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本發明公開了一種鈉離子電池電極材料的改性方法，用于在作 為電池負極材料的鈦酸鋰鉀表面包覆一層納米厚度的碳層，采用燒結 法進行碳包覆，即碳源在高溫分解后對鈦酸鋰鉀進行表面包覆，燒結 法以氣相有機物、固相有機物或者液相有機物中一種或者多種為碳源， 燒結法包括固相燒結法、氣相燒結法以及液相燒結法的一種或者多種， 燒結法的燒結溫度為 550～800℃，燒結時間為 15 分鐘～5 小時，實現 在鈦酸鋰鉀表面包覆厚度為 1～100 納米的均勻碳層。本發明方法解決 了鈦酸鋰鉀作為鈉離子電池負極材料時的穩定性、循環性以及倍率均 較差的問題。

提出一種半胱氨酸增強的仿生封裝策略，可快速、高效地將不同表面化學性質的蛋白質和酶封裝在MOFs內。這種增強的封裝策略靈感來源于生物體內金屬巰基蛋白對金屬離子的富集作用，半胱氨酸，聚乙烯吡咯烷酮和蛋白質形成類似于金屬巰基蛋白模型的自組裝體可促進金屬離子在蛋白質周圍富集，加速MOFs的預先成核 。研究發現封裝的蛋白質和酶可維持其自然構象，而MOFs保護層對酶的緊密結構限制作用可大大提高酶在極端環境下（e.g. 水解試劑、高溫和化學溶劑等）的生物活性。最后，這種仿生的封裝策略在生物儲存、酶級聯催化和生物傳感等多方面的應用也得到驗證。

由于環境污染的加劇及石油基資源的日益短缺,基于可再生資源的生物材料日益受到重視。大豆蛋白質是豆油產業的副產物,是一種來源豐富的可再生植物資源,也是一類添加增塑劑后可熱塑成型的天然高分子材料。然而,單獨由大豆蛋白質制備的塑料硬且脆,加入小分子增塑劑后,大豆蛋白質熱塑性改善,柔韌性增加,但力學強度較低且對水敏感,限制了其發展和應用。本項目以大豆分離蛋白質(SPI)為主要原料,通過與其他生物可降解材料的共混,以及與納米粒子的復合來得到廉價、加工性良好且力學及防水性能改善的大豆蛋白質環境友好材料。本技術的創新之處在于：(1)制備了鄰苯二甲酸酐改性的大豆蛋白質(PAS)并用其來增強甘油增塑的大豆蛋白質,在不添加任何增容劑的情況下得到了兩相相容性良好、性能改善的大豆蛋白質復合材料,探討填料、基體相似的化學結構與相容性之間的關系；(2)將碳納米管進行酸改性后與大豆蛋白質復合,得到分散性良好、增強效果明顯的納米復合材料,研究酸改性后納米管表面極性的變化對其在基體中的分散以及與基體相容性的影響；(3)在無增塑劑添加的情況下,通過熔融共混制備了全生物降解的SPI/聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混材料,該共混材料在高蛋白質填充量的情況下仍具有較好的韌性和強度；(4)首次通過熔融法制備了SPI/聚乙烯醇(PVA)共混膜材料,制備過程簡單、綠色且產品性能優良；為了進一步改善共混材料的力學性能,繼而在SPI/PVA材料中引入層狀硅酸鹽蒙脫土(MMT),利用SPI/PVA與MMT三者間強的氫鍵作用制備剝離型或插層型納米復合材料,所得材料強度、熱穩定性、防水性提高。

熱塑性彈性體（TPE）是一類在常溫下顯示橡膠彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料。由于它無需硫化就具有硫化橡膠的物理機械性能，能耗低；又有類似熱塑性塑料的加工特性，加工工藝簡單；邊角料可完全回收，節省資源，有利環保。所以，自1958年問世以來，受到了極大的重視，被稱為“第三代橡膠”。SEBS屬于苯乙烯類熱塑性彈性體，由聚苯乙烯硬段和氫化的聚丁二烯烴軟段構成嵌段共聚物，具有優良的橡膠彈性、優異的耐候性、優異的耐低溫性能、環保性能、著色性能等特點。SEBS很少單獨使用。原因在于SEBS與傳統的硫化橡膠相比，存在著剛性過大、壓縮變形大、耐熱性差等缺點，且單純使用SEBS的價格昂貴。 本項目通過SEBS與納米粒子、通用熱塑性塑料等改性劑的熔融共混，改善了基于SEBS的熱塑性彈性體在上述方面的不足。納米粒子改性的SEBS熱塑性彈性體材料可用于家用電器、體育用品、汽車材料、醫療器械、建筑業、制鞋業等許多領域。

可以量產/n本技術采用原位插層聚合方法制備尼龍6/蒙脫土（PA6/MMT）復合材料。已研制出兩種材料：原位插層聚合蒙脫土改性PA6和原位插層聚合PA6/復合蒙脫土高阻隔性材料。原位插層聚合蒙脫土改性PA6：將Na-MMT、ε-己內酰胺、催化劑、助催化劑、活性劑和水混合均勻，形成穩定的膠體分散體系，使分散體系在機械攪拌和超聲波振蕩作用下，混合分散均勻，放入自制聚合釜中聚合。使離子交換、單體插層、單體原位聚合一步完成，不但縮短了工藝流程，降低了成本，還提高了產品性能。將反應溫度設定在聚合物熔點以下，提高

