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上海科技大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授于奕課題組與美國普渡大學(xué)研究團(tuán)隊合作，在新型半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)研究中取得重要進(jìn)展，首次成功制備并表征了二維鹵化物鈣鈦礦橫向外延異質(zhì)結(jié)。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《自然》。半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)精準(zhǔn)制備是半導(dǎo)體器件的起點，是現(xiàn)代電子學(xué)和光電子學(xué)的重要基石。鹵化物鈣鈦礦材料作為一類近年來引起廣泛關(guān)注的新興半導(dǎo)體，在太陽能電池、發(fā)光二極管、激光等領(lǐng)域展示出巨大的應(yīng)用前景。在構(gòu)建鹵化物鈣鈦礦半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的道路上，有兩個科學(xué)難題一直未得到解決。一方面，該材料易發(fā)生離子擴(kuò)散，難以獲得高質(zhì)量的原子級平整的異質(zhì)界面；另一方面，鹵化物鈣鈦礦對空氣、水分、電子束輻照等因素十分敏感，其微觀結(jié)構(gòu)解析特別是原子結(jié)構(gòu)成像困難重重。缺乏原子結(jié)構(gòu)信息的指導(dǎo)，材料的精準(zhǔn)構(gòu)筑與性能設(shè)計難以開展。于奕課題組與合作團(tuán)隊在這兩個前沿難題的解決上取得了突破。研究人員在材料制備過程中引入剛性有機(jī)配體來抑制離子擴(kuò)散，成功制備了二維有機(jī)—無機(jī)雜化鹵化物鈣鈦礦橫向異質(zhì)結(jié)；發(fā)展了低劑量像差校正電子顯微技術(shù)，首次揭示了二維橫向異質(zhì)結(jié)的界面原子結(jié)構(gòu)，直接證實獲得了原子級平整界面。同時，于奕團(tuán)隊找到了一種優(yōu)化的低劑量成像方法，首次實現(xiàn)了輻照敏感的二維橫向異質(zhì)結(jié)原子結(jié)構(gòu)解析。這一突破提供了界面原子結(jié)構(gòu)、缺陷構(gòu)型以及晶格應(yīng)變等準(zhǔn)確信息，為這類新型半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了直觀的指導(dǎo)。在這些研究發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊進(jìn)一步合作，展示了新型異質(zhì)結(jié)原型器件中的整流效應(yīng)，驗證了這類新型半導(dǎo)體走向應(yīng)用的前景。相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2219-7

價格低廉、無毒、環(huán)境友好的金屬錫（Sn）與鉍（Bi）在能源轉(zhuǎn)化和存儲等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。然而，由于Sn與Bi的晶格失配大(>22%)、易相分離和氧化、以及二者之間相容性低于2 at%，使得純相Sn1-xBix合金材料的制備及其物化性質(zhì)的研究成果較少被報道。

 新型固體潤滑劑層狀金屬磷酸鹽材料具有具有類似于傳統(tǒng)固體潤滑劑二硫化鉬、石墨的層狀結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品作為固體潤滑劑添加到潤滑脂中，通過合理的基礎(chǔ)油復(fù)配技術(shù)，獨(dú)特的工藝和配方設(shè)計，制備的潤滑脂產(chǎn)品具有杰出的極壓、耐磨、寬溫潤滑性能，滿足多水、多塵和復(fù)雜工況的需要。技術(shù)指標(biāo)： Cu-α-ZrP(Cu(OH)2Zr(HPO4)2· 2H2O)是淺藍(lán)色粉末，粒徑分布均勻， 在 400-600nm 范圍。 作為固體潤滑劑添加到鋰基潤滑脂中， PB（N） 值為 980N（加入量為 5.0 wt %），在同等條件下，比添加 MoS2 潤滑脂的 PB 值高 58.8%，表現(xiàn)出優(yōu)良的潤滑性能。 

土遺址是指人類活動遺留下的由土和以土為主的遺跡和遺物。我國土遺址很多，遍布全國各地，由于自然環(huán)境惡劣，許多土遺址的狀況較差急待保護(hù)。 國內(nèi)外對于土遺址的保護(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。 對于土體的化學(xué)加固，國內(nèi)外經(jīng)常使用的材料有：有機(jī)硅材料、無機(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。 對于中國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，孔隙率變化小；透氣性降低小，土樣的抗壓強(qiáng)度提高。經(jīng)過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期浸泡，非常穩(wěn)定。應(yīng)用案例 近年來，課題組負(fù)責(zé)的項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，這是目前國內(nèi)已發(fā)掘的商周時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位和無依托。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)中心實施了哈民忙哈遺址本體保護(hù)工程。本次保護(hù)的對象包括13個房基遺址，合計面積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)項目。

