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1. 成果簡(jiǎn)介預(yù)制缸套然后鑄造或裝配是采用鋁合金制造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一種主要成形工藝。傳統(tǒng)的缸套都是用鑄鐵制造，鑄鐵耐磨性好，但熱導(dǎo)率較低，鋁合金導(dǎo)熱率是鑄鐵的 4 倍，采用鋁合金制造缸套的優(yōu)勢(shì)是迅速將發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞出去，避免機(jī)油焦化，從而顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率（功率密度）。過(guò)共晶 Al-Si 合金具有熱膨脹系數(shù)小、耐磨性好、熱導(dǎo)率高、高溫性能好等特點(diǎn)，是制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的理想材料。圖 1 擠壓鑄造件              圖 2 機(jī)加工后零件                 圖 3 初生硅和共晶硅分布 采用常規(guī)鑄造方法成形過(guò)共晶鋁硅合金，疏松傾向大，強(qiáng)度和韌性低，而且顯微組織中初生硅的尺寸難以控制。擠壓鑄造是液態(tài)金屬在較高外加壓力（百兆帕）作用下凝固成形的一種先進(jìn)鑄造工藝，鑄件在低速下充型，高壓下凝固，內(nèi)部致密，組織細(xì)小，并能通過(guò)熱處理強(qiáng)化。 清華大學(xué)成功開(kāi)發(fā)了過(guò)共晶鋁硅合金缸套擠壓鑄造成形技術(shù)，具有非常好的發(fā)展?jié)摿彤a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。2 應(yīng)用說(shuō)明采用鋁合金制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸套甚至全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是國(guó)外主要汽車(chē)企業(yè)開(kāi)發(fā)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的重要技術(shù)之一。采用噴射沉積加擠壓或鍛造工藝已有相關(guān)產(chǎn)品，但由于工序多、流程長(zhǎng)造成生產(chǎn)率低、成本高。清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的過(guò)共晶鋁硅合金缸套擠壓鑄造成形技術(shù)具有短流程、近凈成形、優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，目前正在與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)合作，進(jìn)行技術(shù)評(píng)價(jià)與應(yīng)用。 申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利 1 項(xiàng)。3 效益分析缸套作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中的一個(gè)重要配件，其用量大，產(chǎn)品和技術(shù)相對(duì)獨(dú)立，原材料充足，設(shè)備投資小，適于中小企業(yè)給發(fā)動(dòng)機(jī)廠配套，特別是適合于已經(jīng)在給發(fā)動(dòng)機(jī)廠配套鋁合金活塞等部件的企業(yè)發(fā)展這一技術(shù)和產(chǎn)品，易于在現(xiàn)有客戶(hù)渠道基礎(chǔ)上豐富產(chǎn)品種類(lèi)，同時(shí)較高的技術(shù)含量可以避免被簡(jiǎn)單模仿和惡性競(jìng)爭(zhēng)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種油溶性Ｍｎ摻雜ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３雙發(fā)射納米晶及其制備方法，其具體制備步驟包括：（１）微乳法合成全無(wú)機(jī)ＣｓＰｂＢｒ３鈣鈦礦納米晶前驅(qū)體；（２）鹵素離子交換輔助的Ｍｎ?ｔｏ?Ｐｂ的離子交換。該制備方法是在室溫下進(jìn)行，過(guò)程簡(jiǎn)單、容易操作、原料供給方便、原料價(jià)格低廉，在一般的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室均能完成，易于推廣；所制備的Ｍｎ摻雜ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３納米晶，具有來(lái)自鈣鈦礦本征發(fā)射和Ｍｎ離子發(fā)射兩個(gè)發(fā)射峰；該制備方法獲得的Ｍｎ摻雜ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３雙發(fā)射納米晶不僅具有高的５６％熒光量子產(chǎn)

小試階段/n樹(shù)脂基復(fù)合材料是以有機(jī)高分子材料為基體、高性能連續(xù)纖維為增強(qiáng)材料通過(guò)復(fù)合工藝制備而成的具有明顯優(yōu)于原組分性能的一類(lèi)新型材料。但樹(shù)脂具有脆性，其復(fù)合材料一般要引入具有一維特征的增強(qiáng)相，如纖維、晶須和納米管等。這種增強(qiáng)相有兩種引入方式：一種是外加引入，另外一種是原位生成。往樹(shù)脂基體中單獨(dú)添加碳晶須、碳納米管或氧化鋁晶須等一維增強(qiáng)相時(shí)，材料的性能在一定程度上有提高，但增強(qiáng)相在樹(shù)脂解題中的分散問(wèn)題沒(méi)有解決；在樹(shù)脂基體中原位生成碳納米管等一維增強(qiáng)相時(shí)，有助于常溫性能的改善，但是僅有碳納米管的存在，

