1、Ultrahigh-field 67Zn NMR reveals short-range disorder in zeolitic imidazolate framework glasses

　　针对第四熔融淬冷玻璃家族——MOF玻璃的性能的结构起源，以及揭示MOF玻璃形成机理及其微观结构，极端玻璃态课题组利用应用世界上最高磁场强度35.2 T的固态魔角67Zn 核磁设备首次获得MOF玻璃的精确核磁谱，克服了表征MOF玻璃短程结构的难点。发现：系列ZIF晶体中的N-Zn-N键角存在两个窄分布，当这些晶体熔融淬冷成玻璃后，67Zn 共振峰变宽且向低化学位移方向偏移，表明[Zn-配体]四面体的结构被扭曲，从而两种N-Zn-N键角分布变成连续分布，最终形成近程、中程和长程无序的玻璃网络结构；证明了ZIF熔融时Zn-N键发生断裂和重组，从而导致结构无序化，而ZIF玻璃的较大结构单元的空间位阻效应，限制了短程无序向短程有序转变。该工作揭示了MOF玻璃短程结构的高度无序性，阐明了MOF玻璃形成的微观机理，打破了对玻璃结构“长程无序，短程有序”的固有认识，为理解玻璃本质提供了新的视角。相关研究成果发表在期刊《Science》上。 

　　2、深水大断面盾构隧道结构/功能材料制备与工程应用成套技术 

　　随着地下空间大规模开发利用和国家海洋战略实施，各种大型穿江越海隧道工程在我国相继规划建设。与已往相比，这些工程规模超大、环境条件严酷、技术要求和难度更高，既有工程建造技术和材料面临巨大挑战。 

　　以首条长江隧道-武汉长江隧道为例，隧道建设面临高水压、大直径、长距离、地质环境复杂等诸多世界难题。针对这些难题，提出盾构隧道建造材料结构功能一体化设计与制备创新思路，形成保障深水大断面盾构隧道结构、施工、运营安全的三大关键材料与应用成套技术：提出了盾构隧道主体结构分层设计的总体思路，开发了大型盾构管片高耐久和高精度制备技术，为隧道结构安全提供技术支撑；开发了原位利用盾构掘出泥渣制备高性能同步注浆材料技术，保障了高水压复杂工况下盾构施工安全；发明阻燃抗滑降噪多功能高耐久隧道沥青路面材料与铺装技术，保障了深水长距离隧道运营安全。