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成果與項目的背景及主要用途： 吸波材料即雷達吸波材料（RAM），是指能夠吸收衰減入射的電磁波，并 將其電磁能轉換成熱能而消耗掉或使電磁波因干涉而消失的一類材料。目前，隨 著電磁波污染的日益嚴重，吸波材料在民用領域具有極大的發(fā)展?jié)摿ΑＴS多研究 已證明，持續(xù)、高強度的電磁波照射會誘發(fā)細胞變異、誘發(fā)腫瘤、癌癥等疾病， 電磁波污染已成為世界各國本世紀重點治理的環(huán)境污染之一。不讓電子設備發(fā)射 電磁波是不可能的，所以消除電磁波污染最有效的辦法就是使用吸波材料。這項 屬于電磁干擾（EMI）范疇的研究已在世界各國得到廣泛重視和應用。 技術原理與工藝流程簡介： 107天津大學科技成果選編 本項目研究制備含有不同含量及分布的碳纖維(氈)樹脂基復合吸波材料，主 要研究碳纖維(氈)排布方式、含量對于材料吸波性能的影響，通過調整參數(shù)，實 現(xiàn)材料對電磁波的寬頻吸收、高效吸收、選擇吸收的目的；其次，通過對纖維(氈) 表面改性、添加電磁損耗劑、改變基體種類等制備具有剛性和柔性基體吸波材料， 同時對吸波機理進行研究，以求開發(fā)一種低成本、寬頻、高效、輕質的吸波材料。 試樣的制備采用復合材料成型工藝壓縮模塑。將環(huán)氧樹脂與低分子量聚酰胺 按質量比 2：1 攪拌均勻（E-44 型環(huán)氧樹脂：低分子量聚酰胺樹脂=100：50～100： 100 質量比），在真空干燥箱中脫泡，然后澆注到事先預熱的半溢式模具中，模 具中預置碳纖維或碳氈。在透波層表面加一層 S-玻璃布，目的是達到與自由空 間的阻抗匹配，在模具底部也加一層玻璃布，目的是抵消由透波層玻璃布引起的 應力，使試樣不致彎曲而造成測量誤差。然后將澆注好的模具在 60℃，10MPa 的壓力下固化 2 個小時，得到所需的 180mm×180mm，厚度為 4mm 的正方標準 試樣。 技術水平及專利與獲獎情況： 本研究通過兩年多的大量實驗，獲得具有良好吸波性能和商用價值的環(huán)境功 能材料。可用于消除環(huán)境空間中的有害電磁波。本課題組制備了材料樣品，完成 了 4 個專題的研究報告，發(fā)表論文 12 篇，申請專利兩項。本研究已達到國際先 進水平。 應用前景分析及效益預測： 隨著電信業(yè)的飛速發(fā)展，吸波材料的應用已深入到通訊抗干擾、環(huán)保及人體 防護等諸多領域。 成本估算： 環(huán)氧樹脂/碳纖維復合吸波材料 E-44 環(huán)氧樹脂：15.4 元/公斤，低分子量聚酰胺樹脂：24 元/公斤。 碳纖維：300 元/公斤 每塊試樣用碳纖維：0.36 克 其他費用：電費，模具費，人工費 每塊試樣成本：約 4 元（180×180mm） 折合成本：約 120 元/平方米 108天津大學科技成果選編 109 應用領域：電磁波污染的防護，構筑微波暗室。 2、 連續(xù)碳納米管纖維 成果與項目的背景及主要用途： 碳納米管被譽為超級纖維，是 21 世紀的基礎材料，具有優(yōu)異的物理化學性 質，其密度只有鋼的六分之一，強度超過鋼 100 倍，具有高導電導熱性，導熱性 是銅的 5-8 倍，在高性能復合材料，能源電極，電場發(fā)射等多方面有重要的應用 前景，世界各國和大公司都爭先投入搶占碳納米管市場，近年來產業(yè)發(fā)展迅猛。 連續(xù)碳納米管纖維是無數(shù)碳納米管構成的長紗線，輕于碳纖維，有高柔性， 具有碳納米管所有結構和功能特性，可編織和成型，較碳納米管更接近應用，在 制備高性能復合材料方面，極具潛力，可用于宇航、汽車用高性能復合材料、風 力發(fā)電葉片、導電導熱材料、電力傳輸電纜、高強編織物，智能紡織和柔性光電 器件等。 基于天津大學的氣相法制備連續(xù)碳納米管纖維技術，研發(fā)碳納米管纖維量產 化技術，制備萬米連續(xù)碳納米管纖維材料, 研發(fā)碳納米纖維復合材料和相關新材 料，在國內率先推出碳納米纖維新產品，主導國內市場，開拓國際市場。 技術原理與工藝流程簡介： 本方法是一步制備連續(xù)碳管纖維的方法，具有工業(yè)化應用前景。2010 年天 津大學技術團隊取得關鍵制備技術的突破，紡出千米連續(xù)的碳納米管纖維，為產 業(yè)化提供了基礎。 氣相紡絲法是以含碳原理和催化劑輸入到高溫爐中，在氣流中生長碳納米管 并組裝成絲，用機械的方法紡出碳納米管纖維的新方法。主要成果包括發(fā)明了乙 醇/丙酮混合碳源，發(fā)明了水密封反應器和致密碳管纖維的紡絲方法。目前已經 取得連續(xù)紡絲數(shù)小時數(shù)千米連續(xù)碳管纖維，在方法、技術和材料性能方面處于國 際領先水平。 應用前景分析及效益預測： 碳納米管的價格范圍較大 2-20000 元/克，價格取決于碳管種類和純度，有 些容易合成，有些受制備限制，尚未量產化。目前市場上多壁管 2000 元/公斤，天津大學科技成果選編 高純碳管價格十倍以上。高純單壁碳管尚未量產，目前仍以克量計，純度 80% 的單壁管價格為 60 美元/克，高純（>90%）單壁管在 1000-2000 美元/克以上。 連續(xù)碳管纖維為雙壁管，純度 90%，短期可參考單壁管價格 60-2000 美元/克。 應用領域： 高性能復合材料、導電導熱材料、儲能材料、功能電子和織物，產業(yè)領域航 空航天、能源、環(huán)境、化工和紡織等。 合作方式及條件： 技術合作與專利轉讓 與國際知名企業(yè)和研究單位建立合作,引領碳納米管纖維新產業(yè)的發(fā)展

