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高性能低膨胀铝基复合材料及构件
卫星在轨运行和返回过程中需经历极端高低温环境，构件尺寸的稳定是保证卫星在轨高精度、返回高安全、任务高可靠的关键。针对卫星搭载的某宽带微波载荷与卫星本体材料之间热膨胀系数不匹配极易导致的载荷在轨及返回过程中载荷接收精度不稳定、信息传输不连续等问题。我校陈骏教授团队以原创的负热膨胀技术研发了具有轻质、热膨胀系数低、力学性能优异、尺寸稳定性好的高性能低膨胀铝基复合材料，并研制了系列关键连接内置件、环件等高性能低膨胀构件，首次将负热膨胀技术应用到我国的卫星上，填补了高性能低膨胀金属构件在工程应用领域的空白。该技术使得某宽带微波载荷与卫星本体之间热膨胀匹配性增强、界面应力大幅度减小，保证了卫星在轨与返回过程中信号高精度传输与接收，助力卫星成功返回。
图1 实践十九号卫星成功返回（图片来源国家航天局）
图2 高性能低膨胀铝基复合材料及构件应用于全球首颗可重复使用返回式技术试验卫星（图片来源央视新闻频道）
北京科技大学
2025-05-21
一种季铵盐改性有机硅聚氨酯型海洋防污涂料及其制备方法和应用
本发明公开的季铵盐改性有机硅聚氨酯型海洋防污涂料，结构如式（1），式中为含有季铵盐侧链的有机硅软段，为异氰酸酯硬段。制备步骤包括：制备2,4,6-三（3-氯丙基）-2,4,6-三甲基-环三硅氧烷；制备1,3-双[3-(2,3-环氧丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制备1,3-双[3-(1-甲氧基-2-羟基丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制备双羟基封端氯丙基聚硅氧烷；制备含有季铵盐与羟基的聚硅氧烷化合物；将该化合物和异氰酸酯混合，再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行扩链得到预聚体，预聚体在空气中交联缩合。本发明结合了低表面能与毒杀的双重效果，不仅可以抑制海洋生物的吸附，还能通过季铵盐杀死吸附在船体表面的细菌式（1）。
浙江大学
2021-04-11
一种原位转化型磷回收材料的制备及其使用方法
本发明公开了一种原位化学转化型磷回收材料的制备及其使用方法，通过25～35°C搅拌条件下，将配制好的碳酸盐溶液以固定速度加入气体保护的镁盐溶液中，搅拌10～30min，30°C陈化1～4h，分离出固相，干燥即得到花状碳酸镁磷回收用材料，该方法简单易行，耗能低、耗时短，成本低廉，绿色环保。所得磷回收用材料基于原位化学转化解析出镁离子与溶液中的磷酸根结合生成难溶的磷酸镁，能在室温下进行除磷，具有吸附速度快、适应大部分自然水源的pH和使用安全等优点，是一种性价比比较高的除磷吸附剂，为磷污染控制提供新的手段
安徽建筑大学
2021-01-12
基于超材料的远红外单谱信号探测器及其制备方法
本发明公开了一种基于超材料的远红外单谱信号探测器，包括·798·自下而上依次设置的衬底层、N 型砷化镓层、二氧化硅层与超材料层、欧姆电极和肖特基电极。超材料层为具有周期性微纳米结构的金属开环共振单元阵列，所述金属开环共振单元阵列包含了一种图形及其特征尺寸参数，该图形对于远红外电磁波具有完全吸收特性，通过改变金属开环共振单元的结构和尺寸参数可以调控对应的电磁波吸收频段，通过改变 N 型砷化镓的耗尽层宽度可
华中科技大学
2021-04-14
基于超材料的太赫兹单谱信号探测器及其制备方法
本发明公开了一种基于超材料的太赫兹单谱信号探测器，包括自下而上依次设置的衬底层、N 型砷化镓层、二氧化硅层与超材料层、欧姆电极和肖特基电极；其中超材料层为具有周期性微纳米结构的金属开环共振单元阵列，金属开环共振单元阵列包含了一种图形及其特征尺寸参数，该图形对于太赫兹电磁波具有完全吸收特性，通过改变金属开环共振单元的结构和尺寸参数可以调控对应的电磁波吸收频段，通过改变 N 型砷化镓的耗尽层宽度可以调控超材料层中金属开环
