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本發(fā)明公開了一種基于化學和物理交聯(lián)的雙網(wǎng)絡纖維素凝膠系材料，該材料包括水凝膠、氣凝膠和 生物塑料。在纖維素溶液中加入定量的交聯(lián)劑并攪拌后先形成部分化學交聯(lián)的纖維素凝膠，然后將該凝 膠置于纖維素的非溶劑中進行物理交聯(lián)，經(jīng)過水洗后得到雙網(wǎng)絡纖維素水凝膠。由雙網(wǎng)絡纖維素水凝膠 干燥制備雙網(wǎng)絡纖維素氣凝膠;將雙網(wǎng)絡纖維素氣凝膠在 150?oC 以上熱處理后得到碳氣凝膠;將雙網(wǎng) 絡纖維素水凝膠或氣凝膠熱壓制備雙網(wǎng)絡纖維素生物塑料。本發(fā)明制備的雙網(wǎng)絡纖維素材料具有優(yōu)良的 力學性能、高的比表面

本發(fā)明提供了一種一維納米復合金屬氧化物氣敏材料及其制備方法。本發(fā)明將氯化鋅溶液、氯化錫溶液混合后與氫氧化鈉溶液進行水熱反應，通過加入無水乙醇、表面活性劑和控制反應條件而制備一維納米氧化鋅氧化錫復合材料。該制備方法與現(xiàn)有的一維納米金屬氧化物材料的制備方法相比，具有成本低，操作簡單，低能耗等優(yōu)點。制備的納米復合材料對甲烷、一氧化碳、二氧化氮等氣體具有氣體敏感度，是一種良好的氣敏材料。

氧化石墨烯具有獨特的二維結構、豐富的表面官能團及 P 型半導體性質。通 過氧化石墨烯與 ZnO 納米片及 SnO2 納米纖維進行復合，大幅度提升了其對丙酮、 甲醛等特異性氣體檢測。其敏感性能的提升歸因于氧化石墨烯和半導體材料二者 的協(xié)同效應。相關研究解決了現(xiàn)有技術中的半導體氣體傳感器檢測限和選擇性較 低的問題。

成果簡介： 該吸附材料以有機農(nóng)業(yè)固廢花生殼和給水廠污泥作為原料，制備出兼具高效吸附水中有機污染物和磷的新型復合吸附材料，既有改性生物炭的吸附作用，又具有聚合氯化鋁污泥的除磷能力，特別是對含染料廢水及污水深度除磷有良好的去除效果，原料來源廣泛，制備成本低廉，達到以廢治廢的目的，高效、環(huán)保、低成本，開拓了花生殼和給水污泥資源化利用的新途徑。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應用的一個關鍵因素。近年來，電解水制氫受到學術界廣泛關注，尋找廉價高效的非鉑電催化劑成為時下研究熱點。本項目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復合材料, 其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性, 適合大規(guī)模制備。應用范圍 本項目實現(xiàn)了低成本電催化析氫催化劑鉬硫化物/碳納米復合材料的制備，可取代貴金屬Pt/C催化劑，應用于電催化析氫領域。研究成果可直接用于電解水制氫、氫燃料電池及相關電動設備。

本發(fā)明公開了一種具有非對稱結構的殼聚糖基仿生膜材料的制備方法，步驟包括：將殼聚糖分散于醋酸水溶液中，待完全溶解后，加入無水甲醇和乙酸酐反應，之后離心去除沉淀物；在攪拌條件下滴入堿性凝固液，過濾得到殼聚糖微凝膠；將上述微凝膠加入丙三醇水溶液中，注入模具，靜置瀝干水分，一部分凍干得到殼聚糖基多孔海綿材料，另一部分烘干得到殼聚糖基致密膜材料；將兩者用生物膠粘合，得到具有非對稱結構的殼聚糖基仿生膜材料。本發(fā)明制備工藝簡單，制備的殼聚糖基膜材料兼具多孔海綿結構和致密膜結構，遇水不卷曲，具有骨誘導再生性能良好、降解可控等優(yōu)點，可作為引導骨組織再生膜材料廣泛應用于種植牙、骨關節(jié)炎、骨缺損等領域的治療。

