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[成果] 1700560170 山东
[TM91, U46] 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:动力电池作为电动汽车的能源存储与供应装备,直接关系到电动汽车续驶里程、充电速度、购置与运行成本、运行安全与效率,是影响电动汽车产业发展和推广应用的最关键装备。自主研发高性能动力电池及其应用技术是发展新能源汽车的重大需求,对推动中国新能源汽车技术进步和产业发展具有重大意义。项目在国家“863”计划、国家科技支撑计划等7项课题支持下,在低温磷酸铁锂动力电池、高能量密度三元锂离子动力电池和大容量高功率镍氢动力电容电池研发、电池成组与管理技术、电动汽车充电运营模式等核心技术方面取得重大突破和实质性创新,总体技术水平达到国际先进水平,项目产品市场需求度高,具有国际市场竞争优势,关键技术具有自主知识产权,授权国家发明专利21项,获软件著作权5项,制定企业标准7项。主要创新和技术指标如下:1)采用纳米化磷酸铁锂正极材料、复合石墨负极材料、功能性电解液、优化电极工艺和电池结构设计,研发出低温磷酸铁锂动力电池,-40℃时的放电容量达到常温容量的90%,低温性能明显优于国内外同类产品,整体性能达到国际先进水平。2)采用多重颗粒分布设计、表面包覆处理等技术研发出高比容量正极材料,通过采用催化、纳米多孔和化学改性等分体优化造粒技术对石墨进行表面改性处理提高材料比容量到355.4mAh/g,研发了高能量密度三元材料锂离子动力电池。3)提出了金属氢化物-镍电池增碳负极及提升功率的方法、碱性赝电容异质电极及匹配方法、碱性电池负极中条形码式电容极片内置方法,通过向镍氢动力电池正负极中添加电容性材料和降低电解液、集流体、导流体电阻的方法有效提高了电池功率性能,研发出200Ah大容量高功率镍氢动力电容电池,充放电电流均达到2000A以上。4)为了解决电池模块绝缘、防爆、防火、防水、防尘、防胀、电池热管理和能量管理等技术问题,重点开展了电池组热管理技术研究,有效解决了高温天气快充时的散热问题;提出了镍氢动力电容电池气压管理方法,实现了大电流串联气压均衡管理充电;提出了动力电池组能量同步均衡方法和基于DC/DC变换的拓扑结构的能量转移型主动均衡方法,有效提高了动力电池系统的寿命和安全性。5)开发了一种负载隔离式电电混合集成动力系统和负载隔离式油电混合动力系统,提出了纯电动公交车“慢充快补”的充电运行模式,解决了纯电动公交车因续驶里程不足和充电时间长带来的车辆停驶率高的问题,在中国率先研发了镍氢动力电容电池公交车并实现了公交车全天连续运行,彻底解决了纯电动公交车因续驶里程不足导致的运营期间停驶问题。项目建成了5亿安时/年的锂离子动力电池和1亿安时/年的镍氢动力电容电池规模化生产能力,培养了42名博士、硕士研究生。成果在国内外推广应用,为乘用车配套2900余台/套、电动大巴配套1570余台套,并开始为国内外纯电动轻轨配套,近三年新增销售额95320万元,实现利润5051万元,经济效益重大。该项目解决了新能源汽车行业的重点、难点和关键问题,实现技术跨越式发展,显著促进行业科技进步。
[成果] 1700320112 吉林
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于分析化学领域。2015年石墨烯被列入十三五新材料规划,工信部、发改委、科技部三部委同时印发关于石墨烯产业创新发展的若干意见(【2015】435号)。材料的制备是研究其性能和探索其应用的前提和基础。化学制备方法难以获得大尺寸(≥2cm<'2>)石墨烯,因而限制了石墨烯在诸多领域的应用。该团队自2009年起,从低成本、绿色、大尺度制备石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料出发,探索了功能化石墨烯及其杂化材料的化学结构特征和反应机理,并将其应用在高灵敏、高选择性的传感分析,取得了许多创新成果:1、针对化学法所制备的石墨烯性能差、透光率低等问题,基于界面自组装原理,该团队采用软界面自发生长法制备出大尺寸石墨烯。该方法所制备的石墨烯薄膜的透光率可以十分接近石墨烯片层的理论值(可达96%),并以此为基础深入研究了其界面自组装的原理。此外,该团队打破了使用化学试剂制备石墨烯薄膜的传统,采用电化学还原沉积策略,并结合喷涂,滴涂技术,成功构筑了一种多基底、无试剂消耗、低成本制备石墨烯纳米薄膜的新方法。2.针对石墨烯易发生聚集、难修饰等问题,采用物理和化学方法将不同的化学功能基团和纳米材料引入到石墨烯纳米材料体系。不仅改善了石墨烯的分散性能,而且赋予石墨烯多种特殊的功能如氧化还原特性、光学特性、生物兼容性、光电化学催化特性。系统阐明了保护剂与石墨烯之间的作用机理,揭示了石墨烯和表面功能基团的协同效应,为功能化石墨烯的合成、改性及应用提供了新思路。3.基于石墨烯独特的光电催化特性,构筑了高灵敏度、高选择性功能化纳米传感平台,探索了石墨烯及其杂化材料在增强的电化学生物传感,模拟酶及能源相关领域的应用,建立了离子、气体、有机小分子和生物相关分子的检测系统,阐明了石墨烯的催化机制,发展了性能优异的传感新方法。