本发明公开了一种适合骨再生修复的生物活性多孔结构支架，该支架包括内、外支架两部分，内支架被外支架包围，所述的内、外支架均是内部孔道结构完全贯通的多孔支架，其中所述的外支架具有高的孔隙率和高的力学强度，所述的内支架具有比外支架慢的降解速度，同时又具有高的力学强度，本发明的支架具有好的力学匹配性能，生物降解性能和骨组织修复性能，而且支架的形状，尺寸可控，孔径大小可控，支架中的内支架、外支架的材料组成和材料的分布可控。同时，本发明还提供了多孔结构支架的制造方法，该方法简单，方便，生产成本低，能够实现按骨缺损修复的需求个性化定制相应的按需求分级降解的多孔支架。

载大豆异黄酮的生物复合材料多孔支架及制备。该多孔支架是以纳米缺钙磷灰石-多元氨基酸共聚物复合材料多孔支架作为载体，在载体材料中并混合有大豆异黄酮，特别是植物来源的5,4′,7-三羟基异黄酮为作为生长因子成分，生长因子与复合材料的质量比为1~10:100。制备时，将所述比例各成分及为所述复合材料质量5-15%的二水硫酸钙类成分发泡剂混合后，以注塑方式注塑成型得到。实验结果表明，本发明多孔支架对MG-63的细胞增值程度显著大于未负载大豆异黄酮的支架，具有显著性差异，表明本发明的多孔支架具有作为优异促进骨生成性能支架材料的良好前景。

我们瞄准临床治疗、野外急救等场景下的手术伤口，烧创伤和长期不愈性溃疡等创面治疗，本团队推出了面向创面修复的原位生物打印器械和支架型敷料。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 刘华振 医学院/智能医学诊疗 2021.9/2024.6 高闯 机自学院/机械电子工程 2020.9/2023.6 陆春祥 机自学院/机械电子工程 2020.9/2023.6 简志安 机自学院/机械电子工程 2020.9/2023.6 郭子龙 机自学院/机械电子工程 2018.9/2022.12 孙文彬 机自学院/机械电子工程 2021.9/2024.6 杨智强 机自学院/机械电子工程 2021.9/2024.6 乔浩 机自学院/机械电子工程 2021.9/2024.6 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 刘媛媛 机自学院/机械工程 教授 增材制造，细胞/药物控释技术 四、项目简介 全球每年因烧创伤、溃疡和皮肤病等引起的皮肤损伤超过1.6亿人/年，严重威胁人类的健康和生命安全。如何对创面进行有效治疗，一直是困扰临床医生的难题。研发具有生物活性的高端敷料产品具有良好的市场前景。我们瞄准临床治疗、野外急救等场景下的手术伤口，烧创伤和长期不愈性溃疡等创面治疗，本团队推出了面向创面修复的原位生物打印器械和支架型敷料。该产品介于敷料和人工皮肤之间，具备覆盖、隔离细菌和组织修复功能。该支架型敷料可通过配套的便携式生物打印器械在创面进行原位打印，覆盖创面。该产品优势如下：支架型敷料突破现有敷料的功能定位和应用方式，可以实现免包扎-巧覆盖-促修复集成功能的一步式操作；基于便携式器械将生物材料原位打印成型，有效实现药物的装载释放；物理隔离隔离，实现创面覆盖的材料轻盈无感；多结构多材料梯度的有效复合实现促进创面修复；可以依据创面表面地貌成型，实现个性化治疗；该器械也可与手机端实时共享信息，实现伤情信息快速传递发布，实现创面高效救治。目前国内尚无同类上市产品，可借助提供系列化的敷料打印墨水以及设计个性化打印方案，从而满足不同类型客户的特定需求。

本发明提供了一种三维平行胶原纤维－蚕丝支架及其制备方法，所述支架由编织蚕丝基架和包覆在编织蚕丝基架上、下方表面的平行胶原纤维层构成，所述的编织蚕丝基架是由蚕丝编织成网孔大小为0.25～25mm2的网片结构，所述平行胶原纤维的孔隙直径大小为10～300um，所述的编织蚕丝是去除了丝胶蛋白的编织蚕丝；所述支架可作为生物支架应用于肌腱/韧带的修复；本发明三维平行胶原纤维－蚕丝支架制作方法简单，生物相容性好，力学性能佳，支架的拓扑结构与肌腱/韧带相似，能够促进其表面生长的干细胞向肌腱/韧带分化，促进肌腱/韧带再生。

