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（1）节能减摩材料主要研究内容：开展新型节能减摩材料和技术的应用基础和应用研究。实现纳米材料在不同介质中的稳定性分散，这是目前制约纳米材料应用的关键问题。系统研究纳米材料的原位表面修饰和杂化机理及结构、组份控制，特别是其在界面的作用机理；研究微细材料分散、稳定、聚结及失效作用；研究多种材料（添加剂）的协同作用机制。将这类新型复合纳米材料应用于节能减摩添加剂，研究节能添加剂的结构与减阻、抗磨、节能的关系，发展高效节能减摩材料，为社会提供新型节能减摩材料产品和技术；同时将新型复合纳米材料应用于固相材料的掺杂改性，对聚合物基等传统材料行业进行改造升级。主要研究课题：1）原位表面修饰纳米材料制备技术；2）纳米润滑添加剂；3）纳米复合材料；4）三次采油纳米增注剂。
（2）光电纳米结构材料与器件主要研究内容：开展高效能纳米结构材料及器件等方面基础及应用研究。研究新型纳米结构光电材料的设计、制备与组装以及材料表面微结构的调控与加工技术，实现纳米结构的可控大面积制备；开展纳米结构材料的模拟及物性研究，发展新型微纳区表征技术，建立纳米结构构筑的新理论和新方法；开展纳米结构材料表面界面微纳区光电特性研究，研究高性能纳米结构光电器件化的关键性科学问题和技术，探索新结构新原理新途径，基于纳米结构发展光电探测、光电开关、光电整流、光电放大、光电传感等高性能纳米光电器件。以应用研究基础研究带动相关器件的发展，发展以纳米光电材料与器件为主体的高新技术产业。主要研究课题：1）纳米结构的设计、构筑与表征；2）纳米结构物理与材料；3）纳米结构光电器件。
（3）新型能源材料与技术主要研究内容：开展清洁和高效能源材料和技术的应用基础和应用研究，发展环境友好的高效能新型能源材料与技术。研究新型太阳能材料和光伏电池技术，发展提高薄膜太阳能电池吸收效率和电池效率的关键材料与技术；研究材料的结构、组份和性能的关系，发展新型高效能锂电池电极材料；开展新型电池技术研究，优化工艺、降低成本，为光伏材料与技术，锂电池等储能材料与技术以及相关产业的发展做创新性工作。主要研究课题：1）硅基光伏材料与技术；2）其它光伏材料与技术；3）锂离子电池电极材料。
（4）生物检测技术与医药材料主要研究内容：开展生物病毒的高效检测技术及医药材料等方面的基础及应用研究。研究基于量子点标记、小分子标记和纳米技术的生物病毒检测技术与材料，实现对包括艾滋病、肝炎等流行性病毒以及癌症细胞的高效快速检测，发展多通道快速生物检测技术；研究和开发高效能的纳米医药材料。主要研究课题：1）基于量子点标记的生物病毒检测技术与材料；2）基于小分子探针和纳米技术的生物检测技术与材料；3）生物医药材料。
如要防止或延缓像PVC类的聚合材料的热老化，要么消除高分子材料中热降解的引发源，如PVC中烯丙基氯结构和不饱和键；要么消除所有对非链断裂热降解反应具有催化作用的物质，如由PVC上解脱下来的氯化氢等，才能阻止或延缓此类聚合材料的热降解。 因此所选择和使用的热稳定剂应具有以下的功能：
① 能置换高分子链中存在的活泼原子(如，PVC中烯丙位的氯原子)，以得到更为稳定的化学键和减小引发脱氯化氢反应的可能性；
② 能够迅速结合脱落下来的氯化氢，抑制其自动催化作用；
③ 通过与高分子材料中所存在的不饱和键进行加成反应而生成饱和的高分子链，以提高该合成材料热稳④ 能抑制聚烯结构的氧化与交联；
⑤ 对聚合材料具有亲和力，而且是无毒或低毒的；
⑥ 不与聚合材料中已存在的添加剂，如增塑剂、填充剂和颜料等发生作用。
当前使用的热稳定剂并不能完全满足上述的要求，所以在使用过程中必须结合不同聚合材料的特点来选用不同性能的热稳定剂。有时还必须与抗氧剂，光稳定剂等添加剂配合使用，以减小氧化老化的可能。
定性，盐基性铅盐是通过捕获脱落下来的氯化氢而抑制了它的自动催化作用。
脂肪酸皂类一方面可以捕获脱落下来的氯化氢，另一方而是能置换PVC中存在的烯丙基氯中的氯原子，生成比较稳定的酯，从而消除了聚合材料中脱氯化氢的引发源。
有机锡化合物首先与PVC分子链上的氯原子配位，在配位体电场中存在于高分子链上的活泼氯原子与Y基团(有机锡化合物中酸的基团)进行交换，从而抑制了PVC脱氯化氢的热降解反应。
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