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該項目為制備碲化鉛薄膜與納米顆粒的新工藝。目前，PbTe薄膜通常采用真空蒸鍍、 激光閃蒸、磁控濺射等物理方法制備，這些方法采用昂貴的鍍膜設備，成本較高；電化 學方法沉積PbTe薄膜成本相對較低，但缺點在于必須使用導電基片，適用范圍較窄。PbTe 納米顆粒大多采用水熱法或溶劑熱法、電化學法、乳液法等方法合成，這些方法在合成 過程中或者涉及了高壓設備，或者采用了復雜的儀器和涉及冗長的工藝，或者由于引入 大量有機物給后處理及環境保護帶來難題。 本項目提出以堿性水溶液作為溶劑，以成本低廉的含鉛無機鹽和碲化物或亞碲酸鹽 作為反應物，在常壓、室溫至 50o C 同步合成 PbTe 薄膜和納米顆粒，制備的薄膜平整致 密且對基片無特殊要求，納米顆粒尺度均一且可隨溫度調節。與其他現有的 PbTe 薄膜 與納米粉體制備方法相比，該方法簡單易行，性價比高，幾乎無能耗，反應介質為容易 凈化處理的水溶液，利于環保。 

本發明屬于碲化鉛（PbTe）薄膜和納米粉體的制備方法領域。本發明公開了一種 PbTe 薄膜和納米粉體的低溫水溶液同步合成方法，該方法以含鉛的無機鹽與二氧化碲或亞碲 酸鈉為原料，以硼氫化鉀或硼氫化鈉為還原劑，在室溫至 50 o C 堿性水溶液下同時合成 PbTe 薄膜和納米粉末。本發明首次在低于 100 o C 且常壓下合成 PbTe 薄膜與納米粉體， 制備的薄膜平整、致密、均勻；粉末產物粒徑小，粒度分布均勻，并可通過控制反應溫 度來控制粒徑大小。整個工藝使用的原料便宜易得，工藝簡單，容易實現規模化生產， 同時反應過程中避免使用有機溶劑，有利于環保。合成的 PbTe 薄膜和納米粉體可廣泛 應用于熱電器件、太陽能電池、熒光器件、紅外光學元件、紅外薄膜器件和半導體探測 器等，應用前景廣闊。

有機發光二極管（OLED）具有自發光，可彎曲，發光亮度高，響應速度快等特點，被人們極為重視，近年快速發展，目前已在手機上廣泛使用，并且OLED電視也已面世，但技術的核心被韓國三星，LGD等企業的手里，為此國家在十二五和十三五計劃中將OLED都作為重點攻關對象。本項目致力于有機電致發光材料(OLED材料)的合成研發，升華，材料性能評測（通過制作器件），并建設產業化生

南開大學孟繼本、龐美麗課題組與天津孚信科技有限公司合作以 產學研聯合體的模式相結合，把光致變色材料推向軍工和民生領域的 應用開發和生產。2013 年已建成我國第一條光致變色材料生產線和 應用實驗基地，具有生產 5000KG 光致變色 MC 粉的能力。可以生產 十多個新品種，是世界上生產光致變色材料品種最多的基地。已在網 上和實體店開始銷售光致變色材料產品和制品。 項目特色： 1）采用銅絡合物作為中間體的新的合成工藝，合成了紫羅蘭、 蘭、紫、第一代紫品到第四代紫紅、粉紅等十幾種新品種，產率由 20- 30%提高到 50-80%。 2）提高了產品的耐疲勞度，采用微膠囊技術、高分子納米顆粒 技術、添加物技術等對光致變色材料進行保護，使耐疲勞度由 3000 次左右提高到 1 萬次以上，產品性能和使用效果有顯著變化。 3）建立了光致變色材料相互之間或與其他彩色體系的配色方法， 使眼色品種更加齊全，色彩更加豐富，總數量已超過 100 多種。 4）分子結構創新：生產光致變色產品大部分都是首次合成的新 化合物，并申請專利進行保護。

小試階段/n本成果涉及一種微量碲改性的硅鋼超薄帶及其制備方法，具有工藝簡單和成本低的特點。用該成果制備的微量碲改性的硅鋼超薄帶厚度薄、鐵損低和磁感高。。主要技術指標：厚度0.02~0.08mm，P1.0/400= 5.13~7.43W/kg，B50=1.65 ~1.75T。。目前處于實驗室研究階段，可廣泛應用于電機、變壓器等電器設備的貼心材料，市場前景廣闊，預期年產值可達1000萬。

衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。 圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）

項目成果/簡介:本課題組自主開發了納米氧化物制備工藝，結合共沸蒸餾和膜處理技術，獲得晶粒度在10~20 nm的氧化物陶瓷粉末，最高耐熱溫度1400℃以上。該項制備技術于2004年獲得國家發明專利（專利號ZL01128448.X）。2001年10月，“納米氧化鋯粉體制備”項目通過了湖北省科學技術廳主持的科技成果鑒定（證書編號：鄂科鑒字[2001]第2172380號），鑒定委員會認為：納米氧化鋯粉體制備工藝屬于國內外首創，由該工藝生產的納米氧化鋯粉體的質量達到國際領先水平。2002年9月，“納米氧化鋯粉體制備技術”項目列入“十五”湖北省科技攻關計劃重大項目：“納米材料的應用研究與開發”項目。2003年4月，“納米氧化鋯粉體”項目列入國家重點新產品。截止目前，共授權相關領域發明專利26項，系列成果3次獲得湖北省技術發明獎。該系列技術專利權在中國地質大學（武漢），已經完成耐高溫隔熱粉體和涂層的中試驗證，技術成熟度高。在進行納米氧化鋯粉體研發工作的同時，還自主研發了二次造粒方法制備納米氧化鋯球形團聚體，試制出適用于熱噴涂工藝要求的、具有納米結構的氧化鋯微米級氧化鋯噴涂粉末，該粉末可以用于等離子噴涂等相關工藝。課題組研發的納米氧化鋯材料開始在我國航空發動機和燃氣輪機熱震涂層等領域進行初步試驗。目前，納米氧化鋯材料已經經過了**發動機FWS**、艦船動力GT**、地面發電燃氣輪機QD70A、QD128 燃氣輪機、XX14、XX20 等型號的實際考核、驗證，并在空軍第三代X10、X11 等型號飛機上成功應用。與北京鋼鐵研究總院合作，將納米氧化鋯團聚體材料，應用于煙燃氣輪機納米涂層技術及應用，開發出了煙、燃氣輪機熱端部件納米ZrO2熱障涂層，該涂層具有優良的結合強度、隔熱、抗熱震性能，已成功應用于PG6541燃氣輪機和YL14000A煙氣輪機熱端部件的實際應用，使用壽命較傳統ZrO2涂層提高3倍以上。與貴州***公司合作，將納米氧化鋯材料粉末作為渦輪葉片熱障涂層陶瓷面層，經入廠復驗檢查符合技術標準要求，經生產試驗與后期使用考核。在 2011年通過中航工業相關單位組織的評審，并被制定為**系列發動機和**發動機熱障涂層陶瓷面層粉末原料提供單位。F***系列發動機是我國自主研發空軍第三代系列飛機的重要動力，目前已定形、并批量裝備部隊使用。解放軍第***工廠承擔F***系列發動機維修任務。中國人民解放軍***工廠在進行已使用300小時壽命F***發動機的維修任務過程中。我們還開發了氧化鋯靶材、高熵氧化鋯、高熵稀土鋯酸鹽等，相關技術已經完成了中試。知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:科技創新重大專項獲得經費:600.00萬元自籌資金:500.00萬元自籌資金來源:企業

顆粒材料廣泛存在于自然界和人類生活和生產活動中。對其力學性質的研究不僅是當前力學學科的重要基礎科學問題之一，也與諸多工程科學技術的發展密切相關，包括沙漠環境下的仿生機器人技術，沖擊防護工程，地質災害防護等。圍繞我國探月工程重大項目需求，研究課題組近年來系統開展了與月壤采樣密切相關的顆粒物質動態力學性質及其螺旋輸動力學行為等方面的研究。研究成果不僅為我國航天工程實現提供了可靠的技術保障，而且在顆粒材料力學理論研究方面取得了一些重要基礎性成果。