该项目的8篇代表论文SCI他引3191次,20篇核心论文SCI他引5878次。其中电化学制备石墨烯薄膜的工作受到国内外同行关注,被Chem.Rev.评为“绿色”制备石墨烯纳米薄膜的新方法。基于石墨烯的葡萄糖检测的论文被评为2009年度“中国百篇最具影响国际学术论文”,并与世界著名的德国罗氏公司研发技术部,就石墨烯墨水用于全塑料可喷墨打印制备的一次性血糖浓度检测芯片制备方面开展合作,签署长期合作协议。关于DNA检测的论文入选Science Watch: What’s Hot in Chemistry (Top ten list)。相关的两篇论文在2009年Anal. Chem.发表的7972篇论文中SCI引用排名分别列第一、第二位。关于石墨烯-AuNPs用于葡萄糖检测的论文在2010-2011年间Biosens. Bioelectron.全部1294篇文章中他人引用排名第一位。
[成果] 1700320127 吉林
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于材料科学领域,是功能高分子材料研究的国际前沿课题。该项目针对生物可降解高分子材料在临床应用上存在的功能性单一、生物活性低等科学问题,通过分子结构设计,在国际上率先建立了聚乳酸和聚氨基酸类材料的可控制备和生物功能化新策略,实现了材料性能的精确调控。为材料在骨折内固定器件、组织工程支架和基因/药物缓释载体等领域的应用奠定了基础。主要发现点为:1)通过聚乳酸分子序列、晶体结构和复合材料纳米表界面结构设计,实现了聚乳酸从普通塑料到功能高分子材料的转变。发现了一系列新型的席夫碱-铝催化剂,对手性丙交酯单体聚合具有高度立体选择性,实现了聚乳酸分子序列和晶体结构可调控,率先将聚外消旋丙交酯熔点突破200℃,揭示了聚乳酸分子序列对结晶性能的影响规律。首次发现无机粒子表面活性羟基可直接引发丙交酯开环聚合的科学现象,解决了纳米羟基磷灰石与聚乳酸复合时界面相容性差、易发生团聚等科学难题,显著提高了复合材料的力学性能和成骨诱导性能。采用该技术制备的可吸收接骨螺钉和可吸收接骨板分别获得国家食品药品监督管理总局颁发的医疗器械注册证。2)提出了生物活性分子修饰聚乳酸和聚氨基酸材料新理念,构建了智能型生物可降解高分子材料新体系,实现了上述材料与生物体机能的有机融合。创新性地在生物可降解高分子材料中引入生物活性短肽、糖分子、生物素等功能性单元及电活性苯胺齐聚物,解决了材料缺乏生物活性的科学问题。首次发现电活性聚乳酸材料具有促进神经细胞分化与生长的功能。所构建的新型功能材料体系展现了优异的分子识别功能,促进了细胞黏附、生长与组织再生。建立了材料与生物体之间的桥梁,实现了材料与细胞/组织相互作用的有效调控,为聚乳酸类材料在组织工程领域的应用奠定了理论基础。3)多尺度分子/纳/微结构生物可降解高分子基因/药物载体的构建与功能调控。首创了基于聚乳酸的双亲性高分子抗肿瘤前药,实现了化疗药物的稳定担载、高效运输和靶向富集。创新性地利用聚氨基酸改性的聚乙烯亚胺分子构筑了纳米尺度的基因载体。率先利用两性聚氨基酸构建了肿瘤微环境响应的高分子基因载体可逆遮蔽策略,解决了其在体内运输稳定性与肿瘤细胞高效内吞相互制约的科学难题。首次提出了“乳液电纺”方法,制备了微米尺度的聚乳酸载药纤维毡,解决了油溶性电纺聚合物纤维难以担载水溶性药物的科学难题。8篇代表性论文SCI他引993次,20篇主要论文SCI他引2259次。
[成果] 1700320064 吉林
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2016
成果简介:该项目属于材料科学领域,是材料、化学、物理和生物医学学科的交叉。稀土发光材料被广泛地用于各种显示、照明和医疗等领域。发光材料的形态结构对其发光性能和后续在显示照明及生物医学等领域的应用具有十分显著的影响,如何通过各种化学方法获得形貌均匀、粒度尺寸合适的稀土发光材料,实现多功能复合,一直是该领域研究的热点和难点问题。该项目主要针对场发射显示和生物医学用稀土发光材料,在发光薄膜及图案制备、材料形态结构及性能调控、新型高性能发光材料研制及多功能复合等方面取得了具有国际影响力的创新成果。主要发现点包括:1.首次提出了非醇盐溶胶-凝胶软石印方法用于制备各种稀土发光薄膜并实现了薄膜的图案化,解决了传统醇盐溶胶-凝胶法制膜过程中反应起始物稀缺昂贵、反应过程难控制等问题。该方法简单易行,适用范围广,为显示用发光薄膜及图案制备开辟了一种新途径。2.创立了控制稀土发光材料形态结构的通用方法,包括利用SiO<,2>微球为模板、结合溶胶-凝胶表面涂覆技术制备各种不同尺寸球形发光材料的方法,以及利用柠檬酸钠作为螯合剂水热控制合成多种不同形貌与纳/微米结构稀土发光材料的方法,揭示了材料的发光性质与其形貌、尺寸的依赖关系。3.提出了利用敏化剂和激活剂离子之间部分能量传递的理念来调节材料发光颜色,在单一基质中实现了多色发光;通过核-壳结构设计减少纳米材料表面缺陷,提高了稀土离子的发光强度。在该基础上研制出一些新型高效场发射显示用发光材料,其发光亮度、色纯度等性能超过一些现有商用材料。4.