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本項(xiàng)目以新研發(fā)的工業(yè)煙塵PM2.5霧霾治理的專用過濾材料為對(duì)象，建立以新型水刺濾料為核心的系列化PM2.5濾料生產(chǎn)線和高水平企業(yè)，緊隨國家大氣霧霾治理需求，服務(wù)廣大市場。 近年來，我國霧霾形勢十分嚴(yán)重。袋式除塵是實(shí)現(xiàn)煙塵控制的一種主要技術(shù)，濾料是決定其性能的核心部件。目前，袋式除塵器中使用的常規(guī)針刺氈濾料是為常規(guī)大顆粒粉塵捕集準(zhǔn)備的，在針刺過程產(chǎn)生的大徑穿孔，使除塵器難以捕獲 PM2.5 超細(xì)顆粒，因此排放到大氣中的粉塵超過 90%為 PM2.5 超細(xì)顆粒。而水刺濾料則可有效解決濾料生產(chǎn)過程導(dǎo)致的大徑穿孔和纖維損傷難題，更為高效捕集PM2.5顆粒物，必將作為新一代高效過濾材料，廣泛用于大氣顆粒物污染控制。 本項(xiàng)目所用技術(shù)為國際領(lǐng)先水平，具有如下優(yōu)勢： 1）研制的水刺新產(chǎn)品其加工過程的刺孔小，對(duì)細(xì)顆粒的捕集精度和效率顯著提高，尤其適合PM2.5微細(xì)粉塵的捕集 對(duì)比常規(guī)的過濾材料，新研發(fā)的產(chǎn)品采用全新的工藝制造，用高壓水刺作為核心加工技術(shù)。該技術(shù)采用的水刺針直徑是常規(guī)金屬針刺的1/10，因此加工的濾料孔徑大為縮小，顯著提升了產(chǎn)品的過濾精度和效率，是控制PM2.5煙塵的換代產(chǎn)品。 2）采用水刺加工，避免了加工過程金屬刺針對(duì)基布和纖維的損傷，使產(chǎn)品強(qiáng)度大、壽命長、節(jié)省原料、降低成本 水刺濾料采用高壓水射流纖維環(huán)繞抱合與成氈技術(shù)到喇叭狀三維濾料結(jié)構(gòu)，表面具有像膜一樣的超纖布狀非織造特征。水刺濾料加工過程不會(huì)對(duì)基布和纖維產(chǎn)生硬損傷，使濾料強(qiáng)力大為提高，生產(chǎn)效率提高10倍，原材料節(jié)省20%。據(jù)中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)袋式除塵委員會(huì)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，我國袋除塵市場150億元，其中作為消耗材料的濾料50億元（濾料壽命一般2-3年），而且未來每年增速10%以上。目前中國尤其京津冀受到霧霾的困擾，國家已決定下大力氣進(jìn)行除塵設(shè)施的升級(jí)換代，將為PM2.5專用濾料提供巨大的市場良機(jī)。

綜述了鋰離子電池正極材料的工作原理,應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及目前最具有吸引力的三種正極材料LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4.通過比較這三種正極材料的制備方法和電化學(xué)性能,討論了這些材料存在的問題和相應(yīng)的解決方法。

長纖維(玻璃纖維、碳纖維等)增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(Long Fiber reinforced Thermoplatics，LFT)是20世紀(jì)90年代逐漸發(fā)展起來的一種新型纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料，具有高強(qiáng)度、高剛性、高尺寸穩(wěn)定性、耐高溫、低吸水率、低翹曲度、使用壽命長、高低溫抗耐蠕變性能優(yōu)良、可回收再利用等顯著特點(diǎn)，可以彌補(bǔ)常規(guī)短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料(SGRT)的許多不足和缺點(diǎn)。

本發(fā)明提供了一種通過對(duì)采用固相法、液相法等各種合成方法制備的鋰離子電池正極材料例如LiFePO4的前驅(qū)體進(jìn)行變溫聯(lián)合煅燒，達(dá)到對(duì)合成鋰離子電池正極材料結(jié)構(gòu)和形貌的優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制，從而獲得具有高倍率及超高倍率充放電特性的鋰離子電池電極材料的制備方法。

