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        研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)NASICON型結(jié)構(gòu)鈉離子電池正極材料面臨的瓶頸問(wèn)題，通過(guò)新穎的合成方法和材料晶體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，成功開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的長(zhǎng)壽命、高功率和低成本的鈉離子電池及其超穩(wěn)定的正極材料。材料合成方法簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，不需要特殊設(shè)備，目前已完成實(shí)驗(yàn)室中試，具備了公斤級(jí)的制備能力。成果具有高的振實(shí)密度，可實(shí)現(xiàn)高體積能量密度，具有非常優(yōu)秀的實(shí)用化潛力。         意向開(kāi)展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開(kāi)發(fā)資金支持

衛(wèi)星在軌運(yùn)行和返回過(guò)程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對(duì)衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導(dǎo)致的載荷在軌及返回過(guò)程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問(wèn)題。我校陳駿教授團(tuán)隊(duì)以原創(chuàng)的負(fù)熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負(fù)熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國(guó)的衛(wèi)星上，填補(bǔ)了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強(qiáng)、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過(guò)程中信號(hào)高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。 圖1 實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星成功返回（圖片來(lái)源國(guó)家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星（圖片來(lái)源央視新聞?lì)l道）

2021 年 3 月 26 日，Science（《科學(xué)》）在線發(fā)表了西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團(tuán)隊(duì)的研究成果 Stabilizing black-phase formamidinium perovskite formation at room temperature and high humidity。此項(xiàng)研究獨(dú)創(chuàng)性地提出以一種多功能的“離子液體”作為溶劑來(lái)替代傳統(tǒng)的有毒的有機(jī)溶劑制備鈣鈦礦光伏材料，用這一方法制備的材料具有穩(wěn)定性高、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。相關(guān)研究成果解決了傳統(tǒng)鈣鈦礦光伏材料制備過(guò)程中的世界性難題，實(shí)現(xiàn)了光伏領(lǐng)域的重大突破。離子液體及其制備的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池 團(tuán)隊(duì)研發(fā)的可折疊柔性電子產(chǎn)品。目前，全球以“光伏”為代表的可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈駛?cè)氚l(fā)展快車(chē)道。其中，鈣鈦礦光伏功不可沒(méi)，它相比傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板中使用的硅晶體，不僅更便宜、更輕薄、可變型，同時(shí)成本也更低廉、更環(huán)保，在應(yīng)用范圍上將產(chǎn)生顛覆性變革。因此，鈣鈦礦光伏材料的研究已經(jīng)成為各國(guó)科學(xué)家追逐的“熱點(diǎn)”。“未來(lái)，沙漠腹地、樓宇外墻、手機(jī)等都不再需要傳統(tǒng)電池，只需要一塊更低廉、更清潔，薄如紙張的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池就能夠滿(mǎn)足所需。同時(shí)，還可以應(yīng)用在柔性可穿戴、航天器搭載等重要領(lǐng)域。” 團(tuán)隊(duì)“大師兄”晁凌鋒對(duì)鈣鈦礦光伏材料應(yīng)用前景充滿(mǎn)信心。 黃維院士團(tuán)隊(duì)致力于鈣鈦礦光伏材料研究，通過(guò)原始創(chuàng)新解決材料不穩(wěn)定、光電轉(zhuǎn)化率不高、工藝制備復(fù)雜且污染性較高等卡脖子難題。 

聚合物多孔材料在高技術(shù)領(lǐng)域有可觀的應(yīng)用前景，如作為有機(jī)合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過(guò)高內(nèi)相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，是極具工業(yè)價(jià)值的一種技術(shù)。但前人的工作都基于乳液經(jīng)典理論：Bancroft規(guī)則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴(yán)重限制了以高內(nèi)相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應(yīng)用，迫使其在使用前必須經(jīng)由復(fù)雜的表面功能化；且傳統(tǒng)方法在制備穩(wěn)定高內(nèi)相乳液時(shí)，乳化劑占有機(jī)相5-70 wt%，大大增加了高內(nèi)相乳液制備成本，并造成環(huán)境污染。本項(xiàng)目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過(guò)程乳化劑用量為技術(shù)特點(diǎn)，以?xún)H占有機(jī)相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩(wěn)定劑，獲得穩(wěn)定的、水相體積分?jǐn)?shù)達(dá)96.3vol% 的油包水型高內(nèi)相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機(jī)合成的微反應(yīng)器和催化劑載體，避免了高毒性有機(jī)錫類(lèi)催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學(xué)工業(yè)中直接應(yīng)用提供新的途徑。

