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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
胶原纤维固载金属离子吸附材料
电子、汽车、化工、冶金等工业企业每年要排放大量的氟磷砷废水。众所周知，过量的氟将引起“氟骨症”；磷是导致水体富营养化的主要原因之一；而砷是强致癌物质，被列为第一类重点监测的环境污染物。此外，我国许多地区作为饮用水的地下水中其氟磷砷也严重超标，如果直接饮用将严重危害人们的身体健康。 本技术以制革厂的边角料制取胶原纤维，将具有强配位结合能力的无毒金属离子固载在胶原纤维上制备新型吸附材料，该吸附材料将对氟磷砷等无机阴离子等具有较强的吸附能力(见下表)。该吸附材料不仅可用于氟磷砷等无机阴离子的吸附，而且可用于水体中染料、有机物及微生物的吸附。此外，由于该吸附材料为纤维状，吸附是在材料的表面进行，因此该类吸附材料的吸附和解吸速度快。该吸附材料可生物降解，对环境无污染。 该技术已获得两项国家发明专利(A、胶原纤维固载金属离子吸附材料及其制备方法和用途，专利号：ZL2004100401450；B、胶原纤维固载金属离子吸附材料对蛋白质的吸附分离，专利号：ZL200610021271.0)。
四川大学
2015-12-21
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
彩色等离子体显示技术研究
彩色等离子体显示器是平板显示器件之一，在大屏幕、宽视角、响应快、重量轻、超薄型和全数字等方面具有独特优势，是实现大屏幕显示及壁挂电视和多媒体数字电视的理想显示器件。在信息显示领域具有广阔的市场并具有巨大的经济效益和社会效益，对推动我国电子信息技术和国民经济的发展有着重要的点略意义和现实意义。本项目通过对21英寸彩色PDP显示器件结构的设计及关键工艺技术的研
西安交通大学
2021-01-12
用于材料表面改性用离子源技术
冷阴极离子源：研制的冷阴极离子源具有结构简单，引出束流大的特点。目前已有引出口径为6 ，9 和20 ×5 的离子源产品提供给客户，引出束流分别有几十到几百 ，放电电流几百 到几 ，引出电压可以提供有100 -1500 可调和500 -30 可调的2种电源，在离子束照射的有效范围内不均匀性小于10%，稳定度为10%。该源被广泛应用于辅助镀膜，离子刻蚀，离子清
西安交通大学
2021-01-12
低温等离子体空气净化技术
近年来，随着人们生活水平的不断提高，空气污染问题日益受到公众的重视。由于人们在室内度过的时间远远多于室外，在室外大气污染尚不能得到及时治理的情况下,研究室内（包括居室、办公室、车辆等环境）的空气污染状况及其净化措施,以期创造一个优美的小环境,不仅显得尤为重要,而且切实可行。
西安交通大学
2021-01-12
双阳离子杀菌剂的制备技术
阳离子季铵盐杀菌剂在工业水处理、公共卫生等领域有广泛的应用。传统的1227杀菌剂（N，N-二甲基十二烷基苄基氯化铵）已使用很久时间，有些场合甚至出现抗药性，添加量加大，但依然在继续使用。本技术依据阳离子季铵盐的杀菌机理从结构设计入手，制备了新型季铵盐杀菌剂，应用效果和杀菌率测试都表明，杀菌效果是传统1227杀菌剂的两倍以上，成本低于传统的1227杀菌剂。生产过程绿色环保，无任何三废排放。
南京工业大学
2021-01-12
直流绝缘子离子迁移试验测试系统
随着直流输电线路电压等级越来越高，直流绝缘子的绝缘性能对电网安全愈显重要。在高电压作用下直流绝缘子电介质中会发生离子迁移，从而导致直流绝缘子的绝缘性能下降和老化，严重威胁到电网的安全运行。国内外文献表明，通过对直流绝缘子进行离子迁移试验，可以评价其绝缘性能。大连理工大学特种电源及自动化团队以多年从事的高电压及绝缘技术的技术积累和研究成果为基础，借助多学科交叉优势，将高电压及绝缘技术、小信号测量技术和计算机技术有机的结合，研制出直流绝缘子离子迁移试验测试系统，系统具有高压设备自身泄露电流小、输出电压精度高，纳安级泄漏电流测试，系统绝缘性能好，试验环境的温度、湿度控制精准，被测对象数量多、试验时间短等特点。已有二套系统投入使用，分别为大连电瓷集团和浙江金利华电气有限公司的绝缘子绝缘性能测试系统。
大连理工大学
2021-04-13
利用天然蚕丝研发防火预警功能离子皮肤
物质学院凌盛杰课题组在国际期刊《ACS Materials Letters》发表了题为“Flame-Retardant and Sustainable Silk Ionotronic Skin for Fire Alarm Systems”的科研成果。该成果由上科大物质学院凌盛杰团队独立完成，2019级硕士研究生刘强为第一作者，2016级本科生杨硕为第二作者。
上海科技大学
2021-01-12
氯离子扩散系数RCM测定仪
执行标准：GB/T 50082-2009，JTG 3420-2020
2020稳压版，集RCM方法国标行标两种算法一体机。北京耐尔得公司自主研发的2020稳压版氯离子扩散系数RCM测定仪，采用自主研发的电压自动调压系统，可以精确地自动输出稳定的高精度电压，并可获得高精度电流，更好地保证设备的测量精度，各级电压皆优于标准要求。8寸触摸屏人机交互界面友好，试验夹具采用进口高纯度亚克力材料，无色透明，耐腐蚀强；两种算法一体机功能强大，全自动采集测控系统，测量精度满足并高于国家标准，是质检单位、科研单位优选产品。
北京耐尔得智能科技有限公司
2023-03-17