"本項目研發(fā)的新型量子吸藍光材料，用于防藍光眼鏡，防藍光護眼貼膜等產品。可用于防護液晶（LCD）和有機電致發(fā)光（OLED）手機，電腦顯示器等電子產品顯示器屏幕發(fā)出的高能藍光，實現(xiàn)健康護眼的目的。 該種新型量子吸藍光材料具有超強的光波過濾功能，比市面現(xiàn)有主流吸藍光材料效果高10－100倍，處于世界領先水平。在技術層面優(yōu)于市場上現(xiàn)有產品。依托于先進的新型量子技術制備防藍光護眼鏡片和護眼貼膜，可高效吸收藍光，從根本上解決電子產品藍光傷害這一社會痛點問題。 本項目量子防藍光眼鏡和貼膜產品的生產有兩條技術路線，主要步驟如下： 1、無機吸藍光材料分散在聚合物基材（如聚碳酸酯,聚丙烯酸酯）中直接成型； 2、無機吸藍光材料分散在紫外光固化膠水中，采用涂布技術制作鏡片或者可貼合膜片。"

高導熱寬頻強吸收吸波彈性體材料通過將氮化硼、石墨烯等二維納米材料進行高效剝離、與納米鐵氧體顆粒雜化、采用高效均勻的混合攪拌和高精度的壓延成型工藝制備而成，具有導熱吸波性能、力學性能好、硬度低等特點，其導熱系數(shù)大于3wm-1k-1， 吸收頻寬（RL<-10dB）高達 5GHz，最小反射損耗低于-50dB，達國內先進水平。

碳納米管的優(yōu)越電磁波吸收性能， 在軍事領域及民用領域里有潛在的 巨大用途。碳納米管吸波材料對于國家安全、隱形作戰(zhàn)裝備研制、具有十 分重大的意義。碳納米管 /聚合物復合吸波材料還可廣泛應用于民用領域， 可用于抗靜電、電磁屏蔽，減少或者消除電磁波對人體的傷害及電磁設備 的干擾。 本研究顯示碳納米管 /聚合物復合吸波材料具有優(yōu)良的雷達波吸收性 能，具有廣闊的市場空間和應用前景。

