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无机离子聚合与新型聚合材料的创制
首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。这些成果突破了无机块体材料依赖高温烧结定形的传统途径，可以在常温条件下实现构建，为功能材料的制备提供革命性的科学新基础，特别适合在生物体内开展仿生合成。目前已经颠覆性地实现以下突破：
1）结合生物矿化实现人体牙釉质的再生（Sci Adv 2019），再生层与天然牙釉结构完全一致，拥有相同的生物力学特性。该工作打破了传统口腔医学中牙釉质不能再生的认知，引领新一代口腔材料从“填充型”转变为“再生型”。目前已进入转化研究阶段，样品能够高效地修复牙齿表面的微小缺损。
2）结合传统有机聚合发展出有机-无机共聚新技术，可以制备出有机-无机共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。与传统的有机无机复合材料不同，共聚型新材料能够在分子尺度上实现有机和无机相之间的相互融合，从而构建出结构完全均一、具有优异力学性能的轻质高强材料。特别是在传统高分子材料中引入无机离子键可以显著增强材料原有的力学性能，例如通过无机离子寡聚体可以大幅度改善传统塑料材料。
“无机离子聚合”可以构建出柔性无机离子材料，开发出矿物基塑料替代新材料，被称为“石头变塑料” （Adv Mater 2022）。矿物基塑料材料与传统塑料相比在保持制备可塑性和结构韧性的同时，具有高强、高硬和高热稳定性等新特征，而其矿物的本质特征还可以使材料能够融入到自然的矿物循环中，为解决塑料污染问题提供新策略，是一种环保型的新材料。
浙江大学
2022-07-22
新型高性能离子电解质的研究
谷猛课题组和斯坦福戴宏杰教授课题组设计并开发了一种基于氯化铝/1-甲基-3-乙基咪唑/氯化钠离子液体组成的氯铝酸盐离子液体电解质。以这种离子液体电解质为基础制得的可充电钠金属电池具有良好的性能，电池电压高达~ 4v，库仑效率高达99.9%，能量和功率密度分别为~ 420 Wh kg
南方科技大学
2021-04-14
发现药物或对新型肺炎有效的研究
上海科技大学免疫化学研究所和中国科学院上海药物研究所组成的抗2019-nCoV病毒感染联合应急攻关团队，由蒋华良院士和饶子和院士领衔、20余个课题组参与，团队利用前期抗SARS药物研究积累的经验，开展抗2019-nCoV药物研究。
饶子和/杨海涛团队快速表达了2019-nCoV水解酶（Mpro）并获得了高分辨率晶体结构，在此基础上，联合小组综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略，重点针对已上市药物以及自建的“高成药性化合物数据库”和“药用植物来源化合物成分数据库”进行了药物筛选，迅速发现了30种可能对2019-nCoV有治疗作用的药物、活性天然产物和中药，建议在2019-nCoV感染肺炎患者临床治疗中予以考虑和关注。
研究团队后续将继续深入开展针对性的抗2019-nCoV活性测试，为临床研究和治疗提供更加直接的指导。
应急攻关团队已经完成了肉桂硫胺等公斤级合成工艺，制剂工作正在进行；环孢菌素A的胶囊制剂制备工艺也已经完成；其它部分药物的合成工艺探索也已完成。联合团队表示欢迎相关企业和研究机构与他们合作，共同抗击2019-nCoV。
上海科技大学
2021-04-10
新型抗性淀粉的开发及产业化
以不同来源的淀粉为原料，将物理热处理与化学水解方法相结合，开发出新 型高品质抗性淀粉。其抗性淀粉含量达到 60%以上，并且在经过蒸煮、烘焙等加工处理后，其抗性淀粉含量没有发生变化，因此具有较好的热稳定性。所用原料不含任何化学试剂，绿色、经济、环保。
