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在高温热泉极端环境烷烃代谢的微生物进化与起源
滇藏热泉生态系统中蕴含着丰富的微生物资源，包含大量的系统发育位置未知且功能奇特的神秘、新颖的微生物类群。课题组结合宏基因组学测序技术和生物信息学手段从中重构出14个具有甲烷/烷烃代谢能力的微生物基因组（图1），其系统发育多样性极高且独特，广泛分布于韦斯特古菌门、哪吒古菌门(Nezharchaeota)等TACK超级门中。值得一提的是，该课题组首次于奇古菌门(Thaumarchaeota)中发现其具有产甲烷功能。此前，奇古菌门以其好氧氨氧化能力而为众人所熟知，而课题组首次对其厌氧状态下产甲烷能力的发现表明我们目前对此门认知的局限性，神秘的自然界或将远远超出我们的认知。此外，组学技术的发展或将指引我们对其进化历史进行更全面的认知。课题组对这些未知生命的代谢特征进行了揭示，并发现除却传统的氢营养型产甲烷菌外，还有多种氢依赖的甲基营养性产甲烷菌，他们可吸收热泉生态系统中多种甲基底物以完成甲烷的产生（图2）。通过进化基因组分析，课题组还对古菌祖先的进化起源进行了推测，研究发现对于具有产甲烷能力的微生物类群，其甲烷代谢关键基因mcrABG相对较为保守，并无明显的水平基因转移时间发生；而对于烷烃氧化的微生物类群，水平基因转移对其多样性塑造有着深远影响。基于甲烷代谢基因的保守性，课题组对其祖先序列进行了序列重构，从而来推测祖先序列的最适生长温度，结果表明具有mcrABG标记基因的微生物类群或起源于高温生境（图3）。另外，由于 TACK和ASGARD超级门中，以及广古菌门中大部分支系均具有甲烷/烷烃代谢能力，且相应微生物相比其它同支系微生物有着更为悠久的进化历史，因此，课题组猜测地球早期生命中，古菌的祖先或具有甲烷和烷烃代谢能力。
中山大学
2021-04-13
超轻质抗烧蚀防隔热复合材料技术
超轻质防火保冷复合材料在冷库、冷链运输车、新能源汽车发动机电池防护等方面需求旺盛，可以替代传统的岩棉、聚氨酯、EPS泡沫等隔热材料。
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
(1)材料体系创新；
(2)材料微结构创新；
(3)材料的大尺寸一体化低成本工艺创新；
该类材料体系属于国内首创，达到国际领先水平。
超轻质防火保冷复合材料在冷库、冷链运输车、新能源汽车发动机电池防护等方面需求旺盛，可以替代传统的岩棉、聚氨酯、EPS泡沫等隔热材料。
哈尔滨工业大学
2022-08-12
耐高温树脂及其复合材料
本项目开发的苯并噁嗪树脂，是最近 20 年在国际上出现的一种新型耐高温 树脂。具有耐温性优于酚醛、环氧树脂，接近昂贵的双马来酰亚胺树脂；阻燃 性高；成型加工容易；成本低的特点。因此一出现就引起人们的关注， 国内绵阳东方绝缘材料公司、美国亨斯曼公司、日本日立化成已经实现工业化 生产。苯并噁嗪树脂及其复合材料已经用于国产战机、三峡发电机组、无卤阻 135 燃印制线路板等领域，市场用量正处于蓬勃发展期。
山东大学
2021-04-13
高强度高温无机粘结材料
CFB 锅炉、垃圾焚烧炉等锅炉炉膛耐火材料磨损后的粘贴修补用胶黏剂。目前市场上尚没有同类产品，其粘结的标准耐火试块的抗拉强度稳定 > 10 MPa，抗折强度稳定 > 30 Mpa。而用磷酸二氢铝粘结的试块的抗拉强度 < 1 MPa，抗折强度 < 5 Mpa。本产品已进行过工业化实验，其修补的 CFB 锅炉稳定运行两年不出现修补料的剥落、起翘、脱落等异常情况。本胶黏剂直接进行成果转让，转让后交付配方并且进行施工工艺培训，保证粘贴材料两年内不起翘、开裂、剥落、磨损。
江南大学
2021-04-13
防水隔热泡沫混凝土
研发阶段/n项目简介：本项目采用自行研制的泡沫发生器,运用材料科学理论和技术研究开发出由多种化学物质组成的LWJ复合防水泡沫剂，并利用LWJ复合防水泡沫剂研制出LWJ防水隔热泡沫混凝土。该泡沫混凝土具有轻质、高强、隔热、隔声、防火、抗震、防水、多孔、低强、低弹性模量特性（能保持与周围邻接材料间的整体接触，很好地吸收和分散外来负荷产生的应力）等特点。应用领域：利用LWJ防水隔热泡沫混凝土的上述特点，可以构造一种集屋面防水和保温于一体的具有"刚-柔特性"的理想屋面结构，具有良好的保温和防水等性能，具有广
湖北工业大学
2021-01-12
