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該成果 2013 年獲全國商業科技進步獎二等獎。本研究采用納米 ZnO 和 SBS 為外摻劑，尋求合適的制備工藝，制備納米材料/聚合物復合改性瀝青。借鑒聚合物改性瀝青的研究方法、試驗手段及評價方法，探討納米材料/聚合物復合材料改性瀝青及混合料的路用技術性能；并通過微觀、化學分析手段，研究納米 ZnO 和 SBS 加入到基質瀝青中，與基質瀝青的相互作用機理，以期望達到較為良好的改性效果，促進納米材料/聚合物復合改性瀝青的發展與應用。

成果創新點 1.發展了有機-無機雜化納米復合阻燃增強新技術，實 現了材料的力學和阻燃性能的同步提升，解決了傳統阻燃 技術惡化材料力學性能的難題；相比傳統阻燃技術熱釋放 速率降低 20-40%，力學性能提高 20-50%； 2.發展了無機-無機雜化納米復合抑煙減毒新技術，解 決了傳統阻燃材料燃燒煙氣毒性大的難題，相比傳統技術 燃燒煙氣煙密度降低 20-40%，毒性降低 20-60%。 技術成

環糊精是來自于淀粉的一類天然化合物，由于其特殊的分子空腔結構，在包合藥物改善藥物的水溶性、屏蔽其刺激性，以及提高藥物生物利用度方面獲得了廣泛了應用，并被賦予了“分子膠囊”的美譽。然而未經改性的環糊精仍存在水溶性不夠高、體內應用有一定的腎毒性等缺點。 本課題組經過改性設計，獲得一種具有功能基團的環糊精聚合物，可使其水溶性提高20倍左右，藥物增溶性極大提高（例如提高萘普生水溶性120倍），生物評價無腎毒性，并已經被探索性用于非病毒基因載體、胰島素口服制劑、阿霉素跨血腦屏障給藥和抗艾滋病藥

現代工業高速發展的同時也對環境造成了污染，重金屬對水體的污染極大程度地損害了農、林、牧、漁等產業的發展，同時也對人民的健康和生命造成威脅。因此有必要對被重金屬污染的水體進行綜合性治理。 本項目提出聯合使用聚合物絮凝劑和螯合樹脂（包括螯合纖維）對水中重金屬的去除提出治理方案。1．使用天然殼聚糖作絮凝劑對重金屬污水進行預處理 甲殼素可從蝦蟹殼中提取獲得，是可再生資源。甲殼素在地球上的含量僅次于纖維素年產量約在1010ｔ～1011

本發明公開了一種由-(對乙烯苯磺酰)(全氟烷基磺酰)-亞胺鋰單 體和甲氧基多縮乙二醇丙烯酸酯單體共聚得到的無規共聚單離子聚合 物電解質，或嵌段共聚單離子聚合物電解質及其制備方法。本發明制 備的聚合物單離子電解質具有室溫電導率高、鋰離子遷移數高、玻璃 化溫度和結晶度低、機械強度和成膜性能好、電化學窗口寬和熱穩定 性好等優點，在鋰（離子）電池、碳基超級電容器及太陽能電池等方 面有潛在的應用價值。

1.發展了有機-無機雜化納米復合阻燃增強新技術，實現了材料的力學和阻燃性能的同步提升，解決了傳統阻燃技術惡化材料力學性能的難題；相比傳統阻燃技術熱釋放速率降低 20-40%，力學性能提高 20-50%； 2.發展了無機-無機雜化納米復合抑煙減毒新技術，解決了傳統阻燃材料燃燒煙氣毒性大的難題，相比傳統技術燃燒煙氣煙密度降低 20-40%，毒性降低 20-60%。 

