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发现高性能AgBiSe2基热电材料
热电效应（Thermoelectric Effects）提供了一种在热能和电能之间直接转化的手段，在现今世界能源和环境问题的背景下，热电效应作为一种清洁有效的能源转化方式而受到广泛关注。相比于传统的热电材料，I−V−VI2 (I=Ag; V=Sb, Bi; and VI=S, Se, Te)型半导体由于本征的极低晶格热导率而成为具有良好潜力的热电材料体系。尽管AgSbTe2是其中最为广泛研究的材料，但是由于其制备需要大量丰度较低的元素碲（Tellurium），且热稳定性较差，因而人们希望用更加廉价和稳定的AgBiSe2来代替。之前对于AgBiSe2的研究，主要集中在通过对其进行元素掺杂优化载流子浓度这一方面，而本文指出通过将AgBiSe2与AgBiS2复合，使用球磨的方法使两相完全固溶，可以更进一步降低材料的晶格热导率。结果显示，材料的热导率在773K温度下，从原本的~0.5 W/mK降低到了0.33 W/mK，成为这个体系到目前为止报道的最低的热导率。结合电性能用铟掺杂改性，最终，该材料在773K时的最高ZT值到达了0.9，与该体系之前取得的最高ZT相近，是本征AgBiSe2的2.5倍左右(如图所示)。这种运用球磨实现多相固溶以降低晶格热导率的方法，也为其他体系热电材料的相关研究指出了一个值得尝试的方向。
南方科技大学
2021-04-13
锂电池有机电极材料相关研究
锂离子电池目前广泛应用于各类便携式电子设备，在人类社会的信息化、移动化、智能化、社会化等方面凸显作用，并有望在电动汽车和智能电网等领域大规模应用。商品化锂离子电池的正极材料主要是无机过渡金属氧化物和磷酸盐，其中过渡金属资源大都不可再生，电池回收利用技术复杂、成本高，从长远的角度来看可能会面临资源短缺等难点问题。因此，可循环再生的电极材料开发已成为电池领域的学术前沿和重大需求。有机电极材料由于含有丰富的碳、氢、氧等元素而显现出可再生、绿色环保、低成本和高容量等优点，近年来受到了广泛的关注。有机电极材料的制备具有合成创造的特点。有机电极材料一般可以从植物中（比如玉米等作物和苹果等果蔬）直接提取或者以生物质材料为原料通过简单的方法制备得到；在有机材料提取制备、电池装配和回收过程中产生的二氧化碳又可以被植物吸收利用，因而体现了很好的循环和可再生性。然而，有机电极材料还面临着在电解液中溶解度大、导电性差、密度低等难点问题，其材料特征、作用机理、构效关系等亟待深入理解。陈军院士，1967 年生，1985-1992 年在南开大学化学系学习，先后获学士、硕士学位，并于 1992 年留校工作；1996-1999 年在澳大利亚 Wollongong 大学材料系学习，获博士学位；1999-2002 年在日本大阪工业技术研究所任研究员。自 2002 年任南开大学教授、博士生导师，2014 年入选英国皇家化学会会士（FRSC）， 2017 年当选中国科学院院士，2020 年当选发展中国家科学院院士。2020 年重要锂电成果有：Nat. Rev. Chem.：实用锂电池有机电极材料的前景 Angew. Chem. Int. Ed.：紫精晶体作为锂电池正极的储能机理及结构演化 Materials Today：锂离子电池高能层状氧化物正极材料的研究进展与展望
南开大学
2021-04-13
资源再生型泡沫玻璃建筑保温节能材料
北京工业大学
2021-04-14
生物可降解高分子合金材料
为挤出和注射开发的改性聚乳酸材料与美国 NatureWorks 公司产品相比，抗冲击强度提升了约 20%；与比利时 Sovey 公司的聚己內酯相比，拉伸强度提高了 50%，并可根据客户需要调节降解速率。
扬州大学
2021-04-14
高性能PBO纤维复合材料的制备
内容介绍： PB0 （聚对苯撑苯并二噁哩）纤维正被广泛应用于国防、航空航天、 星球探测等领域。由于PBO聚合物分子规则有序的取向结构使得纤维表面 非常光滑，聚合物分子链之间缺少横向连接，且分子链上的极性杂原子 绝大部分包裹在纤维内部，纤维表面极性也很小。纤维表面光滑且活性 低，不易与树脂浸润，致使纤维与树脂基体结合的界面性能差，界面剪 切强度低。差的界面粘结不能较好地进行力的传递从而影响复合材料综 合性
西北工业大学
2021-04-14