開展巖石裂紋擴(kuò)展與連接機(jī)理的研究，對(duì)于預(yù)測巖 石（體）工程的失穩(wěn)破壞以及提高油氣產(chǎn)量與效率具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià) 值。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下：（1） 在試驗(yàn)研究方面，研發(fā)了適用于裂隙巖石的高精度數(shù)字量測技術(shù)，發(fā) 現(xiàn)了非連續(xù)巖石材料中的裂紋擴(kuò)展與連接規(guī)律，建立了非連續(xù)巖石材料應(yīng)力跌落 與裂紋演化規(guī)律之間的聯(lián)系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規(guī)律，為理論和數(shù)值 研究裂紋演化規(guī)律提供了技術(shù)支撐。（2） 在理論研究方面，利用內(nèi)變量熱力學(xué)理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機(jī)理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學(xué)原理, 提出了巖石（體）的非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則，為開展復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化過程的數(shù) 值模擬奠定了理論基礎(chǔ)。（3） 在數(shù)值方法方面，提出了連續(xù)-非連續(xù)數(shù)值模擬方法，編制了廣義粒子 動(dòng)力學(xué)多線程高效并行計(jì)算程序，成功實(shí)現(xiàn)了二維和三維裂紋演化過程的數(shù)值模 擬，揭示了復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化的細(xì)觀機(jī)理，為巖體工程穩(wěn)定性分析提供了 計(jì)算平臺(tái)。(4) 在工程應(yīng)用方面，實(shí)現(xiàn)了錦屏I級(jí)水電站深埋地下洞室非連續(xù)圍巖損 傷破壞過程的數(shù)值模擬，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，闡釋了地下洞室非連續(xù)圍巖的破裂 發(fā)展規(guī)律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩(wěn)機(jī)制。

（2018年度高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)（自然科學(xué)獎(jiǎng)）一等獎(jiǎng)） 成果簡介：巖石（體）是一種復(fù)雜的天然介質(zhì)，在漫長的地質(zhì)構(gòu)造作用過程中，內(nèi)部孕 育了各種規(guī)模和尺度的缺陷（如節(jié)理、裂隙和斷層等），這些缺陷的空間位置與 分布規(guī)律顯著影響其力學(xué)響應(yīng)，進(jìn)而對(duì)斷續(xù)裂隙巖體工程的穩(wěn)定與安全產(chǎn)生重要 影響。另一方面，在頁巖氣與煤層氣等開采過程中，往往需要人為制造裂縫網(wǎng)絡(luò) 來實(shí)現(xiàn)壓裂增滲增產(chǎn)。因此，開展巖石裂紋擴(kuò)展與連接機(jī)理的研究，對(duì)于預(yù)測巖 石（體）工程的失穩(wěn)破壞以及提高油氣產(chǎn)量與效率具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià) 值。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下： （1） 在試驗(yàn)研究方面，研發(fā)了適用于裂隙巖石的高精度數(shù)字量測技術(shù)，發(fā) 現(xiàn)了非連續(xù)巖石材料中的裂紋擴(kuò)展與連接規(guī)律，建立了非連續(xù)巖石材料應(yīng)力跌落 與裂紋演化規(guī)律之間的聯(lián)系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規(guī)律，為理論和數(shù)值 研究裂紋演化規(guī)律提供了技術(shù)支撐。 （2） 在理論研究方面，利用內(nèi)變量熱力學(xué)理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機(jī)理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學(xué)原理, 提出了巖石（體）的非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則，為開展復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化過程的數(shù) 值模擬奠定了理論基礎(chǔ)。 （3） 在數(shù)值方法方面，提出了連續(xù)-非連續(xù)數(shù)值模擬方法，編制了廣義粒子 動(dòng)力學(xué)多線程高效并行計(jì)算程序，成功實(shí)現(xiàn)了二維和三維裂紋演化過程的數(shù)值模 擬，揭示了復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化的細(xì)觀機(jī)理，為巖體工程穩(wěn)定性分析提供了 計(jì)算平臺(tái)。 (4)    在工程應(yīng)用方面，實(shí)現(xiàn)了錦屏I級(jí)水電站深埋地下洞室非連續(xù)圍巖損 傷破壞過程的數(shù)值模擬，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，闡釋了地下洞室非連續(xù)圍巖的破裂 發(fā)展規(guī)律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩(wěn)機(jī)制。

