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通過(guò)物理與化學(xué)技術(shù)的交叉，成功地研制開發(fā)出了結(jié)構(gòu)可控的氣敏性材料，通過(guò)氣 體分子的選擇性吸附，材料發(fā)生顏色的可逆性變化。這種氣致變色靈巧窗節(jié)能材料集智 能化控制、光學(xué)特性智能化調(diào)節(jié)、節(jié)能、裝飾、隔熱、保溫于一體，可廣泛應(yīng)用于建筑、 汽車、宇宙飛船等作為高能效陽(yáng)光控制節(jié)能窗戶。結(jié)合室外陽(yáng)光傳感器和/或室內(nèi)溫度 傳感器，對(duì)通過(guò)窗戶的陽(yáng)光能進(jìn)行智能化控制，特別適應(yīng)于現(xiàn)代智能建筑大廈的發(fā)展, 為現(xiàn)代窗戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造提供了全新解決方法，而且還可廣泛應(yīng)用于信息顯示與儲(chǔ) 存、氣體傳感器等方面。

目前，我國(guó)建筑外墻保溫材料主要采用聚苯乙烯（PS）泡沫和聚氨酯（PU）泡沫。 由于 PS 和 PU 是易燃材料，且燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙氣，由它們引發(fā)火災(zāi)事故時(shí)常發(fā) 生，已成為威脅人們生命和財(cái)產(chǎn)安全的重大隱患，在一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中己限制它們 使用。 酚醛（PF）樹脂因具有耐熱性好、阻燃性能優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性和耐高溫 蠕變性能優(yōu)良等，在電子電工、航空和航天等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。由酚醛樹脂發(fā)泡而得 到的酚醛泡沫，與 PS 泡沫及 PU 泡沫相比，也具有耐熱溫度高、阻燃性能好、燃燒時(shí)低 煙低毒等優(yōu)點(diǎn)，是 PU 泡沫和 PS 泡沫潛在的替代品。 我國(guó)建筑節(jié)能行業(yè)現(xiàn)已經(jīng)形成使用聚苯乙烯泡沫為主年產(chǎn) 2000 億外墻保溫系統(tǒng)市 場(chǎng)，其中每年新竣工建筑 20 億平米，同時(shí)約有 400 億平米建筑存量，每年改造約 20 億 平米。若以酚醛樹脂泡沫逐步取代聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫，市場(chǎng)前景廣闊。 年產(chǎn) 10 萬(wàn) m 3酚醛板生產(chǎn)線，項(xiàng)目投資約 500 萬(wàn)。 

