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一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 主動(dòng)液冷散熱技術(shù)由于散熱能力強(qiáng)、集成度高、均溫性好等優(yōu)點(diǎn)，已成為未來(lái)電子器件熱管理的重要手段之一。在主動(dòng)液冷散熱系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)液體工質(zhì)循環(huán)的泵是核心部件，相當(dāng)于人體血液循環(huán)的心臟。市面上現(xiàn)有的微型泵由于使用接觸式軸承結(jié)構(gòu)，容易磨損失效，導(dǎo)致其存在可靠性和功率密度低等問(wèn)題。本技術(shù)利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的水力動(dòng)壓和電機(jī)電磁力耦合對(duì)微型泵轉(zhuǎn)子進(jìn)行支承，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的全自由度懸浮，徹底解決了微型泵軸承磨損和功率密度低的問(wèn)題。

針對(duì)醫(yī)學(xué)中疑難性自身免疫疾病、器官衰竭、腫瘤、病毒性疾病（如艾滋病、乙肝等）治療的迫切需要，南開大學(xué)經(jīng)三十余年潛心研究，承擔(dān)了國(guó)家“863”、“973”和十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等重大項(xiàng)目的支持，成功解決了制備樹脂的核心問(wèn)題，創(chuàng)制十余種性能優(yōu)良的吸附樹脂。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 針對(duì)醫(yī)學(xué)中疑難性自身免疫疾病、器官衰竭、腫瘤、病毒性疾病（如艾滋病、乙肝等）治療的迫切需要，南開大學(xué)經(jīng)三十余年潛心研究，承擔(dān)了國(guó)家“863”、“973”和十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等重大項(xiàng)目的支持，成功解決了制備樹脂的核心問(wèn)題，創(chuàng)制十余種性能優(yōu)良的吸附樹脂。如計(jì)算機(jī)模擬小分子配基設(shè)計(jì)、細(xì)胞或分子表面抗原決定簇分子印跡技術(shù)、納米材料等與生物材料的融合，一系列針對(duì)腎病、肝病腫瘤和病毒的高性能全血灌流吸附樹脂被開發(fā)。其中針對(duì)腎衰患者血液中分子毒素β2微球蛋白的模擬小分子多肽配基吸附劑，性能 優(yōu)于日本臨床用同類產(chǎn)品；用于膿毒血癥患者炎癥因子清除的納米復(fù)合結(jié)構(gòu)吸附樹脂的性能優(yōu)于美國(guó)的Cytosorb產(chǎn)品。針對(duì)肝衰患者高膽紅素血癥清除的NKU-9樹脂（均分布介孔吸附劑），對(duì)患者血漿中膽紅素的清除率明顯優(yōu)于日本可樂麗公司的BL-300和旭化成公司的BR-350樹脂，且不會(huì)存在電解質(zhì)紊亂等缺陷。針對(duì)腫瘤和病毒的吸附劑也取得了重要進(jìn)展。申報(bào)和獲得國(guó)家發(fā)明專利20項(xiàng)，獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等7項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，發(fā)表論文138篇，SCI收錄69篇，成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其中一專利技術(shù)的轉(zhuǎn)化，已經(jīng)造就了一個(gè)百億市值的企業(yè)。

磁性鐵氧體材料因其具有優(yōu)異的磁性能受到了廣泛關(guān)注。硬磁鐵氧體材料因其具有高的矯頑力，合適飽和磁化強(qiáng)度、大的磁晶各向異性，合適的居里溫度以及優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、摩托車、電動(dòng)工具行業(yè)、汽車工業(yè)等行業(yè)。鍶（鋇）鐵氧體材料作為永磁材料的一種，其原料價(jià)格便宜，而且生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，所以其成品價(jià)格較其它磁鐵（如釹鐵硼）而言相對(duì)低廉，而且在外界磁化場(chǎng)消失以后，仍能長(zhǎng)久地保留著較強(qiáng)的恒定剩磁性質(zhì)，可以用于對(duì)外部空間產(chǎn)生恒穩(wěn)的磁場(chǎng)。稀土元素具有豐富的 f 層電子，稀土元素的摻雜

