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纳米磁性薄膜技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。
找到10项技术成果数据。
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纳米磁性薄膜技术
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应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
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应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
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应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
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应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
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应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
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应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
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技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
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技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
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技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。
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纳米磁性薄膜技术
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应用行业：科学研究和技术服务业
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永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
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应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。
找到10项技术成果数据。
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纳米磁性薄膜技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
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应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
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应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
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应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
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应用行业：制造业
技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
成熟度：-
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应用行业：制造业
技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。
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纳米磁性薄膜技术
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应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
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应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
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应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。
找到10项技术成果数据。
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纳米磁性薄膜技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。
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纳米磁性薄膜技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
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应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。
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纳米磁性薄膜技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
永磁材料在许多微型执行器件中扮演重要角色，它的性能直接关系到执行动作的精确性和稳定性。利用薄膜制备技术，制备性能优良的永磁体是制造微执行器的是关键技术之一。微执行器件中的永磁材料需要具有的特性包括较高的矫顽力、较高的磁化饱和强度；适合MEMS加工工艺，如溅射、LIGA、刻蚀、高温退火等；较高的环境稳定性，如与基体结合牢固、抗振动、抗疲劳、耐高温等。该项目利用现有的磁控溅射技术，可以制备满足微执行器需要的永磁薄膜。同样，某些微执行器中需要软磁材料，也可以用磁控溅射技术来实现。
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稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加，证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn，Fe)和Dy(zn，Fe)合金的居里温度增加，证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点，研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系，确定了Tb-Dy-zn三元系的相图，为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导，研制了磁致伸缩致动器，从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业，提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义，达到国际先进水平。
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基于炼钢废渣制备磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用酸浸法将炼钢厂废料制成一种磁性絮凝剂，实现资源再利用。通过X射线衍射分析可知，自制的混凝剂具有磁性的主要成分是γ-Fe O， 2 3 通过红外谱图和Zeta电位分析可知，其属于无机高分子混凝剂，主要的絮凝机理为吸附电中和。研究结果表明，制备过程中熟化时间对铁离子 形态转化影响很大，当熟化5天时制得的产品中Fe(b)含量最多即絮凝的 有效成分多，其絮凝效果好。以养殖废水为研究对象，该混凝剂的适用pH范围为7-11，最佳投加量为0.3g/L 时，浊度的去除率可高达99%以 上，TP 的去除率也可达95%以上，COD的去除率可达74%以上。与市场上常用的PAC比较，其沉降速度更快，沉降时间是PAC的1/5，下层 絮体体积更小，絮凝性能优良，以废治废，成本低廉，应用前景广阔。图 1磁性絮凝剂与PAC沉降效果的对比图。
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自主研发磁性絮凝剂及其应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
絮凝剂的优点： 1.属于无机高分子絮凝剂，具有磁性。 2.絮凝效果好（沉降速度快、絮体体积小、脱水性能高）。 3.出水水质好，浊度的去除率可高达95%以上，TP 的去除率也可达95%以 上，COD的去除率可达74%。 4.稳定性好，可以直接投加，也可以转化为水溶液投加；既可以单独使用， 又可以与PAC等无机高分子絮凝剂和助凝剂一同使用，具有很好的协同效应。 5.适用范围广，可以用于废水治理及污泥脱水，产生的污泥密实，体积小。图1 处理工业废水与PAC效果对比图2 制革废水处理前后效果 1.PAM 2.磁性絮凝剂 3.PAM PAC 4.PAC图3 对微藻固液分离不同絮凝剂效果对比。
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磁性荧光微/纳米粒子分散液的制备
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
一、成果简介 磁性荧光微/纳米粒子是一种结合荧光标记与磁性分离功能的微纳米材料，在新材料及生物医学领域极具应用价值。该材料采用乳液自组装法制备，工艺简便且包覆率高，能有效实现荧光单元与磁性粒子的稳定复合，结构可控，性能优异。其创新性在于可精确调控磁性强度、荧光性能及粒子尺寸，从而在药物靶向输送、生物标记追踪以及疾病治疗的实时监测与诊疗一体化等方面展现出广阔的应用前景。二、主要应用领域和市场前景磁性荧光微/纳米粒子在生物医学领域具有广泛应用前景，可用于细胞迁移追踪与成像、疾病诊断、癌症研究、靶向药物输送及细胞治疗等方向。主要用户包括医疗机构、科研院所、生物技术公司和制药企业。其核心在于通过乳液自组装法实现高包覆率与稳定性，兼具可定制化的荧光性能和磁性响应能力。该技术凭借在精准成像与靶向治疗方面的优势，具备可观的市场潜力。尽管初期研发与设备投入较高，但其制备效率高、原料成本可控，长期来看具备良好的经济效益。三、知识产权成果由中国石油大学（北京）单独持有，已实现小批量生产。
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旋转式电控磁性
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
具有磁电耦合作用的多铁性材料是一种典型的多功能材料，它的深入研究不仅能拓展新理论、新机 理，也会促进新磁电器件的开发以及相关高新产业发展。但是，铁电-铁磁难共存与耦合弱(磁电耦合)一直 是物理和材料领域面临的瓶颈与挑战。申请人利用外加电场方法，提出了非线性的电控磁机制：电场改变 铁电极化，铁电极化和另一个结构序参量(例如姜-泰勒形变、钙钛矿的八面体旋转)耦合，然后结构序参量 和磁耦合。提出的这种间接磁电“极化-结构序参量-磁”耦合作用强，可达到铁电极化控制磁的180°翻转，为 解决多铁性材料的瓶颈-磁电耦合弱-提供了新思路。 通过第一性原理计算，提出了一种在正交多铁性材料中实现旋转磁电切换的新机制。该机制利用铁电 极化在切换过程中旋转180°,同时保持其幅度几乎不变，从而带动铁磁或反铁磁矢量的旋转切换。打破了 传统线性磁电效应在I型多铁性材料中磁电切换的局限性，实现了对铁磁和反铁磁方向的高度可控性。通 过引入磁电耦合能公式，定量描述了铁电极化与磁矢量之间的耦合关系，并解释了磁电切换过程中的能量 变化。为磁电耦合效应的定量研究提供了新方法，有助于深入理解多铁性材料中的磁电相互作用机制。 利用材料中的面内结构各向异性和磁各向异性，通过余弦函数描述铁电极化和磁矢量的旋转切换过 程。通过理论模型与第一性原理计算的结合，揭示了各向异性在磁电切换中的关键作用，为设计新型磁电 器件提供了理论依据。多铁性材料的广泛适用性，将旋转磁电切换机制应用于多种正交多铁性材料，包括 二维正多多铁性材料(如CrX?Se? 和MnX?Te?) 和钙钛矿多铁性材料(如EuTiO? 和BiFeO?/LaFeO? 超晶 格)。证明了该机制的广泛适用性，不仅限于特定材料体系，为开发新型多铁性材料和磁电器件开辟了新的 途径。
