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高性能銀系復合抗菌材料開發及應用
微生物對室內環境的污染已成為我國亟待解決的重大民生問題。經過近十年持續攻關和反復驗證,發明了基于納米復合結構構筑與多元協同的納米銀抗菌性能增強方法,促進可見光催化氧化、疏水抑菌等技術手段與納米銀殺菌的高效協同,實現高性能銀系復合抗菌材料的可控制備,并進行應用示范。
浙江大學
2021-04-10
具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物制備技術
抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據其結構的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發，將二者優勢結合在一起，其最大的優點是分子結構的可設計性。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
細菌是感染疾病和食源性疾病中常見的病原體，特別是在醫療資源匱乏和公共衛生相對差的地區，細菌感染己成為近年來主要的健康威脅之一。目前，針對細菌感染問題的主要處理方法是使用抗生素。但是，近年來由于抗生素的濫用，導致了全球范圍內細菌耐藥性的增加以及耐藥菌感染的不斷加劇。因此，開發新型高效的廣譜抗菌材料勢在必行。
抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據其結構的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發，將二者優勢結合在一起，其最大的優點是分子結構的可設計性。
華中科技大學
2022-07-27
鋼索疲勞性能試驗評價
可以開展直徑30-160mm范圍內鋼索疲勞性能測試與評價研究。可開展《GB T 30826-2014 斜拉橋鋼絞線拉索技術條件》、《GB∕T 18365-2018_斜拉橋用熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索》、《JT T 771-2009 無粘結鋼絞線斜拉索技術條件》及《JTT 775-2016 大跨度斜拉橋平行鋼絲拉索》等標準要求下的相關測試。
北京科技大學
2025-05-21
具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物及制備技術
【技術背景】
細菌是感染疾病和食源性疾病中常見的病原體，特別是在醫療資源匱乏和公共衛生相對差的地區，細菌感染己成為近年來主要的健康威脅之一。目前，針對細菌感染問題的主要處理方法是使用抗生素。但是，近年來由于抗生素的濫用，導致了全球范圍內細菌耐藥性的增加以及耐藥菌感染的不斷加劇。因此，開發新型高效的廣譜抗菌材料勢在必行。
抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據其結構的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發，將二者優勢結合在一起，其最大的優點是分子結構的可設計性。
【痛點問題】
目前已經有研究者開始嘗試合成锍鹽聚合物并將其作為抗菌類產品使用，如Kanazaw等的合成4 -乙烯芐基四亞甲基锍四氟硼酸鹽聚合物，結果顯示該類聚合物只對金黃色葡糖球菌在內的革蘭氏陽性類細菌抗菌活性較高，而對大腸桿菌在內的革蘭氏陰性類細菌的抗菌活性較低，廣譜性較差。而Hirayama合成的三（正烷基苯基）锍鹽（TAPSs）雖然抗菌活性高，但是其急性毒性和皮膚刺激比較強。由此，合成出毒性低且具有廣譜抗菌性的锍鹽類陽離子聚合物仍是本領域所面臨的技術難題。
【解決方案】
本成果提供了一種具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物及制備技術，該類基于锍鹽的陽離子聚合物具有較低的紅細胞溶血毒性：本成果锍陽離子聚合物在濃度HC50≥5300µg/mL時，其紅細胞溶血率依舊≤50%，具有良好的生物相容性，可以達到抗菌劑使用的安全要求；具有優異的抗菌效果，殺菌速度快，抗菌效果突出。在聚合物濃度為100µg/mL時，即可對革蘭氏陽性類細菌及革蘭氏陰性類細菌均有99.9%的殺菌率，殺菌活性高，具有廣譜抗菌性能。
華中科技大學
2022-05-16
具有抗菌抗氧化、止血性能的電活性自愈合生物活性敷料
