本发明涉及一种多维-多级孔SiO2/C复合粉体及其制备方法。其技术方案是：将稻壳置于盐酸、硫酸或草酸溶液中，90——100℃水浴1——2h，过滤；水清洗稻壳至清洗液的pH值为6——8，烘干，再加入氯化锌的水溶液中，放置24——72h，在80——100℃条件下保温36——144h，得到预处理稻壳；将预处理稻壳加入到含镍的有机配合物的溶液中，放置20——24h，在80——100℃条件下保温24——30h；然后在800——1300℃条件下于氩气或氩气气氛中保温3——4h，制得多维-多级孔SiO2/C复合粉体。本发明成本低廉、工艺简单、环境友好、产品附加值高和适用于工业化生产；用该方法制备的多维-多级孔SiO2/C复合粉体具有一维/三维复合、多维/多级孔原位形成、比表面大的特点。 （注：本项目发布于2014年）

制备在宏观尺度上具备二维单片石墨烯的独特本征性质的石墨烯三维体相材料是材料学研究中兼具学术价值和实用意义的重大挑战。本项目制备得到了一种三维石墨烯宏观体相材料，其由大量独立且悬空的二维石墨烯单元通过片层边缘的化学键构筑而成。该材料具有良好的机械性能，在常温可见光下作用下具有电子发射能力，在瓦特功率级别的可见波段激光或聚焦的太阳光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料样品可以在真空条件下实现有效的直接光驱动，此现象为国内外所首次观察及报道，为石墨烯带来了一种激动人心的潜在应用价值。上述材料的制备及相关性能研究还可为石墨烯在催化，能源转换与存储等领域的应用提供材料支持与相关理论支撑。

一、 项目简介通过近几年的研究，本课题组在纳米碳酸钙的晶形、粒径、分散性、制备工艺、生产设备选择等研究上取得了一定成果，在抗菌剂研究方面成功地解决了银系抗菌剂的变黑和稳定性问题。在实验室进行了制备纳米抗菌碳酸钙放大实验，取得了令人满意的结果，并就前期研究成果申请了技术发明专利。二、 项目技术成熟程度本项目为专利技术，处在中试阶段。实验结果重复性好，产品质量稳定。产品抗菌性能及白度随着在自来水中浸泡时间的变化结果见表1。由表中数据可以看出：产品的抗菌效果及白度是很稳定的。三、 技术指标  该项目已经取得了技术发明专利：以纳米碳酸钙为基体的抗菌材料的制备方法，专利号为ZL200910067771.1。四、 市场前景技术特点：1.工艺简单。不需要多步制备和高温烧结，整个制备都在液相进行，保证了抗菌成分在碳酸钙表面分布均匀。2.白度高。该产品在其应用的领域，其白度都能保证在90以上。3.抗菌效果好。纳米效应和光催化效应共同作用使得产品具有优良的抗菌性。4.成本低。碳酸钙较其他载体成本更低。5.应用方便。碳酸钙既是填料，又具有抗菌性能。市场前景：随着人们生活水平的提高和保健意识的增强，人们对工作和家庭环境卫生日益重视，尽量减少周围环境滋生的细菌对人体的侵害，然而环境的污染、病原微生物和病毒已经给人类带来了巨大的威胁，因此世界各国开始积极研制抗菌剂及抗菌制品。现在的抗菌剂可分为有机、天然和无机三大系列。研究表明，有机抗菌剂耐高温性差，抗菌长效性不佳，且对人体有害，容易产生抗药性；天然抗菌剂具有抗菌效率高和安全无毒等优点，但耐热性差，药效持续时间短，且资源有限，技术不成熟；无机抗菌剂由于容易工业化，且耐温性能和抗菌谱广、性能好而备受青睐。无机抗菌剂的主要成分是负载型银、锌或铜等，最常用的是Ag系抗菌剂。目前多以沸石、磷酸盐、硅胶、玻璃等无机材料为载体。但这类抗菌剂存在的主要缺点是：(1)抗菌剂的粒径一般在0.5-10微米，能够与病菌或细菌接触的表面积较小；（2）制备工艺复杂，而且由于采用碾磨法制备故抗菌有效成分的金属离子在载体表面的分布不均匀；（3）制备成本高且产品的白度低。（4）应用在塑料、造纸、涂料等产品中可能影响产品性能。本技术制备的抗菌纳米碳酸钙，粒度分布均匀、白度高、成本低。在有光或无光条件下均能发挥抗菌作用。该抗菌碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业具有广阔的应用前景。 该抗菌剂的基体纳米碳酸钙本身就是橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业中广泛应用的添加剂，本技术给它赋予了抗菌功能，使产品的附加值大幅度提高。五、 规模与投资需求 生产规模根据厂家要求而定。投资受市场影响价格会有波动。六、 生产设备1. 新建厂需要石灰窑、化灰机、带搅拌反应釜、压滤机等设备；2. 在原有纳米碳酸钙生产流程基础上只需增加1-2个反应釜、2个抗菌剂配料釜即可；3. 若为普通轻钙生产线，需增加制冷系统，再增加1-2个反应釜、2个抗菌剂配料釜。七、 效益分析   每1万吨产品年利润500~1000万元人民币。受市场影响价格会有波动。八、 合作方式   专利转让、技术转让等方式，面议。九、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）   胡琳娜：女，博士，教授。联系方式：手机号13622124805；qq号745852370；电子信箱hln@hebut.edu.cn