提高金屬結構材料的強度和韌性對拓展材料的應用領域具有重要意義，特別對于顆粒增強鋁基復合材料，其具有高的比強度、比剛度、耐磨、耐疲勞、低熱膨脹性、低密度、高微屈服強度、良好的尺寸穩定性和導熱性等優異的力學性能和物理性能，在航空航天和軌道交通領域有廣泛應用前景，是新型結構材料中的新生中堅力量。本項目在掌握了顆粒相設計、復合材料熔體制備、鑄造、擠壓和熱處理工藝的前提下，以低溫場和電磁場為加工途徑，通過調控低溫處理時的降溫速度、處理時間、處理溫度和循環次數，調控電磁場強度、磁場作用時間等參數，對固溶時效態的

鋰離子二次電池是繼鎳氫（Ni-MH）電池后最新一代可充電電池，其質量比能量是Ni-MH電池的1.5-2倍，具有工作電壓高（3.6V）、安全、循環壽命長和無記憶效應的優點，工作溫度范圍可達-20-60℃。自1991年Sony公司用LiCoO2作為正極活性材料的鋰離子二次電池商品化以來，鋰離子電池目前是供不應求。它廣泛地應用于筆記本電腦、個人數據助理、手提終端

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 分子篩是指具有規則分子級別孔道結構的結晶硅鋁酸鹽，廣泛應用于催化與吸附分離工業過程。對于工業結構革新和綠色環?；ぞ哂惺种匾囊饬x。 我們長期從事分子篩材料的研究和開發工作，目的有多種先進的分子篩材料得以推出。 1應用于甲醇制烯烴反應的分子篩催化材料 我們基于對甲醇制烯烴反應與失活機理的理解，成功設計AlPO-34催化劑。AlPO-34骨架雜質量級的Si可產生痕量Brønsted酸中心，與反應物甲醇作用形成痕量苯基碳正離子進而引發烴池路線實現甲醇制烯烴反應，同時大大降低了甲醇制烯烴二次反應的發生。與工業化催化劑SAPO-34相比，AlPO-34將甲醇制烯烴反應中低碳烯烴收率提高一到兩個百分點，穩態壽命提高一倍。根據目前所開車的60萬噸MTO裝置的經濟效益測評,低碳烯烴收率每提高一個百分點,每年的凈利潤便可提高6000萬元（授權發明專利：ZL201110226964.4）。 2分子篩超薄納米片材料 分子篩超薄納米片具有短的孔道和較開放的晶穴,在保持分子篩擇形效果的同時可以有效降低客體分子的擴散阻力，在催化與吸附分離方面表現出更高的性能，受到廣泛的關注。我們使用便宜易得的模板劑與阻隔劑，成功制備了b軸取向的50納米以下的MFI分子篩納米片，其生產成本不足目前文獻報道的五分之一，產率高達80%，此方法極具工業應用前景。目前，該技術相關的發明專利已提交，處在審查階段。 3Lewis酸分子篩的規模化制備 我們開辟全新的方法，通過合成后處理技術將Sn、Zr等孤立金屬離子引入分子篩骨架，成功制備出一系列Lewis酸分子篩材料，并將其應用在多種催化反應中。其中，Sn-分子篩與Zr-分子篩在環氧化合物開環反應中表現出極其優異的性能，具有工業應用前景（授權發明專利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。 4應用于煙氣脫硝Fe-分子篩催化劑的直接合成 Fe-分子篩催化劑是新一代煙氣脫硝催化劑，其綜合性能已經可以與傳統V2O5-WO3/TiO2體系相媲美，且避免了使用高毒性組分V2O5所產生的環境污染問題，在歐美發達國家已得到推廣應用。我們成功開發原位晶化法，一步直接制備Fe-分子篩，解決了Fe-分子篩制備復雜，重現性差的問題，同時大大降低Fe-分子篩的生產成本，所制備樣品在煙氣脫硝反應中表現出優于Johnson Matthey產品的性能（CN201410527707.8）。

與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領域的難題。 面向微小型無人機的飛行參數測量，北航研發團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側滑角和空速的多參數感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結構以及高電阻溫度系數材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現了微小型無人機的曲面貼附功能。經風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團隊已經完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數感知應用。結果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態檢測、空速估計以及飛行安全監測方面的應用，為無人機的飛行參數測量提供了創新的設計思路與發展前景。

本發明公開了一種改性鈦酸鹽納米材料的制備方法，通過將介 孔 TiO2 納米帶單體和量子點 CdS 單體用水熱法一步制備粗產物，再 經過離心過濾、反復洗滌和干燥后獲得所需的改性鈦酸鹽納米材料， 該材料可應用于有機陽離子染料的吸附。本發明引入了量子點 CdS 對 介孔的鈦酸鹽改性，所制備的改性鈦酸鹽納米材料吸附面積大，能高 效吸附有機陽離子染料，且使用范圍廣和環境友好，在有機染料吸附 脫除領域具有廣泛的應用前景。