ZnO 壓敏陶瓷是以 ZnO 粉料為主體，添加微量的其他金屬氧化物添加劑(如 Bi2O3,Sb2O3, Co2O3, MnO2, Cr2O3 等)，經(jīng)過(guò)混合、成型后在高溫下燒結(jié)而成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元件。自 1968 年日本松下開發(fā)出 ZnO 壓敏電阻以來(lái)， ZnO 壓敏電阻就以其造價(jià)低廉、制造方便、非線性系數(shù)大、 響應(yīng)時(shí)間快、殘壓低、電壓溫度系數(shù)小、漏電流小等優(yōu)良性能，應(yīng)用廣泛于高壓輸電線路、城市地鐵直流供電線路以及鐵路電網(wǎng)系統(tǒng)。隨著超高電壓大功率輸變電工程的發(fā)展，對(duì)輸變電設(shè)備的安全性和可靠性要求越

谷猛課題組和斯坦福戴宏杰教授課題組設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種基于氯化鋁/1-甲基-3-乙基咪唑/氯化鈉離子液體組成的氯鋁酸鹽離子液體電解質(zhì)。以這種離子液體電解質(zhì)為基礎(chǔ)制得的可充電鈉金屬電池具有良好的性能，電池電壓高達(dá)~ 4v，庫(kù)侖效率高達(dá)99.9%，能量和功率密度分別為~ 420 Wh kg

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 本項(xiàng)目已開發(fā)出一種輕質(zhì)、穩(wěn)定、高效、環(huán)保的電磁屏蔽纖維及制造裝備， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)寬頻段電磁波全方位抵御以及連續(xù)、高效、專業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)，可滿足各領(lǐng)域?qū)﹄姶牌帘尾牧系男乱螅瑸閲?guó)家高精尖行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。開發(fā)出的新型材料具備高電磁屏蔽、 高比強(qiáng)

電池高性能低鉑電催化劑研究首先合成含有高指數(shù)面的Pt3Fe 多級(jí)納米線，再通過(guò)煅燒得到含有兩個(gè)原子層厚的 Pt-skin結(jié)構(gòu)，并評(píng)估了該材料在酸性介質(zhì)中的氧還原和醇氧化催化性能，最后基于 DFT 理論計(jì)算結(jié)果證明含有高指數(shù)面的 Pt-skin表面對(duì)反應(yīng)中間體的吸附能優(yōu)化，有利于電催化反應(yīng)的進(jìn)行。該工作首次將 Pt-skin和高指數(shù)面結(jié)合，在催化劑活性和穩(wěn)定性方面有了很大提升，為高性能電催化材料的設(shè)計(jì)和開發(fā)指出了新方向。

電池高性能低鉑電催化劑研究首先合成含有高指數(shù)面的Pt3Fe 多級(jí)納米線，再通過(guò)煅燒得到含有兩個(gè)原子層厚的 Pt-skin結(jié)構(gòu)，并評(píng)估了該材料在酸性介質(zhì)中的氧還原和醇氧化催化性能，最后基于 DFT 理論計(jì)算結(jié)果證明含有高指數(shù)面的 Pt-skin表面對(duì)反應(yīng)中間體的吸附能優(yōu)化，有利于電催化反應(yīng)的進(jìn)行。該工作首次將 Pt-skin和高指數(shù)面結(jié)合，在催化劑活性和穩(wěn)定性方面有了很大提升，為高性能電催化材料的設(shè)計(jì)和開發(fā)指出了新方向。