刚性Mg基新型室温热电材料方面
该研究详细阐述了由于实空间中Mg-Mg化学键构成的电子输运通道远离阴离子位置，使Mg3Sb2-yBiy材料体系中合金化原子散射声子降低晶格热导率的同时对电子散射较弱，有利于实现电热输运的解耦与分别调控（如图1）。最终，研究成功实现Mg3Sb2-yBiy材料体系室温功率因子的进一步提升，并在Mg3+δSb1.0Bi1.0:Mn0.01材料中实现室温下
南方科技大学
2021-04-14
3D编织纤维/树脂复合材料
天津大学突破传统理论的束缚，首次提出了将航空航天领域应用的3D复合材料应用于生物医学骨科领域的理论构想，并就复合材料在生物医学领域应用的基础理论问题进行了研究。研制了三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料骨折外固定架，并在临床应用中取得了良好的效果。
三维编织纤维/树脂复合材料不仅提供了足够的强度和刚度（强度600-1300MPa，模量10-90 GPa），不产生应力遮挡，与传统不锈钢骨折外固定架相比，还具有质量轻、在X光片上无遮挡等突出优点。
三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料骨折外固定架及临床应用
不锈钢与 3D复合材料固定物X光片的比较
天津大学
2023-05-12
高分子材料老化快速评价系统
1. 痛点问题
高分子材料在国民经济和社会发展的各个领域都得到了广泛的应用。随着越来越多的高性能、高功能性高分子新材料不断涌现，以及在双碳背景下高分子材料的降解回收受到越来越多的关注，都使得寿命可控的高性能材料成为重大需求，同时对材料的老化评价和准确的寿命预测手段有强烈需求。
目前的老化评价方法主要有两种：室外自然老化和实验室加速老化，定期取样测试材料的性能变化。室外自然老化评价结果反映实际使用情况，但周期长达几个月到几年，且受气候条件的影响不可重复。实验室加速老化的周期有所缩短，但通常也需几千小时以上，且由于加速老化设备不能完全模拟实际使用条件，导致评价结果常常与实际使用情况不符。
综上，自然老化的评价周期过长，而加速老化评价不仅评价周期仍然较长，而且结果又常常存疑，严重阻碍了新材料投入应用的进程。
2. 解决方案
针对以上痛点问题，本项成果提出了全新思路，即通过对高分子材料老化早期产生的痕量气相降解产物的高灵敏度检测，来实现对老化的快速评价。并基于此开发了高分子材料老化快速评价系统，可以实现在光照、温度、湿度、氧气等模拟气候条件下老化的快速评价。该系统具有如下特点：
将评价周期从几个月~几年缩短为几个小时，极大地提高了材料评价的效率，对新材料的研发和应用将起到极大的促进作用。
可以实现多种老化环境因素（光/热/氧/湿）的单独应用或耦合应用，可以适应不同老化条件的评价需求。
样品用量少，mg~g级，对用量极小的功能性新材料（如电子器件中的功能膜等）的稳定性评价具有突出的优点。
合作需求
目前本项目的技术成熟，希望与企业合作，开展如下工作：
1）进行产品的集成和外观设计、针对不同细分应用领域进行系列产品开发，不断开拓市场。
2）承接实验室后续的开发成果，进行产品的升级开发。
3）第三方检测：建立第三方检测平台，对全社会提供老化评价服务。
希望合作企业具有仪器设备的研发和生产能力。所需资金约800-1000万元，产品开发实验室约150-200m2。
清华大学
2022-03-02
乡村建筑用经济型砌筑材料
利用大量的建筑垃圾和加气混凝土废料做为原材料，研制了乡村建筑用经济型砌筑材料，并取得了材料产品性能研究及测试、生产设备的研制、试点生产线建设、施工技术规程制定、试点工程的建设等技术成果。应用本技术是实现乡村环保、利废、建筑节能、节土、美观、经济的技术和物质保证。
扬州大学
2021-04-14
同时吸附水体氮磷载β-FeOOH材料
载 β-FeOOH 材料的特点是， 吸附容量大， 材料本身环境友好， 材料的再生方便。 应用于水体污染物吸附，可同时吸附水中的氮、磷，具有低成本、操作方便、维护费用低等优点。 将载 β-FeOOH 材料应用于富营养化水体， 可以有效降低水体 TN 浓度、 TP 浓度，减缓水体富营养化状况，水体藻类浓度同时下降，水体水体富营养化水平降低，水体环境质量水平提高。对水体的 TN 浓度吸附去除效果可达 50%以上；对 TP 吸附去除效果可达 80%以上。
扬州大学
2021-04-14