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單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復合材料等方面的應用
1991年發現的碳納米管（CNT）以及2004年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是21世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備SWNTs的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖1），純度達70%以上，并達到了產業化規模（達200公斤/年以上）。 采用機械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS及聚氨酯等為基質材料，電導率達0.2 S/cm、導
南開大學
2021-04-14
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和 復合材料等方面的應用
1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21
世紀的戰略性材料。
本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。
本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結構。
南開大學
2021-04-13
利用植物來源的系列酶催化合成并篩選具有重要醫 藥價值的糖苷或糖酯
本項目涉及來源于植物的 100 多種糖基轉移酶的應用，尤其涉及這些植物 酶在催化藥物糖苷、糖酯、醫藥中間體合成過程中的應用，屬于生物制藥的酶 催化合成領域。許多次生代謝物的糖苷、糖酯是非常重要的醫藥成分或其中間 體，例如胞嘧啶阿拉伯糖苷、去氧氟尿苷、博來霉素、依托泊糖苷、噻吩足葉 糖甙、 氨基糖苷類抗生素、毛地黃苷、龍葵堿類糖苷、黃酮糖苷等等，它們在 抗腫瘤、解肝毒、治療心臟病、抗氧化、防衰老等方面具有重要藥用價值。 在醫藥工業或化學工業，要想獲得某種化合物的糖苷主要有兩種途徑：從 生物體中提取和化學合成。由于在生物體中這些天然產物含量很低，因此提取 量非常有限，純度難以保證，并且提取過程復雜。如果用化學方法合成，又存 在過程復雜、成本高、環境污染等缺點。相比之下，利用生物酶催方法合成糖 苷糖酯化合物則具有效率高、成本低、環境清潔等優點。本項目將提供來源于 植物的 100 多種糖基轉移酶，這些酶的催化特性各不相同，可利用它們催化合 成多種多樣的不同化合物的糖苷和糖酯，具有催化效率高，專一性強，方便使 用，資源創新等特點。本技術為利用酶催化方法合成重要的藥物、藥物中間體 提供了可行的途徑，為創新藥物和新藥篩選提供了關鍵技術支撐，將帶來巨大 的經濟效益和社會效益。
山東大學
2021-04-13
利用粉煤灰生產GPJ鋼絲網架加氣粉煤灰復合建筑墻板
我國是世界上煤炭生產大國，也是以煤為能源的大國，由于大量粉煤灰堆積無法處理，侵占了大量的土地，造成污染環境，其危害日益嚴重。另一方面，我國由于建筑工業化程度低，建筑在設計施工中仍然大量使用粘土磚，由于燒磚毀壞了大量農田，耗費了大量燃料，這就造成了環境的雙重破壞，良田大量損失，資源的雙重浪費。解決這雙重問題并加以綜合治理和利用，已成為一個十分緊迫的任務。為了
西安交通大學
2021-01-12
利用角分辨光電子能譜技術揭示硒化錫中反常大的空穴有效質量
