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中国科大在纳米限域毛细凝聚理论研究取得重要突破
项目成果/简介:毛细凝聚是指在限域空间内的气体，不必达到过饱和状态即可发生凝聚从而转变成液体的现象。毛细凝聚普遍发生于颗粒状物料和多孔介质中，可极大地改变固液界面处的吸附、润滑、摩擦和腐蚀等特性。毛细凝聚关联了宏观固液界面润湿和微观分子间力学作用，是纳米限域力学的关键科学问题，也是当前介尺度科学的国际前沿热点。 早在150年前，著名的英国科学家威廉·汤姆森（William Thomson，后来被册封为开尔文勋爵）从理论上描述了毛细管内弯曲的液气界面引起的蒸气压变化，被称为开尔文方程，这是固液界面润湿领域三大经典理论之一。数十年来，研究者致力于研究开尔文方程在纳米尺度的适用性问题。然而，在极端限域条件下，通道特征尺寸与水分子大小相当，实验观测难度大，经典模型中采用的弯月面曲率、接触角等概念难以准确定义，给理论分析带来极大挑战。 针对该问题，国际合作团队利用二维材料构筑的纳米通道开展了实验，基于通道壁面变形表征了毛细凝聚。我校王奉超教授研究揭示了固液界面能的尺寸效应，修正了经典的开尔文方程，建立了纳米限域毛细凝聚的新理论，对该极限尺度的最新实验结果及其力学机理进行了合理解释，阐述了固液界面力学作用在纳米/亚纳米尺度的毛细凝聚中扮演的重要角色，明确了经典理论方程中重要参数及边界条件的微观理解是介尺度固液界面科学研究的核心所在。
中国科学技术大学
2021-04-11
纳米石墨相变储能复合材料制备技术及其应用技术
我们在国家自然科学基金、上海市青年科技启明星计划和上海市纳米技术专项等资 助下研制开发的纳米石墨相变储能材料具有储能密度高、导热换热效果优异、安全稳定、 阻燃和环境友好等优点。 技术指标：与现有的相变储能材料相比，纳米石墨基相变储能材料的导热系数提高 1～2 个数量级，相变温度在-40～+70°C 之间连续可调，储能密度可达 150～250J/g 左右， 经 1000 次循环后，性能劣化小于 5％。
同济大学
2021-04-11
碳纳米管对树脂基复合材料的强韧化技术
项目以海上风机叶片和大飞机结构材料为研究目标，提出根据环氧树脂和双马来酰 亚胺树脂结构特点，设计并在碳纳米管表面引入带有特征官能团的结构，通过工艺调整 和仪器分析相结合控制特征官能团的数量，制备出质量稳定的多功能碳纳米管改性剂。 然后在不改变碳纤维/环氧树脂或 BMI 复合材料基本成型工艺的条件下，利用此多功能 碳纳米管改性剂提高碳纤维/环氧树脂或 BMI 复合材料的韧性、强度、模量、耐冲刷能 力、耐腐蚀和抗老化性能。
同济大学
2021-04-11
纳米银表面改性聚氨酯中心静脉导管及其制备方法
鉴于医用导管在临床应用或储存中容易被细菌污染，带来感染问题；本技术成果对医用聚氨酯中心静 脉导管进行表面改性，赋予导管表面广谱、强效的抗菌性能。基于紫外光辐照化学镀反应，在聚氨酯中心 静脉导管表面原位将银离子还原成纳米银。本技术成果制备的纳米银表面改性聚氨酯中心静脉导管具有较 患者进行放射性口腔黏膜炎发病风险预测，对高危个体提前采取针对性的预防措施，实现个体化治疗，显 强的抗菌和抗感染性能，应用前景广泛。 得尤为重要。
中山大学
2021-04-10
一种钇铝石榴石纳米粉体的制备方法
本发明公开了一种钇铝石榴石(YAG)纳米粉体的制备方法，其特点是将R2O3，Y2O3，铝为原料，按照化学组成(RxY1-x)3Al5O12称取，配成盐溶液，Al3+的浓度为0.01～0.07mol/L，其中X=0.01～0.05；将沉淀剂配成浓度为0.5～1.5mol/L的溶液，沉淀剂摩尔数为盐溶液总摩尔数的8～12倍，盐溶液与沉淀剂的体积比为0.625～6.25；然后，将上述盐溶液和沉淀剂通过蠕动泵，用并流沉淀法以2～50mL/min的盐溶液和以2～24mL/min沉淀剂均匀混合，得到沉淀物；沉淀物经陈化，洗涤，干燥后过筛得到前驱体；前驱体在温度900-1100℃煅烧得到掺钕钇铝石榴石纳米粉体。
四川大学
2021-04-11
一种纳米结构环氧树脂固化物的制备方法和用途
本发明公开了一种纳米结构环氧树脂固化物的制备方法，包括：将重量分数为1～20％的纳米尺寸的核交联星型聚合物与重量分数为80～99％的含环氧树脂和固化剂的混合物经本体混合或在溶剂中溶液混合均匀后，再在室温～250℃、0～10MPa条件下固化成型。采用本发明方法制备得到的环氧树脂固化物中分散相为无序球状、平均尺寸为5～200nm，在保证良好热加工性能同时，力学性能较纯环氧树脂增大，在涂料、电子封装材料和层压板材料中有广泛的应用。本发明的制备方法简单，相分离过程不受固化剂、压力和溶剂等条件的干扰，可在不损失环氧树脂加工性能的条件下提升其力学性能。
浙江大学
2021-04-11
一种中空多级孔Pd纳米催化剂及其制备方法
