[高分子材料] 上海硅酸盐所在有机-无机复合热电材料领域取得进展
高性能热电材料研发获重大进展
高性能热电材料研发获重大进展
佚名
【期刊名称】《功能材料信息》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】<正>中科院上海硅酸盐研究所陈立东研究团队完成的"热电材料的多尺度微观结构调控与性能优化"项目获得2013年国家自然科学奖二等奖。
业内专家认为,该项目实现了电热输运协同调控和热电材料高性能化,获得了多种高性能热电材料,并且已应用于热电器件及应用
【总页数】1页(P43-43)
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.高性能热电材料研发获重大进展 [J],
2.高性能热电材料研发获重大进展 [J],
3.科学家在n型高性能类金刚石结构热电材料研究中获进展 [J],
4.上海硅酸盐所等在n型高性能类金刚石结构热电材料研究中获进展 [J],
5.高性能热电材料研发获得重大进展 [J], 王春
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上海硅酸盐研究所无机非金属材料研究国际领先
上海硅酸盐研究所无机非金属材料研究国际领先编者按：与纳米材料、高分子材料相比，新型无机非金属材料的研究略显冷清，但国内无机非金属研究所中依旧不乏佼佼者。
首屈一指的无疑是中科院上海硅酸盐研究所。
该所是一个无机非金属材料综合性研究机构，不但研发能力一流，而且将产品研发和应用相结合，是将研发产业化的典范。
中国科学院上海硅酸盐研究所渊源于1928年成立的国立中央研究院工程研究所，经五十多年的发展，上海硅酸盐研究所已成为一个以基础性研究为先导，以高技术创新和应用发展研究为主体的无机非金属材料综合性研究机构。
实验室方面，该所拥有高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室、中国科学院特种无机涂层重点实验室、中国科学院能量转换材料重点实验室（上海无机能源材料与电源工程技术研究中心）、结构陶瓷工程研究中心（复合材料研究中心）、中国科学院透明光功能无机材料重点实验室（人工晶体研究中心）、中国科学院无机功能材料与器件重点实验室、古陶瓷与工业陶瓷工程研究中心（古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地）、生物材料与组织工程研究中心、无机材料分析测试中心和信息情报中心等9个重点实验室和研发中心。
研究人员方面，该所目前拥有职工691人，科研技术人员493人，中国科学院院士2名（严东生、郭景坤），中国工程院院士3名（严东生、丁传贤、江东亮），其中严东生为两院院士。
研究成果方面，该所可谓硕果累累：历年来，累计取得科技成果937项，获得国家、中国科学院、上海市等省部级以上各类科技奖项387项，其中国家发明奖26项，国家自然科学奖7项，国家科技进步奖13项。
历年来申报专利1451项，批准专利625项。
“中国科学院上海硅酸盐研究所在无机非金属方面不但研发能力出色，更为重要的是该所在把技术转化为产品并进行产业化方面结合得非常好。
”清华大学材料科学与工程学院张老师指出。
据悉，上海硅酸盐研究所与国内大企业共建6个联合研发中心，与地方政府新建7个创新平台；实现16项技术转移；正在进行54个联合研发项目；向地方政府派出科技副职2名，科技特派员10名。
以材造梦 守望苍穹——记中国科学院上海硅酸盐研究所先进碳化物陶瓷材料研究团队
以材造梦守望苍穹——记中国科学院上海硅酸盐研究所先进碳化物陶瓷材料研究团队作者：暂无来源：《科学中国人》 2019年第1期吴彪李桐吕腾波编者按：合抱之木始于毫末，万丈高楼起于垒土。
凡有大成者，非须臾之间，亦不可负一石、一草、一木、一砖、一瓦之功。
与大国重器的光芒万丈相比，基础研究的创造往往被忽略，却仍有一群人不求名禄加身、甘为奉献前行。
生于1978年，它与改革开放共庆40周年。
40岁，正值壮年，经历过20世纪80年代的意气风发，也曾筚路蓝缕地开荒斩棘，从涤故更新到一往无前，中国科学院上海硅酸盐研究所先进碳化物陶瓷材料研究团队（以下简称“先进碳化物陶瓷材料研究团队”）始终瞄准工程化目标，隐于国之重器背后，推动新材料领域的创新、长足发展，助力国家制造业驶向“中国制造2025”的绿色转型航道。
“实现大国向强国的发展，我们国家大力提倡在制造业中全面思索、创新。
而在中国制造业占有举足轻重地位的是基础材料，没有五花八门的材料、各种性能的材料，要设计一个新东西等同于无米之炊。
