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鋰離子電池作為新一代的清潔、環(huán)保、可再生二次能源，由于具有能量密度高、工作電壓高、循環(huán)壽命長以及自放電小等諸多優(yōu)點，被廣泛應用于便攜式電子設(shè)備中，并且有望在電動汽車、航空航天、醫(yī)療器械和軍事國防等尖端科技領(lǐng)域得到大規(guī)模應用。特別是能源和環(huán)境危機產(chǎn)生以來，“十二五”規(guī)劃綱要相應的提出“節(jié)能減排”的目標，電動汽車已被提高到實用化議程。這為鋰離子電池尤其是動力電池的大規(guī)模開發(fā)應用提供了廣闊的前景，這同時也迫切要求鋰離子電池的能量密度和功率密度得到進一步提高。正、負極材料作為鋰離

本項目涉及一種高比電容NiO電極材料及制備方法，它具有介孔結(jié)構(gòu)，以可溶性鎳鹽、表面活性劑和堿液為原料進行水熱反應合成前驅(qū)體，前驅(qū)體焙燒，其中鎳鹽濃度0.05-2mol/L，表面活性劑濃度為1-20g/L，助表面活性劑與含鎳鹽溶液的體積比為0.1～0.8∶1，堿液與鎳鹽的摩爾質(zhì)量比是1～3∶1。 本項目采用簡單易行的水熱反應，選擇合適的表面活性劑，通過調(diào)節(jié)添加劑的用量、水熱反應時間、熱處理溫度和時間等一系列實驗參數(shù)，制備得到高比電容、循環(huán)性能優(yōu)異的納米NiO。 該材料具有

系統(tǒng)研究從源頭消除或削減制革過程氨氮污染物的科學方法和技術(shù)原理，構(gòu)建了無銨鹽脫灰和軟化技術(shù)，并研究開發(fā)了3種配套化工材料，為從源頭消除/削減氨氮排放提供了科學依據(jù)和技術(shù)支撐。 研究開發(fā)的高效無氨脫灰材料具有優(yōu)良的pH緩沖性、良好的脫鈣能力和較好的滲透性，用于制革脫灰，脫灰裸皮品質(zhì)良好，氨氮排放量降低95%，總氮排放量降低90%。 研究開發(fā)的無氨軟化助劑與現(xiàn)有的軟化用蛋白酶制劑一起應用于皮革軟化工藝中，能大幅降低軟化廢液中的氨氮濃度，有效脫除脫灰裸皮中的鈣，促進蛋白酶制劑對皮蛋白質(zhì)的水解。 在該方向已獲得國家授權(quán)發(fā)明專利2項，開發(fā)的材料已在我國皮化龍頭企業(yè)成功中試。

環(huán)保阻尼減振降噪材料以水性聚合物乳液為粘結(jié)劑，以具有不同形貌、形狀和粒徑的無機物為填充料，通過調(diào)整無機填料組合并控制填充料與粘結(jié)劑之間的界面結(jié)構(gòu)，利用填料與聚合物及填料之間的摩擦作用實現(xiàn)阻尼減振（材料受到交變應力作用，發(fā)生滯后應變，形成力學損耗進而產(chǎn)生阻尼作用，實現(xiàn)阻尼減振），達到高效降噪的目的。

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，對材料性能的要求越來越高，尤其在微電子，微機械和其它微型精密系統(tǒng)中，元件的精確外形及外形的細微變化對其功能至關(guān)重要，但有的材料所應用的環(huán)境又面臨較大的溫度變化，那么其熱膨脹性質(zhì)對這種材料的性能穩(wěn)定、壽命及應用范圍將有著不同尋常的意義。熱應力造成的機械疲勞、蠕變、形貌及微結(jié)構(gòu)上的不易察覺的變化，甚至應力斷裂等將嚴重導致材料性能的變化甚至失效。負熱膨脹材料的發(fā)現(xiàn)為解決這類問題提供了可能，可以通過將具有負熱膨脹系數(shù)與正熱膨脹系數(shù)的材料進行復合，以期制備各種低熱膨脹系數(shù)乃至零膨脹系數(shù)

氣凝膠材料是一種納米多孔性固體材料，孔隙率高達80.0-99.8%，是最輕的固體材料，比表面積非常大，隔熱性能好。 本項目除可生產(chǎn)耐650oC二氧化硅氣凝膠隔熱復合材料外，還可生產(chǎn)耐1100oC透波型二氧化硅氣凝膠隔熱復合材料。氣凝膠隔熱復合材料可用于冷庫保溫、石油管道保溫、LNG保溫、高速鐵路保溫隔音等領(lǐng)域；還可用于防爆、防彈，氣凝膠材料具有吸能的特點，在防爆領(lǐng)域應用前景廣闊。 本項目研制的二氧化硅氣凝膠隔熱復合材料性能指標優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，耐1100oC的兩種二氧化