1. 成果簡(jiǎn)介預(yù)制缸套然后鑄造或裝配是采用鋁合金制造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一種主要成形工藝。傳統(tǒng)的缸套都是用鑄鐵制造，鑄鐵耐磨性好，但熱導(dǎo)率較低，鋁合金導(dǎo)熱率是鑄鐵的 4 倍，采用鋁合金制造缸套的優(yōu)勢(shì)是迅速將發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞出去，避免機(jī)油焦化，從而顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率（功率密度）。過(guò)共晶 Al-Si 合金具有熱膨脹系數(shù)小、耐磨性好、熱導(dǎo)率高、高溫性能好等特點(diǎn)，是制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的理想材料。??2 應(yīng)用說(shuō)明采用鋁合金制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸套甚至全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是國(guó)外主要汽車(chē)企業(yè)開(kāi)發(fā)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的重要技術(shù)之一。采用噴射沉積加擠壓或鍛造工藝已有相關(guān)產(chǎn)品，但由于工序多、流程長(zhǎng)造成生產(chǎn)率低、成本高。清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的過(guò)共晶鋁硅合金缸套擠壓鑄造成形技術(shù)具有短流程、近凈成形、優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，目前正在與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)合作，進(jìn)行技術(shù)評(píng)價(jià)與應(yīng)用。 申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利 1 項(xiàng)。3 效益分析缸套作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中的一個(gè)重要配件，其用量大，產(chǎn)品和技術(shù)相對(duì)獨(dú)立，原材料充足，設(shè)備投資小，適于中小企業(yè)給發(fā)動(dòng)機(jī)廠配套，特別是適合于已經(jīng)在給發(fā)動(dòng)機(jī)廠配套鋁合金活塞等部件的企業(yè)發(fā)展這一技術(shù)和產(chǎn)品，易于在現(xiàn)有客戶(hù)渠道基礎(chǔ)上豐富產(chǎn)品種類(lèi)，同時(shí)較高的技術(shù)含量可以避免被簡(jiǎn)單模仿和惡性競(jìng)爭(zhēng)。4 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開(kāi)發(fā)。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域先進(jìn)制造。

本發(fā)明涉及一種形貌控制合成鏈珠狀一維碳化硅納米晶須的方法，所采取的技術(shù)方案 是：將清洗干燥后的木粉或竹粉 100～200g，于真空爐中在 500～700℃下碳化 1～2h 得到生 物質(zhì)炭粉；將生物質(zhì)炭粉和 SiO2 凝膠按 C/Si 摩爾比為 1∶1.5～3.0 機(jī)械混合均勻，得到預(yù) 混料；在純氮?dú)獗Ｗo(hù)下將所述預(yù)混料升溫到 1450-1600℃，保溫 1～4h。保溫時(shí)間結(jié)束后， 以 5～20℃/min 的降溫速率降溫到 800℃，然后關(guān)掉加熱電源，自然冷卻。本發(fā)明合成的一 維碳化硅納米晶須為鏈珠狀，晶須長(zhǎng)徑比大；合成工藝簡(jiǎn)單，成本低，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單。 

本發(fā)明公開(kāi)了利用鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)制備高性能聚晶金剛石的方法，其特點(diǎn)是該方法采用金剛石或含部分金剛石的碳粉體為原料，不添加任何金屬或陶瓷粘結(jié)劑，經(jīng)凈化除雜，粉體表面在真空度4x10-3～4x10-5Pa，溫度800～1500℃，凈化處理0.5h～5h。表面凈化的金剛石粉體預(yù)壓成型，放置于鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)上，于溫度1400-2500℃，壓力為8～20GPa, 燒結(jié)1～30min，制得高性能聚晶金剛石塊體材料。

基于半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)概念，首次通過(guò)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉熔融鹽法合成一系列 鉭酸鈣基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)了兩元及多元半導(dǎo)體復(fù)合物組分及其含量 可通過(guò)改變前驅(qū)物比例簡(jiǎn)單調(diào)控，證明該異質(zhì)結(jié)復(fù)合物晶相，組分變化與光催化 制氫性能有著密切關(guān)系，闡明不同鉭酸鈣晶相界面異質(zhì)結(jié)形成促進(jìn)光生電荷有效分離機(jī)制，極大地提高光催化制氫性能。

對(duì)四種典型的晶種成核過(guò)程進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)研究了其水解成核機(jī)理，探索酸度值等成核環(huán)境對(duì)晶種特性的影響機(jī)制

本發(fā)明涉及一種形貌控制合成鏈珠狀一維碳化硅納米晶須的方法，所采取的技術(shù)方案是：將清洗干燥后的木粉或竹粉 100～200g，于真空爐中在 500～700℃下碳化 1～2h 得到生物質(zhì)炭粉；將生物質(zhì)炭粉和 SiO2 凝膠按 C/Si 摩爾比為 1∶1.5～3.0 機(jī)械混合均勻，得到預(yù)混料；在純氮?dú)獗Ｗo(hù)下將所述預(yù)混料升溫到 1450-1600℃，保溫 1～4h。保溫時(shí)間結(jié)束后，以 5～20℃/min 的降溫速率降溫到 800℃，然后關(guān)掉加熱電源，自然冷卻。本發(fā)明合成的一維碳化硅納米晶須為鏈珠狀，晶須長(zhǎng)徑比大；合成工藝簡(jiǎn)單，成本低，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單。