”中国工程院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员江东亮道出强国发展战略的一大关键。
作为国内实现机械密封材料研发国产化的第一人，江东亮对无机陶瓷材料的革新寄予厚望，而由他创建的先进碳化物陶瓷材料研究团队，在新一代领头羊黄政仁的带领下与国际前沿并行，同时代需求相携，把小陶瓷做出新花样，一举改写了“国内战略性空间光学反射镜材料100%依赖进口”的卡脖子历史。
将“团结协作”视作队伍发展的理念，将“创新奉献”视作科研不懈追求的目标，以黄政仁为首的先进碳化物陶瓷材料研究团队始终践行服务各行各业的根本宗旨，遵从着他们质朴的誓言：“国家需要什么，发展需要什么，我们就做什么！”百转千回，不负荣光21世纪初期，新材料的世界市场就以两倍于整个世界经济的速度而发展，在满足人类使用需求的三大基础材料——金属材料、高分子材料、无机非金属材料中，先进陶瓷作为无机非金属材料的重要分支，也是国防军工、工业制造等领域不可或缺的关键性材料，尤为瞩目。
中国科学院上海硅酸盐所-研发成果
空调座椅，路试近十万
公里
氧化硅气凝胶粉
7
节 能 环 保
二氧化 硅气凝
胶
可应用于航天、军 工、石化、工业窑 炉的绝热、绝冷、 隔声、吸附等诸多
领域
以廉价的水玻璃为硅 源，通过溶胶凝胶工艺 和常压干燥制备技术获
得，具有三维网状结 构，具有密度低、比表 面积大、孔容高、热导 率低、比强度高等优点
体振实密度低至 0.03 g/cm3，BET 比表面积达1177 m2/g，孔容6.52 cm3/g，经500oC 热处理1小时接触 角仍维持132o， 室温热导率0.018
利用太阳光，不需要消 料可在可见光照
11
节 能 环 保
高效可 见光光 催化水 污染控 制材料
污水净化领域， 耗其他能源，直接将有 射下可高效消减 （高毒有机磷农药 机污染物彻底矿化，无 水体中难以降解
的实际污水净 二次污染，开发成本低 的有机污染物和 化），光催化抗 、能耗少，是一种非常 细菌，大幅降低 菌，废水废气净化 理想的绿色环境污染治 COD含量和氨氮含
上海硅酸盐所项目介绍资料
序号
所属领 域
项目名 称
应用领域
技术特点
性能指标
所处阶段
开发出可丝网印
刷的纳米晶二氧
化钛Paste，成本
1
绿 色 能 源
染料敏 化太阳 能电池
建筑光伏一体化， 可作为具有发电功 能的高端幕墙玻璃 和室内装饰用光伏
产品
原材料成本低和制作工 艺简单,采用丝网印刷 工艺，性能稳定、衰减
统、直升机和无人 和方便性，成本更低， 探测率优值超过 性能接近，达到商业化
机的前视红外系统 体积更小，质量更轻， 15×10-5Pa-1/2，
不怕火烧,还能实现光热转换!上海硅酸盐所研制出新型光热转换耐火纸
水凝胶还可用作膝关节植入物，用于修补慢性关节炎造成的关节磨损。
豪斯曼表示，下一个目标是用骨骼填充身体自身的细胞和活性成分，以制成生物医学植入物。
一旦将植入物植入体内，一些材料可能随着时间的推移而生物降解，并溶解在体内。
尽管纳米纤维素本身不会降解，但它仍然非常适合作为生物相容性材料，用作植入物支架。
此外，选择纳米纤维素作为候选材料，还因为其机械性能，其微小但稳定的纤维可以非常好地吸收拉伸力。
而且，纳米纤维素允许通过不同的化学修饰，将功能结合到黏性水凝胶中。
通过结构、机械性能和纳米纤维素与其环境的相互作用，可以获得需要的复杂形状产品。
豪斯曼称，这项研究的意义还在于，原料纤维素是地球上最丰富的天然聚合物，结晶纳米纤维素的使用方法简便且成本低廉。
编辑圈点随着成本的降低和技术的进一步成熟，消费级3D打印在几年前再次火爆起来，成为市场投资的热点之一。
该技术在医学、教育、娱乐、家居等领域的个性化、定制化的新应用，让人们对“制造”有了新的理解。
如今，人工智能、区块链等新热点不断涌现，3D打印的热度似乎有所冷却。
但3D打印技术的更新迭代并未止步，或许在不远的未来，它将更大地释放人们对于“制造”的想象力。
不怕火烧，还能实现光热转换！上海硅酸盐所研制出新型光热转换耐火纸最近，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰带领的科研团队，在新型无机耐火纸的研究工作基础上，以羟基磷灰石超长纳米线耐火纸为载体，负载碳纳米管，成功研制出大尺寸新型光热转换耐火纸。
羟基磷灰石超长纳米线耐火纸具有热导率低、隔热性能优异、热稳定性高、生物相容性好、环境友好等优点，可显著减少热量损耗，达到提高太阳能利用效率的目的。
该新型光热转换耐火纸在太阳光照射下可有效吸收太阳光并转换为热能，用于加热其表面的水而产生水蒸汽，水蒸汽在冷凝装置中经过冷凝产生清洁水。
