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磁性纳米
材料
的构建及诊疗应用基础
"该成果获2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学类一等奖,系统研究了磁性纳米材料的控制制备及表面修饰,研究成果发表在Coll. Surf. A与Nanoscale Res. Lett.,共计被SCI正面他引260篇次。研制出10L纳米g-Fe2O3弛豫率国家标准物质(GBW(E)130387),教育部组织的科技成果鉴定认为该标准物质填补了国内外空白,对磁共振成像造影剂研制、生产及临床应用具有重要意义。提出了一种交变磁场诱导磁性纳米颗粒组装的新机制,制备得到具有各向异性磁热效应的水凝胶,结果发表在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等专业期刊上,被同行认为“交变磁场组装磁性纳米颗粒是过去十几年来除了静磁场控制组装以外首次提出的新的组装方式和机制”,“首次制备具有各向异性磁热效应的磁性水凝胶”,“在未来的临床热疗中具有重要应用前景”。
东南大学
2021-04-10
铁磁性非晶合金
功能
材料
制备及应用
研制出了多个具有自主知识产权的铁磁性非晶、纳米晶软磁合金材料,具有优异的力学性能、软磁性能、耐蚀性能及对染料废水高效降解性能,具体研究成果包括:(1)高饱和磁感低损耗纳米晶软磁合金:研制了FeSiBPCu系列纳米晶软磁合金,饱和磁感应强度达1.8T以上,1.5T/50Hz条件下的铁损仅为0.29W/kg,是高级取向硅钢铁损的1/2,技术性能远优于日本主要生产和大力推广的FINEMET纳米晶合金系列产品,在高效节能电机、无线充电系统、新能源汽车等技术领域具有广阔市场前景;(2)铁磁性非晶合金构件涂层:制备了厚度达9mm的非晶合金构件涂层,非晶度90[[%]]以上,孔隙率低于1[[%]],平均硬度达976HV,内聚强度为237MPa;利用激光熔覆技术进一步改善其力学性能,断裂强度达1800Mpa,具有优异的耐蚀性能和耐摩擦磨损性能,适用于各种功能构件的在线修复;(3)铁基非晶合金化学性能研究:研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/纳米晶合金在对染料废水的高效降解,发现合金表面的“自更新”行为可有效提高合金的重复利用性,同时良好的热磁调谐性使合金便于降解后的自动回收,对于实现高效、低成本处理印染废水,解决水污染问题具有重要的应用价值。
东南大学
2021-04-11
铁磁性非晶合金
功能
材料
制备及应用
研制出了多个具有自主知识产权的铁磁性非晶、纳米晶软磁合金材料,具有优异的力学性能、软磁性能、耐蚀性能及对染料废水高效降解性能,具体研究成果包括:(1)高饱和磁感低损耗纳米晶软磁合金:研制了FeSiBPCu系列纳米晶软磁合金,饱和磁感应强度达1.8T以上,1.5T/50Hz条件下的铁损仅为0.29W/kg,是高级取向硅钢铁损的1/2,技术性能远优于日本主要生产和大力推广的FINEMET纳米晶合金系列产品,在高效节能电机、无线充电系统、新能源汽车等技术领域具有广阔市场前景;(2)铁磁性非晶合金构件涂层:制备了厚度达9mm的非晶合金构件涂层,非晶度90%以上,孔隙率低于1%,平均硬度达976HV,内聚强度为237MPa;利用激光熔覆技术进一步改善其力学性能,断裂强度达1800Mpa,具有优异的耐蚀性能和耐摩擦磨损性能,适用于各种功能构件的在线修复;(3)铁基非晶合金化学性能研究:研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/纳米晶合金在对染料废水的高效降解,发现合金表面的“自更新”行为可有效提高合金的重复利用性,同时良好的热磁调谐性使合金便于降解后的自动回收,对于实现高效、低成本处理印染废水,解决水污染问题具有重要的应用价值。
东南大学
2021-04-11
AI机器学习技术加速
功能
新
材料
的研发
