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宝利彩票2019年度重大科技進展揭曉

爲學習貫徹習近平總書記關于科技創新的重要思想,大力弘揚新時代科學家精神,激勵和引導我校廣大科技工作者追求真理、勇攀高峰,做新時代的奮鬥者,努力“形成一批基礎研究和應用基礎研究的原創性成果,突破一批卡脖子的關鍵核心技術”,學校自2019年起組織評選年度重大科技進展。經學院推薦、校外專家網絡評審、校學術委員會投票、校長辦公會審議及校內公示等評選環節,7項成果最終入選學校2019年度重大科技進展。現予以公布,待疫情結束後學校將擇機召開表彰大會。

特種高性能橡膠複合材料關鍵技術及工程應用

主要完成人:張立群、田明、楊海波

兼具柔性和高強度的連續纖維/橡膠複合材料輸送帶,廣泛應用于冶金、建材、礦山、煤礦等重點産業惡劣工況和複雜地形區的物料輸送,每年輸送物料數百億噸,作用巨大。針對大型特種橡膠輸送帶長期被幾家國外大公司壟斷的現狀,該項目産學研強強聯合,在國家“863”計劃等項目的持續支持下,(1)開發了輸送帶複合材料結構及纖維增強體編織結構的有限元分析軟件,建立了輸送帶結構與性能的優化設計方法;(2)創新微納複合改性及化學接枝改性新技術,攻克了橡膠材料“高溫下抗老化兼具高溫強度”、“高抗撕兼具高耐磨性”、“高阻燃兼具高耐磨性”等瓶頸問題,顯著提升了在不同複雜苛刻工況下服役的承載面橡膠材料的性能;(3)開發了與不同纖維材料增強體匹配的高粘合強度界面層橡膠材料,解決了高粘度橡膠與纖維增強體的界面粘合難題;(4)研發了寬幅連續擠出-壓延-恒張力複合、鋼絲繩均勻排布與恒張力拉伸精准控制複合等先進工藝及關鍵裝備,解決了連續纖維/橡膠複合材料特種大型輸送帶制造過程中易夾氣、尺寸控制精度差等難題,研制出了冶金、建材、礦山、煤礦等重點行業用大型特種橡膠輸送帶,産品壽命和性能可與國際知名大公司同類産品比肩,已在中國、澳大利亞、智利、印度等30多家國內外知名用戶使用。授權專利54項(發明專利44項),主持或參與修訂國家/行業標准7項。該技術成果可推廣應用到各種高速高載輪胎、軍民兩用耐壓高強橡膠制件等領域,對推動我國橡膠工業技術進步具有重要意義。獲2019年國家科技進步獎二等獎。

高純/超高純化學品精餾關鍵技術研究與工業應用

主要完成人:李群生

高純/超高純化學品是電子信息、航空航天等多個領域急需的高端基礎材料,精餾提純是其生産關鍵。其精餾存在物系複雜、提純難度大等世界性難題。部分關鍵技術長期被國外壟斷,嚴重制約我國芯片等行業發展。創新成果包括:(1)提出“液膜擾動”模型,發明了清潔物系高/超高純化學品精餾的BH型填料成套技術。工業生産出電子級二氯二氫矽等矽源,打破了國外技術封鎖。(2)開發了非清潔物系高/超高純化學品精餾的FGVT塔板成套技術。建成3000噸/年純度達99.99999999%、芯片和集成電路等急需的高純矽工業裝置,提前緩解貿易戰的威脅。(3)首創了高/超高純化學品生産全流程的4D-RSM優化技術,節能率比同類先進技術高30%。該成果在29家企業148個項目成功應用,近三年獲直接經濟效益34.34億元,節約27.34萬噸標煤,減排38.19萬噸廢液,滿足國家戰略需求。創新性強,對提高相關行業的科技進步有顯著推動作用。獲2019年教育部科技進步一等獎、中國石化聯合會科技進步一等獎、中國産學研合作科技進步一等獎等。

可重構鐵磁性液滴

主要完成人:劉緒博、史少偉、王東

传统铁磁性材料,如磁铁,具有固定形貌,应用广泛。具有可变形态的磁性材料,如铁磁流体,常温下是磁性液体,在外加磁场作用下可被磁化拥有磁极,一旦外部磁场撤除,磁矩会随之消失,铁磁流体不能存贮磁性,因而应用受限。基于结构化液体的科学理论,提出了构建可流动液态磁铁的科学设想。通过控制功能化的磁性纳米粒子和聚合物配体,在水油混合体系中,发生界面自组装原位构建磁性纳米粒子表面活性剂,最终饱和吸附导致界面发生阻塞相变(Jamming),从而在常温条件下即可引发磁流体液滴从顺磁性到铁磁性的可逆转变,同时赋予液滴一定的形貌可塑性。这里首次发现磁偶极矩可以在液态材料中稳定存在,并揭示了现象背后的形成机理,未来可用于液态微反应器、磁控软体机器人等领域,促进极化中子磁场成像技术的发展,拓展纳米磁学理论等。相关成果发表于Science2019, 365 (6450), 264.

