成果查询 - 技联在线

2023年12月10日

1,3,4-噁二唑类有机发光和电子传输材料的分子设计与合成

成果编号：40402

新材料

成果简介设计并合成了一系列联1,3,4-噁二唑衍生物，首次明确地提出了对称的分子结构有利于增强分子内的电荷转移。详细地研究了分子结构，如取代基的种类、位置和数量，分子的对称性等对分子内电荷转移性质的影响，进一步优化提高分子内电荷转移性质。通过理论模拟，揭示这类分子的电荷转移机制为平面型。利用1,3,4-噁二唑环，构建了弯核Hockey-stick形分子，由非手性分子获得了一个全新的手性液晶态 (Chi- ral random grain boundary phase,RGB), 这一工作被选为2014年的热点。此外，设计并合成了一系列棒状、盘状、多爪型的1,3,4-噁二唑衍生物，详细地研究了其热致液晶性与溶液中的分子自组织性，在本体和溶液中分别获得了具有层状、柱状等多种自组织结构的液晶性有机半导体材料，实现分子聚集体结构的可控制备。开展有机半导体材料的晶体工程研究，通过分子结构与晶体生长条件的改变，系统地调控了分子晶体的结构，获得了具有高发光效率的J-和X-聚集态，和高载流子迁移率的密堆积状态。通过实验与理论计算相结合，详细地研究了分子排列结构对材料的发光与电子传输性质的影响，制备得到一系列性能优异的有机半导体材料，并掌握分子设计的原理。科研团队材料科学与工程学院王海涛教授科研团队应用领域适用于制备有机半导体器件，应用于新一代显示器件及集成电路。知识产权情况发表50余篇学术论文，部分成果已申请国家发明专利。

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2023年12月10日

超分子荧光材料制备及应用

成果编号：40403

新材料

成果简介超分子荧光材料含有可逆的非共价键相互作用，可以对外部刺激，如机械力、热、光、酸/碱、离子等呈现可逆的荧光变化，并且外部刺激不会造成分子结构的破坏，分子可循环使用。该成果围绕超分子荧光材料制备及应用工作，主要包括：1.一种萘基酰腙衍生物及其制备方法和在数据加密和储存中的应用；2.一种联酰胺衍生物及其制备方法和在荧光材料制备中的应用。科研团队物理学院韦珏教授科研团队应用领域保密墨水、生物成像、传感器、光存储等领域。

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2023年12月10日

多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法

成果编号：40404

新材料

成果简介镁合金作为最轻的工程结构金属材料，在航空航天、汽车和通信等领域备受青睐。镁合金板材是目前深加工领域最具发展潜力的产品之一。然而镁为密排六方结构，滑移系少，塑性变形能力差，轧制过程中开裂严重，高合金含量的镁合金难以轧制成形，因此通常需要采用长时间热处理和多道次轧制，流程复杂且能耗较大。吉林大学王理教授团队长期从事轻合金设计与高性能制备应用基础研究。基于多元少量成分设计和亚快速凝固技术，提出了一种短流程、便于轧制且绿色节能的新型镁合金制备方法；突破了“现有镁薄板性能差、成形难”瓶颈。该工艺可获得过饱和高固溶组织，省去了轧制前固溶处理工艺，经过1-3道次轧制成板材，轧制压下量大，获得的镁合金室温延伸率高(>25%)。目前，多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法已在企业进行专利转化应用，在航空航天、轨道交通、国防军工等领域具有良好的工业应用前景。科研团队材料科学与工程学院王理教授科研团队应用领域金属材料加工领域

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2023年12月10日

多种二维金属有机框架材料自组装用于高性能超级电容器

成果编号：40405

新材料

成果简介本发明涉及一种具有高导电性金属有机框架材料的合成技术，在常规金属有机框架的合成过程中适当添加导电配体可显著提升材料电导率，进而提升其电化学性能。与传统提升电导率的复合材料制备方法相比，本方法操作更为简单，绿色环保。通过引入导电配体，在金属有机框架中形成导电网络，激活周围活性位点，大幅提升电化学性能。科研团队材料科学与工程学院邓霆教授科研团队应用领域本技术发明以制备具有高电导率、高电化学活性的金属有机框架材料体现，可广泛应用于超级电容器电极材料的制作以及器件的组装，实现其能量密度的提高。该方法操作简单，具有广泛应用前景以及大规模生产价值。