提出了利用SiO<,2>作为隔离层包覆的设计思想来制备多功能纳米复合材料,有效解决了复合体系中磁性及有机组份对稀土离子发光的猝灭问题,并研制出多种同时具有发光、磁性及多孔载药功能的复合材料,实现了药物可控传输、释放、实时监测及多模式成像,为实现肿瘤等疾病的诊疗一体化奠定了基础。上述科学发现对相关学科的发展起到了引领和推动作用,得到国际同行的重视和高度评价。所发表的20篇主要论文中有14篇入选ESI高被引论文,SCI他引共计3601次;8篇代表性论文主要发表在Chem. Mater.、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano及Chem. Soc. Rev.四种材料及化学领域核心期刊上面(篇均影响因子为13,有6篇入选ESI高被引论文),SCI他引共计1903次,特别是被Chem. Rev.、Acc. Chem. Res.等著名期刊综述论文多次大篇正面评述和原图引用;研究成果被英国RSC的Chemistry World等杂志作为研究亮点进行专题报道。
[成果] 1700300443 山东
O63 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:高分子链的化学结构决定了其基本物理、化学性质,而高分子材料各项物理机械性能及功能性则与结晶形态、晶型结构及取向排列等密切相关,对高分子多层次结构的深入解析及精确调控是获得高性能聚合物材料的基础,对高性能聚合材料的研发具有重要的理论指导意义。该项目建立并发展了综合运用振动光谱、电子显微镜及同步辐射光源X-射线衍射技术研究高分子多层次结构的方法,主要对导电高分子聚噻吩、生物塑料聚乳酸等高分子的多层次结构从实空间到倒易空间,从微米尺度到分子尺度进行了全方位,多尺度的解析;阐明了聚合物表面附生结晶的分子机制及若干相转变机理,发现几种介于高分子稳定晶型与非晶相间的介晶相和无序晶相,并首次解析了这些亚稳相的特征谱带,建立了聚合物无序晶型结构的光谱表征方法;在以上研究的基础上,建立了多种对高分子凝聚态多层次结构进行调控的方法。取得的主要研究成果如下: 1)综合运用红外光谱及同步辐射光源等技术,建立了导电高分子聚烷基噻吩(P3AT)多晶型结构与其光谱间的响应关系,通过创新制样方法,制备了高结晶度的聚三己基噻吩(P3HT)样品,发现了其FormΙ'新晶型并系统研究了聚烷基噻吩的相转变行为,发展了其多晶型的调控技术并阐明了其有序晶相向无序序晶相的相转变机理。 2)发现了聚乳酸的介晶相(mesophase)及其特征红外光谱。红外光谱的解析表明,该介晶相的链构象及链间排列都存在某种程度上的无序,其本质上也是一新的亚稳态高分子介晶相。运用红外光谱技术,原位研究了聚乳酸物理老化过程中的结构演变机制及其动力学过程,首次提出物理老化形成的局部有序结构可归属为介晶相,这突破了过去的几十年中研究者习惯用构象调整及模糊的局部有序概念来描述玻璃态高分子材料物理老化时所形成微量有序结构的思想。 3)全面深入探讨了固体表面聚合物结晶的分子机制,证明聚合物附生结晶的本质是分子链间的相互作用,阐明了聚合物在固体表面附生结晶所形成独特结构及结晶形态的机理,明确了晶格匹配对聚合物结晶动力学以及结晶结构与形态的重要影响,发展了采用表面诱导结晶控制聚合物多层次结构并进而调控其性能的方法,实现了高熔点聚合物在低熔点聚合物取向基质上取向附生。 以上研究为理解高分子多层次结构领域一些基本科学问题提供了新方法、新观察与新思路。不仅完善了聚合物结晶理论,而且建立了对聚合物多层次结构精确调控的方法,为具有指定性能及特殊结构聚合物材料的定制发展了新技术。研究成果获得中国化学会高分子科学创新论文奖及中国化学会高分子科学邀请报告荣誉奖,该项目共发表SCI收录文章100余篇,所发文章被包括ProgressinPolymerScience、JournaloftheAmericanChemicalSociety、AdvancedMaterials,AdvancedFunctionalMaterials和Macromolecules等在内的国际重要SCI期刊文章他引两千余次,上述研究的8篇代表性工作中有6篇发表在高分子物理领域最有影响力的国际学术刊物Macromolecules上,其中有3篇发表在Macromolecules的代表性论文被全球高分子领域最有影响力的学术刊物ProgressinPolymerScience(SCI影响因子27.184)的多篇论文所引用并做出高度评价。
[成果] 1700320541 吉林