本發(fā)明高性能聚合物水泥基自流平材料是根據(jù)現(xiàn)代工程發(fā)展需求發(fā)展而研制出的一 種新型地面材料。具有施工簡(jiǎn)便、流平差異小、無(wú)收縮、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。聚合物水泥基 自流平材料具有優(yōu)異的流動(dòng)性，流動(dòng)度 220mm 左右，可以在自重作用下自流平，具有良 好的穩(wěn)定性，具有薄層(3—5mm)，抗壓、抗折強(qiáng)度高，與基礎(chǔ)層粘結(jié)牢固，施工方便， 快速等特點(diǎn)．該材料配制方便，不需提搗，抹壓地面即可獲得平整光潔的地面，是一種 具有應(yīng)用前景的新型材料。適用于混凝土（砂漿）及各種磚、石的樓、地面上做平整度 要求較高的地坪，亦可用作結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)的基面找平和修補(bǔ)，無(wú)需抹光，即可直接使用；也 可直接在其表面進(jìn)行鋪貼飾面等施工。本品無(wú)毒，加水拌和即可使用，屬環(huán)保型產(chǎn)品。 本發(fā)明的聚合物水泥基自流平材料可廣泛用于地面自流找平，二次地面的基層找平， 地面終飾層的自流找平以及舊地面、起砂地面及施工不合格地面修補(bǔ)等工程。

中試階段/n利用多孔聚合物易于合成、密度低、比表面積高等特點(diǎn)，通過(guò)引入 吸附氫活性點(diǎn)，大幅度提高目前聚合物的儲(chǔ)氫能力，從而滿(mǎn)足氫能源動(dòng) 力汽車(chē)的使用要求。獲得高表面積（≥3000 m2/g）超交聯(lián)多孔聚合物的 制備工藝，儲(chǔ)氫性能達(dá)到 5.0 wt%，77 K@15 bar; 3.0 wt%, 77 K@ 1bar， 并實(shí)現(xiàn)在 20 MPa 下高效儲(chǔ)氫，該儲(chǔ)氫材料在同等條件下相比目前已實(shí)際 應(yīng)用的儲(chǔ)氫材料更安全；得到更低成本的儲(chǔ)氫材料，實(shí)現(xiàn)成本控制在已 經(jīng)實(shí)際應(yīng)用的碳纖維材料 70%的水平；首次實(shí)現(xiàn)超

先進(jìn)聚合物材料研究所建于1999年10月18日。研究所以黃培教授為技術(shù)帶頭人，擁有一批高水平的科研隊(duì)伍，參與研究工作的教授、博士及研究生二十余人，研究所的主要特點(diǎn)是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，在基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用研究、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等不同層次上開(kāi)展科研工作。先后參加國(guó)家"863"項(xiàng)目、國(guó)家科委"九五"攻關(guān)項(xiàng)目的研究工作，承擔(dān)完成國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、**和化工應(yīng)用課題多項(xiàng)。研究所主要突出以單體合成、聚合、復(fù)合材料、結(jié)晶等具有明顯優(yōu)勢(shì)的學(xué)科領(lǐng)域的綜合集成開(kāi)展研究工作。目前主要研究對(duì)象主要為以聚酰亞胺為代表的一系列功能高分子材料。聚酰亞胺（PI）是指分子主鏈中含有酰亞胺基的一類(lèi)高分子聚合物。近年來(lái)聚酰亞胺以其優(yōu)異的機(jī)械性能、電性能、耐輻射性能和耐熱性能越來(lái)越受到人們的重視，它在航空航天、電氣、通訊和汽車(chē)等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。然而熱固性聚酰亞胺不溶解、不熔融，加工成型困難，限制了其應(yīng)用范圍，因此合成熱塑性的PI，進(jìn)一步制備聚酰亞胺復(fù)合材料，擴(kuò)大應(yīng)用面是當(dāng)前聚酰亞胺研究和開(kāi)發(fā)的主要趨勢(shì)。熱塑性聚酰亞胺（TPI）作為一種高性能工程塑料，不僅具有優(yōu)異的耐熱、力學(xué)、介電、耐腐蝕及抗輻射等性能，還表現(xiàn)出卓越的熱加工特性，可采用熱模壓、擠出和注射方法成型。在特定場(chǎng)合下為一種替代金屬、陶瓷、熱固性樹(shù)脂、低溫?zé)崴苄运芰虾痛蠖鄶?shù)難加工聚酰亞胺的理想材料。聚酰亞胺的單體合成是以苯酐為基礎(chǔ)原料，通過(guò)酰基化、硝化、縮合、水解酸化、脫水等一系列步驟得到二胺，該合成路線原料來(lái)源充足，工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率高，易于純化，三廢少，具有很好的工業(yè)化價(jià)值。聚酰亞胺的聚合是以二酐和二胺通過(guò)溶液聚合，再分別通過(guò)化學(xué)環(huán)化或熱環(huán)化得到聚酰亞胺樹(shù)脂。聚酰亞胺樹(shù)脂與碳纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯、石墨等復(fù)合，可顯著提高材料的力學(xué)強(qiáng)度和自潤(rùn)滑耐磨等性能。研究所以自主研發(fā)高性能熱塑性聚酰亞胺及其復(fù)合材料作為研究對(duì)象，系統(tǒng)考察復(fù)合材料摩擦磨損性能，重點(diǎn)研究各種填料改性材料在不同工況體條件摩擦磨損行為，深入了解填料對(duì)其摩擦性能影響機(jī)理，從而達(dá)到材料摩擦性能設(shè)計(jì)的長(zhǎng)期目標(biāo)。利用有限元技術(shù)建立過(guò)程物理及數(shù)學(xué)模型，對(duì)滑動(dòng)摩擦過(guò)程中的溫度分布進(jìn)行模擬計(jì)算，取得了較好的模擬結(jié)果。通過(guò)摩擦表面微觀形貌觀察，可了解摩擦磨損機(jī)理。前期的研究結(jié)果已運(yùn)用于滑片式壓縮機(jī)的滑片、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)等產(chǎn)品形式，為應(yīng)用提供指導(dǎo)。研究所擁有一批先進(jìn)的分析測(cè)試儀器：熱機(jī)械分析儀、差示掃描量熱儀、高效液相色譜儀、凝膠色譜、紅外分析儀、微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，可對(duì)合成的單體、聚合物、復(fù)合材料進(jìn)行全面的性能測(cè)試。

