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成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 泡沫鋁材是一種新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之間，根據(jù)孔 隙特點(diǎn)分為開(kāi)孔與閉孔兩種，各國(guó)學(xué)者早在 40 年代后期就對(duì)泡沫金屬材料有所 研究，但由于發(fā)泡工藝與孔的尺寸很難控制，一直未得到發(fā)展，直到 80 年代中 期以后才取得長(zhǎng)足進(jìn)展，開(kāi)發(fā)出了一些有工業(yè)價(jià)值的生產(chǎn)工藝。目前，日本與德 國(guó)在研究、生產(chǎn)與應(yīng)用泡沫鋁材與其他金屬泡沫方面居世界領(lǐng)先地位。我國(guó)對(duì)泡 沫鋁材的研究始于 80 年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破 性的成就，仍處于起步階段。 目前，泡沫鋁的應(yīng)用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、 半導(dǎo)體氣體擴(kuò)散盤(pán)、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還應(yīng)用于冶金、化工、航空 航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 本課題采取的是傳統(tǒng)的粉末冶金工藝，把鋁粉和造孔劑混合后，壓制成預(yù)制 件，在熱水中將造孔劑溶解掉，然后在真空爐中對(duì)預(yù)制件進(jìn)行真空燒結(jié)，就得到 了開(kāi)孔泡沫鋁。本試驗(yàn)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.采用的粉末冶金法可以制備復(fù)雜形狀的試樣，工藝簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)。 2.通過(guò)改變工藝參數(shù)可以十分容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小。這一 點(diǎn)是其它方法難以做到的。 3.采用的造孔劑為尿素、碳酸氫銨，成本低、形狀可控且容易去除。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR 工程技術(shù) 二 區(qū)，2004 年影響因子 2.112,檢索號(hào)：952BD.同時(shí)被 Ei 檢索，檢索號(hào)：05289206237) 2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR 工程技術(shù) 三區(qū)，2004 年影響因子 1.186) 113天津大學(xué)科技成果選編 3. 姜斌，趙乃勤. 泡沫鋁的制備方法及應(yīng)用進(jìn)展.金屬熱處理. 30(2005)36-40. （Ei 檢索，檢索號(hào)：05279197817） 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 泡沫鋁以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而具有許多優(yōu)異的性能，它不僅具有多孔材料所具有 的輕質(zhì)特性，還具有金屬所具有的優(yōu)良的力學(xué)性能和熱、電等物理性能，如滲透、 阻尼、能量吸收、高比表面積、電磁屏蔽等性能。目前，泡沫鋁材已經(jīng)廣泛應(yīng)用 于防火裝飾材料、沖擊能量吸收材料、熱交換器等。由粉末冶金法制備的泡沫鋁 工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，可以制備復(fù)雜形狀的試樣。并且通過(guò)改變工藝參數(shù)可以容 易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小，這一點(diǎn)是其它方法難以做到的。所以本方 法有推廣應(yīng)用價(jià)值。 應(yīng)用領(lǐng)域： 泡沫鋁的應(yīng)用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導(dǎo)體 擴(kuò)散器盤(pán)、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、航空航 天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領(lǐng)域。 合作方式及條件：合作開(kāi)發(fā) 7、高附加值尖晶石結(jié)構(gòu)鐵酸鎳/鐵酸鎂/鐵酸鋅納米粉的制備方法 成果（項(xiàng)目）背景、簡(jiǎn)介及應(yīng)用領(lǐng)域： 據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司(富士經(jīng)濟(jì))的調(diào)查，納米技術(shù)最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的就是材料領(lǐng) 域。納米材料的世界市場(chǎng)規(guī)模到 2015 年預(yù)計(jì)可達(dá) 15000 億美元，其中電子學(xué)領(lǐng) 域最高可達(dá) 8000 億美元；生物技術(shù)領(lǐng)域最高可達(dá) 3000 億美元。 納米材料(又稱超細(xì)微粒、超細(xì)粉末)是處在原子簇和宏觀物體交界過(guò)渡區(qū)域 的一種典型系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料，也不同于單個(gè)的原子。其特殊的結(jié) 構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，擁有一系列新穎的物理 和化學(xué)特性，在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用 價(jià)值。 尖晶石結(jié)構(gòu)的納米NiFe2O4作為一種陶瓷材料具有耐高溫，高硬度，高強(qiáng)度， 114天津大學(xué)科技成果選編 熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。NiFe2O4 是一種常用的軟磁材料，可用作磁頭材料、矩磁材 料和微波吸收材料，同時(shí)也是制備性能優(yōu)良的磁電轉(zhuǎn)換復(fù)合材料所選用的磁致伸 縮材料，在電子工業(yè)上具有極廣闊的應(yīng)用前景。NiFe2O4 還是好的氣敏傳感材料， 還可以作為鋰電池的負(fù)極材料。 本技術(shù)是一種新穎的納米化合物的制備方法，該法用水和熱能替代傳統(tǒng)的草 酸鹽、碳酸鹽等，與傳統(tǒng)共沉淀法制備超微粉相比，由于直接利用了萃取過(guò)程中 的物料，降低了粉末的生產(chǎn)成本，并得到了更高純度的產(chǎn)品，減少了化工原料的 消耗和廢水的排放，是制備高品質(zhì)超細(xì)金屬氧化物材料經(jīng)濟(jì)便捷的綠色化學(xué)工藝。 因此，這種結(jié)合溶劑萃取制備高級(jí)無(wú)機(jī)材料的新過(guò)程是極有發(fā)展前途的新方法。 這個(gè)過(guò)程容易將沉淀粒子的大小控制在納米范圍內(nèi)，從而克服了直接水解法難以 控制氧化物粒度的弊端。 成果（項(xiàng)目）技術(shù)特點(diǎn)（技術(shù)優(yōu)勢(shì)及主要指標(biāo)）： 本項(xiàng)目采用先進(jìn)的新方法，合成一些售價(jià)在 500~2000 元/公斤的高附加值的 納米材料，該新技術(shù)吸收和繼承了液相法的優(yōu)點(diǎn)并解決了現(xiàn)有合成方法中存在的 一些不足。本技術(shù)采用低成本的原料，降低了能耗，且容易產(chǎn)業(yè)化。 該新技術(shù)為一步合成方法,吸收和繼承了液相法的優(yōu)點(diǎn)并解決了現(xiàn)有合成方 法中存在的如下問(wèn)題： 1）解決了固相法中產(chǎn)物粒度不易控制、批次間分布不均勻，產(chǎn)品粒徑大、 形貌不規(guī)則的問(wèn)題，通過(guò)改變工藝條件，可以調(diào)節(jié)產(chǎn)品的形貌、粒度大小和性能。 2）本技術(shù)為一步合成法，反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)就能完成，且省去了濕化學(xué)法后 續(xù)工藝的高溫煅燒和球磨過(guò)程，能直接合成納米級(jí)或微米級(jí)的粉體。 3）通過(guò)使用有機(jī)萃取劑對(duì)亞鐵離子的萃取提高了產(chǎn)品的純度，通過(guò)萃取劑 的循環(huán)，降低了生產(chǎn)成本、減少了化工產(chǎn)品的消耗和排放，屬潔凈工藝。 4）容易實(shí)施對(duì)產(chǎn)品的改性。 5）原料來(lái)源廣泛、制備工藝簡(jiǎn)單、流程短、耗能低、工藝條件容易掌握、 易于工業(yè)化生產(chǎn)。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 1) 申請(qǐng)了國(guó)家專利，并獲授權(quán)：尖晶石結(jié)構(gòu)鐵酸鎳納米粉的制備方法， 115天津大學(xué)科技成果選編 申請(qǐng)?zhí)? CN200710057617.7，授權(quán)號(hào): CN100506749，授權(quán)日: 2009.07.01 尖晶石結(jié)構(gòu)鐵酸鎂納米粒子的合成方法， 申請(qǐng)?zhí)? CN200710057615.8，授權(quán)號(hào): CN101070192B，授權(quán)日: 2010.10.13 2) 該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室已取得決定性突破。通過(guò)與企業(yè)的合作，進(jìn)一步研究開(kāi) 發(fā)，可望達(dá)到或超過(guò)國(guó)際同類產(chǎn)品的水平。 3) 該產(chǎn)品已完成放大實(shí)驗(yàn)，經(jīng)中試后，便可進(jìn)行試生產(chǎn)和生產(chǎn)。 應(yīng)用前景分析及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 本技術(shù)采用的液相合成新方法優(yōu)勢(shì)明顯，如反應(yīng)時(shí)間短，后處理簡(jiǎn)單等。而 且樣品為納米級(jí)，粒徑也較均勻，這對(duì)產(chǎn)品的性能有很大影響。此外，有機(jī)體系 中還可以直接用純水做反應(yīng)物，無(wú)廢堿排放，有機(jī)萃取劑也可以循環(huán)使用，屬于 綠色工藝，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本技術(shù)的原料成本低于其它方法，設(shè)備投資小：主要設(shè)備是低壓反應(yīng)釜，反 應(yīng)在中性的介質(zhì)中和低于 150OC 的溫度下進(jìn)行，因而對(duì)設(shè)備的耐腐蝕性要求不 高，與目前的固相法相比設(shè)備的投資小。 本項(xiàng)目按照年生產(chǎn)能力 100 噸、原料成本 5 萬(wàn)元/噸、產(chǎn)品銷售價(jià) 20 萬(wàn)元/ 噸計(jì)算，毛利收入 1500 萬(wàn)元。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件：（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模） 1.原料，具體如下： ①鎳鹽：可以選用工業(yè)級(jí)的硫酸鎳、氯化鎳等，通過(guò)溶劑萃取提純 Ni2+。 ②少量氨水和萃取劑(循環(huán)使用)。 2.主要設(shè)備：低壓反應(yīng)釜、過(guò)濾機(jī)、干燥箱、粉碎機(jī)。 3.生產(chǎn)用房高 4 米，其它為普通房。 4.投資規(guī)模：根據(jù)投資確定，如本年產(chǎn)總量 500 噸，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)總投資約為 2000 萬(wàn)元，利稅可達(dá)到 3000-4000 萬(wàn)。 合作方式及條件：面議。