R28 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:中药的安全性、有效性及质量可控性是现代中药研究中的关键科学问题。而中药复杂体系的分析是制约上述科学问题的“瓶颈”之一。该项目充分发挥现代质谱技术快速、灵敏及特异性强等优势,建立了系统的质谱分析新方法和创新研究平台,解决中药复杂体系中众多成分同时分析的难题,并将其应用于阐明中医药理论的科学内涵及整体质量控制等诸多方面。取得如下创新成果:从离子内能角度出发,阐释各类成分的质谱特征规律,建立了中药复杂体系中化学成分结构表征的质谱新方法。从离子内能角度阐明各类中药成分的质谱特征规律,成功建立了皂苷、黄酮和生物碱等多类成分快速、灵敏的质谱分析方法,获取复杂体系中各类成分重要的结构信息,同时进行同类或多类成分的快速结构表征。上述方法无需繁琐的分离及衍生化过程,快速发现、鉴定数十及上百种微量及痕量成分,解决了中药复杂体系的分析难题。利用质谱学方法研究中药炮制、配伍过程中化学物质组的变化及吸收代谢规律,阐明了典型中药炮制、配伍的科学内涵。在国内较早从化学物质组角度阐明了乌头、人参等典型中药炮制、配伍的科学内涵。揭示了乌头属中药的炮制、配伍机理与有毒成分-双酯型生物碱的转化、结合及溶出密切相关;提出影响双酯型生物碱含量的重要因素;发现人参炮制主要发生皂苷C20位糖链的水解,同时伴有异构化及梅拉德反应;并据此开发了相关中药新的炮制方法及有效成分的转化方法。从药物作用机制出发,建立了中药活性成分筛选的亲和质谱方法。选择糖尿病、痛风、肿瘤等疾病相关靶分子,建立了超滤质谱、强度衰减质谱等亲和质谱筛选方发,从单味及复方中药中筛选鉴定了数百种活性成分,为创新中药研发提供了强有力的科学数据支撑。上述方法实现了复杂体系中活性成分筛选及结构表征的同时完成,在分子水平上解决了中药复杂体系中活性成分高通量筛选的难题。多维化学及生物指纹图谱技术与化学计量学方法相结合,建立了中药材、饮片及制剂的综合质量控制与评价方法。基于活性筛选、药效物质基础及谱效关系的研究,建立了多维化学及生物指纹图谱与多指标成分含量测定相结合的中药综合质量控制方法,成功用于五味子、人参、川乌等20余种中药材的品种优选、生长期确定、品质评价,以及复方板蓝根颗粒等中成药的质量控制等诸多方面。将原位质谱方法用于中药材及其炮制品的快速质量控制与品质评价,分析时间仅需数十秒,应用前景广阔。标志性成果及推广应用情况:研发中药新药2项(均已转让,并正在进行临床试验);授权发明专利46项,8项实现技术转让;获吉林省科技进步一等奖2项;发表论文332篇,其中SCI收录272篇,IF总和498. 9;SCI他引1869次;编著《中药质谱分析》专著。将复杂体系结构表征、饮片加工及质量控制等技术应用于亚泰制药及其它药企产品的研发、质量控制及标准提升中,使相关产品近三年销售额增加13. 36亿元,经济和社会效益显著。
[成果] 1700020169 吉林
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2015
成果简介:镍氢电池具有无污染、高比能、大功率、快速充放电、安全性好、电池的回收利用价值高等优异特性,主要应用在移动通讯、装备电源、电动车等领域。长春应化所开发的宽温区镍氢电池可在- 45℃-- +60℃区间使用,已建成镍氢电池中试线2条,完成8-300Ah镍氢动力电池的中试化生产。技术指标:超熵化储氢合金容量280-350mAh/g镍氢单电池的电压1.2V、容量8~300Ah,电池循环寿命>5000次(80%DOD)、容量保持率大于60%,- 45℃放电容量大于额定容量的70%。
[成果] 1700020180 吉林
R96 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目研究目标是开发一种治疗褥疮、烧伤、烫伤等外伤的一种外用制剂——复方马勃涂膜剂,该制剂具有止血化瘀、消肿生肌、抗炎止痛之功效。该项目需要进行的研究内容如下:涂膜剂成膜材料组成的优化,保证使用时的透气性、换药时不引起创面的二次损伤;按照新药管理办法,进行该制剂的药效学试验,包括对烫伤、皮肤外伤等动物模型的皮肤愈合作用、抗炎抗菌作用等。按照新药管理办法,进行毒理学实验,包括皮肤急性毒性、刺激性、长期毒性试验等。整理临床前研究资料,上报国家药品审评中心,申报临床批件。
[成果] 1700020659 吉林
TE3 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2015
成果简介:随着石油勘探工业的发展,钻井技术的进步给固井提出更高的要求。在石油可采、易采储量不断减少的情况下,油田勘探开发已向海洋、复杂地层、深井、中深井以及超深井方面发展。高温高压固井,特别是循环温度在100℃以上的井,都采用国外的外加剂产品。长春应化所研制的耐温降失水剂可与其它外加剂配伍,形成抗高温、耐盐侵水泥浆体系,可解决中国油田在耐高温油田助剂长期以来依赖进口的问题,对于保证国家的能源安全,提高原油采收率等方面具有重要的现实意义和必要性,项目的终极产品具有十分现实的市场需求。
[成果] 1700020048 吉林
TQ32 应用技术 合成材料制造 公布年份:2015
成果简介:聚乳酸(PLA)是一种新型完全可生物降解绿色塑料,性能与聚丙烯、聚乙烯相近,如可以采用注塑、挤出等不同方式进行加工,可以制成纤维、膜、棒、块、板材等用于纺织、包装等各种民用、工业应用和医疗特殊应用领域。针对不同应用领域对聚乳酸性能要求不同的需要,开发出10种以上规格和批号的产品。在包装膜和泡沫材料、生态农业用塑料制品、一次性塑料使用制品、纺织纤维、医用塑料制品等方面得到广泛的应用。已建成国内唯一、世界上第二条千吨级生产线。
[成果] 1700020049 吉林
TQ32 应用技术 合成材料制造 公布年份:2015