一種在金屬催化下亞胺與一氧化碳共聚合成多肽類聚合物材料 的新的、簡捷的方法，不用氨基酸為原料，以廉價的亞胺和一氧化碳 為單體，在金屬催化下發(fā)生交替共聚，直接生成多肽，從而使合成多 肽的成本大大降低。這一途徑將可以避免繁雜的合成和活化氨基酸的 步驟，使得多肽的合成和傳統(tǒng)的方法(如開環(huán)聚合反應法)相比，被大 大地簡化。所得到的多肽類材料，在生物醫(yī)學材料和制藥等領域具有 重要用途。 該方法是在高壓釜中，以 1，4-二氧六環(huán)為溶劑，在 800psi 壓力 的 CO、50℃油浴以及在催化劑作用下，亞胺與 CO 共聚得到產(chǎn)物多 肽。采用一種簡單的金屬鈷化合物作催化劑，能有效地催化亞胺和一 氧化碳的交替共聚，得到高分子量和低分散度的多肽類聚合物。方法 簡捷。 已取得的知識產(chǎn)權： 本項目得到國家自然科學基金資助，是一項具有原始創(chuàng)新性的科 研 成 果 ， 已 申 請 2 項 中 國 專 利 （ 申 請 號 200610129890.1 ， 200710195204.5）和國際專利（申請?zhí)?PCT/CN2007/003465），還將對后續(xù)發(fā)現(xiàn)及時申請專利保護，因此將擁有該技術的全部知識產(chǎn)權。成 果發(fā)表在化學刊物 Angew.Chem.，已受到學術界和一些國外公司的關 注。 應用前景分析及效益預測： 應用行業(yè)：生物醫(yī)學材料、制藥、功能材料。該項目所提供的新 型多肽類化合物，已經(jīng)能夠為生物醫(yī)學工程領域提供一類新的重要的 可供選擇的材料。從長遠來看，開發(fā)出多個新的有效的催化劑體系， 實現(xiàn)更多類亞胺與一氧化碳的共聚，最終使該方法成為一種廣泛有效 的多肽的合成方法，將具有重大的社會和經(jīng)濟效益。 應用領域及能為產(chǎn)業(yè)解決的關鍵技術： 作為新的生物醫(yī)學材料可能具有更好的生物兼容性，因而代替現(xiàn) 有材料用于人工血管等方面。此外，還可被用作藥物的糖衣以及具有 藥物緩釋等功能。如能實現(xiàn)一般肽類的合成，其低廉的成本將有潛力 替代用任何其它合成方法得到的該類產(chǎn)品。不用氨基酸為原料，而是 以廉價的亞胺和一氧化碳為單體，從而使合成多肽的成本大大降低、 方法大大簡化。 技術產(chǎn)業(yè)化條件： 投資規(guī)模約 500 萬元（不含基建投入）。

 納米表面結構引導骨再生是當前骨替代修復材料領域一個新的研究方向及研究熱點。目前的研究主要集中在納米表面結構對成骨細胞系成骨分化的調(diào)控機制，而對成骨微環(huán)境中免疫細胞的調(diào)控作用研究甚少。本研究系統(tǒng)比較了巨噬細胞對不同納米顆粒大小（16，38，68 nm）和不同表面化學成分（富含胺基的丙烯胺及富含羧基的丙烯酸）的納米表面結構生物材料的免疫應答差異，發(fā)現(xiàn)納米表面結構可以改變巨噬細胞的形態(tài)，將胞外的理化信號轉入胞內(nèi)，激活自噬反應，從而調(diào)控免疫微環(huán)境，影響間充質干細胞的成骨分化。      該研究從骨形成免疫微環(huán)境的角度提出了“納米表面引導成骨”的新機制，提示通過精準控制生物材料的納米表面結構，可靶向調(diào)控免疫細胞，營造有利于骨形成的免疫微環(huán)境，最終實現(xiàn)納米成骨，為納米骨生物材料的研發(fā)提供了新的策略。

自然界中，貴金屬金（Au）的塊體只能以其熱力學穩(wěn)定結構面心立方(fcc)相存在。只有在納米尺度，利用濕法化學合成方法，人們才能獲得具有獨特光學性質的，密排六方hcp-4H結構的Au納米材料。雖然通過配體交換或外延生長貴金屬的方式，可以在溶液中誘導4H相的Au變?yōu)閒cc結構，獲得更多的結構信息。但是，具體的結構性質和相轉變過程仍然無法確定。本工作利用金剛石對頂砧（DAC）技術對4H相的Au納米材料進行研究，探索其結構和相變過程，達到高壓貴金屬相工程的目的。? 高壓X射線衍射表明，壓力在1.2 – 26.1 GPa之間，Au的4H結構逐漸轉變?yōu)閒cc相。同時，該過程的不可逆性使得貴金屬高壓相工程成為了可能。即通過控制最高壓力，獲得不同4H/fcc相含量的Au納米材料。同時，相比純4H相的Au納米帶，具有4H與fcc相交替多相結構的4H/fcc Au納米棒更容易發(fā)生高壓相變。這主要是由于4H/fcc多相Au納米棒中大量相邊界提供的相變成核位點，可以促進4H-fcc的相變過程。此外，課題組通過高分辨透射電子顯微技術和密度泛函理論（DFT）計算的結合，首次觀測到了原子尺度的Au相變路徑。發(fā)現(xiàn)Au由4H-fcc的相變機理為（-112）4H晶面的整平，并伴隨著密堆積方向的改變。這與以往觀測到的金屬高壓hcp-fcc相的相變機制完全不同。該工作不僅對Au納米結構的穩(wěn)定性和相變提出了新的見解，而且提供了一種利用壓力來調(diào)控貴金屬納米材料晶相含量的新策略，該策略可用于研究基于晶相的催化、表面增強拉曼散射、波導、光熱療法、傳感、清潔能源等領域中。

本發(fā)明公開了一種基于CMA?ES優(yōu)化算法設計聲學超材料單元的方法，該方法將CMA?ES優(yōu)化算法和有限元分析方法集合，CMA?ES優(yōu)化算法可以對0?1排布的陣列進行優(yōu)化，每一個尺寸維度的0?1陣列，都對應一種聲學超材料單元結構，其中，0和1分別代表由空氣或光敏樹脂構成的聲學單元結構的子單元；在優(yōu)化過程中，每一個聲學超材料單元結構的等效折射率和阻抗值可以通過有限元分析方法分析提取，作為CMA?ES優(yōu)化算法中適應度函數(shù)的變量；通過對適應度函數(shù)的值進行優(yōu)化，最終可以得到最優(yōu)的、滿足設計要求的聲學超材料單元結