能源短缺與環(huán)境污染是影響當(dāng)前社會(huì)發(fā)展最重要的問(wèn)題，亟需解決。新型光催化技術(shù)由于能夠利用太陽(yáng)光分解水制氫氣和降解環(huán)境污染物，使其成為解決當(dāng)前的能源危機(jī)和環(huán)境污染等問(wèn)題最有前途的技術(shù)之一，備受矚目。而當(dāng)前光催化領(lǐng)域最重要的問(wèn)題就是去設(shè)計(jì)、尋找高效穩(wěn)定的可見(jiàn)光響應(yīng)型半導(dǎo)體材料。在此，我們主要通過(guò)改性前驅(qū)體和設(shè)計(jì)新的焙燒策略成功得到了具備多孔結(jié)構(gòu)、低碳含量、納米片形貌的 g-C3N4 光催化劑，相比原始的 g-C3N4 ，光催化性能提升了 8 倍；通過(guò)介孔化設(shè)計(jì)和負(fù)載貴金屬光催化劑，成功解決了 Pb3Nb2O8 光催化劑比表面積小、光生電子 - 空穴易復(fù)合的缺點(diǎn)，使光催化活性顯著提升了 62 倍。通過(guò)調(diào)查浸漬提拉、磁控濺射、電泳沉積等手段，成果獲得了 Bi2MoO6 和 Pb3Nb4O13 光電極材料，充分探索了其光電化學(xué)性能，并且通過(guò)負(fù)載 Co-P 顯著提升了其光電轉(zhuǎn)化效率，為分解水制氫與太陽(yáng)能電池領(lǐng)域提供了一種可選擇性的材料；過(guò)渡金屬離子摻雜與介孔材料有效結(jié)合，有效地探索了表面摻雜與體相摻雜 Fe2O3 對(duì)其電子結(jié)構(gòu)的影響、光電催化性能的影響。

