【上合天津峰會】郭芳：上合組織生態環保合作為全球南南環境合作提供良好範式
2025-11-13 16:32 1,693次浏览本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展，鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限，卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣，金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體，正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應，導致電池熱失控甚至爆炸。因此，開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日，中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩，基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果，提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI)，通過溫度響應機制實現雙重防護：當電芯溫度升至100℃時，FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面，猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團，使可燃氣體生成量下降63%，同時抑制正極49%的氧氣釋放，從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步，在熱濫用測試中，研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中，該策略展現出優異的防護效果：熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃，實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實，電芯內部整體產氣量減少63%，其中可燃氣體佔比由62%降至19%，緩解了電池內部壓力積聚，並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
杭州8月8日電(張煜歡)8日記者獲悉，浙江一團隊自主研發的新型人工膀胱在動物實驗中順利完成替換切除手術，實驗豬術後一存活1個月，狀態良好，排尿功能正常，這標誌著人工膀胱技術向臨床轉化邁出關鍵一步，未來有望為膀胱疾病患者提供更便捷、安全的替代治療方案，並推動膀胱再生醫學的發展。 圖為新型人工膀胱。浙江省人民醫院供圖 據項目主要負責人、浙江省人民醫院副院長張大宏教授介紹，本次動物實驗中植入的新型人工膀胱由醫用高分子材料一體成型製成，核心部分以特殊生物材料增強其生物相容性與功能結構穩定性，巧妙解決傳統手工縫合結構密封性差、力學強度不足的關鍵挑戰，更使整個構建在視覺質感與手感上逼近真實自體器官，其柔韌性可動態適應膀胱容量變化，未來有望促進自體組織再生與融合。 據悉，此次手術過程中無嚴重出血或意外情況發生，從切開腹部到人工膀胱的精確植入定位與縫合，操作有序流暢，全程用時約1.5小時。動物實驗數據顯示，實驗豬在植入人工膀胱後1個月表現穩定，排尿頻率與尿量均達到正常生理標準，膀胱組織相容性良好，未出現感染或功能衰退現象。 「此次實驗的核心突破在於『結構-功能-再生』三位一體設計。」張大宏表示，「動物實驗的初步成功意味著再生型人工膀胱概念迎來從0到1裡程碑躍升。它不僅是簡單的『器官替代品』，更是開啟人體『再造膀胱』之門的重要支撐工具。」 專家認為，下一步工作重點是在膀胱囊體區域探索構建內置微窺視窗結構或生物相容傳感通道，支持影像學無創直觀評估組織再生狀態與支架降解情況，未來將集中力量在降解調控和新材料融合工藝優化方向攻關，爭取推動這項真正惠及患者的醫療技術早日實現臨床轉化。團隊也將持續探索材料科學與再生醫學的交叉創新，為患者重塑健康膀胱、重拾生活尊嚴而努力。(完)
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