液晶(Liquid Crystal)于1888年由奧地利植物學(xué)家Reinitzer發(fā)現(xiàn)，是一種介于固體與液體之間、既具有晶體特有的雙折射性又具有液體的流動(dòng)性、具有規(guī)則分子排列的有機(jī)化合物，一般最常用的類型為向列相(Nematic)液晶。 顯示用液晶材料按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：聯(lián)苯類、苯基環(huán)己烷類、乙烷類、炔類、含氟類、嘧啶類、烯類等類別的液晶單體。如果要滿足液晶顯示器（LCD，Liquid Crystal Display）對(duì)液晶材料特性的要求，還要選擇適當(dāng)?shù)膯误w液晶并按一定的比例進(jìn)行混合，得到滿足不同液晶顯示模式要求的混合液晶。 目前，液晶顯示已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。液晶材料在實(shí)現(xiàn)這些顯示方式中具有舉足輕重的作用，每一種新的顯示方式的出現(xiàn)，總是伴隨著新的液晶材料的出現(xiàn)。 隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)明了不同的顯示方式以滿足各種需要，目前已經(jīng)形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的顯示模式主要有扭曲向列液晶顯示（TN-LCD）、超扭曲向列液晶顯示（STN-LCD）及薄膜晶體管液晶顯示（TFT-LCD）等，這些顯示器件在手表、計(jì)算器、儀器儀表顯示、PDA、手機(jī)、液晶顯示器以及液晶電視等中得到了廣泛的應(yīng)用。 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院功能高分子材料學(xué)術(shù)梯隊(duì)致力于將液晶材料國(guó)際先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)中國(guó)，提升國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)和新技術(shù)能力，并為投資者帶來(lái)高額回報(bào)。我們擁有國(guó)際先進(jìn)的TFT、STN、TN液晶單體、混合液晶的研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)，將與投資者共同實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化，為投資者帶來(lái)豐厚回報(bào)。 根據(jù)液晶材料性質(zhì)的不同，各種相態(tài)的液晶材料大多已開發(fā)用于平板顯示器件中，現(xiàn)已開發(fā)的有各種向列相液晶、聚合物分散液晶、雙 （多）穩(wěn)態(tài)液晶、鐵電液晶和反鐵電液晶顯示器等，其中開發(fā)最成功的、市場(chǎng)占有量最大、發(fā)展最快的是向列相液晶顯示器（如TFT-LCD、STN-LCD、TN-LCD等），使用的是各種向列相液晶材料。 顯示用液晶材料是由多種小分子有機(jī)化合物組成的，這些小分子的主要結(jié)構(gòu)特征是棒狀分子結(jié)構(gòu)，現(xiàn)已發(fā)展成很多種類，例如各種聯(lián)苯腈、酯類、環(huán)己基（聯(lián)）苯類、含氧雜環(huán)苯類、嘧啶環(huán)類、二苯乙炔類、乙基橋鍵類和烯端基類以及各種含氟苯環(huán)類等。隨著LCD的迅速發(fā)展，人們對(duì)開發(fā)和研究液晶材料的興趣越來(lái)越大。近些年還研究開發(fā)出多氟或全氟芳環(huán)以及全氟端基液晶化合物。許多化學(xué)家們已合成出了性能優(yōu)良的液晶材料。到 1998 年止，就大約有7萬(wàn)~7.5萬(wàn)多個(gè)液晶化合物合成出來(lái)，并以每年3000~4000個(gè)新液晶化合物出現(xiàn)的速度向前發(fā)展，尤其是日本每年都有大量新液晶材料方面的專利文獻(xiàn)出現(xiàn)，以滿足各種顯示器的使用要求，但真正只有四五千種液晶化合物具有實(shí)用價(jià)值，能用在LCD中。顯示用液晶材料根據(jù)用途可以分為TFT液晶材料、STN液晶材料、HTN液晶材料和TN液晶材料等。 我國(guó)液晶材料行業(yè)正處在飛速發(fā)展時(shí)期，各種液晶顯示器件具有優(yōu)異的顯示效果、巨大的市場(chǎng)空間和經(jīng)濟(jì)意義。TFT、STN及中高檔TN用液晶材料的國(guó)產(chǎn)化必將降低液晶顯示器件的成本，大大改善我國(guó)的液晶顯示器件的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,使我國(guó)的液晶行業(yè)步入世界前列。因此組織TFT、STN和高檔TN混合液晶及各種液晶單體的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)具有非常廣闊的前景和經(jīng)濟(jì)效益。 目前，國(guó)際上主要有四家液晶材料公司，它們分別是德國(guó)Merck公司、日本Chisso公司、大日本油墨和日本ADK公司，主要生產(chǎn)中高檔產(chǎn)品，如TFT、STN、中高檔TN液晶材料。國(guó)內(nèi)的液晶材料公司在中低檔顯示用液晶材料的生產(chǎn)上占據(jù)了主導(dǎo)地位，但由于研究經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足和人才短缺限制了該行業(yè)的發(fā)展，高檔產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)基本上仍被德國(guó)、日本控制，其中國(guó)內(nèi)所用的TFT、STN液晶材料大部分來(lái)自德國(guó)、日本，而國(guó)內(nèi)液晶材料廠家則沒有批量生產(chǎn)多路驅(qū)動(dòng)TFT、STN液晶材料的能力。 在國(guó)內(nèi)，盡管生產(chǎn)液晶材料的廠家越來(lái)越多，但大多以生產(chǎn)中間體、單體為主，具有混晶生產(chǎn)能力的只有極少的幾個(gè)企業(yè)，而且國(guó)內(nèi)目前中高檔產(chǎn)品品種相對(duì)偏少，尚不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，急待增加科研開發(fā)力度，尤其是TFT和STN混合液晶材料及各種高檔液晶單體，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已呈現(xiàn)大量需求狀態(tài)，急需盡快占領(lǐng)。 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院（簡(jiǎn)稱材料學(xué)院）長(zhǎng)期從事材料科學(xué)的研究，具有雄厚的材料研究和開發(fā)能力、具有比較齊全的材料測(cè)試和加工設(shè)備。功能高分子材料學(xué)術(shù)梯隊(duì)隸屬于材料學(xué)院材料物理與化學(xué)學(xué)科和功能材料研究所（教育部金屬電子信息材料工程研究中心），擁有國(guó)際先進(jìn)的單體液晶、混合液晶的研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)，以TFT、STN液晶和中高檔TN液晶為主要產(chǎn)品，技術(shù)起點(diǎn)高，在研發(fā)工作中已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)化后可以填補(bǔ)我國(guó)高檔液晶材料的空白。