1.痛点问题 新材料的设计与研发往往面临挑战:急需的新材料难以快速筛选设计,而设计出的新材料又难以找到高效且低成本的合成配方,拥有合成配方的新材料又会面临规模化的长周期探索。根据国家工业和信息化部对30余家大型骨干企业调查结果显示,130种关键材料中,有32%国内完全空白、54%虽能生产,但性能稳定性较差、只有14%左右可以完全自给,亟需新思路来解决我国新材料研发难题。本项目着眼于新材料研发,希望通过创建目前业内空白的智能化新材料研发范式,引领行业智能材料开发自动化服务与工艺的开发。 在数字化、智能化浪潮中,国家和各行业的产业界都非常看重科研的智能化升级。通过持续的交流与调研,我们发现许多企业和研发团队目前对智能研发存在大量潜在需求,而智能研究服务与工艺的同类竞品极少。因此,清华智研将作为一家高新科技企业,以AI赋能研发(AIEmpoweringResearch&Development)为使命,组建国际顶尖水平团队,向国内引进并自主开发世界前沿的AIforScience技术,打造世界级的AI未来实验室(World-ClassAIFutureLab)。 2.解决方案 本技术为新材料研发数字化智能服务平台,可在材料研发过程中对各个尺度以及不同研发阶段下进行智能化的加速及分析服务。以各种人工智能算法为核心,如主动学习算法,图神经网络,卷积神经网络等,我们根据不同材料体系的尺度包括三大方面:1.针对分子及晶体等微观尺度的功能材料研发,设计智能化的深度学习系统。2.针对二维功能材料及其功能性器件、催化剂、膜材料等宏观尺度,设计智能化的深度学习系统。3.针对功能材料研发的表征仪器等平台尺度,设计智能化的系统解决方案。这些智能化解决方案能极大地加速新材料尤其是碳中和相关材料的研发速度,从而大大地降低研发成本与时间,为企业获得有竞争优势的科研壁垒。 自动化和人工智能助力未来智能实验室的方方面面,从样品制备(称量固体、添加液体、超声处理.等),到合成(分配液体,控制温度,混合,测量pH值,干燥等)、表征(气相色谱,高效液相色谱,分光光度法等),通过自动化/机器人的辅助,可以有效提高可重复性,提高信噪比,加快实验速度。通过人工智能技术,将实验数据转换为可操作的智能指导,快速浏览并利用复杂的数据,提升认知能力。 智能化研发平台 3.合作需求 拟成立公司推动该项成果的产业化进程,希望对接 1)工程化、产品化所需的资源; 2)新能源、新材料领域合作企业。
清华大学
2022-09-23
山东精创
功能
复合
材料
有限公司
山东精创磁电产业技术研究院有限公司成立于2017-06-08,法定代表人为谢真,注册资本为5000万元人民币,统一社会信用代码为91371300MA3DTENB74,企业地址位于山东省临沂高新区双月湖路282号2号楼101,所属行业为科技推广和应用服务业,经营范围包含:新型功能软磁复合材料的生产(未经环保主管部门批准前不得经营)、销售、技术研发、技术咨询。
山东精创功能复合材料有限公司
2021-09-02
季铵盐-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物抗菌
涂层
材料
成果简介:本发明涉及一种季铵盐-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物抗菌涂层材料。通 过可逆加成-断裂链转移自由基或大分子引发剂自由基聚合的方法,制备聚二甲 基硅氧烷-b-[聚甲基丙烯酸 N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸六氟丁酯-b-聚 (甲基丙烯酸六氟丁酯-co-甲基丙烯酸羟乙酯)]2 多嵌段共聚物。然后加入 1-碘 辛烷进行季铵化反应,制得季铵盐-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物。该方法的优点是 反应操作简便,反应条件温和,反应过程具有较好的可控性。制备的多嵌段共聚 物具有良好的成膜性和抗菌性能。这种多嵌段共聚物可以广泛应用于抗菌涂层材 料。 成果水平: 国内领先 应用范围:广泛应用于织物、室内装饰、建筑物的内、外墙、顶棚或地面、以及 家具表面。 市场分析及前景:微生物广泛存在于自然界,通常细菌适宜繁殖生长的自然条件 为温度 23℃~38℃,相对湿度为 85%~100%,因此在温湿地区的建筑物内外墙 面,以及家具表面等适合细菌生长的表面,它们繁衍迅速.并由此生出各种酶、 酸和毒素的代谢产物,从而影响物品的外观与质量,污染环境,危害动植物的生 长和人类的健康,我国南方地区多雨潮湿,很容易滋生细菌,抗菌涂料具有筑装 饰和防霉作用的双重效果,具有广阔的应用前景。目前抗菌涂料的研发处于初始 阶段,具有良好的发展前景。 主要技术指标:抗菌性能: 测试方法:琼脂平板法。 测试结果:在 37℃下,对大肠杆菌、枯草杆菌等进行 24 小时培养,具有显著的 抗菌效果。 合作方式:技术转让,100 万元。
天津大学
2021-04-11
新型废水处理
功能
材料
及其工程应用