铝铜合金广泛应用于航空航天、舰船、车辆等工业领域，目前国内外针对铝铜合金焊接及增材专用材料主要为ER2319，铝铜合金熔焊时焊缝金属不仅易产生热裂纹，而且焊缝的强度低、塑性差，影响了铝铜合金作为焊接结构件的推广应用；铝铜合金沉积态组织不均匀性，晶粒组织较粗大，增材试样性能较低。针对铝铜合金焊接接头及增材件性能较低，缺乏高性能的专用材料这一问题开展研究，开发一种高性能的铝铜合金焊接和增材用焊丝，通过对铸锭、焊丝及其增材试样组织进行观察分析，系统研究Ti和Zr的含量对铝铜合金微观组织结构、力学性能影响，探索增材制造过程中的组织演变机制；深入研究非均质形核核心的形貌、大小、分布以及其晶体结构和晶格常数，揭示Ti、Zr元素复合作用细化铝铜合金组织机理，丰富和发展铝合金细化理论，为高性能铝铜合金焊接增材专用材料的研发提供一条新的思路，推动铝铜合金在工业领域更广泛的应用。

基金属间化合物原料成本较低，具有低比重、优异的抗氧化、抗硫蚀等特点，可以应用于对强度要求不太高的中高温氧化或硫蚀环境中，如有色冶炼厂和高浓度烟气收尘设备及制酸系统中的烟气净化设备、转化器、热交换设备极板和壳体；汽车尾气管、电厂排气的烟气管道等。从1991年起，孙祖庆教授及其研究小组在国家科技部863专家委员会、国家自然科学基金委及中国-福特基金的支持下，开展了系统工作。 主要创新性研究成果有以下几点： 首次提出Fe3Al基合金的B2热机械处理工艺，使合金在空气中的室温拉伸延伸率提高到15％以上。 通过自行开发的提高合金中高温抗蠕变性能的处理工艺，研制成功Fe-28Al-XCr系金属间化合物材料。申请两项发明专利并已获得批准（专利号：ZL 93 1 14921.5）(专利号：ZL 93 1 21242.X)。 通过Cr, Ti, Mn, Ni, Mo等代位合金元素原子在Fe3Al基金属间化合物合金亚点阵占位的中子衍射研究及交互作用能计算探讨上述各元素对室温塑性的影响。Fe3Al基合金热加工过程中的变形织构研究。 在解决了该系列合金采用传统工艺制备大体积材料、并获得薄板的基础上，开展了超塑性行为、可焊性研究，并提出优化的热弯成型及焊接工艺。申请焊接发明专利一项，已公开（公开号：CN1251329A）。 Fe3Al基合金薄板在有色冶炼后处理含氧环境中的现场试验结果显示了它比不锈钢优异的抗蚀性能。通过鉴定一项。 B2结构Fe3Al单晶力学行为各向异性机理研究。不同取向单晶宏观拉伸切应力—切应变曲线形式、各阶段加工硬化行为与各滑移系的激活方式、晶体转动及位错组态的演变直接相关。 目前，有关Fe3Al基合金冶炼、热加工、焊接及组织性能控制的技术已经成熟，在普通钢铁企业现有的冶炼及轧制设备条件下，可以通过真空熔炼或非真空熔炼加电渣重熔工艺精炼来制备Fe3Al基合金铸锭，通过锻造及轧制设备生产各种规格的Fe3Al基合金板材；通过热弯工艺及焊接工艺可获得Fe3Al基合金焊管。