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2023年12月10日

惰性环境深度脱水脱氧材料

成果编号：40406

新材料

成果简介开发了惰性环境深度脱水脱氧材料，循环气体净化后， H?O≤10ppm,O? ≤50ppm, 净化材料高效再生，批次再生率不低于99.5%,使用寿命不低于5年，连续运行200 h不需再生，吸附含氧量>6L/kg, 再生次数不低于20次。科研团队化学学院闫文付教授科研团队应用领域 1.核化工后处理领域，高密封低水氧惰性气体保护箱室系统已广泛应用于金属核材料制备过程，本成果是实现水氧含量净化的重要载体，目前市场上均采用国外进口填料，本成果的获得是我国在技术上首次完全实现国产化。 2.在半导体制备领域，相关生产过程均在低水氧的大型密封设施内进行，同样需要配置水氧净化系统，以保持整个系统的低水氧的工作环境。

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2023年12月10日

高能量密度、高功率密度超级电容器电极材料

成果编号：40407

新材料

成果简介在可持续发展的社会生活中，可快速充放电的超级电容器将成为重要的先决条件，并可能很快主导世界电力市场。在超级电容器领域中，过渡金属氧化物电极材料是满足高能量密度商业需求的理想候选材料，然而其低的循环稳定性和慢的电荷储存动力学阻碍了其商业化的进程。因此，我们的研究目标致力于解决上述关键科学问题。我们通过Sr掺杂和Ag负载，显著提升了LaMnO?材料的导电性，并进一步简单的水热法和退火将钙钛矿结构的LaMnO?/Lao.85Sro.15MnO?与NiCo?O?复合形成核壳材料，取得了 1560F g'的最大比电容和63.5Wh kg1的高能量密度。通过环保的碳模板浸渍法调控双钙钛矿La?CoM- nO? 使其具备多孔空心球型形貌，增加反应活性位点，最终组装的非对称电容器具有2V的宽电位窗口和 65.8Wh kg'的超高能量密度。科研团队材料科学与工程学院田宏伟教授科研团队应用领域超级电容器可应用于多个储能场景，如太阳能能源储能，风力发电储能，新能源汽车以及智能电网等。知识产权情况 1.一种复合电极材料及其制备方法，中国专利，申请日：2018.04.17,授权日：2019.07.19,授权号：ZL201810345079.X; 2.一种空心球形电极材料及其制备方法和应用，中国专利，申请日：2020.03.04,授权通知日： 2021.03.22,授权号： ZL202010142266.5; 3.一种Ni?OHF7电极材料及其制备方法和应用，中国专利，申请日：2020.04.21,公开日： 2021.07.22,申请号：202110428525.5; 4.一种制备核壳结构金沙氧化物的方法、一种核壳结构金属氧化物，申请日：2021.09.24,申请号：202111119605.9。