具有微納多孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯（PTFE）微孔材料在高效過(guò)濾、防水透聲、高端織物、醫(yī)療器械等國(guó)民經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。但是，由于PTFE材料極難加工，近五十年來(lái)，只有美國(guó)Gore公司開發(fā)的拉伸法實(shí)現(xiàn)了PTFE微孔產(chǎn)品的大規(guī)模商品化生產(chǎn)，產(chǎn)值高達(dá)百億。但是，拉伸法存在的一些頑固問(wèn)題仍然沒有得到解決，如產(chǎn)品均勻性、產(chǎn)品孔徑與孔隙率的。本成果顛覆傳統(tǒng)拉伸法，創(chuàng)造性地提出了基于剪切誘導(dǎo)原位成纖工藝，巧妙地解決了存在半個(gè)多世紀(jì)的問(wèn)題，可制備具有高孔隙率、小孔徑、高強(qiáng)度的高性能PTFE微孔材料，并且可根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整產(chǎn)品宏觀性狀與微觀結(jié)構(gòu)，僅通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝參數(shù)調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)具有不同微觀結(jié)構(gòu)的平板膜、纖維、中空纖維膜、微孔泡沫等批量化生產(chǎn)。與拉伸法相比，本成果工藝靈活、設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗顯著降低、無(wú)環(huán)境污染，具有良好的產(chǎn)業(yè)化潛力。此外，本成果提供了一種具有普適性的PTFE微孔材料改性方法，可以通過(guò)先進(jìn)的復(fù)合工藝實(shí)現(xiàn)具有高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱等功能化PTFE材料，有效填補(bǔ)市場(chǎng)空白。圍繞本成果，已發(fā)表多篇國(guó)際論文、申請(qǐng)四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、兩項(xiàng)海外專利，在油水/固液分離、先進(jìn)織物等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景，相關(guān)產(chǎn)品已成功驗(yàn)證并得到多方行業(yè)內(nèi)專家認(rèn)可。

1）在國(guó)內(nèi)外首次研究開發(fā)了對(duì)鎂合金具有陰極保護(hù)作用的富鎂涂層，通過(guò)優(yōu)化的微弧氧化技術(shù)獲得高度孔隙率表面，并通過(guò)硅烷處理使涂層與鎂合金的結(jié)合力從6MPa提高到12MPa。利用純鎂顆粒的犧牲陽(yáng)極作用及氧化鈰顆粒的控制活化作用，得到對(duì)AZ91D鎂合金具有高度屏蔽作用、陰極保護(hù)作用和高結(jié)合力的耐蝕富鎂涂層，耐蝕顯著提高，耐鹽霧2200小時(shí)以上。 2）在富鎂涂料的基礎(chǔ)上，通過(guò)以部分鋁粉代替鎂粉，研制開發(fā)了適用于鋁合金基體的新型高性能鎂鋁復(fù)合涂料，該復(fù)合涂層對(duì)鋁合金具有高結(jié)合力、兼?zhèn)淦帘巍㈥帢O保護(hù)和緩蝕等多種功能，極大提高了鋁合金的耐蝕性，其耐鹽霧性能達(dá)到4000小時(shí)以上。 主要技術(shù)指標(biāo)：涂層具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能、耐蝕性。特別適合于苛刻的腐蝕環(huán)境中。鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，在軍機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等航空航天器中具有極重要的應(yīng)用價(jià)值，在汽車、民航機(jī)、電器產(chǎn)品等有很廣泛應(yīng)用。但由于鎂合金在自然環(huán)境和各種腐蝕性介質(zhì)中腐蝕速率皆很高，腐蝕已成為制約其應(yīng)用的主要問(wèn)題之一。我們開發(fā)的適用于鎂合金的富鎂涂層，大大提高了鎂合金的耐蝕性，其成本與目前使用的高分子類涂層相當(dāng)，但耐蝕性顯著提高。在各種軍、民用鎂合金的應(yīng)用場(chǎng)合都具有明顯的推廣應(yīng)用前景。鋁合金是應(yīng)用最廣泛的有色金屬材料之一，但在苛刻的腐蝕性環(huán)境中（如海水及海洋氣候等），鋁合金皆需要采用涂層保護(hù)技術(shù)，我們開發(fā)的適用于鋁合金的鎂鋁復(fù)合涂層，其成本與目前使用的高分子類涂層相當(dāng)。