上?？萍即髮W物質(zhì)科學與技術(shù)學院教授于奕課題組與美國普渡大學研究團隊合作，在新型半導體異質(zhì)結(jié)研究中取得重要進展，首次成功制備并表征了二維鹵化物鈣鈦礦橫向外延異質(zhì)結(jié)。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《自然》。半導體異質(zhì)結(jié)精準制備是半導體器件的起點，是現(xiàn)代電子學和光電子學的重要基石。鹵化物鈣鈦礦材料作為一類近年來引起廣泛關(guān)注的新興半導體，在太陽能電池、發(fā)光二極管、激光等領(lǐng)域展示出巨大的應用前景。在構(gòu)建鹵化物鈣鈦礦半導體異質(zhì)結(jié)的道路上，有兩個科學難題一直未得到解決。一方面，該材料易發(fā)生離子擴散，難以獲得高質(zhì)量的原子級平整的異質(zhì)界面；另一方面，鹵化物鈣鈦礦對空氣、水分、電子束輻照等因素十分敏感，其微觀結(jié)構(gòu)解析特別是原子結(jié)構(gòu)成像困難重重。缺乏原子結(jié)構(gòu)信息的指導，材料的精準構(gòu)筑與性能設(shè)計難以開展。于奕課題組與合作團隊在這兩個前沿難題的解決上取得了突破。研究人員在材料制備過程中引入剛性有機配體來抑制離子擴散，成功制備了二維有機—無機雜化鹵化物鈣鈦礦橫向異質(zhì)結(jié)；發(fā)展了低劑量像差校正電子顯微技術(shù)，首次揭示了二維橫向異質(zhì)結(jié)的界面原子結(jié)構(gòu)，直接證實獲得了原子級平整界面。同時，于奕團隊找到了一種優(yōu)化的低劑量成像方法，首次實現(xiàn)了輻照敏感的二維橫向異質(zhì)結(jié)原子結(jié)構(gòu)解析。這一突破提供了界面原子結(jié)構(gòu)、缺陷構(gòu)型以及晶格應變等準確信息，為這類新型半導體異質(zhì)結(jié)的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了直觀的指導。在這些研究發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，研究團隊進一步合作，展示了新型異質(zhì)結(jié)原型器件中的整流效應，驗證了這類新型半導體走向應用的前景。相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2219-7

聚合物復合PTC材料是近年來在國際上發(fā)展很快的高科技產(chǎn)品，該種材料其電阻隨溫度作非線性變化，具有正溫度系數(shù)（即所謂PTC特性），當溫度上升到某一值時，電阻急劇增加。利用這一特性做出的自控溫加熱材料，能根據(jù)環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)輸出功率，具有保溫和控溫的功能。美國將此項技術(shù)列為不轉(zhuǎn)讓類技術(shù)。 與陶瓷PTC材料相比，聚物合復合PTC材料具有成本低，易于加工

提出引入活性客體來調(diào)控金屬有機框架（MOF）體系自旋轉(zhuǎn)換性能的策略，并成功地通過特定活性客體的可逆化學變化得到驗證；通過引入雙吡啶三氮唑陰離子配體設(shè)計組裝出自旋轉(zhuǎn)換溫度創(chuàng)紀錄的自旋交叉材料?該研究團隊最近通過精心設(shè)計，將氨基官能團引入到霍夫曼型MOF材料中，合成了首例具有HS0.0LS1.0?HS0.25LS0.75?HS0.5LS0.5?HS0.75LS0.25?HS1.0LS0.0五種自旋狀態(tài)的四步自旋轉(zhuǎn)變MOF材料，并通過磁性、差示掃描量熱法和單晶衍射法進行了表征確認。對于HS0.25LS0.75自旋態(tài)，我們從結(jié)構(gòu)上捕捉到首例具有LS-LS-LS-HS三維有序交替排列特征的磁結(jié)構(gòu)。更加令人驚奇的是，通過對主客體間超分子作用的調(diào)控可以實現(xiàn)四步、兩步和一步自旋交叉性質(zhì)之間的可逆轉(zhuǎn)變，為設(shè)計具有多步自旋轉(zhuǎn)變的多穩(wěn)態(tài)磁性材料提供了新的思路。

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