创新要点
本产品具有抗性淀粉含量高、热稳定性强、天然、绿色等特点。与酶法改性制备抗性淀粉工艺相比，本抗性淀粉生产成本低，且操作简便、安全与化学改性制备抗性淀粉工艺相比，整个工艺经济、环保、不采用任何化学试剂。
江南大学
2021-04-11
一种嵌入式微处理器非可克隆函数密钥认证系统和方法
本发明公开了一种嵌入式微处理器非可克隆函数密钥认证系统， 包括嵌入式端、烧写设备端和 PC 端，嵌入式端包括 PUF 待分析数据 提取模块以及 IAP 模块，烧写设备端包括待烧写程序处理模块，PC 端 包括嵌入式认证程序生成模块、PUF 分析模块、数据库模块、散列数 据生成模块、以及帮助数据生成模块，PUF 待分析数据提取模块用于 多次提取 SRAM 中的初始上电数据，并将数据发送到 PUF 分析模块， PUF 分析
华中科技大学
2021-04-14
一种高效的图像颜色矫正方法
一、主要功能和应用领域： 随着光照颜色的不同（如早晨、中午、傍晚的阳光波谱不同；室内外不同颜色的灯光等），用数码相机拍摄下来的同样一个场景的图像，其中物体的颜色会发生改变。本成果的主要功能是为了消除此外界光源颜色对照片中物体色彩的影响，得到颜色保真的图像（图1）。 本成果的应用领域非常广泛，比如可以内置在数码相机或数码摄像机中，实现对所拍摄影像的实时颜色矫正；也可以对已有的各种数码影像进行颜色矫正后处理（如内置在数字电视中）。 图1. 技术功能展示。对于给定的色偏图像（左），本方法的颜色矫正结果（右）与真实结果（中）非常接近。 二、特色及先进性： 算法简单，处理效果好。与目前数码相机及数码摄像机中普遍采用的颜色矫正（即白平衡）方法（如Grey-world或White-patch方法）相比，计算效率相当，但可以处理空间不均匀光照颜色影响，处理效果在统计意义上具有显著的改进，得到颜色更为保真的影像。 三、技术指标： （1）处理效果显著优于目前数码设备中普遍采用的技术，颜色保真度比目前常用的Grey-world和White-patch方法平均提高90%以上。 （2）通过算法优化和硬件加速，可以实现对图像和视频的实时处理。 四、能为产业解决的关键问题： 实际场景（如街道、室内）的外界光照颜色复杂多变，本技术可以提供更为高效的影像颜色矫正技术。颜色高保真对于视觉欣赏，以及复杂的计算机视觉应用（如目标识别）均具有重要价值。
电子科技大学
2021-04-10
一种高效的图像颜色矫正方法
随着光照颜色的不同（如早晨、中午、傍晚的阳光波谱不同；室内外不同颜色的灯光等），用数码相机拍摄下来的同样一个场景的图像，其中物体的颜色会发生改变。本成果的主要功能是为了消除此外界光源颜色对照片中物体色彩的影响，得到颜色保真的图像。 本成果的应用领域非常广泛，比如可以内置在数码相机或数码摄像机中，实现对所拍摄影像的实时颜色矫正；也可以对已有的各种数码影像进行颜色矫正后处理（如内置在数字电视中）。
电子科技大学
2021-04-10
高效工业节能装备的研发及产业化
作为国家热管技术研究开发推广中心、江苏省高效工业节能装备工程技术研究中心致力于高效工业节能装备的研究与开发，承担江苏省科技成果转化专项资金项目——热棒及其高效工业节能装备的规模产业化等项目，在实验研究基础上，开展产业化研究，使传统的装备制造业升级。
南京工业大学
2021-04-14
常温下对谷极化发光的高效调控