一、 項目簡介磁致伸縮材料具有磁致伸縮大、能量密度高、響應(yīng)速度快等特點，在功率換能器、精密控制系統(tǒng)、傳感器等方面得到廣泛應(yīng)用。針對磁致伸縮材料存在的制備工藝復(fù)雜、難于制備復(fù)雜形狀及高頻特性差等問題，提出一種方法來制備磁致伸縮材料。應(yīng)用制備的材料研制了換能器與傳感器等，在企業(yè)和大專院校得到應(yīng)用。二、 項目技術(shù)成熟程度已完成實驗工作，進(jìn)入中試階段，部分產(chǎn)品得到應(yīng)用。三、 技術(shù)指標(biāo)取向Tb-Dy-Fe合金樣品在40 kA/m磁場下的磁致伸縮為1000×10-6。粘結(jié)Sm-Dy-Fe合金樣品在低磁場下具有較高的磁致伸縮數(shù)值，當(dāng)磁場為100 kA/m時,磁致伸縮可達(dá)265×10-6。Fe-Ga合金樣品在10 kA/m磁場下的磁致伸縮為260×10-6。獲得實用新型專利，已申報發(fā)明專利。四、 市場前景材料在功率換能器、精密控制系統(tǒng)、有源消振及傳感器等方面得到廣泛應(yīng)用，市場前景廣闊。五、 規(guī)模與投資需求根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模確定。六、 生產(chǎn)設(shè)備真空熔煉爐、模具、壓機(jī)等。七、 效益分析按每年生產(chǎn)4噸計算，可獲利約1500-2000萬，八、 合作方式面談。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式王博文， 翁玲： 電話：022-60204363；E-mail: [email protected]

POMs開放式的結(jié)構(gòu)適合大的金屬陽離子（比如Na+、Mg2+等）的快速傳輸，單個多金屬氧酸鹽團(tuán)簇處于納米尺寸（1～5nm）在發(fā)生可逆的多電子的電化學(xué)氧化還原反應(yīng)的時候能夠保持其團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的高能量密度和高功率密度；該類材料易于設(shè)計合成，易于回收，是未來極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦蛢δ懿牧稀Ｊ状螆蟮懒薒i7[V15O36(CO3)]作為鋰離子電池正極材料在1.9-4.0 V的電壓窗口范圍能發(fā)生穩(wěn)定可逆的14個電子的反應(yīng)，表現(xiàn)出250 mAh g-1的放電比容量，而且依然能夠保持Li7[V15O36(CO3)]團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。展示出POMs材料作為儲能材料的應(yīng)用潛力。同時，后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn){V15O36(CO3)}團(tuán)簇中，由于不同位點的釩展示出不同的電化學(xué)性能，對金屬鋰表現(xiàn)為不同的氧化還原電位，因此{(lán)V15O36(CO3)}團(tuán)簇展示出同時作為正極和負(fù)極的潛力，作為鋰離子對稱電池，在100 A g-1的電流密度下仍然能夠提供高達(dá)51.5 kW kg-1的能量密度。同時在1 A g-1的電流密度下循環(huán)500周，容量保持率仍然在80%以上。顯示出POMs材料良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)性能。進(jìn)一步的研究表明， {V15O36(CO3)}團(tuán)簇不僅具有良好的儲鋰能力，而且作為鈉離子電池材料也顯示出優(yōu)異的性能。 {V15O36(CO3)}團(tuán)簇作為鈉離子電池正極材料能夠釋放240 mAh g-1的容量，全電池的能量密度可以達(dá)到390 Wh kg-1（Adv. Mater. , 2015, 27, 4649–4654; Adv. Energy Mater. 2017, DOI: https://doi.org/10.1002/aenm.201701021）。

在十月召開的十七屆五中全會上，黨中央多次強(qiáng)調(diào)了：“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加大環(huán)境保護(hù)力度，加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)體系建設(shè)，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力。”這說明，當(dāng)前我國環(huán)境治理工作的重要。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，除了資源節(jié)約，更重要的是環(huán)境友好，因為這涉及到子孫后代的健康和國民身體素質(zhì)的優(yōu)劣。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境的污染越加嚴(yán)重，特別是有毒重金屬的污染不僅蔓延到江河湖泊地下水，也已滲入到植物、動物，因此通過食物、藥物已影響到國民的健康及生命。有毒重金屬污染的治理較為理想的方法是：即可去除污染的重金屬，使污染的水達(dá)標(biāo)排放；又可將重金屬資源循環(huán)再利用；其三，用以處理重金屬的材料也可循環(huán)多次使用，從而達(dá)到“三循環(huán)”，實現(xiàn)最大資源化。本成果可根據(jù)具體污染源，設(shè)計專一性的重金屬離子吸附材料，該材料可高效專一性吸附所涉重金屬離子，使污染水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放后，所吸附的重金屬離子可選擇性解吸附使重金屬離子資源回收再用，而所用吸附材料也可再生重復(fù)使用。應(yīng)用領(lǐng)域: 廢水中重金屬離子的吸附與回收利用