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2023年12月10日

高性能聚合物杂化质子交换膜

成果编号：40408

新材料

成果简介碳达峰碳中和是我国重大战略决策。燃料电池作为一类新型清洁能源技术在双碳战略中受到了广泛关注。质子交换膜是燃料电池的核心部件，直接影响着燃料电池的功率性能和使用寿命。目前，商用的全氟磺酸型质子交换膜仍面临着低湿条件下电导率偏低、功率偏低等问题。本成果发展了一种以杂多酸对全氟磺酸膜进行改性提升的新策略。我们通过将有机共价接枝的杂多酸杂化引入到全氟磺酸膜基体，发挥了杂多酸的高质子传导性和保水性等优势，制备了具有高稳定性和高质子电导率的杂化质子交换膜。这类膜材料装配的燃料电池所表现出的输出功率远高于商用Nafion膜。该成果为我国新能源交通、低碳发电等领域提供了一种高性能质子交换膜材料。科研团队化学学院李昊龙教授科研团队应用领域主要应用于便携式电源领域、固定式发电领域、交通运输领域、军事装备领域和其他高技术领域。常被用于工业、商业、军事及住宅的主要和备用电力，如航天器、远端气象站、大型公园、通讯中心等。同时，新能源汽车、轮船等交通运输工具也可以利用质子交换膜燃料电池来提供动力，以取代化石燃料发电机，减少二氧化碳、噪音和其他污染物的排放，符合国家双碳战略发展需求。知识产权情况中国发明专利，一种基于有机共价接枝的杂多酸杂化全氟磺酸膜及其制备方法和应用，申请号：202111237896.1。

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2023年12月10日

颌面骨修复植入材料骨诱导修饰技术研究

成果编号：40409

新材料

成果简介钛及其合金已广泛用作人工膝关节、股关节、口腔种植体等，但钛金属的生物活性具备潜在的可扩展性，其本身不与周围骨组织形成有效骨结合，因此，需要对钛金属植入材料表面修饰，以期提高钛表面骨诱导性能。吉林大学黄卫民教授团队长期从事电化学与生物材料交叉领域，根据现有金属植入材料表面改性的技术进行总结发展，综合利用羟基磷灰石沉积(喷涂、溅射、溶胶凝胶)和物理(激光、电化学、电弧)和化学(酸碱)法来诱导形成活性涂层。目前，黄卫民教授团队根据颌面骨修复植入材料的临床需求进行发展延伸，定制化对金属植入材料的表面进行物理、化学和机械改性，金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和生化功能的有机涂层(酶、蛋白、药物)形成复合涂层。科研团队化学学院黄卫民教授科研团队应用领域生物材料，植入材料领域。

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2023年12月10日

基于电子自旋极化磁耦合机制的原子层次可控自组装方案

成果编号：40410

新材料

成果简介在理论上设计了一种基于电子自旋极化磁耦合的自组装方案途径。来自不同内嵌金属富勒烯型超原子基元上的自旋极化电子可以相互配对键合，以保证体系沿着一维方向延展。第一性原理的计算和分析表明，随着基元数目增加的链状排列体系总相互作用强度近于线性增长；体系的电子结构性质基本不受到基元数目的影响。以上结果证明了这种基于电子自旋极化的磁耦合自组装方法是可行的。并证明了在没有配体保护的情况下，由于超原子基元自身的核-壳结构和类原子的电子排列特点，使得基元在自组装过程中保持了电子结构的鲁棒性。本文发展了一种新的自组装方式，有助于在原子层次上“自下而上”的构建功能材料乃至器件。作为基本物理效应主导的新途径，会为这一物理、化学、材料等各学科共同关注的自组装问题带来新的视角，提供新的思路。因此，未来可实际发展到科技产业。科研团队原子与分子物理研究所王志刚教授科研团队应用领域新材料领域知识产权情况技术秘密

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2023年12月10日

聚芳醚高性能涂料

成果编号：40411

新材料

成果简介聚芳醚类涂料是以特种工程塑料聚芳醚砜和聚醚醚酮作为基体树脂，添加填料、颜料和助剂等制备得到，其具有优异的防腐性、耐高温性、机械性能、不粘性、耐磨性等特点，可广泛应用在石油、化工、机械等领域。获得国内发明专利10余项，发表文章30余篇，聚芳醚涂料已经中试生产，拥有一条30t/y的涂料生产线。科研团队化学学院祝世洋教授科研团队应用领域聚芳醚高性能涂料拥有防腐、耐高温、耐磨、不粘等优异性能，可在石油、化工、机械等领域广泛应用。先寻求各个行业的高端需求，共同开拓市场。