本项目围绕我国典型工业废水处理/城镇污水提标处理关键技术难题,通过基础研究-材料开发-技术发明-工程应用,设计开发了一系列经济、高效的新型废水处理功能材料及其水处理集成技术,并应用于典型工业废水/城镇污水处理工程。本项目开发的新型废水处理功能材料及其水处理技术已成功应用于多个城镇污水提标改造/典型工业废水处理与回用等水处理工程,解决了相关行业废水处理中的诸多难题,促进了相关行业的节能减排,取得了显著的社会经济效益,显著提升了城镇污水/工业废水处理的技术水平,具有广阔的推广应用前景。
浙江大学
2021-04-11
新型膨润土插层改性复合
功能
材料
产业化
项目1:基于超分子化工和纳米技术,将具有特定光学特性分子引入膨润土层状主体结构中,实现分子尺度的均一复合,得到具有发光效率高、亮度强、寿命长、稳定性好、色度纯正的光学功能纳米材料,并将其添加到高分子树脂中获得新型复合荧光油墨。该系列高性能材料的产业化在光致/电致发光。荧光传感器等领域有重要的应用前景。特别是可以作为新一代稀土替代型荧光防伪材料。防伪商标,防伪标签的使用者,从事各类产品包装及证件的公司和相关政府企业均可作为本项目产品的主要用户。预计 2015年,本产品国内年需求量将达1万吨,国内年消费额达6.5亿元,投资回收期约4.2年。 项目2:基于插层组装原理,将功能性聚合物在膨润土表面及层间进行插层改性,以实现膨润土相关物理化学特性(如亲水亲油性。热稳定性、力学强度等)的精细调控。将该类无机有机复合材料应用于高附加值化工助剂领域,如高分子聚合物(如橡胶、塑料。涤纶等)的增韧材料、阻燃材料、热稳定材料、抗冲击材料等,实现复合材料功能的一体化。
北京化工大学
2021-02-01
乳液模板法制备
功能
化聚合物多孔
材料
聚合物多孔材料在高技术领域有可观的应用前景,如作为有机合成催化剂载体、生物组织工程支架等。通过高内相乳液模板法(HIPEs)制备的聚合物多孔材料具有孔径和孔容积可调等优点,是极具工业价值的一种技术。但前人的工作都基于乳液经典理论:Bancroft规则即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化剂,油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化剂,这严重限制了以高内相乳液为模板制成的聚合物多孔材料的直接应用,迫使其在使用前必须经由复杂的表面功能化;且传统方法在制备稳定高内相乳液时,乳化剂占有机相5-70 wt%,大大增加了高内相乳液制备成本,并造成环境污染。本项目以一步法制备功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制备过程乳化剂用量为技术特点,以仅占有机相0.8 wt% 的水溶性乳化剂为稳定剂,获得稳定的、水相体积分数达96.3vol% 的油包水型高内相乳液,并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。该多孔材料已成功地用作有机合成的微反应器和催化剂载体,避免了高毒性有机锡类催化剂的使用,为聚合物多孔材料在绿色化学工业中直接应用提供新的途径。
华东理工大学
2021-04-11
微纳米颗粒复合制备
功能
性粉体
材料
1 成果简介新材料产业的发展带动了纳米粉体技术的发展,如何合理分散和使用纳米粉体材料已经成为制约该技术应用的瓶颈。因此,各类纳米粉体根据用途而进行二次加工处理,制备用户方便使用的“功能性微纳米复合粉体材料” 也就逐渐形成了市场。 该技术的特点是:借助微米级母粒子与纳米级子粒子的复合,完成对纳米粉体的有序分散和实现纳米颗粒对微米颗粒的包覆;或者是将不规则的颗粒整形处理,从而制备不同类型的功能性复合粉体,满足新材料功能的需要。这一新成果已经实现产业化,解决了许多航空、航天、电子、生物、材料、医药、涂料、冶金等行业对新一代粉体材料的需求。2 应用说明 图 1 生产功能性微纳米复合粉体材料的技术路线 采用我们研制的 PCS-II 型粉体复合机,借助机械冲击的方法对粉体颗粒进行表面处理,有目的地改变其物理化学特征、表面结构和颗粒的形貌特征。 产品的特点是:功能性:根据需要制备具有特定新性能的复合粉体材料,如导电导热粉体、高流动性粉末、球形化石墨粉体、氧化铝弥散铜粉、碳化硅弥散铝粉等;以壳代核:节约贵重原料,如包覆银的聚合物(铜、铝)粉体、包覆铜的铁(铝)粉体等;以微米颗粒为载体分散纳米粉体,如包覆碳纳米管的聚合物(铜)粉体、包覆纳米二氧化硅的橡胶粉体、包覆纳米氧化铝的聚合物粉体等。3 效益分析不同产品的市场背景和成本都有不同,需根据具体情况系统分析。
清华大学
2021-04-13
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