。因此，開發高性能的光催化劑意義重大。
華中科技大學
2022-07-27
一種水溶型芯的快速成形系統及成形方法
（專利號：ZL 201410267868.8） 簡介：本發明公開一種水溶型芯的快速成形系統及成形方法，屬于材料成形技術領域。該成形系統包括箱體、微滴噴射裝置、混料裝置、鋪料裝置、移動加熱裝置、空間加熱裝置、粉料加熱裝置、配液倉、控制器、工作腔體、升降工作臺以及測溫探頭。本發明所提供的成形方法首先建立型芯CAD幾何實體模型，由微滴噴射裝置按照計算機提取的滴液裝置的運行軌跡完成所有離散層面的滴液工序，制得水溶型芯。本發明尤其適用于以可溶性無機
安徽工業大學
2021-01-12
一種互穿網絡水凝膠填充復合分離膜的制備方法
本發明公開了一種互穿網絡水凝膠填充復合分離膜的制備方法，包括如下步驟：首先，將聚合物膜在第一單體溶液中浸泡，取出后在紫外光下輻照交聯，得到第一網絡凝膠復合分離膜；然后，將第一網絡凝膠復合分離膜在第二單體溶液中浸泡，取出后通過熱引發交聯，形成互穿網絡水凝膠填充復合分離膜。本發明制備的互穿網絡水凝膠填充復合分離膜具有重金屬離子吸附功能，在過濾分離的同時，可有效吸附水中的重金屬離子。本發明提供的方法簡單、高效、易操作、成本低、可工業化生產，對銅、鉛、汞、鋅、鎘、鎳等多種重金屬離子具有優異的吸附性能，既可用于工業重金屬污水處理，也可用于生活飲用水中去除重金屬離子。
浙江大學
2021-04-13
光電催化二氧化碳和水制備乙醇
本專利技術由二氧化碳和水為原料，KHCO3作助劑，催化劑由配體功能化、金屬沉積和染料敏化的TiO2-FTO玻璃電極構成的光陰極催化劑和Co-Pi修飾W參雜的BiVO4光陽極催化劑在光電池中模擬植物光合作用制備出高純度的乙醇水溶液并放出氧氣。人工光合成電池的效率可以達到0.3~0.6%，與大田農作物相似。光電池在模擬太陽光或室外太陽光照射下均能實現合成乙醇，將太陽能轉化為碳基能源分子。電極催化劑制備簡單、成本低廉、污染很??；生產乙醇的過程中無廢水、廢氣和固體廢物產生。催化電極的壽命長，可以直接擴大生產。生產環境需要陽光充沛、場地廣闊，甘肅的戈壁灘最好。技術已經申請國家發明專利：申請號201510914432.8。
技術特點：生產成本低、原料經濟易得、催化劑效率高、陽光為反應的驅動力、生產過程無三廢排放。
主要指標：醇含量（>99%）;乙醇>90%
蘭州大學
2021-01-12
一種超級電容器用相互連接的且卷起的網狀石墨烯材料的 制備方法
簡介：本發明公開一種超級電容器用相互連接且卷起的網狀石墨烯材料的制備方法，屬于新型炭材料技術領域。該方法是以蒽油為碳源，納米碳酸鈣為模板，氫氧化鉀為活化劑，加入N,N?二甲基甲酰胺使三者混合均勻后，置于管式爐中，在氬氣氣氛下加熱，直接制備得到目標產物。本發明以廉價的碳酸鈣為模板，蒽油為碳源，制備的相互連接且卷起的超級電容器用網狀石墨烯電極材料具有容量高、可用能量密度大等優點。該材料用作對稱型超級電容器電極材料，在BMIMPF6離子液體電解液中，0.05A/g電流密度下，其比容為256F/g，可用能量密度高達143Wh/kg，可以和鋰離子電池的能量密度相媲美。
安徽工業大學
2021-04-11
一種用于超級電容器電極材料的納米氧化鎳的制備方法及其制備的納米氧化鎳
本發明公開了一種用于超級電容器電極材料的納米氧化鎳的制備方法及其制備的納米氧化鎳，首先將NiCl2·6H2O與氯化膽堿基深共熔溶劑混合，得到質量濃度為10～30g/L的溶液Ⅰ；加熱至120～150℃，將100～300份的去離子水與1000份溶液Ⅰ混合，反應0.5～2h，經離心分離得到沉淀物，再經洗滌、干燥、煅燒后，得到所述的納米氧化鎳。本制備方法條件溫和、耗時短，適合大規模工業化生產；制備得到的花狀納米NiO的晶粒粒徑小于10nm，粒徑分布均勻且比表面積大，以其作為電極材料制備的超級電容器，具有較高的可逆容量和循環性能，3000次充放電循環后比容量仍穩定在460F/g附近。
浙江大學
2021-04-11
人工關節軟骨材料——半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體
北京科技大學材料科學與工程學院生物醫用材料研究室研制開發的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫用生物材料，可用于人關節軟骨的修復或替代。本項目成果屬國內外首創，其應用和推廣不但會產生100萬元／年的經濟效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關節軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產生任何炎性反應和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進行PVAHE生物學評價并通過產品注冊檢測。目前，已達到臨床應用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發工作是在北京市自然科學基金（3962006）、國家自然科學基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產業化前景的醫用表面修復材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數0.05，磨損系數小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結構和性能非常接近于人關節軟骨，其主要用途是在矯形外科手術中用于修復或替代關節軟骨。典型產品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。
北京科技大學
2021-04-11