一、 项目简介     将铝合金作为阳极置于电解液中，施加电压对其进行微弧氧化，通电后合金表面通过微等离子体放电，在非法拉第区进行复杂的热化学、等离子化学和电化学过程，原位生成一层很薄的均匀绝缘氧化陶瓷层。该技术工艺简单、处理效率高、成本低、无污染，获得的陶瓷膜层具有很高的耐腐蚀、耐磨损、耐高温的特点。对微弧氧化的工艺参数进行调整，可以获得性能优良的耐海水腐蚀陶瓷膜，其耐海水腐蚀性能是纯铝的4倍。微弧氧化陶瓷膜耐海水腐蚀性能大大提高，对其在海水中的腐蚀机理进行分析，主要影响因素为陶瓷膜的厚度和陶瓷膜在生产过程中生的裂纹和孔洞，因此需要对其进行电沉积封孔，弥补这些缺陷。电沉积封孔后，陶瓷膜孔隙率大大降低，膜厚增加，复合涂层的耐腐蚀性能进一步提高，是微弧氧化陶瓷膜的2倍，是纯铝的8倍。     当前我国正在积极的发展海洋产业，耐海水腐蚀结构材料将会获得越来越多的应用，因此耐海水腐蚀复合涂层可以大大的提高材料的寿命，从节能和环保两个方面，可以获得很好的经济效益和社会效益。二、 项目技术成熟程度     微弧氧化复合涂层技术在实验室条件下，生产的可重复性和稳定性非常好，在实验室条件下，可以获得100cm2的复合涂层，其耐腐蚀性能稳定，是纯铝材料的8倍。三、 技术指标     微弧氧化陶瓷膜厚度20-40μm，电沉积膜层厚度15μm，耐海水腐蚀性能是海水的8倍；四、 市场前景     船舶、海上石油平台、海水养殖、海水制盐等产业中需要大量的结构材料，通过微弧氧化和电沉积复合技术，在金属表面生成一种复合涂层，其耐腐蚀性能是铝金属的8倍，从节能和环保两个方面，都具有很重要的意义。五、 规模与投资需求     投资规模1000 万元，其中厂房3000平米，电力2500千瓦。     主要设备有大功率微弧氧化电源，清洗池、氧化池、恒温冷却设备、天车，机加工等设备。六、 生产设备微弧氧化生产线。七、 效益分析按每年生产30万平米计算，产值3000万元，可获利约1000万。八、 合作方式面谈。九、 项目具体联系人及联系方式项目负责人：曹晓明，电话：13902060727，联系人：李世杰，电话：60208474  邮箱：caoxiaoming@hebut.edu.cn 。十、 附件：成果图片图1 封孔前后试样浸泡海水45天后的腐蚀对比图a. 微弧氧化试样浸泡海水前；    b. 微弧氧化试样海水腐蚀后；c. 微弧氧化+封闭处理试样浸泡海水前；　d. 微弧氧化+封闭处理试样海水腐蚀后图2 不同试样在质量分数为5%NaCl溶液中的动电位极化曲线

利用超疏水性能，可以实现表面自清洁等功能。若在金属材料表面上制备超 疏水结构，开可以提高材料的耐腐蚀性能。为此，本项目分别在铝合金、镁合金 上制备了微纳结构、并制备了 ZnO、Ti02及石墨烯阵列的超疏水结构，可望应用 于金属防腐、焊料的润湿、太阳能电池表面的自清洁等方面。实施条件:需要有对零件进行清洗、腐蚀和涂覆的场地和相应设备。 预算:投入5-50万，随处理的零件的大小和数量而变。

针对车用空调铝合金叶片需要的硬度和耐磨型的要求，开发了基于 Ni-Co-P三元合金与硬质颗粒（Si N涂\A1203\Si02等的复合电镀或复合化学 镀层技术，产品性能与日本的表面处理技术相近，打破了日本对我国的技术封 锁，目前该技术已在重庆某厂使用。市场及经济效益分析：

本发明提供了一种长循环寿命的钒基固溶体贮氢合金，该合金解决了钒基固溶体贮氢合金在吸放氢循环过程中贮氢量衰减较快的问题。该贮氢合金属钒基BCC型，化学式为VaTibCr(100-b-c-d-e)FecAldSie，式中，50≤a≤60，15≤b≤25，1≤c≤15，0＜d≤2，0＜e≤1(a，b，c，d，e均为原子百分含量)。该合金生产方法简单，在氢的贮存、运输以及燃料电池等方面具有广泛的应用前景。