作为最终产品的零部件，必须具备较高的综合机械性能，以满足产品使用性能与使用寿命，这就要求选用更好的材料或采用更先进的工艺制造技术以大幅度地提高零部件的强度和韧性。按照材料研究领域的共识，高性能零部件必须具备超细晶粒、高洁净度和成分高均匀性 3 个主要特性，而对新型高性能锻件的研究和开发也必须建立三个前提条件之上，也就是在基本不增加制造成本，尽可能少地利用合金资源与能源，以及基本不降低塑性和韧性。满足以上条件后，可实现锻件的强度增加一倍和使用寿命增加一倍的目标。而达成这一目标的核心理论与

本成果通过复合材料各组分界面性质研究，精密控制复合材料的组分和亚微观结构，从而采用通用的复合工艺，通用工程塑料基材和市售的膨胀石墨和碳纤维，再经过具有自主知识产权的科学处理技术之后，获得具有高电导率和很好力学性能的抗电磁工程塑料。

该技术以 Si、Al 替代 Pb，研制出新型无铅环保硅黄铜合金，优选出合适的低压铸造工艺参数，并开展产品设计，成功制备了新一代环保黄铜水龙头，实现了黄铜制品的“无铅化”，解决了现有的黄铜材料制备工艺复杂、降铅与切削性能难以兼顾等技术难题。本团队制备的环保黄铜水龙头完全“零铅”，析 Pb 量远小于 5μg/L 的相关标准限值，与常用的 HPb59-1 水龙头相比，其拉伸 强度提高 48.8%、延伸率提高 66.7%、综合切削性能提高 7.5%、 耐蚀性能提高 63.6%、良品率高达 85%、制造成本降低 25%以上，整体技术指标达国际先进水平，完全可取代进口产品。 