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）

納米氮化硼材料兼具氮化硼和納米材料的雙重優勢，廣泛應用于航空航天、高端電子散熱材料、吸附劑、水凈化、化妝品等領域。項目團隊開發出一種能夠實現形貌和尺寸均一且具有超大比表面積多孔氮化硼納米纖維的規模化制備技術，目前市場尚未實現規模化生產。該技術合成工藝簡單可控、成本低、過程綠色環保，處于國際領先地位。 1 產品的應用領域 圖2 高性能氮化硼納米纖維粉體 圖3 氮化硼納米纖維粉體微觀形貌

伴隨著5G、大數據、人工智能、物聯網、工業4.0、國家重大戰略需求等領域的技術發展，電子器件正朝著高功率、高集成化和便攜式的方向發展，這亟需高效、輕質和高穩定性的熱管理材料和方案來保證電子產品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續穩定性。如何大幅提高導熱材料的熱導率一直是熱管理材料行業的技術痛點，也是促進消費電子、5G設備、高功率芯片、集成電路、電池等突破功率限制的關鍵。由于傳統導熱材料如金屬、無機導熱材料存在質量大、柔性差等缺點，導熱聚合物的應用正在不斷向高導熱材料領域滲透。聚合物導熱材料在成本、可加工性、柔韌性及穩定性等方面更有優勢。但絕大多數的聚合物自身的導熱性很差（一般導熱系數為0.2 ~ 0.5 W/mK），無法滿足高導熱的需求，開發高導熱的聚合物復合材料已經成為該領域的一個研究熱點。采用復合高導熱填料（如石墨烯、碳納米管、氮化硼、金屬氧化物等）是一種簡單而高效的方式來提高聚合物基體的熱導率，目前在工業生產已經有了廣泛的應用。現有的大量研究表明，在聚合物材料內部構建導熱網絡可以在低添加量的條件下實現熱導率的大幅度提高，這種三維滲流網絡（如圖1所示）可以為聲子的快速傳遞提供通道，從而加速熱量沿著三維網絡進行傳遞。 封偉團隊在綜述中重點介紹了不同三維導熱網絡的構建及在制備聚合物導熱復合材料方面的最新進展，如石墨烯三維網絡、碳納米管網絡、氮化硼網絡、金屬三維導熱網絡等。討論了不同導熱材料三維網絡的構建方法、結構取向調控方法及影響導熱性能的關鍵因素（取向性、界面連接性、網絡密度等）。同時，比較了不同的填料形式（分散顆粒填料與三維連續填料網絡）對復合材料熱導率的影響。相比于共混法制備的導熱復合材料，基于三維填料網絡的復合材料在填充比、分散性、取向控制及熱導率提升率上都具有明顯的優勢。毫無疑問，三維連續導熱網絡的形成對于提升聚合物熱導率至關重要。可以預見，三維導熱填料網絡的設計將作為一種實現聚合物高導熱率的重要手段，成為新一代熱管理系統的研究熱點。 極端環境熱管理系統在能源化工、通訊衛星、高速飛行器及人工智能等領域都發揮重要作用。導熱復合材料作為熱管理系統的關鍵材料，直接影響著其在不同環境內的熱傳導方向和效率。近年來，天津大學封偉教授團隊以高導熱碳復合材料為研究基礎，針對其存在的導熱各向異性、易損傷、壓縮回彈性差以及與高彈性難以兼顧的問題，提出了通過微觀結構設計、界面優化、分子級相互作用優化，分別實現復合材料的定向高導熱、彈性高導熱及自修復高導熱，探索其在復雜界面和極端環境熱傳導領域的應用。

我國境內大部分原油含蠟高、凝點高，在常溫或較高溫度下便不能流動，給原油的采輸帶來了困難。添加本發明制備的原油降凝劑可以明顯改善原油低溫流動性，降低開采和運輸成本。本發首先合成一個含馬來酸酐的聚合物，精制，過濾，干燥；測定聚合物中馬來酸酐的含量，再通過長鏈脂肪醇或長鏈脂肪胺對聚合物改性，得到所述的原油降凝劑。得到的原油降凝劑在實驗室進行降凝實驗。結果顯示，在同樣條件下，本發明得到的降凝劑比市售原油田所用的原油降凝劑具有更好的降凝效果。