敷料，是包傷的用品, 用以覆蓋瘡、傷口或其他損害的材料。水凝膠敷料具有維持濕潤的傷口愈合環境、吸收滲出液、透氣、冷卻傷口緩解疼痛等優點。尤其是可注射水凝膠敷料，因為其自身獨特的原位成膠性、原位封裝治療劑、與任意傷口完美吻合等，在應用中體現出了獨一無二的特性。然而，現如今開發的可注射敷料與周圍受損組織的粘合力一般較差，大多可注射凝膠敷料僅具有較為單一的生物活性，限制了其對于傷口愈合的多重促進效果。此外，強度低是可注射水凝膠敷料的缺點，發生物理破損可能導致感染并進一步誘發炎癥反應。作為傷口敷料，同時具備良好的固有抗菌性可以避免細菌感染導致的傷口愈合延遲、甚至惡化。最為重要的是，作為敷料應該具有多重途徑協同促進傷口愈合過程，來加快傷口封閉、促進傷口愈合并減少疤痕形成。因此，開發更加高效、使用更加方便、多重途徑促進傷口愈合的生物活性敷料仍是一個研究熱點也是仍然存在的難題。
西安交通大學
2021-04-11
新型親水抗菌膜及制備方法
目前主流的抗菌膜制備方法是在基膜表面接枝抗菌物質，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳納米管、抗菌聚合物、金屬離子等，但這些材料普遍存在著接枝方式復雜，且對環境有危害的缺陷。相比而言，季銨鹽類抗菌劑具有抗菌效果好，環境友好等特點，目前水溶性的小分子或高分子季銨鹽抗菌劑已經廣泛應用于水處理、食品、醫療衛生和包裝材料等領域。然而，將季銨化合物直接接枝到膜表面所制備的抗菌膜仍存在制備流程復雜，成本較高等問題，這也使得目前開發的大部分季銨鹽功能膜無法大規模應用于實際水處理系統。因此，為解決以上問題，開發新型親水抗菌功膜的制備方法是目前業內所亟需的。
本成果中提出的制備方法將氯甲基化聚合物制備為中空纖維多孔膜，并制作為管殼式膜組件，之后采用過濾操作模式直接將叔胺化合物接枝到組件中的中空纖維膜絲上，從而制備出具有優良抗菌性能的季銨化功能膜組件。該制備方法簡單便捷，且接枝穩定性高，適合長期大規模應用于實際膜法水處理體系中，且制備的超濾膜具有良好的親水性和抗菌性。抗菌膜制備簡單便捷，常溫常壓過濾操作即可完成接枝，且接枝穩定性高，成本低，對水體中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（內外表面，孔道壁面）生長。
圖1.性能參數
北京理工大學
2025-02-10
高性能電機及其健康狀態監測系統研發技術
團隊具備成熟的高性能電機研發能力，具備瞬態有限元仿真技術、多物理場聯合仿真技術、場路耦合仿真技術，能夠定制開發有刷/無刷直流、感應電機、電勵磁/永磁同步等各類電機，助力多家企業實現核心電機自主化、國產化。
團隊研發了基于空間磁場的高性能電機健康狀態在線監測系統，能夠實時監測電機健康狀態，即使發現電機微小故障，有效提高電機可靠性。
重慶文理學院
2025-05-19
UV固化抗菌涂料
UV固化涂料已經成為較為成熟的技術，特別是隨著人們環保意識的提高，生產和研究人員更加注意UV固化涂料的開發和應用。UV固化涂料是一種綠色環保型涂料，它完全符合“4E”原則，一般UV固化能耗為熱固化的1/5，且UV固化涂料含揮發組分較少，污染小，最吸引研究人員和開發商的是UV固化涂料能減少原材料消耗，有利于降低經濟成本。目前的UV固化材料各種各樣，但是還是不同程度的存在著一些問題，現有的UV固化涂料經光固化后收縮率大、產生收縮應力, 導致涂膜性脆、附著力和耐沖擊力差、以及涂膜的柔韌性差和硬度低、不耐腐蝕、易黃變老化等缺點，這一系列問題都需要針對不同的用途繼續改良，降低生產成本，擴大用途。 本技術提供一種專用UV固化抗菌涂料及其制備方法。本技術的有益效果是：配方中添加IPBC抗菌物質，具有抗氧化，抑霉變的作用；添加助劑，流平性好，使涂料具有良好的柔韌性、硬度、附著力、耐磨、耐刮擦，節能環保，生產效率高，適用于塑料表面。該涂料可以采用滾涂、噴涂的施工方式進行施工。按以上方案制得的涂料涂裝在木板上附著力都好于二級，耐75％乙醇24 小時以上，耐堿24小時以上、耐酸48小時以上，耐受零下40 度和40度的冷熱循環10 次不發生開裂，耐15％食鹽水60 小時以上，硬度可在2HB 到3H 間調節，耐磨指數在4000轉以上。
北京化工大學
2021-02-01
抗菌種植牙
本成果利用酸蝕鈦材，制備表 面微米結構，進而利用溶膠-凝膠法在其表面構建了含鋅的納米結構，獲得了兼 具抗菌/抑制破骨細胞生理功能及促進牙槽骨快速愈合的性能。利用二氧化鈦納 米管陣列加載硒，并以殼聚糖封蓋，實現良好抗菌的效果，同時維持鈦基材良好 的生物相容性。利用鈦基材原位生成的Ti02納米管陣列加載天蠶肽，并以殼聚 糖/天蠶肽偶聯透明質酸LBL多層結構封蓋，實現由鈦基材潛在細菌分泌透明質 酸酶觸發的自響應短期及長效抑菌作用，為研發抗菌牙種植體積累自主知識產權 關鍵技術。
重慶大學
2021-04-11
高性能低膨脹鋁基復合材料及構件
衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。
圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局）
圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）
北京科技大學
2025-05-21