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“石墨烯体系中的阳离子-π相互作用”的研究成果
近日，清华大学材料学院朱宏伟教授团队在《先进材料》（Advanced Materials）上在线发表了题为“石墨烯体系中的阳离子-π相互作用”（Cation-π Interactions in Graphene Containing Systems for Water Treatment and Beyond）的长篇综述论文，系统总结了石墨烯体系中的阳离子-π相互作用在水处理（膜分离、吸附）、新材料合成、纳米发电、能量存储及溶液/复合材料分散等应用中所发挥的关键作用，分析了阳离子-π相互作用的影响机理，综述了现阶段相关理论工作进展，讨论了石墨烯体系中的阳离子-π相互作用研究中存在的问题，展望了未来潜在的研究方向。
阳离子-π相互作用是一种非共价相互作用，在自然界，尤其是生命体中普遍存在，在诸多生命反应进程中必不可少。近年来，阳离子-π相互作用在生物学、化学、物理学中的重要性被广泛关注。石墨烯是碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，可被视为一种独特的芳香族大分子。阳离子和石墨烯中离域π电子之间的相互作用会引起阳离子在石墨烯表面的富集、溶液中离子及石墨烯结构中电子的重新分布，进而影响石墨烯材料的本征性质及基于石墨烯的器件的性能。深入理解石墨烯体系中的阳离子-π相互作用，对于石墨烯特性的调控、器件的优化设计具有重要意义。
石墨烯体系中的阳离子-π相互作用及其应用
近年来，朱宏伟教授团队在石墨烯等新型二维材料的可控制备、结构设计及其在能源（太阳能电池、光电探测、光电催化）、环境（水处理、空气净化、土壤治理）、柔性传感器件等领域开展了大量研究工作，取得了一系列重要进展。该综述论文以石墨烯体系中的阳离子-π相互作用为切入点，对相关研究报道进行了梳理和讨论，并对其发展趋势和前景进行了展望。
本文通讯作者为朱宏伟教授，第一作者为清华大学材料学院2016级博士生赵国珂。本研究得到国家自然科学基金委基础科学中心项目和面上项目资助。
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905756
清华大学
2021-04-11
《江苏省科学技术奖励办法》发布
为了奖励在本省科学技术进步活动中做出突出贡献的个人和组织，调动科学技术工作者的积极性和创造性，打造具有全球影响力的产业科技创新中心，建设高水平科技强省，服务国家高水平科技自立自强，根据《中华人民共和国科学技术进步法》《国家科学技术奖励条例》《江苏省科学技术进步条例》等法律、法规，结合本省实际，制定本办法。
江苏省科技厅
2024-12-20
泥岩泥化物高效固化剂
随着国家经济的快速发展，高速公路建设及煤炭能源工业迅猛发展，但在路基修筑 中常常遇到泥页岩一类的易软化、泥化岩层，特别是在煤矿巷道中，底板大多为泥岩， 在水及车辆碾压作用下发生严重泥化，极大影响路基质量及交通运输。为解决泥岩泥化 问题，开发了一种高效泥化物固化剂，通过将固化剂材料撒在泥化物上，并进行搅拌， 然后碾压密室后即可，固化后的固化体可直接作为低等级公路无铺面道路，也可作为高 等级公路路基。 对泥化物的含水量及粒度没有特别要求，根据用途不同，选择不同固化剂掺量比例。 泥化物固化体 1d 强度可达到 4MPa。
同济大学
2021-04-11
有机聚合物电致发光材料（PLEDs）
PLEDs光电功能材料具有良好的溶解性、成膜性和热稳定性，高量子效率的荧光特性，良好的半导体性能，即能传导电子或空穴，或两者兼具。本项目系列产品可用于显示器件、太阳能电池、生物传感、压力传感、印刷电路等领域。
东南大学
2021-04-10
透明性导电聚合物涂料
近年来通信、微电子、光电子产业发展迅速，上述产业所必需的抗静电材料（ESD），电磁屏蔽材料（EMI），透明电极材料等需求量日益增加。导电聚合物是一种具有共轭长链结构的高分子，经过化学或电化学掺杂后形成的材料。导电聚合物除了具有高分子材料的易加工和比重轻等特点外，还具有优异的导电性及环境稳定性、并能制成透明导电材料等优点而倍受关注。本项目采用辅助溶剂诱导水介质热掺杂、以两亲性空腔化合物为稳定剂的氧化分散聚合等创新性技术方法制备出易溶或易分散的导电聚苯胺，成功解决了导电聚苯胺在有机溶剂和水体系中加工的难题；在此基础上将其与透明性聚合物通过溶液共混技术制得导电聚合物涂料。该导电涂料具有导电性能优异，耐水性好、透明等特点，在抗静电，电磁屏蔽，光电子器件的透明电极的制作等方面显示出广阔的应用前景。国家发明专利授权?项（ZL02145294.6，ZL 200610026905.1，ZL200610118681.7）
华东理工大学
2021-04-11
猪蓝耳病治疗中药组合物