新型光热转换耐火纸在海水淡化、含重金属离子、染料和细菌等污水净化等领域具有良好的应用前景。
相关研究结果发表在国际期刊Small上(Zhi-Chao Xiong,Ying-Jie Zhu*etal.,Small,14,1803387(2018))。
上海硅酸盐研究所
上海硅酸盐研究所上海硅酸盐研究所是一所位于上海的重点研究机构，专注于硅酸盐材料的研究和应用。
自成立以来，该研究所致力于推动硅酸盐材料领域的创新和发展，为社会经济的可持续发展做出了重要贡献。
上海硅酸盐研究所的研究方向广泛涵盖了陶瓷材料、建筑材料、功能材料等多个领域。
在陶瓷材料方面，研究所的科研人员通过研究和开发新型陶瓷材料，不断提高陶瓷材料的性能和品质。
他们不仅在传统的陶瓷材料方面进行改进和创新，还致力于开发具有新颖功能的陶瓷材料，例如高温超导陶瓷材料、致密陶瓷材料等，在能源、电子、通信等领域具有广阔的应用前景。
在建筑材料方面，研究所的科研人员致力于绿色建筑材料的研究和开发。
他们通过改良传统建筑材料的制备工艺和结构设计，降低建筑材料的能耗和环境影响。
同时，他们还积极开发新型的建筑材料，例如无机胶凝材料、高性能纤维混凝土等，以提高建筑物的耐久性、保温性和抗震性能，并促进建筑行业的可持续发展。
此外，上海硅酸盐研究所还在功能材料领域开展了一系列重要研究工作。
他们致力于研究和开发具有特定功能的材料，例如催化材料、光学材料、电子材料等。
通过对这些功能材料的研究，研究所的科研人员希望能够解决现有材料在能源转换、环境保护、信息存储等方面的挑战，同时推动相关技术的发展和应用。
上海硅酸盐研究所在科研水平和科技创新能力方面一直处于国内领先地位。
他们拥有一支高水平的科研团队，由一流的科学家和工程师组成，具备丰富的科研经验和专业知识。
研究所还拥有先进的实验设施和仪器设备，能够为科研人员提供良好的研究条件和技术支持。
同时，研究所积极与国内外的科研机构和企业进行合作，开展科研项目和技术转移，促进科研成果的应用和产业化。
上海硅酸盐研究所将继续致力于硅酸盐材料的研究和应用，为中国的材料科学与工程发展做出更大的贡献。
他们将以科学精神和创新意识为指导，围绕国家和社会的需求，不断开展前沿科研和技术创新，为经济可持续发展和社会进步做出积极贡献。
中国科学院上海硅酸盐研究所
CIGS
Mo 0.5-1 Glaµsms, Metal Foil, Plastics
实验室层面上的CIGS在主流薄膜太阳电池中效率最高！
2、铜铟镓硒太阳能电池（CIGS )
…关键问题是CIGS的低成本制造…
Chemistry World
First sales for 'world's cheapest solar
➢ 实现了甲烷、酒精燃料中的小功率放 电
➢ 国内首家实现大功率平板型中温 SOFC发电
➢ 2kW级中温SOFC已经通过了科技部 的验收，是目前我国研制的最大供率 的SOFC
➢ 大面积阳极支撑复合膜实现小批量生 产，进一步缩短了我国与世界水平的 差距
国家“十五”863重点支持项目 “十一五”863目标导向性立项支持
1、染料敏化太阳能电池
研究进展
利用我所研制的纳米晶二氧化钛溶胶，成功开发出可丝网印刷的纳米 晶二氧化钛Paste，其成本只有商业化产品的1/15
TiO2 Sol
TiO2 Paste
公司 Dyesol (澳大利亚) Solaronix (瑞士)
自制
Price: RMB /1kg ￥52,650 ￥ 81,795 ￥3,521
3、CIGS薄膜的低成本、规模化制备是目前国际上的竞争焦点！
2、铜铟镓硒太阳能电池（CIGS )
研究进展
发明了液相法制备CIGS新技术：计量比可 控、退火温度低、工艺简单、低成本、易 规模化。
柔性太阳电池开路电压565mV，短路电流 31.92mA/cm2，能量转换效率达 11.59 ％
Cu+ In3+ Ga3+ Sen2-
cells'
‘Efficient CIGS solar cells have
上海硅酸盐所科研进展简报3.研制出三维大尺寸羟基磷灰石高度有序
施剑林、步文博团队采用溶液晶格外延生长技术，制备了高性能上转换发双模式影(NaYF4:Yb/Tm/Gd@NaGdF4)，双模式高效成像。
该团队进一步在探针表面嫁接具有双靶，赋予探针靶向脑微血管内皮细胞、跨越血脑屏障，，定位张文清、陈立东团队近期发现一种新的高热电性能的晶体结构参数筛选原则，基于这种原则进而提出了赝立方结构设计思路来设计和优化多元素热电材料，即通过元素固溶、掺杂等方式在非立方晶系类金刚石材料中获得类似立方材料的能带结构，从而获得高的电学性能和热电性能。