項目簡介 顆粒材料廣泛存在于自然界和人類生活和生產活動中。對其力學性質的研究不僅是當前力學學科的重要基礎科學問題之一，也與諸多工程科學技術的發展密切相關，包括沙漠環境下的仿生機器人技術，沖擊防護工程，地質災害防護等。圍繞我國探月工程重大項目需求，研究課題組近年來系統開展了與月壤采樣密切相關的顆粒物質動態力學性質及其螺旋輸動力學行為等方面的研究。研究成果不僅為我國航天工程實現提供了可靠的技術保障，而且在顆粒材料力學理論研究方面取得了一些重要基礎性成果。剛性介入體壓入過程中形成的顆粒材料固化區（粉紅色三角形AOB）以及流化區（綠色部分）應用范圍該項研究不僅在顆粒材料理論研究方面具有重要的理論價值，而且已應用到探月工程月壤采樣鉆采工藝規程設計當中。項目階段課題組發表在NatureCommunications 上的研究工作證實了顆粒材料具有復雜流體的典型特征。通過準靜態壓入實驗，定量表征了介入體在顆粒材料中的阻力- 深度特征曲線。并從理論上了證實：通過引入一個與顆粒材料內摩擦角相關聯的比例系數，流體力學中的經典阿基米德定律能夠用來描述顆粒流的準靜態阻力。即介入體準靜態運動時所受阻力正比于顆粒密度和排開的材料體積。修正后的阿基米德定律中的比例系數是顆粒材料內摩擦角的強非線性函數。該理論結果不僅能夠被課題組自身的實驗所證實，而且能夠被已有文獻的實驗結果所驗證。擴展的阿基米德定律中的比例系數知識產權已經獲得相關專利授權。合作方式合作開發、技術轉讓、技術許可。

本課題組自主開發了納米氧化物制備工藝，結合共沸蒸餾和膜處理技術，獲得晶粒度在10~20 nm的氧化物陶瓷粉末，最高耐熱溫度1400℃以上。該項制備技術于2004年獲得國家發明專利（專利號ZL01128448.X）。2001年10月，“納米氧化鋯粉體制備”項目通過了湖北省科學技術廳主持的科技成果鑒定（證書編號：鄂科鑒字[2001]第2172380號），鑒定委員會認為：納米氧化鋯粉體制備工藝屬于國內外首創，由該工藝生產的納米氧化鋯粉體的質量達到國際領先水平。2002年9月，“納米氧化鋯粉體制備技術”項目列入“十五”湖北省科技攻關計劃重大項目：“納米材料的應用研究與開發”項目。2003年4月，“納米氧化鋯粉體”項目列入國家重點新產品。截止目前，共授權相關領域發明專利26項，系列成果3次獲得湖北省技術發明獎。該系列技術專利權在中國地質大學（武漢），已經完成耐高溫隔熱粉體和涂層的中試驗證，技術成熟度高。 在進行納米氧化鋯粉體研發工作的同時，還自主研發了二次造粒方法制備納米氧化鋯球形團聚體，試制出適用于熱噴涂工藝要求的、具有納米結構的氧化鋯微米級氧化鋯噴涂粉末，該粉末可以用于等離子噴涂等相關工藝。 課題組研發的納米氧化鋯材料開始在我國航空發動機和燃氣輪機熱震涂層等領域進行初步試驗。目前，納米氧化鋯材料已經經過了**發動機FWS**、艦船動力GT**、地面發電燃氣輪機QD70A、QD128 燃氣輪機、XX14、XX20 等型號的實際考核、驗證，并在空軍第三代X10、X11 等型號飛機上成功應用。 與北京鋼鐵研究總院合作，將納米氧化鋯團聚體材料，應用于煙燃氣輪機納米涂層技術及應用，開發出了煙、燃氣輪機熱端部件納米ZrO2熱障涂層，該涂層具有優良的結合強度、隔熱、抗熱震性能，已成功應用于PG6541燃氣輪機和YL14000A煙氣輪機熱端部件的實際應用，使用壽命較傳統ZrO2涂層提高3倍以上。 與貴州***公司合作，將納米氧化鋯材料粉末作為渦輪葉片熱障涂層陶瓷面層，經入廠復驗檢查符合技術標準要求，經生產試驗與后期使用考核。在 2011年通過中航工業相關單位組織的評審，并被制定為**系列發動機和**發動機熱障涂層陶瓷面層粉末原料提供單位。 F***系列發動機是我國自主研發空軍第三代系列飛機的重要動力，目前已定形、并批量裝備部隊使用。解放軍第***工廠承擔F***系列發動機維修任務。中國人民解放軍***工廠在進行已使用300小時壽命F***發動機的維修任務過程中。 我們還開發了氧化鋯靶材、高熵氧化鋯、高熵稀土鋯酸鹽等，相關技術已經完成了中試。