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基因治療現已成為攻克腫瘤最具希望，也是研究最為活躍的領域。基因導入系統是基因治療的核心技術。現階段面臨的最大難題在于尚未找到理想的基因載體，治療基因的導入仍然是腫瘤基因治療的瓶頸。非病毒載體近年來發展迅速，其中聚乙烯亞胺(polyethylenimine PEI)是近年來研究最為廣泛的陽離子多聚物非病毒基因載體。 本項目針對聚乙烯亞胺（PEI）轉基因載體使用中存在的轉染效率與細胞毒性相矛盾及靶向性差等問題，采用生物可降解技術、金屬離子配位技術等連接低分子量聚乙烯亞胺(LMW PEI)，得到多分枝狀或網狀結構的高分子量PEI衍生物，進而選擇腫瘤主動靶向多肽RGD、tLype-1等，與細胞穿膜肽TAT(49-57)、核定位信號肽NLS連接，合成具有多功能的數種功能肽RGDC-TAT、RGDC-TAT-NLS、tLype-1-NLS等，利用交聯技術將多功能與PEI衍生物偶聯，從而構建新型非病毒基因載體系統，旨在保證較高轉染效率情況下，降低PEI細胞毒性，增加其對腫瘤的靶向性，克服當前非病毒基因載體的瓶頸問題，為基因治療探索一條有效途徑。 本項目受國家自然科學基金、上海市科委國際學術合作項目及上海市教委科研創新項目資助，發表學術論文數十篇，申請發明專利10項，其中授權7項。

傳統的聚乙烯醇制備工藝為在甲醇中的溶液聚合法，根據聚合度的不同要求，調整引發劑及甲醇配比，可以獲得從300-2600左右聚合度的聚乙烯醇。對應更高聚合度的聚乙烯醇，如超過3000以上，溶液聚合方法基本無法實現。因為隨著聚合度的提高，體系粘度太高，存在散熱及輸送困難，轉化率難以提高，因此高聚合度聚乙烯醇只能采用其他聚合方法實現。本課題組成功開發了無皂乳液聚合制備高聚合度聚乙烯醇的方法。其基本原理為在較低的溫度下（低于30度），不添加乳化劑，采用氧化還原引發體系，成功實現了醋酸乙烯單體的無皂乳液聚合。做成的乳液非常穩定，粒子較細，攪拌桿上無殘留物。仍然需要添加少量破乳劑，讓粒子迅速聚并沉淀，然后過濾，洗滌，干燥，得到聚醋酸乙烯酯。在將聚合物溶解在甲醇中，經常規醇解，得到聚乙烯醇。 主要技術指標： 該聚合方法的優點：不添加乳化劑，聚合物純度高，無雜質引入。固體含量可以在30-45%之間，反應過程平穩，聚合速度快，在3-5小時聚合完成，聚合轉化率可以達到99%以上。采用同樣的方法可以獲得不同聚合度的聚乙烯醇，根據GPC及粘度測試對比，聚合度最高可以達到6000。 聚合溫度低，能耗低。項目目前在研制階段，成果權屬為我校獨自擁有。

超高分子量聚乙烯纖維生產技術。

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）。

開發使用綠色的纖維素基材料和一些可降解的合成高分子，可以緩解“白色污染”與“能源危機”，這符合我國提出的節能減排、低碳經濟的可持續發展戰略，擁有良好的發展前景。江南大學綠色功能復合材料實驗室白繪宇副教授利用聚乙烯醇/纖維素體系環保廉價的優點，并對該體系進行簡單快捷的光敏改性，制備出了具有阻水性能的聚乙烯醇/微纖化纖維素包裝膜材料，和具有吸附性能，敏感性能以及膠粘性能的聚乙烯醇/納米晶纖維素水凝膠材料。這些發明賦予聚乙烯醇以及纖維素等材料新的功能性，拓寬了聚乙烯醇以及纖維素的運用領域。 

本發明公開了一種用于交聯聚乙烯中壓電纜的極化-去極化電流 檢測裝置，包括高壓回路模塊、電流測量模塊和數據處理模塊；高壓 回路模塊的高壓輸出端用于與交聯聚乙烯電纜的線芯連接，用于產生 電纜極化-去極化電流；電流測量模塊的輸入端用于與交聯聚乙烯電纜 的金屬屏蔽層連接，用于檢測交聯聚乙烯電纜的極化-去極化電流的大 小；數據處理模塊用于顯示并存儲極化-去極化電流。本發明由于采用 了高壓回路模塊，實現對電纜產生不同電壓等級下的極化-去極化電 流，利用高壓高阻繼電器組防止極化-去極化電流的泄露，同時采用聚 氨酯