（专利号：ZL 201510358842.9） 简介：本发明公开了一种中空多级孔Pd纳米催化剂及其制备方法，属于金属纳米材料催化技术领域。该催化剂为中空结构，且表面由微孔和介孔组成。其具体制备过程是：室温下，将氯钯酸钾水溶液和罗丹明B碱性水溶液混合，搅拌30min后，缓慢滴加抗坏血酸水溶液，5∽100℃下，反应1h后，过滤获得不溶物，经大量蒸馏水、乙醇洗涤，干燥后可得中空多级孔Pd纳米催化剂。该催化剂制备过程方便、工艺简单、适合于规模化生产，产品在甲酸电氧化中表现出良好的催化活性和稳定性，可用于燃料电池及其它相关催化领域。
安徽工业大学
2021-04-11
导电聚合物/纳米碳复合载体及抗中毒催化剂
针对燃料电池传统Pt/C催化剂易中毒，使用寿命短，成本较高等问题，本项目将导电聚合物与传统碳载体复合作为Pt系催化剂载体，一方面保持碳材料的高电导率，另一方面利用导电聚合物自身的电活性赋予Pt催化剂高的抗中毒能力及催化活性。并且采用化学法合成该催化剂，可批量生产，并且在保持其催化活性的同时减小载铂量，降低成本，有利于商品化推广使用。本项目选择聚苯胺（PAn）、聚吡咯（PPy）两种导电聚合物对XC-72C碳黑、碳纳米管（MWNT）进行修饰，包括PAn/XC-72C，PAn/MWNT，PPy/MWNT、PPy、Pan五种复合载体材料及其载铂催化剂的生产方法，该复合催化体系中铂的负载量为10％～30％。其中的关键技术已获得三项国家发明专利授权（ZL 200710008657.2，ZL 2007100084524）。
厦门大学
2021-04-11
巨噬细胞靶向的眼用抗炎抗过敏纳米胶体制剂
1. 药物制剂
2. 体外抗炎作用
与阴性对照组相比，脂质体滴眼剂对巨噬细胞分泌炎性细胞因子NO和TNF- a的抑制作用更明显(p<0.01)。与阳性对照组相比，阳性对照组(地塞米松溶液，250μg/mL)与脂质体(18250μg/mL)的体外抗炎作用无显著差异(p﹥0.05)。说明脂质体滴眼液具有良好的体外抗炎作用。结果如表和图所示。
Table. Effect on NO and TNF-α secretion in RAW264.7 cells. (mean ±SD, n=6)
Group
NO concentrations（μmol/L）
TNF-α concentrations（μmol/L）
Blank control
4.62±0.26
78.6±3.69
LPS
19.45±0.74
7737.3±251.75
Liposomes（μg/ml）
3
9.31±0.55
5527.6±225.83
10
7.96±0.29*
3529.2±189.17*
18
5.73±0.22**
2549.3±134.17**
24
5.46±0.34**
1563.4±83.33**
30
4.20±0.23**
556.9±28.67**
Negative control
10.12±0.62
5387.79±226.45
Positive control
5.81±0.24**
2413.9±148.5**
Note: * means the difference is significant compared with the LPS group (P < 0.05), ** means the difference is very significant (P < 0.01).
Fig. 8. (A) Effect on TNF-α secretion of RAW264.7 cells, (B) Effect on the secretion of inflammatory mediator NO in RAW264.7 cells.
3. 体内抗炎效果
体内抗炎效果结果见下图。
郑州大学
2021-05-10
生物酶法制备纳米级功能性膳食纤维技术
本技术采用花生壳、小麦麸皮、大豆皮等农副产物为原料制备 纳米纤维素。首次采用生物酶结合超声波技术以农副产品为原材料制备纳米级 膳食纤维，克服了目前酸法制备纳米级膳食纤维污染重、周期长等缺点，建立 了一种高效、绿色、环保制备纳米级膳食纤维的新方法；首次开发出纳米级膳 食纤维及高纤维食品：包括面制品、淀粉制品、肉制品及功能性饮料制品等， 拓展了纳米级膳食纤维的应用范围。本项目所开发的纳米级膳食纤维功能性食 品，兼具优良口感与保健功效，具有良好的市场前景，对建设资源节约型和环 境友好型社会具有重要的促进作用。 生产条件及经济效益预测：纳米膳食纤维素的初步市场估价为 15 万元/吨。 项目投产后，年加工量 2000 吨的农副产物生产线，估算投资额为 8000 万，可 产生经济效益 2.55 亿元，实现利税 1.2 万元。年加工量 1000 吨的农副产物生 产线，估算投资额为 4000 万，可产生经济效益 1.275 亿元，实现利税 8400 万 元；年加工量 500 吨的农副产物生产线，估算投资额为 2000 万，可产生经济效 益 6375 万元，实现利税 3200 万元。
青岛农业大学
2021-04-11