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纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用，其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料，使得其铝箔具有亲水性，增大传热系数，提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子，其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点，其利润率在500%-数十倍之间。应用范围：生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
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一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
提供一种具有大应变的磁性记忆合金及其制备方法，该合金具有室温条件下外磁场控制产生较大磁致应变的能力，是一种可在室温条件下由外磁场变化驱动马氏体孪晶界迁移以及逆迁移产生可恢复应变的一种磁控形状记忆合金。本发明磁性记忆合金与现有材料相比，在记忆合金的基体相中形成了超细的Al3La金属中间相，使合金具有较宽的磁致应变温度范围，较大的磁致应变量以及良好的力学性能，可在室温下使用的高精度驱动器和执行器等领域有重要应用。
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面向食品安全检测的先进磁性介孔材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1、技术背景与功能介绍民以食为天，食以安为先。 食品安全是维护社会和谐稳定、保障国家公共安全的重要组成部分。食品中农药、兽药残留容易造成农药、兽药在人体内蓄积，引起各种组织器官病变，甚至癌变。在出口贸易中因农药、兽药残留超标被进口国退货甚至销毁不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了国家的国际声誉。我国是种植农产品和养殖畜禽产品生产消费大国，如何保证食品安全，减少因农药、兽药残留造成的贸易问题，是我国食品生产及质检工作中遇到的难题。我国目前对农药、兽药残留检测的国家标准和行业标准还不完善；在已发布实施的检测方法中，还存在步骤繁琐，分析时间长，适应性差，难以重复等问题。食品安全检测时，样品前处理过程不但决定了农药、兽药残留分析方法的可靠性与准确性，同时往往是整个分析过程中步骤最为繁琐、耗时最多的部分，已成为阻碍农药、兽药残留快速检测的瓶颈。传统方法无法高效快捷地实现农药、兽药残留的检测。 项目团队经过十多年的研究，在国际上首次研发了具有规则核壳结构的磁性介孔微球材料。该材料具有超大的比表面积、且可以通过化学改性使其孔壁表面带有各种功能基团，这些大量的基团可为农药、兽药的吸附分离提供丰富的结合位点，有助于提高材料的萃取能力；可通过调节孔结构和孔径大小，使样品中的小分子农药、兽药进入孔道中被活性位点捕捉，而将大分子蛋白质排阻在外。与传统富集材料相比，磁性介孔材料具有更高的稳定性、更加规则的孔道，有利于分离富集过程的传质。在外加磁场的辅助下，磁性分离可以简化操作步骤，使分离富集过程更加简便快捷；与磁性分离器联用，还有望实现高通量、自动化富集。因此，将磁性纳米多孔材料用于农药、兽药富集有着广阔的应用前景。2.技术创新我们利用C18修饰的磁性纳米介孔复合材料对牛奶中残留的头孢类抗生素（头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉唑）以及糖皮质激素进行快速分析，整个分析时间缩短至15分钟左右，检测限达到0.06-0.09 ng/mL。此外，我们还设计合成了一种苯硼酸基修饰的磁性石墨烯介孔硅复合材料，并成功用于富集牛奶中的氨基糖苷类抗生素（链霉素、双氢链霉素）残留。在此基础上，项目组成员还进一步开发了将微波辅助酶解与磁性固相萃取技术相结合用于猪肝中残留糖皮质激素的分析。该方法通过微波辅助酶解使与组织蛋白结合的糖皮质激素快速游离出来，再用磁性纳米介孔材料进行快速富集，相比于传统方法所需的时间（4-12小时酶解 ~0.5小时萃取），该方法可将分析时间缩短至20分钟内。3.亮点图片
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多弧离子镀氮化物结构及磁性的研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
近来年，在对新型稀土—铁金属间化合物的研究中，具有ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物受到了较大重视。大量的实验研究表明，RFe12（R为稀土）化合物是不存在的，只有在加入作为致稳元素的第三方元素( M=Ti，Cr，V，Mo等)之后，系统才能形成稳定的具ThMn12型结构的RFe12-xMx化合物。在稀土—铁金属间化合物中，Cr，Mo等对Fe的替代经常对化合物的结构和磁性引起复杂变化。因此，我们以Cr或Mo少量替代RFe12-xMx无论在基础研究还是应用研究都具有重要意义。本课题工作就是采用电弧炉熔炼制备RFe12-xMx及其氮化物，并研究了过渡族金属替代对1：12型稀土—铁金属间化合物结构及磁性的影响。通过X射线衍射（XRD）、差热—热重（DTA-TG）联用仪以及磁测量等手段研究了ErFe11-xCrxTi (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3)，ErFe10.5-xCrxMo1.5 (x=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3) 化合物的结构与居里温度以及ErFe11Ti化合物在流动氮气氛从室温（约300K）到1473K升温过程中成分，结构及居里温度等变化行为。研究结果表明ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物均为ThMn12型结构。Cr对Fe的替代导致单胞体积V和晶格参数a，c均有较大的影响。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，ErFe10.5-xCrxMo1.5和ErFe11-xCrxTi化合物的居里温度单调下降。差热分析结果表明，温度为600K左右时，ErFe11Ti化合物吸氮反应最剧烈，吸氮以后化合物的居里温度Tc有明显提高。当温度较高时，ErFe11Ti可能部分分解为Er-N，-Fe(Ti)。-Fe和Ti分别在860K和1300K左右发生吸氮反应，生成FeNy和Ti2N2。在整个升温过程中，DTA曲线未因样品升温至某成分的居里点发生而出现明显放热峰，这可能是因为样品的相变潜热较小所引起的。