熱電材料是能夠實現熱能與電能直接相互轉換的新能源材料，在熱電制冷和廢熱發電等方面有著廣泛的應用前景，對于提高現有能源利用率和緩解能源危機有重要作用。然而熱電材料大規模商業應用面對著成本高效率低的瓶頸，因此，開發利用原料豐富、廉價、低毒的熱電材料越來越受到研究者的關注。SnSe作為近年來熱電材料中的研究熱點，保持著目前熱電材料中最高品質因子 (ZT)的世界記錄。其優異的熱電性能主要來源于其超高的功率因子和超低的晶格熱導率。它的低導熱性已經成功解釋（何佳清等課題組有報道），然而高的功率因子等電性能都間接地進行解釋，沒有直接和強有力的實驗證據。角分辨光電子能譜儀(ARPES)是研究其電屬性最好的實驗方法，它是一種可以直接測量單晶樣品能帶結構的高端儀器。 在本論文中，陸強聲等利用我校測試中心的ARPES儀器對無摻雜和空穴摻雜的SnSe單晶在不同溫度 (80 – 600 K)下的能帶結構作了系統性的測量。根據測量和數據分析的結果，他們認為該體系價帶頂的空穴有效質量比理論值要大，并且溫度越低，有效質量越大。由這一結論出發，結合簡單的單帶輸運模型，他們發現這種有效質量的異常增加可以定量解釋該體系在測量溫度下的電屬性。因此，論文為解釋硒化錫熱電材料的電學行為提供了一種新的思路。
南方科技大學
2021-04-13
含重金屬工業污泥低能耗資源化利用關鍵技術開發與應用
隨著工業和城市的發展，污水處理率的提高，城市污泥產量必然越來越大。污泥是一種很有利用價值的潛在資源，為了充分利用這種資源，減少環境公害，世界上許多國家都在大力發展污泥處置和利用的各種技術。相對于發達國家來講，我國污泥處理利用技術還比較落后，同時考慮到我國是一個農業大國。因此，將經過穩定 化、無害化處理后的污泥進行土地循環利用，是我國污泥資源化利用較有前景的一種途徑。鑒于污泥土地利用所涉及的研究與利用等方面的種種問題，要想達到安全有效的目標，政府有計劃地組織環境保護部門同農業部門開展污泥土地利用方面
南京大學
2021-04-14
鄭州大學在利用超臨界CO2制備室溫鐵磁性材料方面獲得新進展
磁性表征實驗顯示，相較于傳統的制備方法，如氫氣還原和機械研磨等處理方式，SC CO2處理所制得的BaTiO3材料展示出了更加優越的室溫鐵磁性。
鄭州大學
2022-06-08
利用冷凍電鏡三維重構技術解析流感病毒聚合酶調控RNA合成機制
首次系統性地研究了流感病毒聚合酶與不同RNA啟動子的相互作用機制，闡明了RNA啟動子結合構象在合成不同RNA時所發揮的作用。團隊還提出了聚合酶合成RNA起始階段的工作模型，推動了人們對流感病毒聚合酶調控不同RNA合成機制的理解，為抗病毒藥物開發提供了新靶點。 為了深入研究流感病毒聚合酶合成RNA的分子機制，研究人員利用冷凍電鏡三維重構技術，解析了D型流感病毒聚合酶與不同RNA啟動子結合
南方科技大學
2021-04-14
利用植物來源的系列酶催化合成并篩選具有重要醫藥價值的糖苷或糖酯
本項目涉及來源于植物的100多種糖基轉移酶的應用，尤其涉及這些植物酶在催化藥物糖苷、糖酯、醫藥中間體合成過程中的應用，屬于生物制藥的酶催化合成領域。許多次生代謝物的糖苷、糖酯是非常重要的醫藥成分或其中間體，例如胞嘧啶阿拉伯糖苷、去氧氟尿苷、博來霉素、依托泊糖苷、噻吩足葉糖甙、 氨基糖苷類抗生素、毛地黃苷、龍葵堿類糖苷、黃酮糖苷等等，它們在抗腫瘤、解肝毒、治療心臟病、抗氧化、防衰老等方面具有重要藥用價值。在醫藥工業或化學工業，要想獲得某種化合物的糖苷主要有
山東大學
2021-04-14
高值資源化利用鋼渣和工業尾氣CO2制備綠色低碳建筑材料的技術
本技術可以高值、無害、資源化利用鋼渣和工業廢氣CO2制備建筑材料，促進鋼鐵工業和建材工業CO2減排、固體廢棄物經濟利用，具有顯著的經濟社會效益以及環保優勢。
通用技術指標：
(1)CO2吸收量為≥20%(占原材料質量比)；
(2)鋼渣利用率100%。
部分建材制品性能指標：
(1)生產成本低，約為同類傳統材料的40%-70%；
(2)強度發展快，20-60 MPa可設計調控；
(3)耐火溫度≥500℃；(4)材料使用壽命30-100年可設計。
南京工業大學
2021-01-12