本发明是一种用于治疗猪蓝耳病的中药组合物，以板蓝根、千 里光、贯众、紫花地丁、石膏、知母、淡竹叶、十大功劳、赤芍依一定比例配 比，经过提取精制，加制剂辅料按常规方法制成相应的制剂。采用这种中药组 合物对高致病性猪蓝耳病的治疗具有疗效显著，标本兼治，治愈率高，无毒副 作用，不易复发，无药害，成本低，肉质无商检之忧等优点。 生产条件及经济效益预测：我国 36 种重点动物疫病每年造成的直接损失近 400 亿元，经济损失严重。本发明采用中草药配方，价格低廉，并且制作工艺简 单，原料成本低，是一种更有效，副作用小，无污染，具有协同作用治疗猪蓝 耳病的中药，同时还能促进动物生长，增强动物免疫机能，提高机体抵抗力。 有效降低了该病在我国的发病和致死率，有利于畜牧业的发展，增强我国在世 界畜牧产业中的地位，产生明显的社会效益。
青岛农业大学
2021-04-11
稀土金属合金及其氢化物
铝水解制氢是一种重要的产氢方式，但铝水解产生的热量甚至超过了生成的氢气所含化学能，高达 55% 的化学能以热量直接耗散。研究人员利用 Y-Pd 薄膜电极与 Al 片构成电池，可将水解的热能转化为电能，水解热能的利用率达到 8%-15% ，该过程中 Y 薄膜同步吸氢，首次实现了同步发电和吸氢。
北京大学
2021-04-11
富勒烯金属包合物量子比特
在 双金属氮杂富勒烯 Gd2@C79N 的分子结构和量子比特行为这一体系中可以实现对任意叠加态的操控，并可应用于 Grover 算法中。直流磁化率测试表明，碳笼上氮原子取代引入的自由基转移到内部钆离子之间，并与两个钆离子发生强的铁磁耦合（耦合常数 JGd-Rad = 350 ± 20 cm-1 ），使体系呈现出 S = 15/2 的高自旋基态。连续波电子顺磁共振（ cw-EPR ）测试在 0-6000 G 磁场范围内观测到了 22 个跃迁，通过自旋哈密顿量的拟合可以确定 Gd2@C79N 中丰富的多能级结构。脉冲 EPR （ pulse EPR ）则可以通过自旋回波（ spin echo ）信号研究体系中的退相干行为。在 5 K 温度下， 2-6000 G 磁场范围内，高自旋 Gd2@C79N 仍然具有微秒量级的退相干时间， 如此长的退相干时间使得对任意自旋叠加态的操控成为可能。自旋回波章动实验证明了体系中多样性拉比循环（ Rabi Cycle ）的存在，拉比频率则可由旋转波近似的方法从 22 个跃迁推演计算，并且得到与实验数据一致的结果，进一步验证了 Gd2@C79N 的 22 个跃迁非常适合用于量子操作。
北京大学
2021-04-11
天然气水合物实验系统
天然气水合物实验系统，用于天然气水合物的生成过程检测，可以为天然气水合物生成的条件参数研究提供可靠的实验数据。测量参数包含温度、压力，光通量，操作方便，性能可靠应用实例：“天然气水合物实验系统”已用于青岛海洋地质研究所和江苏工学院。
南京工业大学
2021-04-13
贝类生物提取物系列产品
【项目来源】国家科技部863项目“珍珠养殖的综合利用”，编号：819-07-08；江苏省科技厅科技兴海项目“贝类生物提取物抗肿瘤新药研究”，编号：BL99301。 【成果鉴定】经江苏省科技厅组织专家鉴定，达到国际先进、国内领先水平。 【类 别】中药新药五类-注射用珠蚌纯化多糖；保健食品-珠蚌总多糖。 【剂 型】冻干粉针；胶囊剂。 【功能主治】增强免疫，抑制肿瘤生长，缓解疼痛。保健食品用于肿瘤辅助治疗。 【项目简介】本项目按照中医药理论中关于蚌类软体的应用文献记载，利用养殖珍珠的废弃物，将蚌类软体经过提取和分离，制备成具有较好的调节免疫、抑制体内肿瘤细胞的生长、缓解疼痛、对抗化疗药引起的白细胞、血小板下降功效的提取物A。 在珠蚌软体活性提取物A的基础上，进一步分离精制获得了抗肿瘤的有效组分和主要有效成分，并按照《新药注册管理办法》中药五类要求研制成珠蚌纯化多糖组分冻干粉针剂。 在珠蚌软体活性提取物A的基础上，按照《保健食品注册管理办法》要求研究得到了具有辅助治疗肿瘤作用，增强免疫，对抗化疗药导致的白细胞降低的保健食品。 【推广应用前景】将养殖珍珠的废弃物三角帆蚌或圆角无齿脊蚌等贝类软体进行提取分离，得到具有调节人体免疫功能，抑制体内肿瘤细胞生长，缓解疼痛、对抗因化疗药导致的白细胞、血小板降低作用的提取物，经过制剂工艺制备成可口服的胶囊制剂，该口服制剂无毒、稳定，长期服用无副作用，质量可控，指标稳定，测定方法可靠。同时，在上述研究的基础上继续跟踪研究得到珠蚌软体提取物的抗肿瘤有效组分和主要有效成分，制备成有效组分含量高，药效确切，符合国家新药研究要求的新药制剂珠蚌纯化多糖组分冻干粉针剂。整个研究获得两个产品，这两个产品原料成本低廉，来源广泛。 同时本项目研究所得产品具有较高的技术含量，产品的附加值高，作为具有确切功效的功能性保健品和抗肿瘤新药一旦投放市场将会对珍珠养殖业和药品生产业以及医药保健品生产行业产生很好的经济效益和社会效益，为淡水珍珠养殖业发展第三产业提供了更多的发展空间和产品。 【进展情况】 1．已完成中药新药临床前以及保健食品申报前主要研究工作。 2．申报发明专利1项。
南京中医药大学
2021-04-13