成果简介:二氧化碳共聚物是以二氧化碳和环氧化合物为原料共聚而成,二氧化碳既是一种广泛、廉价易得的基本化工原料,又是可回收利用的环保产品,在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充,市场潜力巨大。长春应化所面向国家二氧化碳综合利用和发展低碳产业的重大需求,于2001年在国内较早地开展了该领域的研发,并在2004年与蒙西集团合作建成了世界上第一条具有完全自主产权的年产千吨级二氧化碳共聚物生产线。2011年在浙江台州建成了3万吨/年生产线。应用领域:利用其高氧气阻隔性能、高透明性等特点,集中在高附加值的医用材料(如药品包装泡罩、医用敷料、输液瓶)和高端食品包装材料(牛奶低温保鲜膜、肉制品保鲜膜)等,以及普通塑料包装袋、包装薄膜等大宗产品市场。
[成果] 1700020050 吉林
TM2 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2015
成果简介:近年来,已商品化的耐高温高分子绝缘涂料主要由聚酰胺、聚酰亚胺树脂制备。但其湿热性能较低,极大地限制了它们在高技术领域中的应用。长春应化所开发玻璃化转变温度231℃、热分解温度450℃的含酚酞侧基的无定型聚芳醚酮(PEK-C)树脂,溶解加工性能、耐水解性能优异,且其电绝缘性能大大优于聚酰亚胺材料。此外,以制备耐高温PEK-C绝缘涂料为目标,在保持树脂原有高性能基础上,为提高极性进而提高PEK-C树脂与基体间的粘附力,将氰基引入PEK-C分子主链合成聚芳醚腈酮共聚物,其各项性能指标全部达到或优于杜邦公司的聚酰亚胺漆(Pyre-ML)。该耐高温绝缘涂料可应用于对耐热性和绝缘性能要求较高的电气产品、电子零件、各类型线圈、马达、变压器、发电机、电机的外层防护。
[成果] 1500520032 吉林
[Q50, O65] 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目属于分析化学学科。为了满足生命科学飞速发展的需要,该项目紧密围绕生物分析化学的研究热点一生物分子识别开展了研究。重点针对分析化学在复杂生物体系中的灵敏度、选择性、分析通量难以满足需求等关键科学问题,从新型分析材料和试剂、生物分子识别方法、高通量及实时在线分析策略个方面开展系统深入研究,解决了传统分析化学方法难以满足复杂、痕量生物样品快速、灵敏检测这一国际难题,为疾病诊疗、食品监测及生化威胁预警等国家重大需求提供了新手段,在国内外产生重要影响,推动了中国生物分析化学领域的发展,培养和造就了一批新型科技创新人才。重要科学发现有:提出制备分子识别用碳材料的新路线,发现了新型电化学发光共反应剂。率先提出了利用微波热解法制备无毒、具有荧光和电化学发光双重性质的碳点的新路线;发展了非共价技术制备出对氧还原具有高催化活性的铂纳米立方体修饰碳纳米管的材料;发现了三联吡啶钌电化学发光新型共反应剂,解决了与之相关的电化学发光灵敏度低的难题。发展了基于功能化纳米粒子的生物分子识别的新方法。创新性地发展了杂交双链DNA功能化荧光银纳米簇的新方法,不需要标记,实现了对镰刀型细胞贫血症基因单碱基突变的识别;成功设计合成了新型纳米多功能荧光探针:Si0<,2>/EDTA/Eu<'3+>,快速、高灵敏、选择性识别炭疽热孢子标志物;率先利用了三重氢键识别原理,建立了灵敏、准确检测奶制品中三聚氰胺的纳米分析新方法。解决了基因诊断、炭疽热孢子、三聚氰胺检测的国际难题。提出并实现了高通量及实时在线分子识别分析的新策略。发展了具有多种检测手段、非放射性的新型蛋白质生物芯片技术,达到了对生物分子识别进行髙通量研究的目的。研制出实时、在线的分子识别电化学分析仪。专家组验收意见认为“该仪器是具有自主知识产权的一项重要科技成果,填补了该类仪器国内外空白”。20篇主要论文包括Adv.Mater.1篇、Angew.Chem.Int.Ed.2篇、J.Am.Chem.Soc.3篇、Adv.Funct.Mater.2篇等,总他引2305次,SCI他引2236次。8篇代表性论文总他引927次,SCI他引900次,特别是被Chem.Rev.、Chem. Soc.Rev.等刊物大篇幅引用评论,被Nat.Nanotechnol.、Nat. Chem.、NPG Asia Mafer.和Nat.China等科技网站作为研究亮点专题报道。项目获权发明专利5项,研制仪器样机1种,培养博士21人。该项目成员应邀为Chem.Rev.、Chem.Soc.Rev.等撰写综述论文多篇。通过项目的实施,该项目成员1人当选中国科学院院士,1人获得国家杰出靑年难金资助,3人入选中科院百人计划,1人入选中靑年科技创新领军人才。该项目的阶段性成果获得吉林省科学技术一等奖1项。
[成果] 1500520023 吉林