目前商業(yè)化的鋰離子電池主要是使用過(guò)渡金屬氧化物 LiCoO2 作正極和石墨基碳材料做負(fù)極?，F(xiàn)在電動(dòng)汽車對(duì)鋰離子電池的綜合性能提出了更高的要求，所以近年來(lái)人們對(duì)用于鋰離子動(dòng)力電池的新型材料傾注了更多的研發(fā)熱情。目前廣泛認(rèn)為比較有前景的鋰離子動(dòng)力電池正極材料主要有三元過(guò)渡金屬氧化物 LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2、錳系層狀固溶體 xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Mn, Ni, Co 及其混合物)以及LiFePO4和 Li3V2(PO4)3等。本課題組多年來(lái)在鋰離子電池正極材料的 研究和開發(fā)中做了大量的工作，已經(jīng)獲得授權(quán)中國(guó)專利 3 項(xiàng)。 該方法工藝簡(jiǎn)單，原材料價(jià)格低廉、易得，生產(chǎn)成本低，復(fù)合材料特有的核殼結(jié)構(gòu)抑制了活性物質(zhì)的流失并提高了材料的導(dǎo)電性能，顯著改善了電極的電化學(xué)性能。

基于新型雙主相合金技術(shù)(La/Ce主要分布在(La,Ce)2Fe14B 相和富稀土晶界相中，高內(nèi)稟磁性能(PrNd)2Fe14B相中幾乎無(wú)La/Ce分布，減少磁性能的稀釋)發(fā)展高品質(zhì)富鈰稀土永磁材料的新思路，重點(diǎn)突破富鈰稀土永磁材料的批量化制備關(guān)鍵技術(shù)，成功制備出高品質(zhì)的富鈰稀土永磁材料(鑭鈰等對(duì)鐠釹取代量為27.19 wt%時(shí)，剩磁達(dá)到12.56 kGs，矯頑力達(dá)到7.23 kOe，最大磁能積達(dá)到36.38 MGOe)。 該技術(shù)已在釹鐵硼永磁生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)多批次的生產(chǎn)和應(yīng)用，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，制備的富鈰稀土永磁材料可用于玩具電機(jī)、箱包紐扣、電聲器件等領(lǐng)域。 該技術(shù)將改變鈰、鑭資源大量積壓、低端產(chǎn)品過(guò)剩、高端產(chǎn)品不足的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值的最大化；推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級(jí)，帶動(dòng)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展。

成果描述：吸附法是處理大量低濃度(<100mg/L)有毒重金屬?gòu)U水的最有效方法，是廢水末端處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。而吸附材料是吸附過(guò)程的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，我國(guó)目前工業(yè)上普遍使用的活性炭吸附劑，其吸附容量低、適用范圍不寬，而且再生困難、價(jià)格較高，使吸附法的廣泛應(yīng)用受到限制。從而導(dǎo)致我國(guó)廢水處理工藝中，末端處理成本高，而且往往難以達(dá)標(biāo)排放，這是困擾我國(guó)廢水處理的關(guān)鍵技術(shù)難題。 單寧是具有與金屬離子較強(qiáng)結(jié)合能力的天然多酚類化合物。本技術(shù)以制革廠的邊角料獲取膠原纖維，開發(fā)出了膠原纖維固化單寧吸附材料，主要用于水體中有毒重金屬的吸附脫除。 該技術(shù)已獲得國(guó)家發(fā)明專利(膠原纖維固化單寧吸附材料及其制備方法和對(duì)金屬離子的吸附分離，發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL021341745)。市場(chǎng)前景分析：廢水中有毒重金屬離子的去除，有用金屬的回收。金屬離子廢水約占整個(gè)廢水量的20%左右，市場(chǎng)需求很大。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：與傳統(tǒng)吸附劑相比，具有吸附容量大、吸附速度快的優(yōu)點(diǎn)。噸水處理成本降低50-70%。國(guó)際先進(jìn)。

本項(xiàng)目開發(fā)的多孔組織工程材料 灌注裝置，采用循環(huán)灌注模式進(jìn)行營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)/凝膠對(duì)去細(xì)胞神經(jīng)材料或其他 多孔神經(jīng)修復(fù)材料進(jìn)行灌注，可充分 提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物利用度，更加快 捷有效實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在多孔組織工程 材料中的負(fù)載及分布

