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磁電耦合智能材料
東南大學
2021-04-11
新型人造肌肉材料
液晶彈性體是一種典型的雙向形狀記憶材料，具有形變大、形變可逆等技術優點，在仿生器件、軟機器人等領域有很好的應用前景。然而，經過長達四十年的發展，液晶彈性體研究仍停留在實驗室層面，未實現工業化應用；限制其應用的關鍵科學問題是：液晶彈性體在形變過程中產生的應力太小，無法滿足實際應用場景的力學性能需求。例如，人的骨骼肌收縮應變大于40[[%]]，應力大于0.35 MPa，彈性模量大于10 MPa；對傳統的液晶彈性體材料而言，收縮應變不是問題，應力也勉強可以達到，但是彈性模量一般在0.1~1 MPa，低了整整一到兩個數量級。東大科研團隊另辟蹊徑，采用將聚氨酯液晶彈性體和聚丙烯酸酯液晶熱固體的小分子前體組分混合、再同步交聯的技術途徑，制備了一種聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿網絡結構液晶彈性體材料，其收縮應變、應力、彈性模量分別達到了46[[%]]、2.53 MPa、10.4 MPa，首次全面滿足了液晶彈性體基人造肌肉的力學性能要求。如下圖所示，該新型人造肌肉材料具有超強的力學性能，其發生伸縮形變時的抗拉強度和彈性模量都遠遠超出了前人的研究成果；在熱刺激條件下，該材料可以拉起自身重量3萬倍的物體。
東南大學
2021-04-11
新型防滅火材料
在公安部消防局、火災科學國家重點實驗室等支持下，新型防滅火材料的制備技術取得了突破，申請發明專利 4 項、實用新型專利 2 項，其中 3 項已經授權。
西安科技大學
2021-04-11
高性能阻尼材料
阻尼材料是一類主要應用于控制振動、降低噪音的材料。在日本，阻尼減振材料的使用始于二十世紀五十年代初，此前此方面的研究開發已盛行于歐洲，主要用于設備如：防止航空飛機的振動、潛水艇螺旋槳聲音的泄露等。近年來，隨著我國經濟水平的發展，人們對生活環境舒適性的要求越來越高，用于減振降噪的阻尼材料的研究開發也越來越受到社會各界的關注，應用市場正逐漸被打開。技術成果轉讓4項：株式會社本田技術研究所：氫鍵利用的汽車用高阻尼材料的研究。住友橡膠工業株式會社：能控制特定范圍的阻尼特性的高分子/小分子組成的有機雜化系的研究。東海橡膠工業株式會社：高性能制振材料的研發。江陰海達橡塑制品有限公司：城市軌道交通用阻尼材料的開發。在軌道交通上的應用開發：1）四方時速160公里軟臥車輛的減振降噪：研制了阻尼涂料、瀝青型和丁基橡膠型高性能阻尼材料，分別安裝了3節軟臥車，已完成裝車和振動、噪聲的實測。2）鐵道的阻尼橡膠墊：保持現有產品各項指標的同時，大幅提高阻尼性能，已完成樣品試制、性能測試工作。3）城市軌道交通用阻尼材料：研制了約束型、非約束型、磁性阻尼材料。項目在株洲時代新材料科技股份有限公司進行了客車阻尼材料的生產，江西耐普實業集團進行了耐磨阻尼材料的開發，江蘇東旭科技有限公司進行了再生膠阻尼產品的開發，以上單位生產運轉平穩，工藝指標先進，運作情況良好。
華東理工大學
2021-04-11
先進功能涂層材料
Al2O3/Cu復合材料是在銅基體中引入了細小彌散分布的增強相Al2O3粒子的一種銅基復合材料。由于化學穩定性和熱穩定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復合材料在保持銅基體優越的導電、導熱性能的同時具有高的室溫和高溫強度和硬度。
上海理工大學
2021-04-10
納米光子學材料
一種全新的光熱轉換全介質材料（all-dielectric materials）即碲（Te）納米顆粒，它不僅可以實現全太陽光譜吸收而且具有極高的光熱轉換效率。他們采用自己發展的液相激光熔蝕（laser ablation in liquids, LAL）技術制備出多晶碲納米顆粒，粒徑分布范圍10到300納米，并且發現由碲納米顆粒自組裝形成的吸收層具有強烈的寬譜吸收屬性，在整個太陽光譜范圍內的吸收率超過85%（紫外區接近100%）。在太陽光照射下，該吸收層的溫度從29°C上升到85°C只需要100秒的時間。此外，通過將所制備碲納米顆粒均勻分散到水中，在太陽光照射下水的蒸發速率提升了3倍，這種表現超越了所有已經報道的用于太陽能光熱轉換水蒸發的納米光子學材料，包括等離激元（plasmonic）和全介質材料。
中山大學
2021-04-13
新型多孔材料——MOFs
近年來，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發展， 已成為化學和材料科學領域的研究熱點，正從基礎研究過渡到實際應用。這類材料具有晶態網絡結構， 容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結構多樣可調，性能獨特，在吸附、分離、催化等領域具有極 大應用前景。我們發展了這類材料的設計合成方法，對其性能進行了有效調控，獲得了多例具有良好穩 定性和特殊孔性質的新 MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲存、成膜及膜分離、綠色催化等方面表現出良好的性質，具有極大應用開發價值。應用開發價值應用開發價值應用開發價值
北京工業大學
2021-04-13
墻體阻燃發泡材料
成果（技術）簡介： 近年來各地火災頻發，造成了巨大的損失，建筑泡沫材料的阻燃已引起全社會的關注。公消[2011] 65 號規定，民用建筑保溫材料采用燃燒性能為 A 級的材料。但是，一般的 RPUF，PS 泡沫，PE 泡沫很難達到這一要求。本技術通過分子 結構改性等手段研制了一種掉渣率小，壓縮強度高，阻燃性能好的泡沫材料。 1．抗拉強度（MPa）≥20 2．延伸率（％）≥500 3．壓縮強度 70%-150% 4．氧指數 40-50% 5．密度（kg／m3）
北京理工大學
2021-04-14
PbTe基熱電材料
PbTe材料體系作為p型熱電材料有著優異的性能，不但呈現出較高的熱電優值ZT=2.3@923K（Energy Environ. Sci., 2015, 8, 2056），并且在室溫到900K的溫度范圍擁有較高的平均熱電優值ZTave=1.56，因而其理論發電效率可達20.7%（Nat. Commun. 2014, 5, 4515）。這兩篇論文從不同的方法和機制出發，在n型PbTe研究上實現了重大突破，極大地平衡了n型PbTe相較于p型材料性能的劣勢。 第一篇論文中，該團隊研究發現：通過InSb的復合及實驗條件的控制，有效地在PbTe基體材料中引入多相納米結構，可同時優化該材料體系的熱、電輸運性能。一方面，納米相和基體之間的能量勢壘（勢阱）可以通過能量過濾效應提高Seebeck系數，進而增強功率因子；另一方面，多重納米相的引入增強了界面處的聲子散射可降低晶格熱導率。最終，在n型PbTe-4％InSb復合材料中，獲得極高的熱電優值ZT=1.83（773 K），是目前n型PbTe材料體系中的最高值。
南方科技大學
2021-04-13
新型多孔材料—MOFs
北京工業大學
2021-04-14