华中科技大学
2021-04-14
一种锗-碳氮纳米复合材料的制备方法及其应用
本发明公开了一种锗-碳氮纳米复合材料及其制备方法，先将氧 化锗纳米线均匀分散于液态有机酯，加入吡咯、聚乙酸乙烯酯以及氧 化性金属氯盐，搅拌充分反应生成氧化锗-碳氮复合前体；然后在还原 性气氛中 600℃～1000℃煅烧，得到锗-碳氮纳米复合电极材料；制备 所得的锗-碳氮纳米复合材料中，锗纳米粒子以一定的距离相互分隔， 分段填充于碳氮纳米管内部，形成豆荚状结构。通过本发明，制备了 一种可应用于锂离子电池的复合材料，材料
华中科技大学
2021-04-14
胶原纤维固载金属离子吸附材料
成果描述：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)。市场前景分析：主要用于废水中氟磷砷等无机阴离子、染料、表面活性剂等的吸附去除。该类废水约占整个废水量的15-20%，市场需求很大。与同类成果相比的优势分析：与传统吸附剂相比，具有吸附容量大、吸附速度快的优点。吨水处理成本降低50%左右。国际先进。
四川大学
2021-04-10
多孔碳化钛-钛金属陶瓷梯度材料
北京科技大学特种陶瓷研究室开发出一种多孔结构的碳化钛-钛金属陶瓷梯度材料，其应用前景极其广阔。 这种金属陶瓷是燃烧合成的多孔碳化钛-钛梯度材料，其多孔结构的孔隙率可达50％多。孔隙率和孔隙大小，分布还可以根据需要在一定范围内设计。由于在高温烧结过程其表面可形成氧化钛膜，使其耐高温的性能好，因此可作为耐高温材料。 碳化钛是一种导电材料，在通电发热时，即使温度升高到1000摄氏度以上，材料特性也不会发生任何变化。因此，此多层多孔碳化钛材料可以作为高温发热源，分解在焚化炉都难以分解的二氧吲哚。 由于这种多层多孔的碳化钛-钛材料空隙率可达50％多，其比重可比最轻的金属镁还要轻。因为这种多层多孔的碳化钛-钛是梯度材料，强度和刚度可以在一定范围内设计。而且碳化钛-钛材料与人体的相容性好，因此很适合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔结构的，血管和神经通过骨骼的孔隙提供养分和控制骨骼的活动，因此，这种多孔的碳化钛-钛梯度材料是人造骨骼的极好材料。 由于这种碳化钛新材料的表面有一层氧化钛膜，它具有光催化的机能，同时多孔的碳化钛用来制作过滤器具有很强的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用来制造更好的水净化装置。 泡沫碳化钛做催化剂，用电催化方法可净化焦碳化学工业的含酚废水。酚对水域的污染仅次于石油产品和重金属，居第三位。 本项目产品的基本工艺为燃烧合成工艺。不用高温烧结炉。可制作复杂形状和较大尺寸的制品。
北京科技大学
2021-04-11
高安全、长寿命锂金属负极材料
近年来，电动汽车、移动终端、航空航天和大规模储能等新能源产业的迅速发展对与之匹配的储能系统的能量密度提出了更高的要求。目前商业化的锂离子电池（尤其是其石墨负极）的实际能量密度已逐渐接近其理论极限值，已经无法满足上述产业的发展需求。因此，发展更加高效的电极材料是新一代高能量密度锂/锂离子电池进一步发展的前提和关键，对推进上述新能源产业的快速发展具有重要意义。锂金属负极因其理论比容量高锂金属负极因其极高的理论比容量（3860 mA h g-1）和最低的电化学电势（-3
厦门大学
2021-01-12
颗粒增强无机非金属基复合材料
本材料采用无机高分子材料与各种高硬度陶瓷颗粒（硬度Hv1800～2800）在常温复合固化而成。由于采用与金属结合力极强的高分子树脂，因此特别适用于对磨损后部件的修复。
西安交通大学
2021-01-12