成果创新点 开发了一种冰晶诱导自组装和热固化相结合的技术， 以传统的热固性树脂（如酚醛树脂和密胺树脂）为基体材 料，成功研制了一系列的树脂基仿生人工木材。这种方法 还可以复合多种纳米材料以制备多功能复合人工木材，而 且简单高效，容易放大生产。 技术成熟度 关键技术研发阶段 市场前景 这种新的仿生制备策略成功地将传统的商业树脂材料 开发成高附加值的仿生工程材料，所

开发了一种冰晶诱导自组装和热固化相结合的技术， 以传统的热固性树脂（如酚醛树脂和密胺树脂）为基体材料，成功研制了一系列的树脂基仿生人工木材。这种方法还可以复合多种纳米材料以制备多功能复合人工木材，而且简单高效，容易放大生产。 

制备在宏观尺度上具备二维单片石墨烯的独特本征性质的石墨烯三维体相材料是材料学研究中兼具学术价值和实用意义的重大挑战。本项目制备得到了一种三维石墨烯宏观体相材料，其由大量独立且悬空的二维石墨烯单元通过片层边缘的化学键构筑而成。该材料具有良好的机械性能，在常温可见光下作用下具有电子发射能力，在瓦特功率级别的可见波段激光或聚焦的太阳光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料样品可以在真空条件下实现有效的直接光驱动，此现象为国内外所首次观察及报道，为石墨烯带来了一种激动人心的潜在应用价值。上述材料的制备及相关性能研究还可为石墨烯在催化，能源转换与存储等领域的应用提供材料支持与相关理论支撑。 项目特色： 1.制备了基于二维石墨烯单元通过片层边缘的化学键构筑而成三维石墨烯体相材料，该材料不仅保留了二维石墨烯材料的本征性质， 而且具备优良的机械及光电性能。 2. 在国内外首次观察到厘米级尺寸的裸眼可见的宏观石墨烯样品，只依靠瓦特级别的光作为单一驱动源，即可实现较大距离(数十厘米)的有效的运动，并提出了光致电子发射驱动的机理解释上述三维石墨烯体相材料独特的光驱动， 3. 上述材料的制备与性能研究揭示通过有效合理的结构构筑手段，能够得到以二维石墨烯作为构成单元，并有效保留其独特二维性质和兼具三维宏观形态的石墨烯体相材料，此项研究为其它二维材料的开展类似工作并拓展其应用提供了范例和思路。 已取得的成果： 项目的标志性研究结果于 2015 年 6 月在线发表于 NaturePhotonics，并于 2015 年 7 月正式发表（Nature Photonics, 2015, 9, 471-476）。杂志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene”发表了专题评论。英国著名科普杂志 New Scientist 以“Spacecraft builtfrom graphene could run on nothing but sunlight”为题报道了此研究，指出该成果“再为石墨烯这种优良材料增添了一种惊人的性能”。国内主要媒体包括人民日报、光明日报、新华网以及多家门户网站等均对此研究进行了报道，中央电视台《新闻联播》栏目于 2015 年 6 月21 日也对此进行了报道。 市场应用前景： 空间飞行器是人类探索宇宙的重要工具，而动力源问题一直羁绊着人类无法走得更远。目前几乎所有的航空、航天飞行均采用化学驱动，即通过喷射燃烧的化学物质来获得驱动力，光直接驱动飞行是科学界和航空界多年的梦想。