研究團(tuán)隊(duì)以釔鋁石榴石體系（YAG:Ce3+黃色熒光材料）和氮化物體系（CaAlSiN3:Eu2+紅色熒光材料）為研究對(duì)象，率先開(kāi)發(fā)出高導(dǎo)熱YAG:Ce3+基復(fù)相黃色熒光陶瓷，其在50W?mm-2的高光通量密度藍(lán)光激光激發(fā)下，仍能保持優(yōu)異的可靠性，該產(chǎn)品已與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)出汽車前照大燈。為了獲得高顯色指數(shù)的激光白光，通過(guò)考察晶粒擇優(yōu)取向、燒結(jié)助劑和組合燒結(jié)工藝等對(duì)材料致密化、微觀結(jié)構(gòu)的影響，首次制備得到致密的CaAlSiN3:Eu2+紅色熒光陶瓷。

近日，中國(guó)科大合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心國(guó)際功能材料量子設(shè)計(jì)中心和物理系中科院強(qiáng)耦合量子材料物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曾長(zhǎng)淦教授研究組與王征飛教授研究組實(shí)驗(yàn)與理論合作，首次在單元素半導(dǎo)體碲中發(fā)現(xiàn)了由外爾費(fèi)米子主導(dǎo)的手性反常現(xiàn)象以及以磁場(chǎng)對(duì)數(shù)為周期的量子振蕩，成功將外爾物理拓展到半導(dǎo)體體系。該研究成果在線發(fā)表在《Proceedings of the Natio

