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首次研制成功 200 摄氏度高效介电储能薄膜
电机系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通讯》（Nature Communications）期刊上发表了题为“基于聚合物-分子半导体全有机复合材料的高温电容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究论文，首次研制出 200 摄氏度高效介电储能的全有机复合薄膜。这类全有机复合介电材料在 200 摄氏度高温条件下的介电储能性能不仅远超过目前最好的高温聚合物及聚合物纳米复合介电材料，并接近商业化聚合物电容薄膜室温下性能；在大幅提升高温介电储能特性的同时还实现了大面积、性能均匀的薄膜制备，为实现薄膜电容器在 200 摄氏度严酷温度环境下应用提供了可能。 聚合物薄膜电容器具有介电强度高、能量损耗低以及自愈性好等优点，在全球工业电容器市场占有率超过其它类型电容产品。然而，聚合物介电材料的绝缘性能对温度极其敏感，在高温、高电场作用下泄漏电流呈指数上升、放电效率急剧下降，最终造成电容器过热损坏。目前主流商业薄膜电容器仅在 105 摄氏度以下工作，长期工作温度低于 70 摄氏度。另一方面，随着电子器件和电力、能源设备功率不断增大以及对小型化和紧凑型功率模块的持续追求，电子材料的工作温度要求快速提高，薄膜电容器介电材料已成为高温电子器件和设备的技术瓶颈。 该论文采用了一种与前期方法截然不同的技术路线——利用有机光伏中电子受体材料的强得电子能力，实现了在高温聚合物中构筑深电荷陷阱。这种有机分子半导体型的电子受体材料具有极高的电子亲和能，被广泛应用于有机光伏中激子在异质结界面高效分离。它们可通过其表面静电势分布的极不均匀特性，对自由电子产生强束缚作用。通过向耐热聚合物中掺杂极少量高电子亲和能有机分子半导体制备了全有机复合高温介电材料。这类材料在 200 摄氏度和 200kV/mm 电场条件下，电阻率比高温聚合物提升两个数量级以上；200 摄氏度、放电效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高温介电材料的 2.3 倍。此外，全有机复合体系解决了传统有机-无机复合体系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等问题，在薄膜品质和规模化制备等方面具有显著优势。
清华大学
2021-04-13
有机光电器件中的薄膜电导率提高机理技术研究
本成果通过有机光电器件中有机薄膜的缺陷态来揭示： 1. 有机半导体薄膜中的缺陷起源； 2. 界面能级排布或者出现的界面能级钉扎的机理； 3. 缺陷态的存在对器件中载流子传输的影响； 4. 使用有效的有机、无机材料掺杂来极大的提高有机半导体薄膜的电导率。从而获得以有效、简单的使用方法来提高有机光电器件的性能。
扬州大学
2021-04-14
采用全固态薄膜锂电池的背包内嵌储能装置无线充电系统
本实用新型公开了一种采用全固态薄膜锂电池的背包内嵌储能装置无线充电系统，包括发射单元和 接收单元，发射单元包括第一 AC-DC 模块、DC-DC 模块、高频逆变模块、第一控制器、第一检测电路、 第二检测电路和发射机构；接收单元包括接收机构、第二 AC-DC 模块、第三检测电路、第二控制器和 储能单元，储能单元为全固态薄膜锂离子电池。本实用新型采用磁耦合谐振式无线电能传输技术实现储 能单元的无线充电，大大地简化了充电过程，可有效避免因遗忘而未对背
武汉大学
2021-04-14
在玻璃表面制备纳米厚度光交联型高分子凝胶薄膜的方法
一种在玻璃表面制备纳米厚度光交联型高分子凝胶薄膜的方法，其步骤是：选取表面光滑的玻璃，在暗室中，将反应物溶液涂敷在玻璃的一面；在光源与玻璃之间加透可见光和/或紫外光的滤波片，光源的位置为能满足光在玻璃上产生全反射的位置，开启光源2～30分钟，光从没有涂敷有反应物溶液的表面入射到涂敷有溶液的一面，在反应物溶液与玻璃交界面上产生衰减波；衰减波触发反应物溶液反应生成纳米厚度的凝胶薄膜；将B步处理后的玻璃用水清除未反应完得溶液，即得。它能在玻璃上制备出纳米厚度的高分子凝胶薄膜，制得的材料能用于细胞培养中筛选特定直径范围的细胞、筛选无极纳米颗粒、以及调节光学显微镜头焦距等技术领域。
西南交通大学
2016-10-20
具备高热稳定性的柔性透明导电薄膜的制备方法及其产品
本发明公开了一种具备高热稳定性的柔性透明导电薄膜的制备 方法，包括：步骤一，在平整光滑的目标衬底表面，均匀涂覆呈一维 结构的导电金属纳米材料，并形成为导电网络结构；步骤二，在具有 导电网络结构的目标衬底表面上，刮涂形成含氟聚酰亚胺的前驱体涂 层；步骤三，通过梯度升温的方式来对含氟聚酰亚胺前驱体涂层执行 固化处理；步骤四，将完成上述固化后的含氟聚酰亚胺膜层从目标衬 底予以剥离，由此制得所需成品。本发明还公开了相应的柔性