R96 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目属于无机化学学科,相关研究是生物无机化学领域的研究热点。生物分子的特异性识别及其在生物体内的作用机制与疾病的发生及治疗密切相关,是解决诸如癌症、老年痴呆症等严重危害人类生存与健康问题的关键,已成为国际公认的研究难点与核心问题之一。该项目以系列与癌症及老年痴呆症相关的重要基因和蛋白为靶点开展系统研究,揭示了这些生物分子间的特异性识别和调控规律并发现新型高效人工酶。为以端粒酶为特殊靶点的抗癌及老年痴呆症药物设计、筛选及诊断开拓了新路,在国际上产生了重要影响。主要科学发现点如下:1.设计、合成的金属手性超分子化合物成为国际上第一个可选择性识别人类端粒G-四链DNA并能有效抑制端粒酶的抑制剂。其中P-对映体对DNA具有手性选择性,其选择性优于欧美临床同类药物BRACO-19。基因测序表明有近38万个序列可形成G-四链,端粒只是其中之一。为此,特异性识别人端粒DNA是亟待解决的难点。针对这一科学问题,该项目首次提出并证实手性识别是实现高选择性调控端粒DNA和蛋白构象及功能的重要方式。国际同行Villar教授认为这一工作提供了一条设计、合成手性抗癌药物的新途径;项目组还首次报道羧基化单壁碳纳米管可诱导端粒富含C-序列DNA形成i-motif结构,发表在PNAS的文章被评为2006年国际“百篇优秀基因治疗论文”。2.发现特殊结构类型聚金属氧酸盐(P0M)能有效抑制老年痴呆症(AD)病变蛋白AP的聚集并可以透过血脑屏障(BBB)。克服了有机小分子难于透过BBB的缺点,可成为多功能AD治疗试剂,作为本期内封面文章发表在Angew Chera并被美国化学与工程新闻期刊(C&EN)给予亮点报道。POMs还可特异性识别碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)并抑制bFGF与内皮细胞表面受体的相互作用,成为新型抗肿瘤血管再生的潜在药物。3.发现羧基化氧化石墨烯具有过氧化物酶活性,对与肿瘤、老年痴呆症、糖尿病等疾病相关的生物小分子过氧化氣具有特异髙效催化能力。这种成本低、稳定性好的无机人工酶己用于实际样品如血液中葡萄糖的检测,克服了天然酶成本高,易变性且反应条件苛刻等问题。文章发表四年多,总他引317次,SCI他引310次,由此引导系列后续研究,促进无机纳米材料人工酶的发现与应用。8篇代表作包括PNAS 1篇;AngewChem3篇;JACS 1篇;Adv Mater 2篇:Nucleic Acids Res 1篇,平均影响因子12.44;总他引695次,SCI他引675次。20篇核心论文中在PNAS、JACS、Angew Chem、Nucleic Acids Res、Adv Mater发表论文13篇,影响因子总和195.67。总他引1504次,SCI他引1447次,单篇最高SCI他引310次。获中科院院长特别奖,中科院优博,获首届中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖,吉林省科学技术(自然科学类)一等奖,入选百千万人才工程国家级人选,中科院百人计划终期考评优秀入选者2人。2006年以来在国内外重要学术会议做大会特邀报告8次。
[成果] 1500520181 吉林
TQ32 应用技术 合成材料制造 公布年份:2015
成果简介:该项目隶属于功能高分子材料科学研究领域,是项目组自2000年以来同浙江海正集团共同完成的研发成果。聚乳酸(PLA)是-种新型生物基绿色塑料,其原料来源于植物资源,不但具有完全生物可降解性,而且物理机械性能与聚丙烯相近。产品广泛应用于包装薄膜和泡沫材料、餐具、婴童、纺织纤维、生态农业、医用等制品领域,为解决环境污染和石油依赖等问题提供有力的材料支撑。生物可降解塑料是环境友好型新兴产业之一,符合国家“十三五”发展规划的战略需求。PLA是性能和价格比最高的生物可降解塑料,预计2020年全球市场需求将达到300万吨。只有美国NatureWorks公司和采用该技术的浙江海正集团达到了产业化生产和应用推广。PLA产业化存在的关键科学与技术问题是:乳酸低聚、裂解制备丙交酯及其聚合生产PLA的催化效率低,高温和高真空下高黏物料的传质和传热差,树脂产品及其加工过程中热稳定性差等。针对上述世界性难题,从L-乳酸出发,突破了乳酸低聚、裂解、丙交酯精制和开环聚合等一系列关键技术问题,取得了如下创新性成果:发明了苯甲酸亚锡等系列催化剂,乳酸低聚裂解温度从240℃降到195°C,收率从92%提高到98%;聚合反应时间从30小时缩短至6小时以内,PLA左旋纯度高达99.5%;发明了一种PLA树脂的快速成核剂,显著加速PLA结晶,提高了制品的抗氧化性能和耐热性,制品的耐热使用温度从60℃提高到120℃,达到了世界领先水平,实现了技术上的重大突破。发明了乳酸脱水缩聚导流筒卧式反应器,缩聚反应时间从30小时缩短到14小时,显著提高了生产效率;发明了低聚乳酸裂解专用膜式反应器,将裂解反应温度从240℃降低到195℃;首次发明了具有静态混合功能的塔式聚合反应器,解决了单体本体聚合过程中髙黏度体系的传质传热瓶颈问题。发明了一种耐热型PLA立体复合材料,进一步提高了PLA制品耐热使用温度到180℃,率先实现了产业化;发明了多种用于共混改性PLA树脂的嵌段共聚物增韧剂,显著提高了树脂的柔韧性和抗冲击性能,解决了PLA不能吹塑麵的加工技术难题。开发了PLA制品的一系列术,拓宽了PLA制品的应用领域。该项目建成了中国首家1.5万吨/年PLA生产线.