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水土复合污染治理新型材料
本技术以人体所需、地壳中丰富的元素组分为原料,采用简便的合成技术制备出新型纳米环境修复材料,可用于有机污染物、重金属及微生物等复合污染的水土治理,尤其适用于农田修复。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 以人体所需、地壳中丰富的元素组分为原料,采用简便的合成技术制备出新型纳米环境修复材料,可用于有机污染物、重金属及微生物等复合污染的水土治理,尤其适用于农田修复。该材料与技术历经十年研发,已具备工业生产和规模化应用条件,先后在福建和广东等地完成中试生产和农田治理应用试验。镉污染农田经1次治理后,水稻粒中镉含量降低35%左右,且产量增产达25%以上。 材料在污染治理中具有下列特色和优势: 1、材料来源丰富、成本低,易制备; 2、环境友好,不含有毒有害的过渡金属组分; 3、可实现有机物、重金属和致病微生物等多元复合污染物同步修复; 4、操作简单,无需外部能量激发和特定设备; 5、还可以兼作作肥料增强土壤肥力,达到农作物的增产之效。
华中科技大学 2022-07-26
复合材料轻量化零部件制造技术在汽车、轨道交通领域的产业化应用
团队基于纤维增强复合材料低密度,高强度,材料性能可设计性强,抗腐蚀性和耐久性能好等特点,已开发出汽车的引擎盖、车门、行李箱盖、翼子板、后视镜、方向盘、排挡头、悬架弹簧、电池箱等汽车轻量化零部件,以及轨道车辆地板、内壁板、座椅、卫生间产品,相应成果在科协年会上得到李源潮、万钢等国家领导人肯定,人民日报等媒体进行报道。
吉林大学 2021-05-11
复合材料轻量化零部件制造技术在汽车、轨道交通领域的产业化应用
项目成果/简介:团队基于纤维增强复合材料低密度,高强度,材料性能可设计性强,抗腐蚀性和耐久性能好等特点,已开发出汽车的引擎盖、车门、行李箱盖、翼子板、后视镜、方向盘、排挡头、悬架弹簧、电池箱等汽车轻量化零部件,以及轨道车辆地板、内壁板、座椅、卫生间产品,相应成果在科协年会上得到李源潮、万钢等国家领导人肯定,人民日报等媒体进行报道。应用范围:材料的轻量化,就是在保证汽车、轨道交通等零部件的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车、轨道交通的整备质量,从而提高汽车、轨道交通的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。由于环保和节能的需要,汽车、轨道交通的轻量化已经成为世界汽车、轨道交通发展的潮流,本成果具有较广阔的用途和市场应用前景。
吉林大学 2021-04-10
关于“先进结构与复合材料”等3个重点专项2023年度项目正式申报书填报的通知
按照科技部关于国家重点研发计划重点专项评审立项的总体要求和部署,科技部高技术研究发展中心已经完成了“先进结构与复合材料”、“新型显示与战略性电子材料”和“高端功能与智能材料”等3个重点专项2023年度申报项目预申报书形式审查、预评审等相关工作,并已通过国家科技管理信息系统进行了反馈,请各项目牵头单位及项目负责人及时查看系统通知及邮件。现就填报项目正式申报书(含预算申报书)的有关事项通知如下。
科学技术部 2023-08-02
一种掺杂锌和钴的氢氧化镍/碳纳米复合材料及其制备方法和应用
一种掺杂锌和钴的氢氧化镍/碳纳米复合材料,包括碳材料粉末基底和负载在碳材料粉末基底上的掺 杂锌和钴的氢氧化镍,所述碳材料粉末的质量百分比为 1wt.%~99wt.%,所述镍、锌和钴的摩尔比为 80-98:1-10:1-10。其制法为:将碳材料粉末与溶剂加入到反应器中,超声波振动处理,得到充分润湿 的碳材料;将镍盐、钴盐及锌盐加入到超纯水中,配制成混合反应溶液;将混合反应溶液加入到充分润 湿的碳材料中,以喷雾的方式加入强碱水溶液,过滤,洗涤、干燥
武汉大学 2021-04-14
一种基于石墨烯/介孔碳纳米复合材料的 高效生物传感器及其制备方法
本发明提供一种基于石墨烯/介孔碳纳米复合材料生物传感器及其制备方法。本发明包括采用水热合 成法制备石墨烯/介孔碳纳米复合材料,将其作为吸附酶固载材料;采用生物传感及电化学原理,通过将 丝网和喷墨印刷相结合的方法制作检测试纸,丝网印刷用于印制导电线路,采用非接触的喷涂方式将敏 感生物元件喷印到电极支持物上,其中喷涂材料的喷涂量和喷涂面积可以控制。纳米复合载体材料是在 石墨烯片层的两面生长介孔碳,制成石墨烯/介孔碳复合材料,将其作为载体固载酶,与生