过渡金属硫化物（TMDCs）具有独特的谷自旋自由度可用于信息和传感等领域，是研发谷电子学微纳光电器件的重要材料。近年来，利用金属微纳结构（纳米线、纳米光栅、超表面等）调控TMDCs材料的谷偏振发射特性，实现了左旋/右旋光的空间方向选择性传播。然而，这些表面波导型微纳结构往往尺寸较大（＞1μm2），难以满足微型化和高度集成的器件设计需求。基于自上而下制备的纳米结构对比湿法生长的，通常其表面粗糙度大且品质因子低，因而要求在低温度环境下才能展现调制效果。获得常温下高效调控TMDCs谷偏振发射特性的微纳结构器件成为当前备受关注的研究热点之一。近期工作中，北京大学极端光学团队利用扫描探针操控组装纳米颗粒，形成复合杂化纳米结构体，先后实现了调控纳米颗粒散射光和荧光，达到单向性发射 [Laser & Photon. Rev. 9, 530(2015);10, 647 (2016)]。在最新的工作中，课题组将探针微纳操控方法引入到手性特征微纳结构体系研究中，实现超小型手性光学天线高效调制谷极化发光特性。 实验上，研究团队利用扫描探针显微镜的针尖操控金纳米棒，组装制备出一种具有手征特性的立体空间V型天线（~0.02μm2）【图1(A)】。其中，将单层二硫化钼夹在天线中间，在纳米棒交叠区形成局域表面等离激元热点区，可显著增强光与物质相互作用，荧光强度增强约3个量级。单层二硫化钼在天线近场耦合和远场干涉等作用下，其远场辐射方向从各向同性被调制成单向性发射【图1(B)】；同时，由于天线的手性耦合特性使得TMDCs的荧光谷偏振度从18%提高到47%【图1(C)】。模拟计算表明，天线对于谷荧光的偏振度调控，由Purcell效应、局域模式耦合以及远场干涉效应共同决定。研究人员还利用探针操控的灵活性，通过原位改变两个金纳米棒的夹角和相对位置，获得具有左旋、右旋手征特性强弱不同的系列V型天线。实验测量结果均与模拟计算的预期相一致，有力地支持了该手性天线调控性能的有效性和高效性，这为开发谷光电子微纳器件奠定了基础。此外，研究人员还发现手性光学天线的量子效率依赖于量子发射体的手性，该发现为手性结构调控辐射场的相关研究新方向提供了可能性。
北京大学
2021-04-11
高效无磷洗涤助剂P型沸石的制备
一、项目简介为了保护环境，目前我国许多地方已经禁用或限用三聚磷酸钠作洗衣粉的助洗剂。为此无磷洗涤助剂一直是人们研究开发的热点，P型沸石是含磷洗涤助剂三聚磷酸钠一种优良替代产品，具有和4A沸石同等水平的钙吸附能力以及比它更高的镁吸附能力，因此P型沸石比4A沸石更适合做洗涤助剂。本项目以膨润土为原料，采用碱法活化方法，开辟一条具有自主知识产权的生产P型沸石新工艺，该工艺克服了在目前膨润土酸法深加工方面的不足，具有生产工艺简单、投资少、操作无污染、成本低等特点，产品性能高于4A沸石，有很强的市场竞争能力。本技术已经申报两项国家发明专利。二、产品质量指标沸石P的优点在于：①交换Ca2+速度快；②结合Ca2+的容量高；③具有高吸纳表面活性剂能力和良好的可加工性；④有良好的吸油性，对去油污垢有利；⑤对漂白剂稳定。本技术合成的P型洗涤用沸石综合性能性能 钙离子交换 ( mgCaCO3/g干P型沸石) 粒度 （%） 白度（W=Y） PH 值(1%溶液，25℃) 灼烧失量(800±10℃ ,3h) %≤10μm ≤4μmP型分子筛 320 ≥99 ≥94 95 10.35 16.42三、市场前景现在全国洗衣粉生产能力为230万t／a，普通洗衣粉含三聚磷酸钠约15％，如全部以P沸石代替，我国约需P沸石30万t／a左右。此外P沸石还在催化、水处理等领域有有着广泛的用途，可见我国P沸石生产发展潜力巨大。目前我国P沸石产量和生产能力几乎为零，需要大力推广生产。四、生产设备及投资高温炉（或高压反应釜装置）、水热合成陶瓷反应釜、板框过滤机、晶化反应釜、干燥设备器等。主设备投资约为70万元。五、效益分析1、以膨润土为原料生产1吨P型沸石分子筛，综合成本：1963.8+100+70+200+200=2533.8元/吨2、以高岭土为原料生产1吨P型沸石分子筛，综合成本：1090.8+100+70+200+200=1660.8元/吨六、合作方式面议。
河北工业大学
2021-04-13