炭材料因其具有丰富的组织结构和许多优异的性能而获得了广泛的应用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纤维等炭材料早已深入到社会生活的各个领域并为人们所熟知，炭富勒烯及炭纳米管的发现引起了人们对纳米级炭材料的研究热潮。炭纳米空心球是一种球状炭纳米材料，以其独特的空心、炭外壳结构，具有高比表面积、低密度、高强度及化学稳定性等特性，可以作为纳米材料的包裹体、催化剂载体、吸附剂等，已经引起了人们的广泛关注并着力于炭纳米空心球的制备。 该方法先以无皂乳液聚合制备出PMMA微纳米球，再在其外表面无皂乳液聚合一层聚丙烯腈，得到PMMA/PAN核壳聚合物微纳米粒子，冷冻干燥后得到核壳聚合物粉末，再将其依次经过低温稳定化及高温炭化处理，得到炭微纳米空心球，得到的炭微纳米空心球粒径均一，大小范围在100～300nm之间可调，壳层厚度在10～50nm之间可调，并且该炭微纳米空心球具有可石墨化性能，进一步高温石墨化即可获得具有多层石墨层片结构的石墨纳米空心球。本方法具有简单方便、产率高、质量稳定，球体大小及厚度可调的优点，获得的空心球可作为微纳米物质包裹体及催化剂载体。

该专利产品是一种以多孔二氧化硅为基体，聚合物为增韧剂的多孔吸声隔热材料。由于该材料中含有大量的孔洞，因此具有很好的吸声功能，对消除噪音具有很好的效果；同时由于孔洞内部为空气，该材料的隔热性能远远低于其他固体材料，并可根据需要，可以通过对孔隙率的调节来调节导热系数。 该材料成分及制备工艺与在合成的过程中伴随着有机单体聚合，从而可达到无机物与聚合物在分子水平的结合，使该材料比其他无机材料具更大的韧性，同时聚合物具有一定的粘性，可以与钢筋混凝土墙体很好的粘合，且其防火性能远远高于有机材料。 将该材料作为隔热填料与涂料树脂相配合，配为隔热涂料，将涂层涂覆于墙体表面，形成吸声隔热涂层。材料为白色粉末，与墙体颜色基本一致。 将制备的材料在压机上与玻璃纤维复合压制，可以形成隔热板，由于板内部有大量的孔洞，密度较低（约为450-600Kg/m3）,因此将其粘合到墙体不易脱落，即使脱落也不至于发生比较大的伤害。该材料的隔热性能优越，30mm厚的隔热板的隔热性能与350mm的水泥墙相当，与400mm厚的粘土砖墙相当。

具有6.3T矫顽力的钴‑萘环氮氧自由基分子磁体材料及其制备方法，所述分子磁体化学式为[Co(hfac)2(EtONapNIT)]n，式中n为1到正无穷的自然数。其制备方法是将六氟乙酰丙酮钴的正己烷悬浮液回流超过两小时，降温并加入EtONapNIT的二氯甲烷溶液反应，室温挥发几天后得到目标产物。所述分子磁体材料的制备方法简单，反应条件温和，产率高，具有很好的空气稳定性。配合物在零场下展现出慢磁驰豫行为，2K时具有非常大的磁滞回环，矫顽场接近6.3T。这种具有大的矫顽场的分子磁体材料，可有效减少信息存储器件在环境微扰下产生的信息丢失情况，因此在高密度信息存储领域具有非常高的潜在应用价值。