武汉大学 2021-04-14
一种 Ag 基电触头的制造方法
本发明公开了一种 Ag 基电触头的制造方法,利用激光选区熔化 法 , 首 先 使 用 4 × 10<sup>5</sup>W/m<sup>2</sup> ~ 10 × 10<sup>5</sup>W/m<sup>2</sup>的激光,在触桥表面预制 20μm~50 μm 的 Ag2O 过渡层,再在过渡层表面打印出 Ag 基电触头三维结构。 本发明利用
华中科技大学 2021-04-14
发现高性能AgBiSe2基热电材料
热电效应(Thermoelectric Effects)提供了一种在热能和电能之间直接转化的手段,在现今世界能源和环境问题的背景下,热电效应作为一种清洁有效的能源转化方式而受到广泛关注。相比于传统的热电材料,I−V−VI2 (I=Ag; V=Sb, Bi; and VI=S, Se, Te)型半导体由于本征的极低晶格热导率而成为具有良好潜力的热电材料体系。尽管AgSbTe2是其中最为广泛研究的材料,但是由于其制备需要大量丰度较低的元素碲(Tellurium),且热稳定性较差,因而人们希望用更加廉价和稳定的AgBiSe2来代替。之前对于AgBiSe2的研究,主要集中在通过对其进行元素掺杂优化载流子浓度这一方面,而本文指出通过将AgBiSe2与AgBiS2复合,使用球磨的方法使两相完全固溶,可以更进一步降低材料的晶格热导率。结果显示,材料的热导率在773K温度下,从原本的~0.5 W/mK降低到了0.33 W/mK,成为这个体系到目前为止报道的最低的热导率。结合电性能用铟掺杂改性,最终,该材料在773K时的最高ZT值到达了0.9,与该体系之前取得的最高ZT相近,是本征AgBiSe2的2.5倍左右(如图所示)。这种运用球磨实现多相固溶以降低晶格热导率的方法,也为其他体系热电材料的相关研究指出了一个值得尝试的方向。
南方科技大学 2021-04-13
对于铁基超导材料Sr1-xNaxFe2As2超导机制的研究
当今凝聚态物理研究中最重要的问题之一是揭示磁性材料中的高温超导机制。带有自旋的电子常被认为是局域在磁性离子实周围的,而形成电流的电子则被视为在晶格中巡游。但事实上这两者均为同一粒子。因此,这对立的两面如何共同协助超导形成,是一个非常有趣的问题。这种“非常规”的机制与铜基超导体、铁基超导体以及重费米子超导体都密切相关。 在具有多个电子轨道的体系,例如铁基超导材料中,电子自旋和轨道自由度的相互作用使得这个问题更为复杂。李源研究员与合作者之前的研究报道已经揭示了自旋-轨道耦合对材料的磁性性质有非常重要的影响。他们的实验同时还表明铁基超导材料中的磁性具有巡游与局域的双重特性。这并不是一个完全意外的结果,因为已有的一些理论研究也说明铁基超导体可以被所谓“洪德金属”的模型描述。不过自旋-轨道耦合以怎样的方式影响铁基材料中的超导机理,依然是一个未知的问题。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 现在,李源研究组及合作者采用基于飞行时间原理的中子散射谱学技术,发现在一种铁基超导材料中,有一类特定的磁激发对超导的形成至关重要,其作用机理与材料中的自旋-轨道耦合效应密切相关。这项工作于2019年1月4日发表在《物理评论快报》上。 这项研究针对的是近年来发现的空穴掺杂的“122”体系铁基超导材料中新奇四重对称性磁相。在传统的二重对称性磁相中,电子自旋指向在晶体的ab面内,而在这种新发现的磁相中电子的自旋指向沿晶体的c方向。有这种四重对称性磁相的晶体中超导温度也被压制。该项研究旨在探索超导的压制与四方磁相中探测到的谱学特征的联系。基于这一目的,研究组瞄准了Sr1-xNaxFe2As2这一种有鲁棒性的四方磁相,且较易制备大单晶的铁基超导材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 实验发现,在材料发生从二重对称性(图1a, T = 80 K)转化为四重对称性(图1b, T = 20 K)的相变后,低能的自旋激发发生了显著的变化。根据中子散射截面与散射几何的关系,在L = 1处测量到的信号中c方向的磁激发有更大的比重,而在L = 3处则可探测到更多的ab面内的磁激发。