近幾年來，納米材料的研究風(fēng)糜全球，在高科技領(lǐng)域中有如下應(yīng)用：光催化有機(jī)物降解材料；保結(jié)抗菌涂層材料；阻燃，抗紫外線材料；敏感器元件材料；復(fù)合材料的增硬增韌等，應(yīng)用范圍日益廣泛。目前，我們能提供以下幾種納米材料的制備,應(yīng)用和性能檢測方法，如：二氧化鈦，二氧化鋅，二氧化鈰等，這些氧化物的生產(chǎn)已達(dá)到批量（2公斤）以上，納米二氧化鈦能使樹脂的硬度提高8倍，韌性也有很大提高。

工業(yè)固體廢渣的有效處置、生態(tài)環(huán)境污染的源頭治理、新老建筑物的節(jié)能降耗、海綿城市建設(shè)中的排水蓄水、美好城市建設(shè)中的路面裝飾及傳統(tǒng)建材生產(chǎn)對土地資源的消耗等，是國民經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)發(fā)展迫切需要解決的重大問題。本成果以尾礦（黑色金屬尾礦、有色金屬尾礦、稀貴金屬尾礦和非金屬尾礦）、燃料廢渣（粉煤灰、煤矸石、石油焦等）、冶煉廢渣（鋼鐵冶金渣和有色金屬冶金渣）、建筑垃圾、水處理污泥及工業(yè)粉塵等工業(yè)固體廢渣為主要原料，制備建筑物隔熱保溫隔聲用泡沫陶瓷、海綿城市建設(shè)用透水陶瓷、裸露路面及建筑物裝飾用陶瓷板等新型建筑材料制品，提供全固廢或以工業(yè)廢渣為主要組成的新型建筑材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與方案。 根據(jù)不同尾礦、燃料廢渣、冶煉廢渣、建筑垃圾、水處理污泥等工業(yè)固廢的化學(xué)組成與物相特點，利用各廢渣化學(xué)組成間的協(xié)同-互補(bǔ)-相克原理，通過組成的科學(xué)設(shè)計和工藝控制，實現(xiàn)工業(yè)廢渣的最佳組合、最大化利用和高附加值利用；通過化學(xué)鍵合和物理包埋技術(shù)，實現(xiàn)對廢渣中可能存在的重金屬離子的固溶與固封，使制品不產(chǎn)生二次污染。其中，泡沫陶瓷的固廢含量為100wt%，體積密度0.37-0.61g/cm3，氣孔率78.3-88.5%，抗壓強(qiáng)度2.9-8.1MPa，抗彎強(qiáng)度1.4-4.3MPa；透水陶瓷的固廢含量為100wt%，透水系數(shù)4.68×10-2cm/s，抗壓強(qiáng)度72.3MPa，抗彎強(qiáng)度13.3MPa；陶瓷板的固廢含量為100wt%，體積密度1.96～2.01g/cm3，最高抗壓強(qiáng)度346.5MPa。 優(yōu)勢：（1）原材料優(yōu)勢：以工業(yè)廢渣為原料，無需消耗化工原料及礦產(chǎn)與土地資源；（2）技術(shù)優(yōu)勢：利用各廢渣化學(xué)組成間的協(xié)同-互補(bǔ)-相克效應(yīng)及固溶-固封技術(shù)，既可實現(xiàn)廢渣的最佳組合、最大化利用，又可賦予制品優(yōu)良的綜合性能，還可降低燒結(jié)溫度與時間，從而減少制備過程的能源消耗與排放。（3）其它優(yōu)勢：與有機(jī)泡沫材料相比，無機(jī)泡沫材料耐高溫，無安全隱患；與免燒結(jié)泡沫水泥相比，燒結(jié)泡沫陶瓷的強(qiáng)度高，使用可靠性強(qiáng)。

內(nèi)容介紹： 杜仲膠與天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、乙 丙橡膠等之一、二共混、硫化得到硫化膠，其滾動阻力和生熱在已知輪 胎用膠中是最低的。通過改變配方中杜仲膠的含量，可以獲得性能優(yōu)異 的彈性體。該彈性體最大的特點是：滾動阻力小、動態(tài)壓縮生熱低、耐 疲勞性能優(yōu)異，同時耐磨性和抗?jié)窕砸埠芎茫哂休喬バ旭傂阅艿妮^ 佳綜合平衡，是發(fā)展航空、越