铝及其合金是工程应用最广泛的结构材料之一。传统的铝合金零件通过铸造、锻造和粉末冶金等方法制造，与这些传统制造过程相关的工具设备增加了制造成本和交付周期。3D打印技术由于为制造设计提供了丰富的自由度而广泛应用于工程零件的制造。现有3D打印技术中，选择性激光熔化（SLM）是发展最为广泛的方法之一。但是SLM工艺中的冶金缺陷如许多裂纹、球化和气孔导致只有有限数量的金属适合该种工艺，且具备满足要求的密度、微观结构和强度。 中南大学粉末冶金研究院李瑞迪研究员和新西兰奥克兰大学、中车工业研究院有限公司等单位合作通过对合金元素进行调控和热处理工艺的探索，发展了一种适用于SLM制备工艺，具有良好抗裂性和高强度Al-Mg-Si-Sc-Zr合金。相关论文以题为“Developing a high-strength Al-Mg-Si-Sc-Zr alloy for selective laser melting: crack-inhibiting and multiple strengthening mechanisms”于4月13日在金属材料顶级期刊《Acta Materialia》在线发表。 在该项工作中，研究人员设计了一系列Al-Mg（-Si）-Sc-Zr合金，并用雾化合金粉末进行3D打印制备。在没有Si元素的情况下，Al-xMg-0.2Sc-0.1Zr（x=1.5,3.0,6.0wt.%）合金在制备过程中均易发生热裂纹，平均裂纹密度随Mg含量的增加而增大。发现在Al-6Mg-0.2Sc-0.1Zr合金中加入1.3wt%的Si能够有效地抑制SLM过程中的热裂纹，同时细化制备合金的微结构，从而提高打印试样的力学性能。 图1：不同成分的打印样品晶粒尺寸和形貌EBSD分析结果：（a）1.5 wt%Mg，合金1；（b）3.0 wt%Mg，合金2；（c）6.0 wt%Mg，合金3；（d）6.0 wt%Mg+1.3 wt%Si，合金4。晶体学取向用倒极图（IPF）表示。 图2：Mg和Si元素对试样断裂行为的影响。（a）不同合金成分（合金1，合金2，合金3，合金4）的拉应力应变曲线。（b-e）合金1（b）、合金2（c）、合金3（d）、合金4（e）的断口SEM图像。 通过对合金成分的进一步微调，研究人员设计了一种新型合金Al-8.0Mg-1.3Si-0.5Mn-0.5Sc-0.3Zr。这种新合金具有明显的细化微观组织，由亚微米胞体和胞体中存在的共晶Al3（Sc，Zr）纳米粒子（2-15nm）和粒间Al-Mg2Si共晶（Mg2Si直径10-100nm）组成。打印试样中形成了高密度的层错和独特的9R相。试样的拉伸强度和延伸率分别达到497MPa和11%。经过时效处理后，试样的拉伸强度达到550MPa，塑性在8%～17%之间。除了固溶强化、晶界强化和纳米颗粒强化外，高密度层错也有助于强化。 图3：不同组分（a1-4）合金#4；（b1-4）合金#5的SLM打印样品的细晶区TEM图像：（a1-2）合金4的胞状结构；（a3-4）合金的柱状结构；（b1-5）合金（b2）的胞状结构是（b1）的暗场图像；（b3-4）合金的柱状组织#5；图（a2），（a4），（b2）和（b4）显示了晶间共晶组织；（b5）是SLM-printed Alloy#5细胞的干HAADF图像和主要元素（Al、Mg、Si、Sc、Mn和Zr）的相应EDX图谱。 图4：（a）SLM打印合金#5时效前后的拉伸应力应变曲线。曲线“#5”表示打印合金#5；曲线“#5-HT1”表示360℃时效8h的合金#5；曲线“#5-HT2”表示300℃时效8h的合金#5。（b）在合金#5-HT2断裂处拉伸试样的透射电镜显示具有高密度位错和SFs的变形组织。（c）沿[001]方向的变形亚晶中滑移带和滑移方向的HRTEM图像。（d）在（-100）面上用（c）图中标记区域的傅里叶逆变换图像显示出高密度位错。 这项研究成果通过在原有3D打印Al-Mg-Sc-Zr合金中添加Si元素，形成了精细打印微观组织，获得了无裂纹的打印合金成分。随后通过热处理时效工艺引入高密度层错并细化晶粒，开发出了一种具有低热裂敏感性和高强度的新型铝镁合金。这项工作提供了一种解决和消除SLM工艺中的冶金缺陷的铝镁合金成分设计方法和热处理工艺，推动了SLM制造技术的工程应用。

本发明公开了通式I所示的川贝母生物碱类化合物在制备镇咳、祛痰和/或抗炎药物中的用途,其中,R1为:=O或R2为:H;R3为:H;R4为H或OH;R5为:O或无。其中,西贝碱、川贝酮、西贝碱氮氧化物、异浙贝甲素、异浙贝甲素氮氧化物和10倍量的磷酸可待因具有相近的镇咳效果,并且该5种单体的镇咳、抗炎作用也优于贝母甲素、贝母乙素;其中,贝母甲素、贝母乙素、西贝碱、西贝碱氮氧化物、异浙贝甲素氮氧化物具有良好的祛痰作用。本发明还公开了瓦布贝母总生物碱提取物及其制备方法和用途。

皮肤溃疡是指不同原因所导致的身体表面组织坏死、溃烂、缺损的一类疾病；慢性皮肤溃疡是一种常见的难治性疾病，它包括血管性溃疡、压迫性溃疡、放射性溃疡及感染性溃疡等，常见于麻风病和糖尿病等患者。皮肤溃疡按不同的致病因素可分为创伤感染，压迫性溃疡，静脉性溃疡，糖尿病溃疡和其他因素。在发生人群方面：由创伤所致的体表慢性难愈合创面以20-50岁的中青年为主；糖尿病，压迫性和静脉性溃疡以60岁以上的老年人为主。本项目采用溶胶-凝胶法制备了介孔钙硅凝胶材料，该材料具有很高的比表面积和均匀可调的纳米孔道，是集生物降解性和生物活性于一体的新型生物材料，介孔结构和孔径可调控性是纳米介孔干凝胶治疗皮肤溃疡的本质。将纳米介孔和硅基干凝胶的优势有机结合起来，设计研制具有纳米介孔结构的硅基干凝胶新型治疗皮肤溃疡材料，使之不仅具有很好的生物相容性，而且材料能够生物降解，同时，材料降解时能释放硅等离子，调控细胞的行为，加速组织愈合，以克服现有治疗皮肤溃疡材料的缺陷。介孔钙硅凝胶可用于不同医用场合的治疗皮肤溃疡，包括妇科宫颈糜烂；糖尿病性溃疡；手术、外伤造成的创面；褥疮、压力性溃疡；皮肤、粘膜溃疡及糜烂性病变；局限性的II或III烧、烫伤创面；难以愈合的伤口等。同时可利用其介孔结构的特点负载药物和生物活性因子，以提高治疗的效果。