实现了继美国NatureWorks后世界第二家PLA规模化生产和应用。开发了片材级、注塑级、耐热级、薄膜级、纤维级和低成本等30余种PLA树脂产品。产品通过了美国FDA安全认证和中国、美国、欧盟、日本、韩国等国家的生物降解认证。产品远销欧洲和日本等国,与巴斯夫、帝人等国际大型企业合作进行新型制品开发及其推广应用,根据相关企业反馈的销售数据,PLA及其制品的产值达到7.5亿元,累计销售已超7亿元。项目的实施加速推动了以聚乳酸为龙头的生物可降解塑料行业的发展。该项目共获授权国家发明专利10件,申请发明专利16件,发表SCI收录论文130篇。获得中国石油和化学工业协会技术发明一等奖(2011年),中国化学会“贏创化学创新奖”(2012年),中国化工学会“第六届侯德榜化工科学技术奖”(2014年),吉林省科技进步一等奖两项(2007,2011年)。
[成果] 1600160041 广东
TQ32 应用技术 塑料板、管、型材的制造 公布年份:2015
成果简介:关键技术:(a)配方设计、优化及母料的制备技术;(b)挤出成型模具的功能化设计及成型制备技术的集成与优化;(c)辐照交联工艺技术的确立及优化;(d)扩张系统及定型模具的功能化设计及制备技术。创新点:①通过基体树脂筛选与配方设计,着重解决抗氧体系与辐射交联效应的矛盾,成功研发出满足三航装备需求的系列产品物料配方;②解决了挤出成型、辐照交联、扩张定型等关键工艺技术,实现产品生产制备技术的集成与优化,形成了国内该领域的专有技术;③国内首次研发生产出低烟无卤阻燃热收缩标识套管,产品符合相关美军标材料性能要求和欧洲ROHS环保指令的要求;④解决高端热收缩产品长期依赖进口的问题,实现三航装备用热缩材料产品的国产化配套;⑤编制16项国军标,开创了广东省民营企业编写成套系列国军标的先例。
[成果] 1600090040 湖北
TN1 应用技术 电子器件制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属于材料、化学、信息等学科交叉领域。有机电致发光显示(OLED)是新一代平板显示技术,是国际前沿的重大研究方向和各国高新技术竞争的焦点之一。有机主体材料是影响OLED器件性能及稳定性的关键材料,对国家发展新型显示等新一代信息技术产业具有支撑作用。该项目围绕“有机主体材料的分子结构、电子结构与器件中激发态调控”这一关键科学问题,按照“有机主体材料的分子设计、性能调控及器件构筑”研究主线开展了相关研究,重要的科学发现点如下:发展了通过电子给、受体的合理连接调控材料传输性能和三线态能级的新方法,揭示了分子结构与电子结构的一些内在关联;提出了利用螺环、桥联、梯形等分子设计理念调控材料的三线态能级和热稳定性的新策略;开发了一系列多功能的有机主体材料,发明了多种器件结构对激发态进行有效调控,揭示了器件获得高性能的机制。总之,该项目在有机主体材料的研究上获得了国际公认的突破性进展,一系列兼具双极载流子传输性能、高能隙及优良热稳定性的有机主体材料,已成为国际上代表性的有机主体材料体系之一,构筑的各种电致磷光器件发光效率等性能指标达到国际上的最高水平。这些研究成果丰富了化学、材料、光学、电子学等学科内容,推动了有机电致磷光材料及器件的发展,对有机电子学的发展具有重要意义。该项目发表影响因子大于3的SCI论文80余篇。8篇代表性论文发表在材料和化学学科的国际权威期刊上,包括Angew.Chem.Int.Ed.1篇,Adv.Mater.2篇,Adv.Funct.Mater.3篇,Chem.Soc.Rev.1篇,Chem.Commun.1篇,平均影响因子为13.82,SCI他引753次,最高单篇SCI他引225次,总他引801次,平均每篇100次。20篇核心论文平均影响因子为9.51,SCI他引1076次,总他引1139次,平均每篇57次。3篇代表性论文获选ESI高被引论文,2篇核心论文被选为J.Mater.Chem.的热门文章。获授权发明专利4项,形成了具有国际影响力和自主知识产权的有机电致发光材料体系。该项目在人才的培养上取得突出成绩,获全国百篇优秀博士论文1次,湖北省优秀博士论文3次。
[成果] 1600300061 新疆
TQ33 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:该项目采用分子设计,通过催化剂相态及活性的研究,研究了催化剂陈化方式及条件对聚合物结构及性能的影响,催化剂的配方对聚合物结构及性能的影响,催化剂相态对聚合物分子量及分布的影响,通过研究,优化了聚合工艺,降低了催化剂的单耗,确定了聚合工艺条件,掌握了门尼粘度调节规律。进行了镍系顺丁橡胶装置改造方案研究,稀土顺丁橡胶工程化关键技术研究,完成了年产1.5万吨稀土顺丁橡胶装置改造与建设。在改造后的1.5万吨/年稀土顺丁橡胶装置,进行凝聚釜搅拌形式的研究、设计与改造,解决了凝聚易结团的问题;生产中,通过配方的优化,降低了催化剂的消耗,从而降低能耗;工业化试生产实现了催化剂体系、聚合系统、凝聚系统以及溶剂油回收系统连续稳定运行。通过项目的研究,形成了具有自主知识产权的5万吨/年稀土顺丁橡胶生产装置设计基础工艺包,实现稀土顺丁橡胶连续稳定生产。