近日，天津大學(xué)趙廣久教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦材料的激發(fā)態(tài)化學(xué)機(jī)制研究方面取得突破性進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》（IF: 10.65）上。該團(tuán)隊(duì)首次合成了一種新型非鉛雙鈣鈦礦材料，并調(diào)控晶格畸變，調(diào)控了激發(fā)態(tài)載流子動(dòng)力學(xué)，從而顯著促進(jìn)了光致發(fā)光量子產(chǎn)率的提升，對(duì)進(jìn)一步的材料開(kāi)發(fā)和應(yīng)用有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。 研究背景 在過(guò)去的十年中，關(guān)于鈣鈦礦材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用一直在光伏電池和發(fā)光領(lǐng)域得到了極大的發(fā)展。鈣鈦礦納米晶體的與其塊狀材料相比，具有許多優(yōu)勢(shì)，例如鈣鈦礦納米晶具有高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率，顏色可調(diào)，同時(shí)易于大規(guī)模制備柔性器件。因此，鹵化鈣鈦礦納米晶體已成為研究人員的重要研究對(duì)象。 不幸的是，鉛的毒性限制了鹵化鉛的進(jìn)一步應(yīng)用鈣鈦礦納米晶體。最近報(bào)道了一些無(wú)鉛鈣鈦礦納米晶體的合成，但是其很難構(gòu)造3D的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致性能不佳。鉛基鈣鈦礦的出色光學(xué)性能NC由獨(dú)特的3D鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和ns2電子軌道，使其具有優(yōu)異的電荷載流子行為。同時(shí)，幾種雙鈣鈦礦納米晶體 3D結(jié)構(gòu)取得了一些進(jìn)展。但是有兩個(gè)問(wèn)題仍然存在。一種是開(kāi)發(fā)更新穎的雙納米晶體來(lái)配合設(shè)備的應(yīng)用；另一種是使用高精度光譜探索更深層次的激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)。因此，更有效的合成技術(shù)改造和更深刻的載流子動(dòng)力學(xué)研究是目前最有效的方法，這可提高無(wú)鉛鈣鈦礦納米晶體的應(yīng)用前景。 研究基礎(chǔ) 在前期的研究中，團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦光電材料設(shè)計(jì)與機(jī)理研究方面取得了一系列的原創(chuàng)性成果。前期我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)離子摻雜誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變，從非活性相轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚韵?，使得發(fā)光效率得到大幅度提高 (Angew. Chemie. Int. Ed. 2019, 58, 11642.) ; 在認(rèn)識(shí)到晶型對(duì)發(fā)光調(diào)控的重要影響后，我們進(jìn)一步地通過(guò)離子摻雜控制晶格變形程度進(jìn)而調(diào)控發(fā)光峰的寬度，可以在實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的同時(shí)隨意控制發(fā)光峰寬度的窄化和拓寬(Chem. Eng. J. 2020, 125367; J. Lumin. 2020, 117045; 2D Mater. 2020, 7, 031008.)；最后我們?yōu)榱碎_(kāi)發(fā)多手段實(shí)現(xiàn)構(gòu)象調(diào)控，我們通過(guò)引入不同的左右旋手性基團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)手性的傳遞和放大(J. Mater. Chem. C. 2020, 8, 5673. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 17299.)。 研究進(jìn)展 在這項(xiàng)工作中，趙廣久團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新地開(kāi)發(fā)了高效光致發(fā)光鈉鉍雙鈣鈦礦Cs2NaBiX6（X = Cl，Br）納米晶體。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)離子摻雜控制晶格畸變，促進(jìn)自陷態(tài)激子的捕獲，實(shí)現(xiàn)了超快的熱載流子弛豫；同時(shí)，DFT理論計(jì)算分析表明離子摻雜后的晶體的能帶結(jié)構(gòu)從間接帶隙轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋?，促進(jìn)了電子空穴的輻射復(fù)合；此外離子摻雜也降低了晶體的體相缺陷，減少了缺陷產(chǎn)生的非輻射復(fù)合。以上三者的貢獻(xiàn)綜合作用從而大幅度促進(jìn)了光致發(fā)光產(chǎn)率的提升，結(jié)果離子摻雜后的雙鈣鈦礦Cs2NaBiCl6 NCs可顯示約16％的明亮寬帶光致發(fā)光PLQY，高于迄今為止報(bào)告的單組分鈣鈦礦發(fā)光材料（2-10％）。我們的研究為未來(lái)的新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供了指導(dǎo)。