土遺址是指人類活動(dòng)遺留下的由土和以土為主的遺跡和遺物。我國(guó)土遺址很多，遍布全國(guó)各地，由于自然環(huán)境惡劣，許多土遺址的狀況較差急待保護(hù)。 國(guó)內(nèi)外對(duì)于土遺址的保護(hù)，可采取的措施包括改善環(huán)境、防止地下水的影響、防止生物的破壞，以及本體的化學(xué)加固等手段。其中土體的化學(xué)加固是解決土遺跡本身強(qiáng)度低，不耐水，容易崩散而采取的有效措施。 對(duì)于土體的化學(xué)加固，國(guó)內(nèi)外經(jīng)常使用的材料有：有機(jī)硅材料、無(wú)機(jī)的硅酸鉀材料（PS材料），非水分散體材料等。 其中有機(jī)硅材料在西亞和南美的一些土遺址的保護(hù)中得到應(yīng)用，但是由于毒性和固化容易受環(huán)境影響，在國(guó)內(nèi)沒有得到應(yīng)用。 硅酸鉀材料（PS） 是敦煌研究院開發(fā)的加固材料，在西部地區(qū)的土遺址加固中效果良好，可增加土體的抗雨水沖蝕和風(fēng)沙磨蝕能力。使用的案例有吐魯番的交河古城，高昌古城，酒泉的破城子古城，寧夏的西夏王陵等遺址。 對(duì)于中國(guó)東部的土遺址加固和保護(hù)，需要開發(fā)新有效的保護(hù)材料，滿足目前大量遺址需要原地展示的需求。因此自1998年起，北京大學(xué)考古文博學(xué)院不可移動(dòng)文物保護(hù)課題組，以此為研究任務(wù)，開發(fā)了有機(jī)硅改性的丙烯酸樹脂非水分散體材料，成功的用于東部地區(qū)的土遺址保護(hù)工程，取得了良好的保護(hù)效果。這種材料處理的土樣在重量增加很少的情況下就有較好的加固效果。加固后顏色變化不大，孔隙率變化?。煌笟庑越档托?，土樣的抗壓強(qiáng)度提高。經(jīng)過(guò)處理的土樣在耐水能力上表現(xiàn)優(yōu)異，1%以上濃度加固劑的土樣可在水中長(zhǎng)期浸泡，非常穩(wěn)定。應(yīng)用案例 近年來(lái)，課題組負(fù)責(zé)的項(xiàng)目多以遺址類的本體保護(hù)為主，自2003年的湖南里耶遺址保護(hù)開始，分別應(yīng)用到了很多的考古遺址保護(hù)。主要有晉侯墓地車馬坑本體保護(hù)工程（2013）、哈民忙哈遺址本體保護(hù)（2013）、臨淄戰(zhàn)國(guó)車馬坑遺址本體保護(hù)（2014）、內(nèi)丘邢窯遺址本體保護(hù)工程（2018）等，均采用非水分散體材料對(duì)遺址進(jìn)行加固。 晉侯墓地1992年發(fā)現(xiàn)，K1車馬坑清理后發(fā)現(xiàn)殉車總數(shù)48輛，這是目前國(guó)內(nèi)已發(fā)掘的商周時(shí)期車馬坑殉葬車子最多者。晉侯墓地車馬坑遺址狀況基本完好，但是仍有很多的病害，最嚴(yán)重的病害是開裂和附屬文物的錯(cuò)位和無(wú)依托。因此，北京大學(xué)考古文博學(xué)院和敦煌研究院合作進(jìn)行了車馬坑遺址本體保護(hù)方案的編寫，并與河北文物保護(hù)中心實(shí)施了晉侯墓地車馬坑本體保護(hù)工程。哈民忙哈遺址，迄今為止在內(nèi)蒙古乃至東北地區(qū)發(fā)現(xiàn)面積最大的一處大型史前聚落遺址，具有重要的考古和歷史價(jià)值。北京大學(xué)考古文博學(xué)院編寫了哈民忙哈遺址本體保護(hù)方案，并與河北文物保護(hù)中心實(shí)施了哈民忙哈遺址本體保護(hù)工程。本次保護(hù)的對(duì)象包括13個(gè)房基遺址，合計(jì)面積500平方米。遺址保護(hù)土體和人骨部分，使用SD-528乳液制作的非水分散材料，環(huán)己酮作溶劑對(duì)土體進(jìn)行整體加固，加固深度10厘米，提高強(qiáng)度和耐水能力；對(duì)于人骨的保護(hù)，采用SD528溶液混合土作為人骨的修補(bǔ)材料，人骨及周圍土體均采用從低到高濃度的PVB溶液進(jìn)行加固。合作方式 非水分散體加固材料經(jīng)過(guò)多年的研究和應(yīng)用，證明是合適有效的土遺址加固材料，可以進(jìn)行技術(shù)咨詢與技術(shù)服務(wù)，并可以參與遺址本體保護(hù)項(xiàng)目。