“超重力+”過程強化新技術及工業應用

主要完成人:孫寶昌、羅勇、張亮亮、陳建峰、初廣文、鄒海魁、趙宏

圍繞流程工業生産過程節能減排及大氣汙染物超低排放標准提升的重大需求,宝利彩票超重力團隊針對工業含硫氣體深度淨化、煉廠脫硫醇廢堿液氧化再生等過程的新問題和新挑戰,基于經典超重力技術,開展了“超重力+”過程強化從“基礎理論-新技術-工業應用”三位一體創新研究。揭示了“超重力+納微表面”填料內傳質規律以及多場組合強化多組分汙染物同時深度脫除過程機制;創制出“超重力+納微表面”、“超重力+電場”等新裝備;發明了工業含硫氣體深度淨化、堿液氧化再生等“超重力+”新工藝。通過系統集成,形成了“超重力+”新技術。該技術已工業應用17套,環保、經濟和社會效益顯著,爲石油化工、飲料等行業含硫氣體深度淨化提供了技術保障和示範。新技術被評價爲:“‘超重力+’裝備及新工藝爲國內外首創,工業應用技術指標處于國際領先水平”,並于2019年獲石化聯合會技術發明一等獎1項、中國化工學會技術發明一等獎1項。

光熱轉化材料的構築與應用研究

主要完成人:尹梅貞、冀辰東

有机光热转换材料结构精确、性能可调控,在精细化工和生物医药方面发挥着重要作用。但是,目前有机光热转换材料种类少,稳定性差且光热转化效率偏低,严重限制了其发展和应用。尹梅贞教授研究团队研发了莱啉系列有机染料,通过调控分子结构以及构筑超分子组装体系,获得了一系列具有超高稳定性及高光热转化效率的有机光热转换材料,应用于智能材料、生物成像及抗肿瘤领域。该成果为开发新型有机光热试剂提供了坚实的理论基础,为光热材料的研发和临床使用提供了更广阔的应用前景。相关研究成果发表于Nat. Commun.2019, 10, 767; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7385; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 1638;Acc. Chem. Res. 2019, 52, 2266。

高性能電解(海)水材料與器件

主要完成人:孫曉明、邝允、劉文、周道金

电解水制氢是一种规模化制氢的潜在方案,但是能耗的降低依赖于高活性催化材料与高稳定性电极结构和器件。孙晓明教授团队揭示了层状复合金属氢氧化物中金属氧桥位结构与催化活性的构效关系,发展了应力、梯度调控催化剂电子结构的新方法,建立了高活性单原子催化活性中心构筑新方法,实现了电解水性能的显著提高。在此基础上,该团队设计并制备了抗腐蚀、高稳定性电极结构,在工业电解电流密度下实现了1000 小时海水稳定电解制氢,并搭建了可再生能源驱动海水电解装置。相关研究成果发表于PNAS, 2019, 116, 6624;Nat. Commun., 2019, 10, 1711;Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 736-740等。

反應/分離耦合技術制備高純锂鹽聯産鎂基功能材料

主要完成人:項顼、林彥軍、李凱濤、鄢紅、段雪

鹽湖資源是我國特色戰略資源,高鎂/锂比鹽湖鹵水锂/鎂分離與提取是世界性難題。圍繞鹽湖資源有效利用國家重大戰略需求,針對我國鹽湖高鎂/锂比特征,創造性提出反應/分離耦合核心技術,基于層狀結構LDHs的晶格選擇性與離子識別科學原理,發展了多項分離、提取及過程強化關鍵技術,實現鹽湖锂、鎂高效分離、高效提取锂制備高純锂鹽、同時聯産鎂基功能材料,在鹽湖地區建成首套锂/鎂分離及锂/鎂産品聯産中試示範裝置。該技術突破了鹽湖锂、鎂資源利用的技術瓶頸,爲鹽湖锂、鎂資源的提取和高值利用開辟了新途徑,爲鹽湖資源平衡、可持續開發提供了科學與技術支撐。獲美國專利授權1件,國家專利授權4件,申請PCT專利2件;與藏格鉀肥公司(000408)合作在青海鹽湖地區建成了1套百噸級鎂基多功能材料聯産電池級碳酸锂中試示範線;建成1套1500t/a鎂基多功能材料産業化生産線;4件專利以作價入股方式獲得成果轉化,作價1199.04萬元。