利用赤泥和粉煤灰以及煤矸石等為主要原料，制備出用于廢水和廢氣治理的吸附材料，多次循環(huán)使用之后經過一定的處理可以用于混凝土骨料繼續(xù)使用。赤泥用量在50％～60％，粉煤灰用量為20～30％，燒結溫度范圍為1100℃～1125℃左右，可以獲得符合要求的多孔吸附材料產品。制品的顆粒抗壓強度可以達到8MPa以上，吸水率在40％左右。應用于工業(yè)廢氣和廢水的治理。可以部分替代活性炭，降低成本，達到“以廢治廢”的目的。

本發(fā)明公開了一種多孔粘土材料的制備方法。該方法的過程是:首先將脫水干燥后的廢棄有機膨潤土與共表面活性劑混合反應;再加入中性無機前驅體進行攪拌反應;然后固液分離;固體部分經焙燒去除表面活性劑和吸附的有機物染物,即得到所要求的多孔粘土異構材料。無須常規(guī)合成方法中的陽離子表面活性劑與粘土反應步驟,且無須額外添加陽離子表面活性劑。該方法制備的多孔粘土異構材料符合常規(guī)方法制備的同類材料的特點,比表面積大,孔分布均勻,孔徑介于微孔和中孔之間,空隙有序度高。由于該材料采用成本極低的廢棄物為原料,且無須添加陽離子表面活性劑,因而大大降低合成成本,簡化制備步驟。

簡介：本發(fā)明公開了一種分級多孔炭材料的制備方法，屬于炭材料制備技術領域。該方法是以廉價的煤瀝青為碳源，采用納米三氧化二鐵為模板，氫氧化鉀為活化劑，三者研磨后的混合物轉移至剛玉坩堝中，于氣氛爐內進行加熱以制備電化學電容器用分級多孔炭材料，所得分級多孔炭材料比表面積介于1157~1330m2/g之間，總孔容介于0.69~1.35cm3/g之間，平均孔徑介于2.39~4.05nm之間，非微孔孔容占總孔容的比例介于37.7%~65.9%之間，多孔炭產率介于32.6%~52.2%之間。采用本發(fā)明方法制得的分級多孔炭作為電化學電容器電極材料，具有很好的穩(wěn)定性和優(yōu)異的綜合性能。

含油廢水是一種量大而且面廣的污染源，其排放量居各類工業(yè)廢水之首。含油廢水的來源很廣，其中主要有油田開采泄露原油、石油工業(yè)的煉油廠含油廢水、鐵路機務段的洗油罐含油廢水、軋鋼廢水和金屬清洗液、拆船廠的油貨輪含油廢水、油輪壓艙水、洗艙水、機械切削加工的乳化油廢水、以及餐飲業(yè)、食品加工業(yè)、洗車業(yè)排放的含油廢水等。隨著人們生活水平的提高，對環(huán)境的要求日益提高，含油廢水的處理越來越受重視，成為現(xiàn)代社會待解決的重要課題之一。

聚合物多孔材料在高技術領域有可觀的應用前景，如作為有機合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過高內相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調等優(yōu)點，是極具工業(yè)價值的一種技術。但前人的工作都基于乳液經典理論：Bancroft規(guī)則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴重限制了以高內相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應用，迫使其在使用前必須經由復雜的表面功能化；且傳統(tǒng)方法在制備穩(wěn)定高內相乳液時，乳化劑占有機相5-70 wt%，大大增加了高內相乳液制備成本，并造成環(huán)境污染。本項目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過程乳化劑用量為技術特點，以僅占有機相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩(wěn)定劑，獲得穩(wěn)定的、水相體積分數(shù)達96.3vol% 的油包水型高內相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機合成的微反應器和催化劑載體，避免了高毒性有機錫類催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學工業(yè)中直接應用提供新的途徑。

中試階段/n利用多孔聚合物易于合成、密度低、比表面積高等特點，通過引入 吸附氫活性點，大幅度提高目前聚合物的儲氫能力，從而滿足氫能源動 力汽車的使用要求。獲得高表面積（≥3000 m2/g）超交聯(lián)多孔聚合物的 制備工藝，儲氫性能達到 5.0 wt%，77 K@15 bar; 3.0 wt%, 77 K@ 1bar， 并實現(xiàn)在 20 MPa 下高效儲氫，該儲氫材料在同等條件下相比目前已實際 應用的儲氫材料更安全；得到更低成本的儲氫材料，實現(xiàn)成本控制在已 經實際應用的碳纖維材料 70%的水平；首次實現(xiàn)超