基於彩繪有機、無機複合結構特點，在吸納已用保護材料優點的基礎上，創新性地研製有機、無機雜化材料，構建彩繪保護材料有效性、安全性、耐久性的評價方法，實現保護材料的現場應用。選擇研製材料分別在秦陵博物院的兵馬俑等多處文物現場進行粘接回貼和加固保護，取得安全有效的針對性保護效果。整個項目經過持續、深入和系統研究，結合材料化學、分析化學、考古修復相互交叉，創新性地進行“建立指紋圖譜——鑒定製作工藝——研製保護材料——構建材料評價體系”的中國古代彩繪系列研究，所獲研究成果取得原創性突破，具有自主知識產權，極大地推動本領域發展，為中國文化遺產保護材料的深入基礎研究奠定了技術支撐。
在“微納米矽基雜化材料的研製及其在風化磚石陶質文物的保護應用”項目中，針對陶質文物關鍵病害，對用於粘接和回貼、滲透加固、表面防護等保護材料進行深入研究，依托中國文化遺產領域首個國家重點基礎研究發展計劃課題——“脆弱性矽酸鹽質文化遺產保護關鍵科學與技術基礎研究”，設計制備微納米矽基有機、無機雜化材料，揭示有機、無機組分協同效應的調控機制和構效關係，研究探索保護材料功能時效和壽命預測方法，量化確定影響有機、無機保護材料壽命的主控環境因素，在研發材料模擬保護和現場保護實施基礎上揭示微納米矽基保護材料具有良好的基體匹配性兼容性。專家評議“微納米矽基雜化材料的研製及其在風化磚石陶質文物的保護應用”在新型陶質文物保護材料的設計、制備和功能實現等方面取得原創性突破。
在上述兩個項目中該院研究人員深入挖掘文物保護材料行業需求，構建保護材料研製原則，篩選、研製出矽基保護材料現場應用工藝，在修復室和現場粘接、回貼、加固和表面保護，組織實施保護材料現場應用的安全性、有效性、兼容性評估研究，搶救保護了珍貴文化遺產，深入挖掘、優化提升傳統保護材料，促進保護工藝改良完善，構建文化遺產保護材料性能評價方法和標準，更極大地促進學科交叉和探索性研究，為民眾普及了文化遺產保護的科學知識。
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