研發(fā)階段/n一種聚合物／紙漿纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：用純凈、干燥的紙漿纖維與聚合物熔融共混，制得聚合物／紙漿纖維增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。這種復(fù)合材料可通過(guò)改性后的紙漿纖維來(lái)增強(qiáng)增韌熱塑性塑料，其中的紙漿可以使用新鮮紙漿，也可以采用回收廢紙的紙漿。紙漿干燥后一般須進(jìn)行表面改性處理，處理方法是化學(xué)接枝反應(yīng)方法和偶聯(lián)劑直接處理方法，然后再與聚合物進(jìn)行熔融復(fù)合制取聚合物／紙漿纖維復(fù)合材料。有效地利用紙漿纖維大的長(zhǎng)徑比和絕干時(shí)的強(qiáng)度特性，充分發(fā)揮紙漿纖維的功能，提高聚合物的物理性能。

 盡管銀屑病的發(fā)病機(jī)理很復(fù)雜，近年有報(bào)道指出游離核酸（cfDNA）在銀屑病進(jìn)程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，臨床數(shù)據(jù)顯示在銀屑病重癥病人的血漿中cfDNA含量明顯上升，而進(jìn)一步的研究也表明在破損皮膚中大量存在的抗菌肽LL37可與銀屑病病人自身DNA形成免疫復(fù)合物打破免疫耐受，引起非正常免疫反應(yīng)。因此，陳永明教授和劉利新副教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將陽(yáng)離子聚合物納米顆粒（cNP）涂抹到銀屑病皮膚上進(jìn)行局部治療，利用cNP與cfDNA的高結(jié)合力來(lái)破壞DNA-LL37免疫復(fù)合物，抑制核酸復(fù)合物引起漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞和原代表皮細(xì)胞的激活,達(dá)到了減緩銀屑病模型中紅斑、鱗屑、硬化等癥狀。值得一提的是cNP在銀屑病樣食蟹猴中仍然發(fā)揮出有效的治療效果，且cNP在皮膚各層有較多的積累，卻沒(méi)有過(guò)多進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)去各個(gè)臟器，因此沒(méi)有產(chǎn)生明顯的系統(tǒng)毒性，具有很好的臨床轉(zhuǎn)化前景。       這些研究結(jié)果展現(xiàn)一個(gè)結(jié)合游離核酸材料作為外用藥治療皮膚炎癥的嶄新策略，尤其是在非靈長(zhǎng)目實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上取得效果表明該項(xiàng)研究具有很高的臨床轉(zhuǎn)化前景，有望進(jìn)一步用于銀屑病臨床治療中。