该项目主要解决了稀土催化剂的陈化工艺技术、胶液凝聚技术、产品在子午胎胎面胶中的应用和稀土胶液粘度大,胶液均匀搅拌等关键技术。开发了一种新的三元稀土催化剂陈化工艺技术及设备、适合胶液粘度较大的稀土顺丁橡胶蒸汽预凝聚技术;设计出单线能力5万吨/年稀土顺丁橡胶生产工艺包;开发了一种用于废水中钕含量的测试方法;开发了钕、镍两种催化剂体系共用溶剂油系统生产顺丁橡胶的控制技术。授权专利情况:通过项目的实施,授权发明专利3件,技术秘密2件,企业标准8项,发表论文14篇。技术经济指标:吨胶丁二烯橡胶消耗催化剂为0.10kg,比设计值减少28.6%。溶剂油消耗57.2kg/吨胶,丁二烯消耗仅为22kg/吨胶,生产的产品结构及力学性能均达到指标要求,拉伸强度达到17MPa以上,扯断伸长率达到400%以上,300%定伸应力达到8MPa以上,耐磨性较镍系顺丁橡胶提高近50%,回弹性提高近10%,生热性能提高约15%,稀土顺丁橡胶用于载重子午线轮胎中,耐磨性明显提高。应用推广及效益:该技术在工业化装置进行了4次工业化生产。开发的工业化成套技术在独山子石化公司顺丁橡胶装置应用,生产的稀土顺丁橡胶顺式含量达到97%以上,性能优异。2014年,稀土顺丁橡胶产品共销售135吨,主要用于青岛森麒麟轮胎有限公司。生产稀土顺丁橡胶BR9101在轮胎公司进行性能评价以及在轮胎中的应用,评价认为独山子生产的稀土顺丁橡胶BR9101产品具有较好的力学性能、耐磨性、高回弹性和低滚动阻力,并且产品具有较好的生热性和耐动态疲劳性能等,并与市场主流稀土顺丁橡胶产品朗盛公司的CB24性能相当。实现4次稀土顺丁胶工业化生产,产量约450吨,实现产值达380万,实现了批量使用。该项目的开发填补国内空白,为下游用户提供环保型产品,为汽车减排做出较大贡献,具有较大社会效益。
[成果] 1600160144 广东
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:传统意义上的膜材料与光学/晶体信息材料的种类和制备生长技术很难满足光电子及信息科学发展的需求;因此,课题组开展了代表未来发展方向的“双重复合膜”材料--金属与金属氧化物的多元组份复合,以及多个微米纳米(微纳)结构(纳米粒子、单分子层、纳米多迭层周期、核/壳和多边柱状等等)复合膜材料,甚至是可调谐周期结构的光子晶体信息系统的探索工作。它包括:1.研发出了系列功能化透明“导体/半导体”微结构薄膜体系;2.利用纳米科技创新研发出多元金属及其氧化物的复合纳米结构催化体系;3.提出并建立了单分子层技术和溶胶凝胶技术结合的膜材料制备新方法;4.提出了利用驻波相干激光对多能级原子系综的吸收和色散特性进行周期调制,进而实现了一种动态可控光子带隙结构信息系统。
[成果] 1400190447 吉林
TN3 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 电子器件制造] 公布年份:2013
成果简介:该项目属于有机光电子学领域,研究主题为“白光有机发光二极管的基础研究”。在白光有机发光二极管(OLED)的界面修饰、传输层电子掺杂、器件结构设计与性能调控、白光发光机理研究、照明面板与灯具研制等方面取得了重大进展,提出了一些新概念、新方法,形成了自己的研究特色和独创观点,获得了多项具有国际水平和国际影响力的研究成果,并被学术界公认和广泛引用,同时吸引了企业界的投资兴趣。主要研究成果包括:1、通过界面修饰和有机半导体电子掺杂,降低了OLED的工作电压,提高了器件高亮度下的功率效率和稳定性。2、通过设计合理的器件结构,对载流子和激子进行有效调控,开发出一系列高性能的白光OLED器件。3、开发出大尺寸白光OLED照明面板,并成功试制出白光OLED照明灯具,实现了白光OLED从基础研究向应用研究的重大转变,为OLED照明产业化奠定了良好基础。创新点:1、在国际上率先使用金属氧化物修饰ITO电极,不但显著降低了OLED的工作电压,而且大大提高了器件的发光效率和稳定性,具有实用化价值。2、开发出新的N型有机半导体电子掺杂体系,使电子传输材料的电导率提高了三个数量级,不但大大降低了OLED的工作电压,提高了器件在高亮度时的功率效率,而且显著提高了器件的使用寿命,突破了国外对这一技术的专利保护。3、在国际上首次提出了“能量传递和载流子捕获双平行通道形成三线态激子”的结构设计思想,基于这种思想制备的单主体单发光层互补色全磷光白光OLED实现了近100%的内量子效率。4、提出了“红绿磷光-蓝光磷光(RG-B)单主体双发光层”的结构设计思想,开发出同时具有高效率、高显色指数和高光谱稳定性的三基色全磷光白光OLED。5、提出了“用具有双极传输特性中间层调节载流子和激子进而调控器件发光性能”的设计思想,开发出同时具有高效率、高显色指数和高光谱稳定性的荧光/磷光混合型白光OLED。6、在国际上率先采用叠层技术制备了白光OLED;并用电荷产生层串联两个白光发光单元,开发出高效廉价的叠层白光器件;首次提出了“用有机半导体异质结作为叠层白光OLED电荷产生层”的设计思想,为发展具有高功率效率的叠层白光OLED开辟了新途。
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