大塊金屬玻璃（Bulk Metallic Glasses）是國(guó)家863高技術(shù)計(jì)劃、國(guó)家973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和科技部中瑞大塊金屬玻璃國(guó)際合作項(xiàng)目，主要包括： 高比重高性能Zr基大塊金屬玻璃及其纖維增強(qiáng)復(fù)合材料； Al基超強(qiáng)大塊金屬玻璃或納米晶合金； Zr基、Al基或Fe基大塊金屬玻璃耐磨、耐蝕軸承套環(huán)狀零件制造技術(shù)； 大塊金屬玻璃合金設(shè)計(jì)的“多元短程序疇過(guò)冷”設(shè)計(jì)軟件。 這些大塊金屬玻璃和技術(shù)具有許多獨(dú)特性能和廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)，主要有：（1）更為優(yōu)異的力學(xué)性能，如高強(qiáng)度、高彈性和高斷裂韌性等，是目前已發(fā)現(xiàn)的最為優(yōu)異的高爾夫球拍材料之一；（2）大塊金屬玻璃/納米晶復(fù)合材料是目前世界上比強(qiáng)度最高的材料之一，在航空、航天工業(yè)中具有極為廣闊的應(yīng)用前景；（3）良好的加工性能。例如，La系非晶合金延伸率可達(dá)15000%，可方便地進(jìn)行各種超塑性加工；（4）優(yōu)良的化學(xué)活性，是極好的化學(xué)反應(yīng)催化材料。（5）更為優(yōu)良的抗多種介質(zhì)腐蝕的能力，可在一些更為惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期使用；（6）優(yōu)良的軟磁、硬磁以及獨(dú)特的膨脹特性等物理性能，可作為傳統(tǒng)材料的優(yōu)秀替代品。

研發(fā)了幾種高性能的提取及分離稀散金屬錸的活性體系。以生物質(zhì)廢棄物廢纖維素為原材料，胺基修飾制備得到了六種胺基化廢紙吸附劑，對(duì) Re(VII) 表現(xiàn)出較高的吸附性能。針對(duì)含錸料液中經(jīng)常伴生鉬的問(wèn)題，研制了以稻殼、秸稈為原材料的吸附劑，經(jīng)酯化后，得到了兩種吸附材料 ORH 、 OCS ，以另一種天然生物質(zhì)褐藻為原材料，經(jīng)酯化后，得到了具有活性的交聯(lián)吸附劑 CAS 。通過(guò)對(duì)實(shí)際料液分離錸的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了這幾類吸附劑的實(shí)際應(yīng)用性，對(duì) Re(VII) 的回收率可達(dá) 97% 以上，為工業(yè)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。針對(duì)傳統(tǒng)錸的液相分離體系，研制成功多種用于固相萃取的樹脂微球，其分離過(guò)程可避免傳統(tǒng)液液萃取體系易產(chǎn)生第三相，以及產(chǎn)生大量無(wú)機(jī)廢棄物等弊端，實(shí)現(xiàn)了快速、綠色的分離效果。以工業(yè)液液分離反應(yīng)器為藍(lán)本，自行設(shè)計(jì)建制了一套恒溫萃取裝置，溫度控制范圍在 5 ℃ -80 ℃，控溫精度可達(dá)± 0.05K 。在此裝置上測(cè)定了 10 余套錸的液液分離過(guò)程中的熱力學(xué)參數(shù)，以經(jīng)典的統(tǒng)計(jì)力學(xué)結(jié)合溶液化學(xué)理論，計(jì)算得到了液液分離過(guò)程的熱力學(xué)參數(shù)，進(jìn)一步解釋了萃取反應(yīng)過(guò)程中的溶液化學(xué)理論，為反應(yīng)器的工業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。