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本項目通過在Cu-Cr原位復合材料中加入稀土來提高銅合金的導電率，同時還能有效提高合金的強度和抗軟化溫度。加入微量合金元素Zr、Ag提高合金的強度和抗軟化溫度。在Cu-15%Cr合金中加入微合金元素Zr的Cu-15%Cr-0.15%Zr合金，由于Zr的加入可使材料的抗拉強度提高8%左右，并減緩退火處理時強度的下降速度，即提高抗軟化溫度30～50℃。中間熱處理溫度在450℃時所得綜合性能最佳，在應變量η=8.63時，形變Cu-15%Cr原位復合材料的抗拉強度可以達到995MPa，導電率為75%IACS。CuNb合金經(jīng)大量拉拔變形后，形成的Nb纖維分布在Cu基體上，Cu-20%Nb（體積分數(shù)%）復合材料的抗拉強度接近2000MPa。

本技術(shù)適用于芳綸纖維、高強高模聚乙烯纖維、碳纖維、聚醚醚酮纖維、聚酰亞胺纖維等高性能化學纖維，采用濕法造紙技術(shù)，制備絕緣紙、摩擦材料等紙基功能材料和蜂窩紙等高強度結(jié)構(gòu)材料等。解決了高性能纖維紙基功能材料生產(chǎn)中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關(guān)鍵技術(shù)。可提供高性能纖維紙基材料濕法連續(xù)生產(chǎn)線成套技術(shù)，為相關(guān)行業(yè)提供高性能纖維紙基功能材料和結(jié)構(gòu)材料及其復合材料等高新技術(shù)材料產(chǎn)品。 關(guān)鍵技術(shù) 對于濕法抄造工藝來說，纖維能否均勻分散、濕法成型工藝和熱壓工藝是否合理是決定產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的重要因素。本項目成果解決了高性能纖維紙基材料生產(chǎn)中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關(guān)鍵技術(shù)。超高效碳纖維電磁屏蔽紙的制備創(chuàng)新地利用碳纖維、金屬導電纖維這兩種纖維的優(yōu)勢互補，保證成紙在擁有良好屏蔽效能的同時具有很好的機械性能和柔韌性。性能良好的超高分子量聚乙烯纖維紙主要是采用纖維洗滌-超聲預處理-疏解分散-分散劑分散工藝，通過預處理、添加助劑、成型和增強而制得。采用聚酰亞胺纖維通過自有技術(shù)制備得到高性能的聚酰亞胺纖維絕緣紙等紙基功能材料。采用碳纖維配用聚醚醚酮纖維制備紙基摩擦材料。 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 一種聚酰亞胺導電紙的制備方法 201610487328.X 一種超高分子量聚乙烯纖維紙的制備方法 201610921059.3 一種超高分子量聚乙烯纖維的預處理分散方法 201610920332.0 一種超高效碳纖維電磁屏蔽紙 201710204473.7 一種聚醚醚酮纖維紙及其制備方法 201710544478.4 一種碳纖維增強聚醚醚酮紙基摩擦材料及其制備方法 201710559878.2 項目成熟度 實驗室試驗和中試已完成，部分成果已經(jīng)用于試生產(chǎn)。 投資期望及應用情況 期望在碳纖維、高強高模聚乙烯纖維、聚醚醚酮纖維技等高性能纖維共同進行技術(shù)開發(fā)或技術(shù)轉(zhuǎn)讓。 采用高性能纖維制備紙基功能材料和結(jié)構(gòu)材料是航空航天、國防、高鐵和電力電機等重要領(lǐng)域開發(fā)的一類產(chǎn)品，目前主要是日本、奧地利和美國等國家生產(chǎn)。 國內(nèi)近年開始關(guān)注，并有少數(shù)幾家開始進行，但尚只能生產(chǎn)少數(shù)幾類低檔次產(chǎn)品。目前已經(jīng)利用本項目成果建成年產(chǎn) 150 噸聚酰亞胺纖維絕緣紙生產(chǎn)線，生產(chǎn)聚酰亞胺纖維絕緣紙。