华中科技大学
2021-04-14
三氧化钨/聚苯胺核壳纳米线阵列变色薄膜及其制备方法
本发明提供了一种三氧化钨/聚苯胺核壳纳米线阵列变色薄膜及其制备方法，其方法包括：将白钨酸溶于过氧化氢水溶液，配制成过氧化钨酸溶液；将过氧化钨酸溶液涂在清洁干净的导电基底的导电面上；将钨盐溶于醇中，形成前躯体溶液，将导电基底固定于反应釜中，将前躯体溶液加入反应釜中，在150～250℃反应8～16h，取出后再在300～450℃热处理1～3h，得到三氧化钨纳米线阵列；将苯胺与稀硫酸混合，形成用于制备聚苯胺的电解液，电聚合聚苯胺即得。该制备工艺控制方便，制造成本较低，易于实现工业化。该薄膜具有光谱调节范围大、变色种类丰富、着色效率高、响应速度快、循环寿命长等优点。
浙江大学
2021-04-13
一种用于制造片材与柔性薄膜复合叠层的热压设备
本发明公开了一种用于制造片材与柔性薄膜复合叠层的热压设备，该设备包括：由上下两个热压头共同组成的热压装置,位于热压装置的外侧用于将片材提供给真空拾放装置的上料装置，用于从上料装置的片材料盒中取料并将片材输送至下热压头上的相应叠合位置的真空拾放装置，位于柔性薄膜的输送路径上用于将输送中的柔性薄膜撑起一定高度的撑膜装置，以及分别用于对柔性薄膜的输送位置和片材上料位置等信息进行检测和反馈的薄膜检测装置和上料检测装置。通过本发明，能够同时实现热压、上料、拾取和转移等多种功能，结构紧凑，便于控制和操作，并利用视觉定位技术和独立的热压装置支撑框架来进一步保证薄膜叠层的精度。
华中科技大学
2021-04-11
用于草酸二甲酯加氢制取乙二醇的铜硅催化剂及制备方法
本发明公开了一种用于草酸二甲酯加氢制取乙二醇的铜硅催化剂及制备方法。所述催化剂是以正硅酸酯为硅源,在以醇作为共溶剂的条件下,通过一锅法制备得到的。具体为正硅酸酯在铜氨络合物的水醇混合溶液中水解、陈化,然后通过蒸发水分、醇和氨使铜氨溶液中的铜组分均匀沉淀,最后经过水洗、干燥、焙烧和还原而得到的。所述催化剂由铜和二氧化硅组成,其中铜与二氧化硅的物质的量之比为0.05～0.4∶1。该催化剂在草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应中,在较宽的温度范围内,都显示了很高的反应活性和选择性,易于操作,有利于工业化应用。
浙江大学
2021-04-11
2,5-二羟甲基-3,6-二甲基吡嗪的合成与精制方法
【发 明 人】李伟；文红梅；王天麟；周莹；陈磊【摘要】本发明公开了一种2，5-二羟甲基-3，6-二甲基吡嗪(liguzinediol)的合成和精制方法，该方法以2，5-二甲基吡嗪为原料，通过自由基反应直接生成liguzinediol。此工艺仅一步反应，反应温和，操作简便，反应时间短，成本低，收率高，易分离纯化，适于工业化生产。
南京中医药大学
2021-04-13
改性聚间苯二甲酰间苯二胺超滤膜及其制备方法和应用
本成果基于间位芳纶材料，通过调控制膜配方以及制膜工艺，所制备的间位芳纶膜具有高的渗透通量、高的机械强度以及良好的耐酸碱性能。依托于自身实验室的中试平板刮膜装置，实现了间位芳纶膜的中试化制备，并且进行膜组件、膜设备的进一步放大设计。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
聚间苯二甲酰间苯二甲酰胺（PMIA））纤维是一种新型的有机耐高温纤维，具有出色的综合特性，包括良好的热稳定性，化学稳定性，亲水性和阻燃性。膜材料的耐压性和耐热性是膜分离工艺长期运行所必需的，这些优异的性能使PMIA成为膜制备领域的关键性材料之一。此外，由于该材料易溶于普通有机溶剂中，因此，可以采用非溶剂诱导相转化（NIPS） 法制备PMIA 超滤膜，这为工业化生产提供了可能。
目前我国的膜材料主要还是依赖于进口，并且亲水性差、机械强度低、耐溶剂性能差等诸多问题，而间位芳纶膜材料已经实现了国产化，并且价格便宜，打破了国外垄断的局面。基于间位芳纶材料，我们通过调控制膜配方以及制膜工艺，所制备的间位芳纶膜具有高的渗透通量、高的机械强度以及良好的耐酸碱性能。依托于我们实验室的中试平板刮膜装置，我们实现了间位芳纶膜的中试化制备，并且进行膜组件、膜设备的进一步放大设计。所开发的PMIA膜可以达到及其高于市场同种类产品，其产业化可大大丰富目前水处理市场。
平板膜纯水通量不小于700L∙m-2 ∙ h-1 ∙ bar-1(温度 25℃(不含)以下)，静态水接触角低于60°。【纯水通量和接触角测试方法依据国家标准 GB/T 32360-2015《超滤膜测试方法》】。
北京理工大学
2022-08-17