博士科技成果：新型材料类_国杰研究院新产业发展部

产业赋能

博士科技成果：新型材料类

2024-02-08 返回列表

序号	项目名称	项目简介
1	超级电容器电极材料的研发及产业化项目	电极材料是影响超级电容器电性能的核心因素之一，中国科学院过程工程研究所针对实际应用中超级电容器在满足高功率密度、高循环寿命的同时所面临的能量密度偏低、制备工艺复杂、难以实现宏量制备的问题，已成功研发出超级电容器用电化学性能优良的新型电极材料，并推进其产业化。应用于场景：超级电容器主要应用于混合动力汽车、风力发电、电力设备、军工大功率装备和轨道交通等领域。
2	动力锂离子电池用纳米纤维隔膜材料	中科院理化所在前期研究的基础上得到北京市科委及国家863项目课题的支持，完成了静电纺丝法制备纳米纤维锂离子电池隔膜的研究，研制了相应的实验设备、研发出了具有生产价值的多喷头制备技术及网状纳米纤维膜的制备方法。应用于场景：该技术成果既可以用于低端消费型便携式电子设备中，也可以用于动力锂离子电池中，用于电动汽车、储能、军事设备等高端领域。
3	改良西门子法多晶硅提纯单元集成技术	多晶硅行业经历了巨大的市场投资和技术上的不断更新完善，成为国内新能源领域的新兴产业。针对目前仍存在的三氯氢硅精馏提纯精度高、能耗高的特点，中国科学院过程工程研究所联合天津大学、福州大学在多晶硅精馏领域通过不断的技术创新和技术推广，采用多级精密填料技术、耦合分离技术和吸附精馏等关键技术实现三氯氢硅的分离，在多晶硅精馏提纯与节能领域逐渐形成了具有自主知识产权的集成技术。应用于场景：该技术属于太阳能光伏领域，主要用于多晶硅的提纯与制备。
4	高分子聚合薄膜材料	该材料是由荷兰Deflt大学发展并提出的一系列由金属薄板与玻璃纤维混层叠放而生成的新型航空复合混层材料FML(Fiber metal laminates)。该类航空板材既具有金属型板材的优点又具备复合材料的特点，是一种全新概念绿色多种聚合材料。应用于场景：该新型材料作为航空板材可以广泛应用于航空航天领域，在汽车，家电，体育等领域也能大有作为。
5	光敏材料	作为光导体的核心部件-电荷产生层材料，最早的无机材料已逐步被有机光导材料取代，目前常用的电荷产生材料主要有酞菁化合物、花类化合物、方酸类化合物、偶氮类化合物等，其中应用最多的是酞菁类化合物，基于此，天津大学研发了多晶型光敏材料TIOPC及制备方法。应用于场景：光电转换材料。
6	红外硫系玻璃及其光学系统	硫系玻璃是一种以S、Se或Te元素为形成体的光学材料，具有优良的透红外特性和较小的折射率温度系数，被视为新一代温度自适应红外透镜材料。宁波大学研发团队发明了大口径高质量硫系玻璃制备的关键技术和系列新型多波段硫系玻璃体系，发明了不透可见光的硫系玻璃材料光学均匀性、应力等检测技术，开发了系列大尺寸高质量锗锑硒硫系玻璃以及光学镜头，并实现了规模化生产，填补了国内硫系玻璃和高端红外光学镜头相关技术领域空白。应用于场景：可广泛应用于民用（汽车夜视、安防监控、电力故障检测、预防维护等）和军用（红外夜视仪等）领域。
7	聚烯烃塑料降解用复合功能助剂	塑料用可控降解复合助剂是一种以光降解催化剂、热氧化降解促进剂、微生物降解活性剂等为主体，经表面改性、混合、塑化而成的功能性可控降解助剂，通过混合到塑料基体中，可实现塑料基材在自然界中的光、热、微生物等环境因素作用下的可控降解。应用于场景：可用于农业膜、食品包装膜、工业包装膜、发泡网、快餐盒、化妆品容器等领域；还能应用到肥料、农药的游离基包装材料和医疗用品包装领域，在黏合剂、印刷油墨等非塑料领域里也可开辟用途。
8	特种反渗透膜组件及材料产业化	我国不仅水资源储量贫乏，还存在水污染状况严重，水的重复利用率低等问题，水资源紧缺成为国民经济快速发展的瓶颈。针对此种现状，在中国科学院中国科学院长春应用化学研究所的研究基础上，南京益清泉新材料科技有限公司将其反渗透膜技术实现产业化，有望成功解决这一问题。应用于场景：反渗透复合膜应用广泛，包括：脱盐〔海水淡化、苦咸水淡化〕；超纯水制备〔电子工业用水、制药用水、医疗用水等〕；工业用水处理〔锅炉补给水、化工用水等〕；废水处理〔市政废水、工业废水等〕；化工处理〔水／有机液体的分离、有机液体混合物的分离等〕；食品加工〔乳品加工、糖液浓缩、果汁和饮料加工、有效成分提取、生产低度酒和啤酒等〕。该项目可与絮凝剂结合共同用于污水处理。