赝立方结构设计思路有力地指导了类金刚石结构热电化合物的发明高效穿越血脑屏障的脑胶质瘤双模式影像探针。
文章一经发表，欧洲化学出版协会旗下Views”栏目进行专题报道。
研制出三维大尺寸羟基磷灰石高度有序仿生材料Adv. Mater.(26,3848,2014)。
郭向欣团队通过优化工作气氛，获得以超氧化钠为主要产物，相应能量转换效率达到90%以上的二次钠氧电池，并对产物超氧化钠的形貌及其演变过程进行了可视化研究。
通过优化放电深度对超氧化钠的晶粒尺寸进行调控，获得了可以在放电深度为750mAh g -1的条件下稳定循环130次保持容量不衰减的长寿命钠氧电池。
针对钠氧电池的倍率性能问题进行了探索，通过在多孔氧正长寿命高能量效率二次钠氧电池研究取得进展极上预包覆一层超氧化钠，电池的倍率性能提高到在667mA g -1的电流密度下放电容量高达1500mAh g -1。
相关研究结果发表在Phys.Chem.Chem.Phys,2014.16,15646。
5.光解纯水研究取得进展光催化研究的努力目标。
但到目前为止，对光能到氢能的转化等太阳燃料方面的研究具有积极的启发。
相关研究470–474。
孙静团队以氢氧化物溶胶为前驱体，溶剂热诱导的自组装方法），丰富的孔隙，有利于锂离子和电子的快速传输。
2014,2260-2269。
8.发明一种新型染料敏化太阳能电池光阳极结构纳米晶光阳极体系复合，显著提高了光阳极的染料负载量和电子输运功Energy 8 (2014) 247-254 (IF 10.211)。
中国科学院上海硅酸盐研究所简介
17、介孔纳米催化剂 、
应用： 应用：汽车尾气处理 特点： 特点： 1、成本低：以每升载体计算，贵金属用量约300－500元，低于目前达到 欧Ⅲ标准40％所需贵金属1100元成本； 2、老化性能衰减率低：经80000公里行车试验，性能衰减率<5%； 3、比表面高，分散性能好，涂覆容易，附着力强：催化剂粉体经500oC 煅烧后比表面积高于100 m2/g,介孔孔径20～30nm；孔容量大于 0.2cm3/g；经过900oC老化处理后比表面积仍保持35m2/g以上，平均 晶粒尺寸小于20nm。 4、性能指标：装车工况排放满足欧Ⅳ排放要求 合作模式：技术入股、技术转让 合作模式 投资规模：500万元 投资规模
10、热释电陶瓷材料 、
应用：红外探测器用于工业设备检测和监控、疾病早期诊断与医疗监控、 消防和海上救援用头盔夜视仪、高速公路和银行夜间安全监视、森林火 灾预警、仓库和重要物资的夜间监控与保卫、执法辑毒和生活小区防范 等领域。
特点：热释电材料是红外探测器的关键敏感元材料。上海硅酸盐研究所 已开发出一系列具有自主知识产权的热释电陶瓷材料产品，曾向国内有 关用户批量提供热释电陶瓷材料，有关器件水平达到或超过日本同类产 品的水平。 合作模式：技术转让、合作开发 投资规模：2000万元
应用领域
航空航天发动机 军用发动机 冶金工业 核工业振动监测 各种仪器、 各种仪器、旋转设备振动 检测和故障监测 汽车工业状态监测 各种振动测振仪 各种仪器、 各种仪器、旋转设备振动 检测和故障监测 汽车工业状态监测 各种振动测振仪 舰艇发动机振动测试 航空航天
高温压电加速度计
常温压电加速度计
－20℃～120℃ ℃ ℃
光纤连接器用套筒
光纤连接器用插芯 阀，泵，密封件 无磁工具
上海硅酸盐所锂空气二次电池实用化研究获系列进展
上海硅酸盐所锂空气二次电池实用化研究获系列进展随着社会的发展和技术的进步，锂空气电池作为一种高能量密度的电池，被认为是未来电动汽车和储能系统的重要发展方向之一、然而，由于其在实际应用中存在着诸多挑战，如电极和电解质的稳定性、寿命问题等，致使其实用化进程受到一定的阻碍。
为此，上海硅酸盐所开展了锂空气电池实用化研究，取得了一系列重要进展。
首先，上海硅酸盐所团队在电极材料方面进行了深入研究，采用了一种新型碳纳米管复合氧化物设计了高性能的氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）双功能电极。
该电极具有良好的导电性和电化学活性，能够有效提高锂空气电池的能量密度和循环稳定性。
此外，研究团队还对电极的结构和表面特性进行了优化，通过表面修饰和掺杂等手段实现了更高的催化活性和稳定性，为锂空气电池的实际应用奠定了良好的基础。
其次，在电解质方面，上海硅酸盐所团队也进行了系统的研究。
他们开发了一种基于离子液体和聚合物的新型电解质体系，具有高离子导电性和化学稳定性，能够有效防止电解质的分解和电极材料的腐蚀，提高了锂空气电池的循环寿命和安全性。