絕緣體-金屬相變材料領(lǐng)域。 利用簡單易行的方法制備大尺寸高質(zhì)量二氧化釩單晶體，實現(xiàn)了二氧化釩單晶體電阻的快速溫度響應。 

劉奇航及其合作者以最近由中科院物理所領(lǐng)銜的研究團隊發(fā)現(xiàn)的ZnCu3(OH)6BrF為例，采用修正后的單體平均場密度泛函理論方法，對這一體系的本征和摻雜行為進行了詳盡的模擬。研究發(fā)現(xiàn)，ZnCu3(OH)6BrF摻雜后，摻入的電子并沒有成為期待的“自由載流子”，而是局域在一個銅原子周圍，引起了局域形變。這種電子與束縛它的晶格畸變的復合體稱為極化子（如圖一所示）。本征材料的帶隙中形成新的電子態(tài)。因此，電子摻雜后，ZnCu3(OH)6BrF并沒有實現(xiàn)半導體到導體的轉(zhuǎn)變。相比之下，具有類似CuO4局部環(huán)境的銅氧化物高溫超導體的母體材料Nd2CuO4顯現(xiàn)除了不同的隨摻雜濃度變化的導電性。研究發(fā)現(xiàn)，低摻雜濃度時，銅原子附近形成較為擴展的極化子，因此在高摻雜濃度時，這些極化子之間的躍遷可以使系統(tǒng)導電性大大增加，實現(xiàn)半導體到導體的轉(zhuǎn)變，與實驗觀測很好地吻合。? 該研究圓滿地解釋了最近實驗上觀測到的Kagome晶格的鋅銅羥基鹵化物在摻雜后并不導電的現(xiàn)象，指出要在量子自旋液體實現(xiàn)超導，僅僅找到量子自旋液體體系是遠遠不夠的，還必須實現(xiàn)有效摻雜，注入一定濃度的“自由載流子”，為耕耘在該領(lǐng)域的實驗工作者提出了新的挑戰(zhàn)和實驗方向。

超疏水性是一種特殊的界面潤濕現(xiàn)象，在自然界的幾百種動植物體表面存在，如水黽腿、蝴蝶翅膀、荷葉、水稻葉等。水滴在超疏水表面呈球狀，極易滾落，同時帶走表面的灰塵，具有自清潔效應。由于水滴不易吸附，所以超疏水表面還具有防霧、耐腐蝕功能。在低溫條件下，這種表面可有效減緩熱傳遞，所以不易形成霜晶，不易結(jié)冰。因此，超疏水表面可有效提高材料表面抗污染、耐腐蝕、防霧、結(jié)冰等性能。因此，超疏水表面制備技術(shù)用于汽車窗玻璃和后視鏡等部件，實現(xiàn)自清潔、不沾水、不起霧、不結(jié)冰等功能；用于汽車太陽能電池表面，可減反射、提高吸收率；用于金屬部件，可有效提高金屬的耐蝕性能。

當顆粒物尺寸進入納米尺度量級時，其極低的極化率使得實現(xiàn)高靈敏度的快速便捷檢測變得困難重重。基于光學方法的傳感技術(shù)具有非物理接觸、非破壞、抗電磁干擾、易于操作且靈敏度高等特點，成為高靈敏傳感研究的熱門方向之一。傳統(tǒng)光纖傳感器已經(jīng)在高靈敏檢測領(lǐng)域得到了廣泛應用。近年來的研究表明：當光纖直徑減小至光波長量級時，光纖外部存在顯著的倏逝場，其尺度大約在百納米量級，對周圍環(huán)境的微弱變化極為敏感。研究團隊利用顆粒物在納米光纖倏逝場中的散射效應，實現(xiàn)了超細顆粒物的傳感與尺寸分布測量。 該項工作中，課題組首先計算了散射效率與散射體尺寸和光纖直徑的關(guān)系，預測了納米光纖傳感器的最優(yōu)尺寸和探測極限；隨后根據(jù)理論預測，進行了高靈敏度的納米光纖陣列的設計和制備，利用串聯(lián)的納米光纖大大提高了傳感器的傳感面積和檢測效率；通過優(yōu)化光纖模式，研究人員實現(xiàn)了單個標準聚苯乙烯納米顆粒的傳感和測量，粒徑分辨率達10納米。 進一步，考慮到空氣中百納米尺寸級別的細顆粒物的穿透性更強，對于人體具有更大的危害（如圖1），而公開的細顆粒物質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)（PM2.5）無法對此進行有效評價，實時快速測量細顆粒物的粒徑分布信息對于空氣質(zhì)量的評價更具有指導作用。課題組利用光纖傳感器對2015年和2016年北京冬季大氣細顆粒物進行了持續(xù)監(jiān)測，直接獲得了百納米尺度細顆粒物的粒徑分布信息，計算得到的細顆粒物濃度數(shù)據(jù)與官方公布數(shù)據(jù)趨勢符合良好（如圖2），充分展示了此成果的應用價值。圖2. 基于納米光纖的大氣質(zhì)量監(jiān)測。a,空氣顆粒物粒徑分布及其實時演化；b,空氣顆粒物質(zhì)量濃度(PM1.0)及官方數(shù)據(jù)(PM2.5)。空氣樣品實時采集于北京大學物理學院院內(nèi)。