成果描述：聚乙烯醇縮丁醛樹脂（Polyvinyl Butyral，簡稱PVB），是由聚乙烯醇樹脂（PVA）在催化劑存在下和正丁醛進行縮聚反應得到功能性樹脂。 聚乙烯醇縮丁醛樹脂分為低粘和高粘兩類，低粘度PVB主要用于制備一般的薄膜、粘結劑、涂料、紙張處理、陶瓷等領域；高粘聚乙烯醇縮丁醛樹脂PVB主要用于汽車、飛機、高層建筑玻璃幕墻、潛艇等用安全玻璃的夾層材料，可以在保持良好透光性的前提下提高安全玻璃的抗沖擊性性能。 本成果在高品質PVB樹脂的合成技術的研究開發上進行了卓有成效的工作，應用新型高效混合剪切反應技術、洗液/濾液循環利用技術、無乳縮醛化反應技術和新型高效強制外循環縮醛化反應器成功地解決了現階段國內PVB樹脂普遍存在的問題，改善了高分子鏈條微觀結構，避免高分子鏈條間的交聯，使縮醛度更高更均勻，由此樹脂制得的膜片具有高透光率和低霧度等光學性能，完全可以滿足安全玻璃中間膜的需要。 同時，該技術成果避免了傳統工藝上的低溫反應，可以使初始反應溫度從20℃開始，避免了使用冷凍帶來的高能耗。且工藝過程大大提高了丁醛利用率，降低了生產成本，適合工業化轉化。市場前景分析：聚乙烯醇縮丁醛樹脂分為低粘和高粘兩類，低粘度PVB主要用于制備一般的薄膜、粘結劑、涂料、紙張處理、陶瓷等領域；高粘聚乙烯醇縮丁醛樹脂PVB主要用于汽車、飛機、高層建筑玻璃幕墻、潛艇等用安全玻璃的夾層材料，可以在保持良好透光性的前提下提高安全玻璃的抗沖擊性性能。 目前，世界上生產高品質聚乙烯醇縮丁醛樹脂的公司主要集中在美國、日本和西歐等經濟發達地區， 主要是美國首諾公司( SOLUTION) 、杜邦公司(DUPONT) 、日本積水化學工業公司( SEKESUI) 和德國佳氏福公司( TROSIFOL) 。 我國聚乙烯醇縮丁醛樹脂及膜片的生產企業大概有十余家，樹脂總生產能力達到40000噸/年，膜片總生產能力達到35000噸/年。但其中低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂占80%以上，安全玻璃用高粘度產品（包括回收國外廢PVB料）不到10%，且品質和國外相比還存在較大差距，主要表現在：顏色發黃、酸值偏高、縮醛度較低（國內一般70%以下，國外可以達到80%以上），透明度、霧度和柔軟性較差等等，每年需要直接從國外進口高粘度高品質的PVB樹脂和膜片，以滿足國內汽車工業和建筑工業的發展所需。 對于國內需求量來說，現在低端產品市場已趨于飽和，但中高端產品市場仍供不應求，許多高端產品仍需從國外大量進口。目前國內僅汽車工業對安全玻璃用的高粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂需求在1.5萬噸/年，且年增長率大約在15%-20%左右，市場發展前景廣闊。與同類成果相比的優勢分析：以500噸/年的規模計算，該項目的投資額大致在1300萬元左右（其中100萬元為流動資金）。據可行性分析計算，聚乙烯醇縮丁醛樹脂的直接生產成本為1.43萬元/噸，車間成本為2.046萬元/噸，工廠成本為2.68萬元/噸，銷售成本為2.71萬元/噸。現目前該產品的市場售價為3.3萬元/噸。企業的年純利潤為220.76萬元，凈投資收益率為16.98%。 國際先進。

本發明涉及一種鈮酸鈉鉀基無鉛壓電陶瓷-聚乙烯醇(PVA)壓電復合材料及其制備 方法。該方法按通式(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM組分配料，以分析純無水 碳酸鹽或氧化物為原料，用傳統陶瓷制備工藝制得陶瓷粉末；將陶瓷粉末與聚乙烯醇按 體積比5/90～95/5的比例配成混合粉料后加入去離子水，再加熱使PVA溶解；然后超聲分 散，將混合粉料烘干后經壓片機冷壓成型，再用馬弗爐加溫處理，最后在其表面濺射金 屬電極，經硅油浴極化，即制得鈮酸鈉鉀基無鉛壓電陶瓷-聚乙烯醇壓電復合材料。該 壓電復合材料為純鈣鈦礦晶相，無雜相；且具有良好的壓電性能與介電性能。

一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 鄧多多 化學化工/化學工程 2018.9/2022.6 201831044104 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 王娜 化學化工/制藥工程 實驗教師/高級實驗師 環境功能材料 四、項目簡介 聚乙烯亞胺是一種包含伯胺，仲胺和叔胺的部分支鏈聚合物。本項目根據聚乙烯亞胺和單寧酸的性質，采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）與超支化聚乙烯亞胺作為紡絲的前體材料，通過靜電紡絲制備納米級纖維膜，再與戊二醛交聯，使纖維膜具有水不溶性，最后與單寧酸接枝。制備出一種新型纖維膜并用于吸附水中Cr(VI)離子。

本發明公開了一種聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物／氫氧化鎂-碳納米管復合阻燃材料的制備方法和應用，由下述組分經過熔融共混熱壓成型制成，將100重量份聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和1-10重量份基于碳納米管基體的單分散氫氧化鎂納米粒子置于密煉機中，熔融混煉、熱壓成型、冷卻固化。采用碳納米管為載體，降低氫氧化鎂粒徑，使其實現納米級分散。提高氫氧化鎂與聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接觸面積，提高聚合物阻燃性能。