同时，研究团队还通过调控电解质的成分和浓度，实现了锂空气电池温度范围和充放电性能的优化，为其在不同环境条件下的应用提供了技术支持。
最后，在系统集成和电池性能测试方面，上海硅酸盐所团队也取得了显著进展。
他们设计了一种新型的锂空气电池结构，实现了电极和电解质的有效匹配和组装，最大限度地提高了电池的能量密度和循环稳定性。
同时，研究团队还建立了一套完善的电池测试系统，对电池的放电性能、循环寿命和安全性进行了全面评估，验证了其实用化性能和可靠性。
总的来说，上海硅酸盐所的锂空气电池实用化研究取得了一系列重要进展，为该领域的发展和推广提供了重要的技术支持和科学依据。
未来，该团队将继续深入研究锂空气电池的关键技术和应用问题，推动其实用化进程，助力新能源领域的可持续发展。
上海硅酸盐研究所
上海硅酸盐研究所上海硅酸盐研究所成立于1958年，是中国著名的研究机构之一。
多年来，硅酸盐研究所一直致力于研究和应用硅酸盐材料，取得了许多重要的科研成果，推动了硅酸盐材料的发展和应用。
硅酸盐研究所的研究范围广泛，涵盖了无机非金属材料、陶瓷材料、玻璃材料、复合材料、建筑材料等多个领域。
研究所拥有一支由知名专家和优秀科研人员组成的团队，他们积极探索新的研究方向，努力解决材料科学中的难题。
在无机非金属材料领域，研究所主要专注于硅酸盐基材料的研究和开发。
硅酸盐基材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，广泛应用于电子器件、热电材料、催化剂、能源材料等领域。
研究所的科研人员通过改变材料的组分和结构，提高了硅酸盐基材料的性能和功能，取得了一系列重要的研究成果。
在陶瓷材料和玻璃材料领域，硅酸盐研究所开展了许多有价值的研究工作。
陶瓷材料和玻璃材料广泛应用于传统工艺、建筑装饰、电子器件等领域。
研究所的科研人员通过研究材料的组成、烧结工艺和物理性质等方面的问题，探索了新的陶瓷材料和玻璃材料的制备方法，并在实际应用中取得了良好的效果。
此外，硅酸盐研究所还在复合材料和建筑材料领域进行了一系列重要的研究工作。
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成，具有优异的综合性能。
硅酸盐研究所的科研人员通过选材、工艺和结构设计等方面的改进，研发了一系列新型复合材料，应用于飞机、汽车、船舶等领域，取得了显著的经济和社会效益。
在建筑材料领域，研究所致力于研究和应用新型环保材料。
随着人们对室内环境质量和节能减排要求的提高，建筑材料的性能和品质也面临新的挑战。
硅酸盐研究所的科研人员通过改变材料的配方和工艺，研制出一系列新型建筑材料，如高性能混凝土、抗污染砖等，为建筑行业的发展和环境保护做出了积极贡献。
总之，上海硅酸盐研究所多年来在硅酸盐材料领域做出了卓越的贡献。
研究所不断开拓创新，提高硅酸盐材料的性能和功能，促进了硅酸盐材料的发展和应用。
未来，硅酸盐研究所将继续秉持科学严谨的态度，致力于为国家经济建设和社会发展做出更大的贡献。
上海硅酸盐研究所
上海硅酸盐研究所
上海硅酸盐研究所简介
上海硅酸盐研究所以“先进无机材料科学与工程”为学科方向，现已成为以基础性研究为先导，以高技术创新和应用发展研究为主体的综合性研究所，形成了“基础性研究——应用发展研究——工程化研究、产业化工作”有机结合的较为完备的科研体系。
目前主要研究领域包括：结构陶瓷及复合材料、无机功能陶瓷、人工晶体材料、无机涂层材料、特种玻璃材料、生物与组织工程材料、环保与能源材料、空间材料与工程、中国古陶瓷科学技术研究、无机材料分析检测与表征等。
我所主办发行的《无机材料学报》已进入中国核心学术期刊，并被SCIE收录引用。
近年来，我所取得各类科研成果601项，取得国家、中国科学院和省部级以上的各种科技奖励316项，其中国家发明奖24项，国家自然科学奖 5项，国家科技进步奖 13项。
为我国的科学技术，经济建设和社会发展作出了重要贡献，也为我国的无机材料科学事业培养了大批优秀人才。
我所是我国最早招收研究生、首批具有博士学位授予权和建立博士后科研流动站的单位之一，并设有博士后流动站。
我所具有先进的实验条件、雄厚的师资力量、良好的生活待遇和宽松、和谐的校园氛围。
现有研究生导师60多名，两院院士5名。
截止2005年9月，我所在学研究生321名，其中博士生186名，硕士生135名。
我所热忱欢迎优秀有志学子报考，欢迎物理、化学、材料、生物等相关学科或其他交叉学科的考生报考我所，共同为我国的材料科学事业作出贡献！。
上海硅酸盐所发明多头物理气相输运技术并实现高效率碳化硅晶体制备