皮肤溃疡是指不同原因所导致的身体表面组织坏死、溃烂、缺损的一类疾病；慢性皮肤溃疡是一种常见的难治性疾病，它包括血管性溃疡、压迫性溃疡、放射性溃疡及感染性溃疡等，常见于麻风病和糖尿病等患者。皮肤溃疡按不同的致病因素可分为创伤感染，压迫性溃疡，静脉性溃疡，糖尿病溃疡和其他因素。在发生人群方面：由创伤所致的体表慢性难愈合创面以20-50岁的中青年为主；糖尿病，压迫性和静脉性溃疡以60岁以上的老年人为主。 本项目采用溶胶-凝胶法制备了介孔钙硅凝胶材料，该材料具有很高的比表面积和均匀可调的纳米孔道，是集生物降解性和生物活性于一体的新型生物材料，介孔结构和孔径可调控性是纳米介孔干凝胶治疗皮肤溃疡的本质。将纳米介孔和硅基干凝胶的优势有机结合起来，设计研制具有纳米介孔结构的硅基干凝胶新型治疗皮肤溃疡材料，使之不仅具有很好的生物相容性，而且材料能够生物降解，同时，材料降解时能释放硅等离子，调控细胞的行为，加速组织愈合，以克服现有治疗皮肤溃疡材料的缺陷。 介孔钙硅凝胶可用于不同医用场合的治疗皮肤溃疡，包括妇科宫颈糜烂；糖尿病性溃疡；手术、外伤造成的创面；褥疮、压力性溃疡；皮肤、粘膜溃疡及糜烂性病变；局限性的II或III烧、烫伤创面；难以愈合的伤口等。同时可利用其介孔结构的特点负载药物和生物活性因子，以提高治疗的效果。

以猪、牛、人组织为来源，经过特定的脱细胞工艺 处理，我们得到不同类型、37度体温下发生溶胶-凝胶 转变的脱细胞组织基质水凝胶。包括：外周神经、脊 髓、小肠黏膜下层、心包、肝脏、皮肤等。水凝胶DNA 含量小于50ng，无免疫源性，符合国际标准。

本发明公开了一种超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，首先将组分A与缓冲溶液混合，得到共聚物溶液Ⅰ，将组分B与缓冲溶液混合，得到共聚物溶液Ⅱ；然后将基底依次浸入浓硫酸/过氧化氢混合溶液、硅烷偶联剂溶液中；取出后再依次浸入共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中，重复该步若干次得到所述的超薄抗菌水凝胶薄膜；所述的组分A为主链含多双键的聚合物，所述的组分B为主链含多巯基的聚合物。本制备方法无需催化剂，在生理条件下即可快速进行，具有良好的生物相容性和可操作性；制备的水凝胶薄膜在盐溶液中结构稳定；厚度精确可控，膜厚可在纳米和微米尺度进行自由调控；对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有良好的抗菌作用。

本发明提供核酸水凝胶在干细胞诱导分化中的用途。所述核酸水凝胶包括：支架单元，该支架单元具备至少三个支架粘性末端，交联单元，该交联单元具备至少两个交联粘性末端，以及水性介质；所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构；所述水凝胶用于使干细胞在所述三维空间网络结构中生长并进行诱导分化。