图1d显示,当温度从80 K降到20 K后,由于自旋的方向发生偏转到了c方向,在低能激发中将难以沿c方向时自旋的长短发生改变,因此低能磁激发中c方向的自旋激发被抑制。实验还发现了重要的一点:超导相(图1c, T = 6 K)的自旋激发相对非超导相的自旋激发有轻微的改变,这说明材料超导与的磁性质相关联。进一步的分析(图2)发现,这种改变主要发生在L = 1的位置,这说明在四重对称性磁相中,尽管c方向的磁激发被抑制,但它们仍然是与超导关系最密切的磁激发。这项结果揭示了在多轨道序洪德金属中实现高温超导的一个“兼容性”要求:局域的磁矩必须能够为巡游电子提供后者在实现超导配对过程中所需的磁激发。由于在四重对称性磁相中,该要求恰好不被满足,所以超导温度被抑制。 量子材料科学中心博士研究生郭见青和岳莉为该项工作的共同第一作者。相关的中子散射实验是由日本的MLF, J-Parc用户实验项目支持完成的。这项工作由量子材料科学中心李源研究组和张焱研究组合作完成。研究课题得到了中国自然科学基金委和科技部项目的资助。References:[1] C. Wang et al., Phys. Rev. X 3, 041036 (2013).[2] M. Ma et al., Phys. Rev. X 7, 021025 (2017).[3] Z.P. Yin et al., Nat. Mater. 10, 932 (2011).[4] J. Guo, L. Yue et al., Phys. Rev. Lett. 122, 017001 (2019).
北京大学 2021-04-11
对于铁基超导材料Sr1-xNaxFe2As2超导机制的研究
在具有多个电子轨道的体系,例如铁基超导材料中,电子自旋和轨道自由度的相互作用使得这个问题更为复杂。李源研究员与合作者之前的研究报道已经揭示了自旋-轨道耦合对材料的磁性性质有非常重要的影响。他们的实验同时还表明铁基超导材料中的磁性具有巡游与局域的双重特性。这并不是一个完全意外的结果,因为已有的一些理论研究也说明铁基超导体可以被所谓“洪德金属”的模型描述。不过自旋-轨道耦合以怎样的方式影响铁基材料中的超导机理,依然是一个未知的问题。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 现在,李源研究组及合作者采用基于飞行时间原理的中子散射谱学技术,发现在一种铁基超导材料中,有一类特定的磁激发对超导的形成至关重要,其作用机理与材料中的自旋-轨道耦合效应密切相关。这项工作于2019年1月4日发表在《物理评论快报》上。 这项研究针对的是近年来发现的空穴掺杂的“122”体系铁基超导材料中新奇四重对称性磁相。在传统的二重对称性磁相中,电子自旋指向在晶体的ab面内,而在这种新发现的磁相中电子的自旋指向沿晶体的c方向。有这种四重对称性磁相的晶体中超导温度也被压制。该项研究旨在探索超导的压制与四方磁相中探测到的谱学特征的联系。基于这一目的,研究组瞄准了Sr1-xNaxFe2As2这一种有鲁棒性的四方磁相,且较易制备大单晶的铁基超导材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 实验发现,在材料发生从二重对称性(图1a, T = 80 K)转化为四重对称性(图1b, T = 20 K)的相变后,低能的自旋激发发生了显著的变化。根据中子散射截面与散射几何的关系,在L = 1处测量到的信号中c方向的磁激发有更大的比重,而在L = 3处则可探测到更多的ab面内的磁激发。图1d显示,当温度从80 K降到20 K后,由于自旋的方向发生偏转到了c方向,在低能激发中将难以沿c方向时自旋的长短发生改变,因此低能磁激发中c方向的自旋激发被抑制。实验还发现了重要的一点:超导相(图1c, T = 6 K)的自旋激发相对非超导相的自旋激发有轻微的改变,这说明材料超导与的磁性质相关联。进一步的分析(图2)发现,这种改变主要发生在L = 1的位置,这说明在四重对称性磁相中,尽管c方向的磁激发被抑制,但它们仍然是与超导关系最密切的磁激发。这项结果揭示了在多轨道序洪德金属中实现高温超导的一个“兼容性”要求:局域的磁矩必须能够为巡游电子提供后者在实现超导配对过程中所需的磁激发。由于在四重对称性磁相中,该要求恰好不被满足,所以超导温度被抑制。
北京大学 2021-04-11
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