MOF材料提供了理论依据和技术指导，在这类材料的设计研发方面将会引起广泛关注。
宁波材料所在高分子复合材料3D打印方面取得进展随着科技的不断发展进步，3D打印技术作为一种全新的数字化模拟制造技术应运而生并迅速发展。
其中，熔融沉积技术具有设备简单、工艺洁净、运行成本低且不产生过多加工残留物等优点，被广泛应用于快速原型和教育等领域。
但现有的熔融沉积材料主要以ABS和PLA等通用塑料为主，需要针对工业产品制造开发适合高强度工程塑料等材料的3D打印成型技术。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所增材制造重点实验室许高杰团队针对高性能工程塑料3D打印技术开展了一系列研究工作。
选取了具有高坚韧度和抗疲劳特性的半晶态尼龙12和高强度聚醚酰亚胺作为基体，研究了熔体流变特性对熔融长丝烧结特性的影响，对高性能工程塑料的3D打印工艺参数、工业可用性进行了研究。
研究发现，半结晶高分子具有较好的流变性能和快速烧结特性，在合适的打印条件下能够获得接近注塑件的力学性能。
拓展了高温高强度工程塑料在熔融沉积技术中的应用（Rapid Prototyping Journal， 2017， 23(6)， 973･982. High Performance Polymers， 2019， 31(1): 97-106.）。
由于熔融沉积层层叠加成型过程产生的空隙会不可避免地降低3D打印产品的机械强度，严重制约了熔融沉积技术的应用推广。
研究人员在工艺研究的基础上，开发了尼龙12/氧化石墨烯、尼龙12/碳纤维复合材料。
研究发现两种填料在熔融沉积成型过程中可实现取向分布，不仅有效提高了产品的机械强度（GNPs 7%和CFs 251.1%），还能够对产品热导率（提高51.4%）进行灵活调控。
（Journal of Applied Polymer Science， 2017， 134(39)， 45332.; Materials & Design， 2018， 139: 283-292.）。
上海硅酸盐所院地合作项目高分子基复合智能节能贴膜取得新进展
０１。 运 用 耦 合 模 型 同样 发 现 在 Ｔ 处 ，ｓｂ ．Ｓ Ｂ ｕ— Ｒ ｕ ｅ 式 的耦合 参数ｎ 出现 一个 拐 点 ，故 该 ｏ ｓ模 也
变 化 是 由降温 过 程 中Ｔ 至Ｔ 间 分 子 间 的 耦 合 Ｂ ｇ
科 搜 １ 思 葺
Ｓｃｉ ｎｅｅ ａ ｃ ｃ ｎｄ Ｔｅ ｈｎｏｉ ｏｇＹ ｉ ｏｒ ａ ｉ ｎｆ ｍ ｔ ｏ
域获 得应 用 。 中科 院半导 体研 究所 光 电系 统实验 室 的科 研 人 员 于２ ０ 年 提 出基 于 光 学 导 向逻 辑 原 理 ０９ 的异 或／ 同或 逻 辑 器 件 ，并 于２ １ 年 在 国 际上 ００ 率 先 实 现 了器 件 的 原 理 验 证 。 随 后 ，科 研 人 员 再接 再 厉 ，相 继 提 出并 实现 了非 、与／ 与 非 、或／ 非光 学 导 向逻 辑 、光 学译 码 器 、光 或 学 编码 器 的原理 验证 。 目前 ，科研 人 员正 致力 于提 高器 件速 度 以 及 器件 功 能集成 研 究 。
碳 纳 米 角 为 载 体 的 负极 材 料 具 有 良好 电化 学 稳 定 性 ，显 示 了新 一 类 碳 纳 米 材 料 的 应 用 前 景 ；通 过 原位 的氧 化 还 原 反应 设 计 合 成 出形 态 结 构 可 控 的碳 纳 米 管 负 载Ｍｎ ， 米 复 合 材 Ｏ纳 料 ， 可 将 其 直 接 作 为 锂 空 气 电 池 的 正 极 材 料 ，该 复 合 材 料 在 循 环 及 倍 率 性 能 上 有 明显 提高。
髓 ２ １ 年 第８ 第５ （ 第４ 期 ） ０ １ 卷 期 总 ４
议 ， 项 目得 到 了广 东 省 各 级 政 府 和 中科 院 的 关 心 和 大 力 支 持 。 高 分 子 基 复 合 智 能节 能 贴 膜 为具有开创性意义 的新一代功能薄膜 ， 与 市 售 低 辐 射 玻 璃 贴 膜 相 比 ，其 最 大 特 点 是 具 有 双 向调 节 的 智 能控 温 功 能， 核心 原 理 是 贴膜
上海硅酸盐所等在n型高性能类金刚石结构热电材料研究中获进展
河 南 化 工 ＨＥＮＡＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵｓＴＲＹ
２０１８年 第 ３５卷