單層半導(dǎo)體性過渡族金屬硫?qū)倩衔铮∕X2: MoS2, WS2 等）是繼石墨烯之后備受關(guān)注的二維層狀材料。該類材料具有優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)、強(qiáng)的光物相互作用、高效的催化特性等，在光電子學(xué)器件、傳感器件、電催化產(chǎn)氫等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。單層MX2 材料的批量制備和高品質(zhì)轉(zhuǎn)移是關(guān)鍵的科學(xué)問題?，F(xiàn)有方法仍面臨著諸多重大挑戰(zhàn)，例如，難以實(shí)現(xiàn)晶圓尺寸的層數(shù)均勻性、單晶疇區(qū)小、生長速度緩慢、生長襯底價(jià)格昂貴、轉(zhuǎn)移過程復(fù)雜、容易引入污染物等。北京大學(xué)張艷鋒課題組是國內(nèi)較早開展相關(guān)研究的課題組之一，在單層MX2材料的可控制備、精密表征和電催化產(chǎn)氫應(yīng)用方面取得了一系列重要進(jìn)展：基于范德華外延的機(jī)理，他們在晶格匹配的云母基底上首次獲得了厘米尺度均勻的單層MoS2 (Nano Lett. 13, 3870 (2013)，他引198次)； 在藍(lán)寶石上獲得了大疇區(qū)單層WS2 (ACS Nano 7, 8963 (2013), 他引250次)；發(fā)展了一種新型的金屬性箔材(Au箔)基底，實(shí)現(xiàn)了疇區(qū)尺寸可調(diào)單層MoS2的制備，借助STM/STS表征技術(shù)建立起了材料原子尺度的形貌/缺陷態(tài)、電子結(jié)構(gòu)和電催化析氫之間的構(gòu)效關(guān)系 (ACS Nano 8, 10196 (2014)，他引124次)。上述成果也受邀撰寫綜述文章(Chem. Soc. Rev. 44, 2587 (2015)，他引92次)。最近他們在大尺寸均勻MoS2的批量制備以及“綠色”轉(zhuǎn)移方面取得重要進(jìn)展。他們選用廉價(jià)易得的普通玻璃作為基底，創(chuàng)新性地采用Mo箔作為金屬源(與S粉共同作為前驅(qū)體)，采用“face-to-face”的金屬前驅(qū)體供給方式，實(shí)現(xiàn)了前驅(qū)體在樣品上下游的均勻供應(yīng)，使得樣品尺寸可以得到最大限度的放大(僅受限于爐體尺寸)，獲得了對(duì)角線長度可達(dá)6英寸的均勻單層MoS2; 結(jié)合DFT理論計(jì)算和系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，玻璃基底上微量的Na對(duì)材料生長起到明顯的促進(jìn)作用, Na傾向于吸附在MoS2疇區(qū)的邊緣，起到顯著降低MoS2拼接生長能壘的作用，從而促進(jìn)其快速生長。 獲取滿覆蓋單層樣品的生長時(shí)間僅為8 min，單晶疇區(qū)邊緣尺寸可達(dá)0.5 mm。此外，他們利用玻璃基底的親水特性，發(fā)展了一種無刻蝕的、僅利用超純水輔助的“綠色”轉(zhuǎn)移方法。該方法適用于晶圓尺寸樣品的快速轉(zhuǎn)移，且具有操作簡單，轉(zhuǎn)移樣品質(zhì)量高等明顯優(yōu)勢。該工作提出了利用廉價(jià)的普通玻璃基底來制備大面積、晶圓尺寸均勻、大疇區(qū)單層MoS2的新方法/新途徑，并深入分析了其生長機(jī)制，為相關(guān)二維材料的批量制備和高效轉(zhuǎn)移提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，對(duì)于推動(dòng)該類材料的實(shí)際應(yīng)用具有非常重要的意義。

"本項(xiàng)目借鑒國外經(jīng)驗(yàn)：用水浸泡煙葉、再用團(tuán)隊(duì)研制的新材料吸附溶液里的TSNA。 凈化后溶液用于煙草制品的生產(chǎn)，顯著降低TSNA含量，形成新賣點(diǎn)而促進(jìn)產(chǎn)品銷售。團(tuán)隊(duì)提供吸附材料的配方和使用的資料；應(yīng)用于口含煙等不燃煙新產(chǎn)品以及傳統(tǒng)卷煙，減少煙草對(duì)于環(huán)境和人體健康的負(fù)面影響，提高產(chǎn)品的競爭能力。"

"軟瓷采用天然粘土、無機(jī)礦物、城建廢渣等為主要原料，通過塑化改性賦予粘土極強(qiáng)的可塑性，然后經(jīng)過成型、熟化等工藝制作而成。 軟瓷能夠彎曲自如，任意造型，逼真表現(xiàn)木、皮、石、磚、布、金屬等裝飾材料的紋理和色澤，且生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保，特別適用于建筑內(nèi)、外墻飾面工程，舊城改造，外墻保溫體系的飾面層以及弧形墻、拱形柱等異形建筑的飾面工程。"

本發(fā)明公開了一種軟磁鐵氧體材料的注射成型方法。包括如下步驟：1)粉料制備：將鐵氧體粉料進(jìn)行一次混磨，干燥后，將粉料進(jìn)行預(yù)燒，將預(yù)燒后的粉料破碎后，再進(jìn)行二次混磨，并進(jìn)行干燥處理；2)混煉造粒：將步驟1)得到的粉料與粘結(jié)劑均勻混合后，混煉，得到混料，將混料粉碎；3)注射成型：將粉碎后的混料加熱，在壓力條件下，注入到模腔中，打開模具冷卻后即得到成型坯體；4)脫脂：將成型坯體置入三氯乙烯中脫脂，干燥，再進(jìn)行熱脫脂；5)燒結(jié)：將脫脂后的成型坯體燒結(jié)，得到鐵氧體軟磁材料。本發(fā)明適合制備中小型形狀復(fù)雜、高精度的鐵氧體磁芯器件，所制備的鐵氧體軟磁材料具有密度大而均一、內(nèi)部組織均勻、機(jī)械強(qiáng)度高和鐵損相對(duì)較低的特點(diǎn)。