9	真空隔热板	北京微纳宏创薄膜新技术研究所研制的该材料不同于传统真空隔热板，其采用蜂窝式结构，取最薄的壁厚和低导热系数材料为支架材料，从而成功研制出力学结构最稳定，导热量最低的新型隔热板材料。应用于场景：该技术成果可以应用于被动式超低能耗建筑材料，如外墙、吊顶和地板等，节省空间的保温设施，如冰箱、恒温箱、保温运输车、寒冷地区车载电源等，以及建筑物内的隔墙材料等领域。
10	智能可控PDLC薄膜	北京大学研发团队利用紫外光固化法制备电控调光膜的研究，着重研究了具有低驱动电压薄膜的高分子网络的微观结构的控制方法和中试生产技术，阐明了高分子网络的微观结构和液晶材料的分子结构对薄膜电一光性能的影响规律、解决了紫外固化的黄变问题，完成了中试试验。智能可控PDLC薄膜作为一种新型材料可用于室内外装饰、门窗和幕墙新型节能等，也可扩展至汽车、国防等领域。应用于场景：智能可控PDLC薄膜作为一种新型材料可用于室内外装饰、门窗和幕墙新型节能等，也可扩展至汽车、国防等领域。
11	超重力氧化还原法制备石墨烯技术	北京化工大学研发的超重力氧化还原法制备石墨烯技术是应用超重力环境下生产工艺改性的特点，制备石墨烯材料的应用技术。运用该技术生产出的石墨烯材料与常规技术生产相比具有显著的性能差别。应用于场景：该技术制备的石墨烯材料在超级电容器、燃料电池、聚合物填料、导电导热材料等领域有重要应用前景。
12	弹性环氧树脂胶黏剂	北京化工大学研发的弹性环氧树脂胶黏剂技术通过降低固化树脂的弹性模量,使其玻璃化转变温度向低温转移，采用不同相对分子质量，不同官能度的聚醚胺作为混合固化剂固化双酚A型环氧树脂，对环氧树脂进行弹性化改性，从而制得强度、弹性兼具的高弹性-高伸长环氧树脂胶黏剂。应用于场景：该弹性粘结技术适用于薄而硬的连接、厚而硬的连接、厚又有弹性的连接，螺纹连接等，可以广泛应用于低温工程、航天工业、微电子行业、交通与运输等领域。
13	高性能各向异性粘结钕铁硼材料	北矿磁材科技有限公司开发的s-HDDR钕铁硼规模化制粉工艺、磁粉晶界扩散技术、磁粉胶囊化处理技术等多项专利技术和专有技术，拥有相关自主知识产权，形成了系列化的产品体系，各个牌号的产品性能均达到世界领先水平。已建成年产60吨各向异性粘结钕铁硼磁粉和注射粒料自动化生产线，并成功实现磁粉与粒料的规模化生产。研制出两套专用装备与设施。应用于场景：高性能HDDR粘结钕铁硼磁粉、注射粒料、粘结磁体将首先满足纯电动和混合动力汽车（EV和HEV）和变频空调、变频冰箱、变频洗衣机等变频节能家电的高级应用领域需求，销量正呈现爆发式增长。典型应用领域：新能源汽车、变频家电、各种电动工具。
14	锂电池正极材料关键技术	正极材料是锂离子电池的关键材料，直接影响电池的成本、容量、寿命、安全性的等重要性能，因此高品质电池正极材料磷酸铁锂的制备日益受到重视，但是目前，草酸亚铁、铁红及磷酸铁等三种主流工艺路线在制造成本及产品质量上不能同时满足需求，性价比不高。本项目针对这些问题，采用独特的磷酸铁锂前驱体制备工艺，能制备很粗高性能磷酸铁锂正极材料，很大程度上解决了这一矛盾。应用于场景：该技术项目可以广泛应用于电动车辆动力电池制造，也可用于太阳能和风能蓄电、军事、航天航空、电子产品、移动式电源产品等方面锂离子电池。
15	煤矸石生产A 分子筛干燥剂新技术	本项目属于精细化工品制备技术领域，利用我国存量丰富、难以消纳的煤矸石为主要硅铝原料，制备高品质的A 型分子筛干燥剂。本技术具有自主知识产权的矿物原料短流程工艺，减少了设备投入、产品性能达到化工行业标准一级品的要求，正在进行中试放大研究。应用于场景：A 型分子筛干燥剂是品质优异的特种干燥剂，在乙醇精制、制冷剂和石化烃类深度脱水、中空玻璃干燥、以及制氢和制氧等多个领域应用广泛。