纳米二氧化硅气凝胶隔热保温材料
成果创新点 与市场上现有气凝胶产品采用超临界干燥技术不同， 本产品采用常压干燥方式制备。 粉体的导热系数达到 0.015W/mK,复合保温毡垫的导热 系数达到 0.022 W/mK，保温性能优于市场上有机保温材料， 而且燃烧性能达到 A 级不燃，兼有保温和防火效果。 通过工艺改进解决了常压干燥制备有机溶剂使用量大 和制备周期长的缺点，而且使用无机硅源和有机溶剂使用 少，制备成本大大降低。
中国科学技术大学
2021-04-14
纳米二氧化硅气凝胶隔热保温材料
与市场上现有气凝胶产品采用超临界干燥技术不同， 本产品采用常压干燥方式制备。 粉体的导热系数达到 0.015W/mK,复合保温毡垫的导热系数达到 0.022 W/mK，保温性能优于市场上有机保温材料， 而且燃烧性能达到 A 级不燃，兼有保温和防火效果。 通过工艺改进解决了常压干燥制备有机溶剂使用量大和制备周期长的缺点，而且使用无机硅源和有机溶剂使用少，制备成本大大降低。
中国科学技术大学
2023-05-19
SPS轻质节能高温耐火绝热材料
高温材料轻质化常用手段是通过造孔剂或发泡等工艺在材料中产生大量的微气孔，从而达到降低热导率、减小热容的目的。气孔结构，即气孔尺寸、分布、状态会对材料性能产生极大的影响。采用单一的造孔工艺，产生的气孔尺寸分布较为集中，而且气孔率较高时会形成大量连通气孔，一方面减弱了隔热效果，另一方面会显著减小材料内部晶粒间的接触面，从而导致材料强度和抗高温蠕变性能降低。
超孔构材料（Super Porous Structure Material，SPS材料）综合了多种途径（机械造孔、发泡、烧失、堆积），在材料中引入各种尺寸级别的气孔（宏观孔、微观孔、纳米孔），并使孔的状态呈现不同层次（定向孔、梯度孔、组合孔）。通过不同孔结构间的协同作用，突破了现有多孔高温材料性能的局限，使材料在具有高气孔率的同时，还保持了良好的抗高温蠕变性能。
技术优势：
SPS材料制备技术已申请中国及国际专利。该材料主要技术优势如下：
（1）优良的耐高温特性，最高工作温度可达1750℃；
（2）轻质低热容，比重仅为现有刚玉质耐火材料的1/4，体积热容为其1/5；
（3）超低热导率，优于现有各类轻质绝热砖，为刚玉质耐火材料的1/10；
（4）突出的抗高温蠕变性，性能优于国际领先水平的日本企业同类产品；
（5）优异的抗热震稳定性，可承受反复冷热循环造成的严酷热冲击工况；
（6）灵活便捷的可加工性，可如木材般加工组装，大幅降低施工成本。
应用概况：
应用SPS材料，进行窑炉结构件及窑具制品的开发。现已有陶瓷窑炉用标准砖及各种尺寸的块、板、柱、梁及异形件产品，可用于各种类型的陶瓷及无机材料窑炉的制造。对比实验中，采用SPS材料板材及标准砖为炉膛制造的实验电炉，与以氧化铝空心球材料为炉膛制造的同样尺寸电炉相比，经过在1600℃下10次的烧成循环后，对比炉炉顶已出现贯穿裂纹，而实验炉炉顶仍未发现有裂纹、蠕变。
目前各类SPS材料制品现已在多家陶瓷及耐火材料企业的多种形式的窑炉中得到应用，表现出优良的使用性能以及突出的节能效果。
南京工业大学
2021-01-12
气凝胶隔热保温材料的高效制备及产业化应用
成果介绍：气凝胶是一种分散介质为气体的纳米多孔性非晶固态凝胶材料，其密度极低，目前SiO2气凝胶最轻密度仅是空气的3 倍。该材料中孔隙的大小在纳米数量级，其孔洞率高达80～99.8％，常温常压下导热系数可低达0.015W/(m•k)。SiO2气凝胶基高效隔热材料有非常好的隔热效果，3cm的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能，是世界上最好的隔热(
南京工业大学
2021-01-12
气凝胶隔热保温材料的高效制备及产业化应用
项目采用独特的气凝胶合成方案及添加剂，能更好的控制水解、缩合和凝胶化，可以更好地调节颗粒生长和网络结构的形成，生产出的气凝胶产品屈服强度更高，其柔软性是普通方法合成的气凝胶的2-4倍；孔隙范围更大，使气凝胶产品透光率比普通方法合成的气凝胶更高，应用范围更广。项目组采用的新工艺新方法，能有效降低工艺成本，提高导热系数，提升产品性价比。如通过纤维增强、遮光剂复合，制得耐温性达650℃、热导率小于0.02W/(m•K)(25℃)的系列化SiO2气凝胶，并实现产业化；研制出有氧耐120
南京工业大学
2021-04-14