的丙 烯有 明显 效果 ，改 动 后 对 吸 收 稳定 和气 分 的操 作 影 响不 大 ，稍 作 调 整 便 可 消 除影 响 。回 收丙 烯 量 约 ３３ ｋｇ／ｈ，一年可减少丙烯损失约 ２６４ ｔ，若按丙烯 ８ ０００ ｔ，则 一 年 可增 加 收 益 ２１１．２万 元 ，带 来 了 可观 的经 济效 益 。
上海硅 酸盐所等在 ｎ型高性能类金 刚石 结构 热电材料研 究 中获进展
近年来 ，随着一些热电输运新效应和新机制 的提 出和 发展 ，许 多新 的 高性 能 热 电材 料体 系也 相继被 发 现 。类金 刚 石 结构 化 合 物 获得 了热 电 研 究领 域 的 广泛 关注 ，其 中多种 Ｐ型材料 的 热 电 优 值 高于 ｌ，与传 统热 电材料 相媲 关。然 而 ， 型 类金 刚石 结构 化合 物 的热 电优 值普 遍偏 低 ，这 限 制 了高效 类金 刚石 结构化 合 物热 电 器件 的开发 。
［５］ 谢 扬 ，沈庆扬．Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ化 工模 拟 系统在精 馏过程 中 的应用 ［Ｊ］．化工生产与技 术 ，１９９９，６（３）：１７—２２．
［６］ 陆恩锡 ，潘琪 ，潘爱 民．催 化裂化 装置 吸收稳 定 系统和 气体分 馏 装 置 的 联 合 优 化 ［Ｊ］．炼 油 技 术 与 工 程 ， ２００６。３６（３）：１—５．
近 日，上 海硅 酸盐 所副研 究 员发 现 了பைடு நூலகம் 种具 有本征 极低 晶格 热 导 率和 电 学性 能 可调 控 的 高 性 能 ｎ型类金 刚石 结构 化合 物 ＡｇｌｎＳｅ，。在 温度 为 ９００ Ｋ时 ，ＡｇｌｎＳｅ 基 化 合 物 的 最 高 热 电优 值 达 到 １．１，与 目前 已报 道 的 最 好 的 ＣｕＧａＴｅ，、 ＣｕｌｎＴｅ 等 Ｐ型类金刚石结构化合物相 当。在此 基 础 上 ，研 究 团队 首次制 备 了展 现 出良好 应 用前 景 的类金 刚石 结构 化合 物热 电元 器件 。
上海硅酸盐研究所技术经济指标
上海硅酸盐研究所技术经济指标一、简介上海硅酸盐研究所是中国科学院下属的全国性综合性研究机构，成立于1958年。
该研究所主要从事陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐材料的基础与应用研究，是我国硅酸盐材料领域的重要科学研究机构之一。
在技术经济指标方面，上海硅酸盐研究所也取得了不俗的成绩。
本文将从以下几个方面进行分析。
二、科技创新上海硅酸盐研究所一直致力于推动硅酸盐材料领域的科技创新。
该研究所在陶瓷、玻璃等领域取得了多项重大突破，如开发出高强度陶瓷材料、高透明度玻璃等产品，并在国内外获得了多项专利。
上海硅酸盐研究所还积极开展国际合作与交流，在与美国、德国等多个国家和地区的知名科学机构建立了广泛的合作关系，共同推动硅酸盐材料领域的科技创新。
三、产业化应用上海硅酸盐研究所在硅酸盐材料的产业化应用方面也取得了显著成果。
该研究所与多家企业合作，将科研成果转化为实际产品，并广泛应用于建筑、电子、航空航天等领域。
上海硅酸盐研究所开发出的高性能陶瓷材料已经应用于高速列车、飞机等领域，具有重要的经济和社会效益。
该研究所还开发出了一系列新型玻璃产品，并在汽车、建筑等行业得到广泛应用。
四、人才队伍上海硅酸盐研究所拥有一支高水平的科研团队。
该团队由多位国内外知名专家组成，具有丰富的科研经验和深厚的学术造诣。
该团队还注重引进和培养青年人才，在人才梯队建设方面取得了显著成绩。
五、财务收入上海硅酸盐研究所在财务收入方面表现出色。
该研究所拥有多项自主知识产权，具有一定的市场竞争力。
该研究所还积极开展技术转化和产业化应用，实现了科技成果的经济价值。
根据公开数据显示，上海硅酸盐研究所2019年的财务收入达到1.2亿元人民币左右，其中科技成果转化收入占比较大。
六、总结上海硅酸盐研究所在技术经济指标方面表现出色。
该研究所在科技创新、产业化应用、人才队伍和财务收入等方面取得了显著成绩，并在推动硅酸盐材料领域的发展中发挥了重要作用。
未来，上海硅酸盐研究所将继续加强科技创新和产业化应用，为我国硅酸盐材料领域的发展做出更大贡献。
上海硅酸盐所在钠离子电池材料设计方面取得进展
度高、成本低等特点，已成为最有应用前景的下一代LIB正极材料之一。
然而，随着层状材料中Ni含量的增加，产生了许多相关的问题，如实际容量和理论容量相差大，热稳定性低，循环稳定性差等。
在高Ni层状材料中存在着独特的Li/Ni无序的现象，即，部分Li+离子占据了过渡金属（TM）层的3a位，而部分Ni2+离子占据了Li层的3b位。
Ni2+在Li层的存在会极大阻碍了Li+离子在充放电过程中的脱出和插入，从而降低材料的实际容量。