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2023年12月10日

基于铝镓合金在线供氢的氢能源技术及应用研发

成果编号：40412

新材料

技术简介 1.1铝镓合金铝镓合金是一种集制、储氢为一体的新型能源材料，通过加水快速实现按需在线供氢。且该材料为固体、块状，易于储存、输运和贩售。 1.2在线供氢技术铝镓合金在线供氢技术是通过材料定向设计、性能调控实现铝的活化，可以在常温下与多类型水(自来水、纯净水、江湖水、海水等)反应，可控释放氢气，再经燃料电池发电的新型能量系统。技术优势： ·易于储存、运输、销售 ·无需加氢站，基础设施依赖程度低 ·使用方便应用研发 2.1氢能源汽车随着化石能源的日益枯竭，氢能源汽车以其清洁无污染的特点，受到广泛关注。传统氢能源汽车采用 “高压氢瓶-燃料电池”的技术路线，对加氢站等基础设施依赖程度较高，推广周期长。本团队采用“基于铝镓合金的在线供氢”技术路线，借助铝镓合金作为能量储存模式，提高了能量储存的体积密度，降低了对于基础设施建设的依赖度。特别适用于野外探测、军事等不具备氢气加注条件的应用场景。优势： ·基础设施依赖程度低 ·不需要装载高压钢瓶 ·能量体积密度高 ·性能安全稳定 ·产物无污染，可回收利用，具有高附加值 2.2单兵电源为满足单兵作战过程中各种装备对电力的需要，各国军队正在研发利用士兵行走发电及太阳能、燃料电池等新能源。本团队研发的铝镓合金单兵电源可以在一定程度上满足不断增长的单兵供电需求。此外，本电源还可用于野外探险、紧急救援等亟需电力支持的情景。优势： ·相较于锂离子电池，耐高温 ·相较于太阳能电池，对天气无要求 ·仅需要加水就可以实现稳定电源输出 ·合金块仅需密封保存，性质安全稳定 ·在极端条件下不失效 ·对水质无特殊要求 ·供电的同时可供热 ·能量密度高 ·功率可调控

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2023年12月10日

可见光响应环境光催化材料

成果编号：40413

新材料

成果简介项目团队以典型半导体光催化材料为研究对象，开展系统性研究，设计与构建了高效太阳能转化光催化剂。例如，制备了g-C?N?/RGO/MoS? 三元异(2D/2D/2D) 质结构光催化剂，通过几何结构优化提升光生电荷的分离转移能力，从而缩短光生载流子从体相扩散至表面所经历的路径，提高光催化活性。还制备了氮硫元素掺杂石墨烯量子点复合二氧化钛光催化剂，可以有效地利用太阳光，同时增加了表面催化反应活性位点，协同提高体系光催化活性。项目团队从根本改善了光催化剂的光吸收、光生载流子分离迁移及表面催化反应等科学问题。所制备的光催化剂在能源转换和环境修复方面具有优异的性能，为设计与构建高效太阳能转换用光催化材料提供新的思路。科研团队材料科学与工程学院田宏伟教授科研团队应用领域工业废水的绿色处理与利用领域知识产权情况 1.一种二氧化钛-石墨烯-硫化镉复合材料的制备方法，申请日：2016.02.01,授权日：2018.07.06,授权号：ZL201610068733.8; 2.石墨烯量子点-石墨烯-二氧化钛复合材料的制备方法，申请日：2016.02.01,授权日：2018.09.07, 授权号： ZL201610068729.1; 3.一种氮硫共掺二氧化钛/石墨烯量子点异质结的一步合成方法，申请日：2017.01.23,授权日： 2019.01.25,授权号： ZL201710050762.6; 4.一种钨酸铋-二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法，申请日：2016.11.01,申请号： 201610935696.6,公开日：2017.03.22,公开号： CN106513020A; 5.一种氮、硫掺杂黑色二氧化钛/石墨相氮化碳复合光催化剂及其制备方法和应用，申请日： 2019.11.28,申请号：201911190784.8,公开日：2020.02.21,公开号： CN110813360A。

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