中試階段/n利用多孔聚合物易于合成、密度低、比表面積高等特點，通過引入 吸附氫活性點，大幅度提高目前聚合物的儲氫能力，從而滿足氫能源動 力汽車的使用要求。獲得高表面積（≥3000 m2/g）超交聯(lián)多孔聚合物的 制備工藝，儲氫性能達到 5.0 wt%，77 K@15 bar; 3.0 wt%, 77 K@ 1bar， 并實現(xiàn)在 20 MPa 下高效儲氫，該儲氫材料在同等條件下相比目前已實際 應用的儲氫材料更安全；得到更低成本的儲氫材料，實現(xiàn)成本控制在已 經(jīng)實際應用的碳纖維材料 70%的水平；首次實現(xiàn)超

1.剛?cè)狁詈线\動平臺：將平臺設計成剛性框架和工作平臺兩部分，兩者之間由柔性鉸鏈連接，巧妙地結(jié)合了機械導軌直驅(qū)平臺的大行程、高速度和柔性鉸鏈無摩擦的特點，實現(xiàn)低成本，更高速，高精度的運動。 2.自抗擾控制算法：目前，大部分工業(yè)產(chǎn)品依舊使用傳統(tǒng)的PID控制，由于剛?cè)狁詈掀脚_引入了柔性鉸鏈，降低了系統(tǒng)的固有頻率，這就限制了PID的控制帶寬。因此，采用

南京鈦威科技有限公司是由南京工業(yè)大學注資成立。公司可以大規(guī)劃生產(chǎn)大比表面介孔氧化鈦，氧化鈦催化劑成型載體，適合摩擦材料陶瓷型剎車片使用的鈦基晶須，具有離子交換能力的適合污水處理的四鈦酸鉀晶須，高檔塑料增強、摩擦、隔熱材料六鈦酸鉀晶須。

低碳排放的核能被認為是解決世界日益增長的清潔能源需求最有希望的方案之一。鈾是生產(chǎn)核能的重要原料，其分離和提純引起了研究者們的廣泛興趣。溶劑萃取是目前最成熟的鈾分離和提純技術(shù)。然而傳統(tǒng)的萃取流程步驟較多，需要進行反萃和進一步濃縮等后續(xù)處理才能達到最終分離富集目標金屬離子的目的。由此帶來一個棘手的問題，即傳統(tǒng)的萃取往往伴隨著大量的有機廢液甚至放射性廢液產(chǎn)生，這些廢物如不能得到妥善處理和處置，將給環(huán)境帶來巨大的潛在威脅。 宏觀超分子自組裝（Macroscopic supramolecular assembly, MSA）是超分子化學的研究前沿。要實現(xiàn)宏觀尺度的超分子自組裝，有兩個必須滿足的條件：第一，組裝模塊之間要有分子間相互作用力；第二，要有持續(xù)的驅(qū)動力推動這些組裝模塊相互靠近，使他們的距離達到納米尺度以下，讓大量的分子間相互作用力能夠發(fā)生，從而實現(xiàn)宏觀自組裝。馬朗戈尼效應(Marangoni effect)是實現(xiàn)宏觀尺度超分子自組裝的一種理想的驅(qū)動力。然而，表面張力梯度引起的馬朗戈尼效應通常持續(xù)時間較短，導致組裝效率較低。