本成果發(fā)明的一類芳香雜環(huán)酮或酮醌類化合物作為鋰離子二次電池正極材料，是以具有芳香雜環(huán)酮或酮醌為電化學(xué)氧化還原位點(diǎn)的有機(jī)化合物，包括芳香雜環(huán)酮和芳香雜環(huán)酮醌類衍生物。該類化合物以芳香共軛酮或酮醌骨架上的羰基與鋰離子的反應(yīng)為作用機(jī)制并以羰基為反應(yīng)活性位點(diǎn)，酮羰基、酮醌羰基是都是有機(jī)化合物正極材料中普遍使用的活性官能團(tuán)之一，能夠用于實(shí)現(xiàn)較高的比容量、更正的氧化還原電位和更高的放電電位，并作為高比容量、高循環(huán)性能的鋰離子正極材料。擁有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況：ZL201310543181.8；授權(quán)公告日：2016年1月13日。項(xiàng)目成熟度：實(shí)驗(yàn)室階段

W-氧化物電極材料（通常氧化物種類為ThO2,CeO2及La2O3等，含量為2%重量百分比）廣泛應(yīng)用于惰性氣體保護(hù)電弧焊和等離子體焊接、切割、噴涂、熔煉等工業(yè)領(lǐng)域。在使用過(guò)程中，電極材料擔(dān)負(fù)發(fā)射電子，維持電弧穩(wěn)定燃燒的作用，同時(shí)還承受高能離子轟擊和高燒蝕等惡劣服役條件。正是由于其重要地位，電極材料被譽(yù)為電弧等離子體發(fā)生器的"心臟"。采用先進(jìn)特殊工藝開(kāi)發(fā)的新

成果簡(jiǎn)介：新型吸附材料與裝置用于收集陸地和水面的石油或石油產(chǎn)品，同樣也可應(yīng)用于水處理設(shè)備中去除乳化石油產(chǎn)品、工業(yè)、生活油脂等。這種新型材料具有高油容性：35-40 公斤/公斤；可吸附物質(zhì)系列廣泛；吸附速度 高：3-4 公斤/分鐘/公斤；可以擠壓釋放吸附油品 500次以上；工作的 溫度范圍：水：+4℃-+50℃；空氣：-20℃-+50℃；對(duì)于各種石油產(chǎn)品的 油容穩(wěn)定，當(dāng)擠壓時(shí)可釋放 70%的吸附石油產(chǎn)品。 自行設(shè)計(jì)的分離器適用于分離穩(wěn)定與超穩(wěn)定水包油乳液型水流的高效工 業(yè)裝置。該分離器

北京理工大學(xué)材料學(xué)院納米光子學(xué)材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室在致力于開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異、綠色、實(shí)用的納米晶發(fā)光材料研究。在國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目和自然基金項(xiàng)目的支持下，研制出一種基于銅銦硫（CuInS2）和銅銦硒（CuInSe2）的新型、綠色、低毒熒光納米晶材料，已在白光照明、發(fā)光二極管、生物標(biāo)記、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域獲得重要的應(yīng)用，相關(guān)的材料制備和應(yīng)用技術(shù)已申請(qǐng)了專利。本項(xiàng)目所制備的新型納米晶熒光材料性能優(yōu)異，波長(zhǎng)可在500-900 nm之間調(diào)控，熒光量子產(chǎn)率超過(guò)50%，可作為熒光材料

“有機(jī)電致發(fā)光材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多年努力，開(kāi)發(fā)出了十余種紅綠藍(lán)高性能有機(jī)發(fā)光材料，通過(guò)和韓國(guó)的CPRI以及中科院所合作測(cè)試器件性能，篩選出了一批合成路線簡(jiǎn)單、器件性能優(yōu)異的材料，在實(shí)驗(yàn)室合成路線的基礎(chǔ)上，研究中試合成工藝，從降低成本，簡(jiǎn)化操作，提高產(chǎn)率等方面優(yōu)化工藝，為真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化鋪路。我們自主設(shè)計(jì)多種含氮磷氟

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 高溫是很多新材料及制造過(guò)程的必須，因?yàn)楦邷叵潞芏喾磻?yīng)才能夠發(fā)生并且更快速的發(fā)生。然而現(xiàn)有高溫合成與制造技術(shù)有以下缺點(diǎn)： 1、溫度有限； 2、升降溫慢； 3、能源時(shí)間成本高； 4、過(guò)程開(kāi)發(fā)和控制不智能等。 高溫可以實(shí)現(xiàn)毫秒或者秒級(jí)的材料制造，從而大大加速了材料開(kāi)發(fā)制造過(guò)程，允許在短時(shí)間內(nèi)合成制造出大量產(chǎn)品并收集其信息及數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)及人工智能的方法去指導(dǎo)新材料開(kāi)發(fā)及智能制造過(guò)程，實(shí)現(xiàn)材料開(kāi)發(fā)與制造的智能化升級(jí)。