因此，Li/Ni无序被认为是导致高Ni材料实际容量低的重要原因之一。
长久以来，Li/Ni无序在合成过程中何时发生，为什么发生，这些疑问一直没有得到解答。
日前，北京大学深研院新材料学院潘锋教授课题组和美国Brookhaven国家实验室王峰教授课题组合作，针对这些问题通过同步辐射X射线原位探测锂电池富Ni层状氧化物正极材料在整个合成过程中的结构演化进行了深入系统的研究。
研究中，采用多种同步辐射技术，包括X射线衍射（XRD）、全散射（PDF）和吸收（XAS），在各种尺度下（长程和局域）对富Ni层状材料LiNi0.77Co0.13Co0.10O2原位合成过程中的结构演化过程进行追踪。
团队通过原位同步辐射XRD揭示了长程尺度上发生的从层状前驱体氢氧化物Ni0.77Co0.13Co0.10(OH)2到层状氧化物LiNi0.77Co0.13Co0.10O2的拓扑相转变过程，以及相伴发生的先Li/Ni无序再Li/Ni有序的局域结构变化过程；原位PDF和原位XAS相结合将局域八面体内的Li/Ni无序过程与过渡金属Ni/Co/Mn的氧化动力学关联起来，揭示了NiO6八面体的对称性破缺和重构是Li/Ni无序现象发生的根本原因。
这一原位实验结果进一步被理论计算结果所验证。
这些发现揭示了高Ni层状材料结构无序的合成起源，为合成过程中降低甚至消除结构无序提供了理论指导，有望显著提升富镍材料的实际容量及能量密度。
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2018-07-18
有机-无机复合热电材料不仅具有有机材料质轻、高延展性、低成本、易制备等优点，而且可以获得比纯有机材料更加优异的热电性能，近年来持续受到热点关注。
然而，传统的采用原位聚合或机械混合法制得的有机/无机复合热电材料，存在着无机纳米颗粒难分散、易氧化、粒径大小难以控制以及无机相添加量过大（通常>25wt%）等问题，削弱了实际的复合效果，极大地阻碍了有机/无机复合热电材料的进展。
近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员陈立东、副研究员姚琴的研究团队在聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）基有机/无机复合热电材料领域取得新进展。
该团队采用新型氧化剂，通过自抑制聚合法，获得了高膜厚无气孔PEDOT:DBSA-Te 量子点复合热电薄膜，相关成果相继发表于NPG Asia Materials, 2017, 9, 405；Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 8037–8042，并获得授权专利一项。
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自抑制法制备PEDOT厚膜和PEDOT/Te量子点复合薄膜路线
图
研究团队首先通过设计调控导电高分子对阴离子的分子结构来调控对阴离子的位阻，实现了薄膜自抑制法聚合（SIP）新工艺，获得了高性能可应用的PEDOT厚膜材料，使得便捷制备微米级高电导率（> 103 S/cm）PEDOT 薄膜成为可能。
在此研究基础上，在自抑制效果下实现了高膜厚无气孔PEDOT:DBSA-Te量子点复合薄膜的同步生成。
通过新型Fe(III)氧化剂的自抑制作用，实现了PEDOT基体对均匀分散Te颗粒的紧密包覆，成功抑制了Te纳米颗粒的氧化。
进一步通过调节氧化剂的比例可以控制Te含量和粒径，最小粒径可达到量子点级（<5nm）。
最终，通过Te量子点的高效声子散射机制，在较低的Te添加量下（ ~ wt%），实现了泽贝克系数和电导率的同时提升，获得了功率因子超过100 mW/mK2的复合薄膜，比纯的PEDOT:DBSA基体提高了50%以上。
该项研究为未来有机-无机复合纳米热电材料制备展示了新的方法和思路。
下一步，该团队将探索更多基于此方法的PEDOT基复合材料的合成以及相关器件的制作。
不同Te含量的PEDOT/Te复合薄膜的SEM、AFM和HTEM图
像
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不同Te含量的PEDOT/Te复合薄膜的电导率、泽贝克系
数和热电功率因子
相关研究工作得到了“973”项目、国家自然科学基金、上海市科委等的资助。
来源：上海硅酸盐研究所
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