16	纳米改性MCrAlY涂层材料	北京中旵纳米高科技研究院将纳米改性技术应用于制备热喷涂MCrAlY系列涂层方面，能够有效改善涂层的高温性能，使涂层截面显微硬度提高30%以上，结合强度提高25-35%，纳米改性后，NiCrAlY涂层在1000℃时的热震循环寿命可达105次以上，比未改性涂层提高了 23.5%，抗高温氧化能力明显增加，氧化增重减少60%，纳米改性还可以提高涂层的抗硫化能力一倍以上，可以延长超合金部件的使用寿命。应用于场景：MCrAlY涂层材料广泛用于发动机、涡轮机叶片等热端部件的高温防护。不仅可作为热障涂层中重要的打底结合层，还可单独作为高温涂层应用到航空发动机及燃汽轮机上，如直接用作1000℃左右的耐高温热障工作涂层以及用作抵抗800-1100℃条件下的高温氧化、硫化腐蚀和冲蚀等破坏的高温防护涂层。
17	纳米改性WCCo基金属陶瓷热喷涂涂层材料	基于面向高端装备的需求，北京中旵纳米高科技研究院研发了纳米结构Al2O3/TiO2等氧化物陶瓷涂层、纳米/稀土改性WC-8Co、WC-11Co、WC-12Co硬质合金及其涂层，纳米改性使得纳米结构WC-10Co-4Cr金属陶瓷涂层的硬度和摩擦磨损性能得到显著提高，WC/Co基金属陶瓷热喷涂涂层是一类非常重要的高性能涂层。应用于场景：主要应用于航空发动机、钛合金压气机叶片的阻尼台表面，起重机和挖掘机液压支杆、煤矿井下液压支撑杆的涂层，石油钻杆和钻头，汽车零部件用涂层、各种阀门涂层等。
18	新型金属粉末材料的制备	以我国知名院所、高校为依托，研究开发世界一流制粉技术，成功研制出符合航标、国军标、ASTM、AMS等标准的粉末产品，涉及钛合金、高温合金、铝合金、不锈钢、耐热钢、合金钢、高锰钢、钒/铬/锆/铌等金属合金材料。通过技术创新、服务创新和商业模式创新，为我国一大批军工单位、研究院所、高校和国内外企业提供高品质粉体产品和应用技术解决方案。应用于场景：金属粉末成功应用于航空航天、船舶、生物医疗领域，应用工艺包括增材制造/3D打印、热等静压、热喷涂、修复焊接等。
19	新一代永磁铁氧体材料	本成果包括新一代烧结永磁铁氧体材料的最优成分配方和最佳生产工艺，集中解决了稀土置换带来的颗粒片形化、预烧料电荷失衡和成分偏离、制粉粒度尺寸偏差大及不均匀等系统性关键技术和共用技术问题，开发出了面向汽车永磁电机、变频节能空调等高端应用市场的产业化产品。应用于场景：广泛应用于汽车、小型家电、电动工具等行业。
20	医用胶原基生物材料	本项目涉及高纯胶原蛋白制备工艺和基于胶原蛋白原料的不同性能胶原海绵制备工艺。胶原蛋白是一种生物合成的高分子，在皮肤真皮层含量>70%，具有良好的生物相溶性、低免疫原性和生物可降解性，胶原海绵是一种基于高纯胶原制备的疏松多孔海绵状生物材料，胶原膜是一种薄层状具有透气性的膜，根据胶原蛋白的特殊性质已开发出降解率低、纯度高和类型均一的高纯胶原蛋白，以此为原料建立了不同性能胶原海绵和胶原膜的制备工艺，如适用手术止血的海绵、用于外伤皮肤修复的海绵和载药海绵。用于场景：胶原海绵及胶原膜在在医药、生物材料、药品敷料、医疗器械、组织工程、动物细胞培养以及化妆品等方面应用广泛，尤其是在临床外科手术止血、外部创伤组织或皮肤的修复以及外表药物控释等方面具有广阔的市场前景。
21	ACS-100酸性硫酸钙食品添加剂高度酸性的金属化有机酸项目	(acidic calcium sulfate,简称ACS)是由美国德州农工大学(TexasA&M University)历时15年研制成功的一种具有强杀菌能力和低腐蚀性的获得FDA认证通过的食品添加剂。2010年8月由商务部有关单位引入中国有殺菌效果,而無抗藥性的副作用或殘留問題應用方便 – 不用更改既有的生產流程, 或只要增加一些簡單設備即可.好處: 高經濟效益 – 可稀釋1,000-5,000倍而依然維持在強酸的狀態可安全食用 - 讓產品/食品長期維持無菌/低菌狀態(FDA核准直接添加在食品上) 家禽养殖均可食用杜绝抗生素

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