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飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料
太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50％)，各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构，目标是使光电转换效率大于5 0％。近年来，一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量，其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应，聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积，形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大，对入射光波有很大的吸收，且对光的敏感性提高了数百倍，这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比，材料带隙减小，对光的敏感性提高了数百倍，这使得其对波长为250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率，激子光量子效率，化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率，普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5％，而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%。 针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求，发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法，以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性，探知光伏材料的光电转换效率，从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料，最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破，为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。
上海理工大学
2021-04-11
高性能复合型髋关节股骨假体材料及产品
研发阶段/n目前国内生产使用的主要是金属关节，虽然其价格低廉，但仍存在断裂、腐蚀、股骨头磨损等问题，进口人工关节价格昂贵。高纯氧化铝生物陶瓷适用于矫形关节假体部件的替代材料及制品，是一种生物相容性好、耐腐蚀及耐磨损的生物惰性材料。氧化铝陶瓷与金属复合的人工关节，结合了陶瓷生物相容性好、耐磨及金属抗折强度高、韧性好的优点，开发生物陶瓷与金属复合及配伍的人工髋关节，能改变目前国内无生物陶瓷人工关节生产的局面，提高我国人工关节产品的档次，参与国外产品的竞争，为我国髋关节患者提供高质量、价廉的人工髋关节产品
武汉理工大学
2021-01-12
一种环氧树脂基复合材料及其制备方法
本发明公开了一种环氧树脂基复合材料及其制备方法，环氧树 脂基复合材料包括环氧树脂基体、以及均匀分散于所述环氧树脂基体 中的聚苯乙烯空心球和聚乙二醇，所述聚苯乙烯空心球的含量为所述 环氧树脂基体的 4.0vol.％～32.0vol.％，所述聚乙二醇的含量为所述环 氧树脂基体的 2.0wt.％～10.0wt.％。通过本发明，制备了一种具有良 好的力学性能和隔音性能的环氧树脂基复合材料，且该环氧树脂基复 合材料的制备方法步
华中科技大学
2021-01-12
一种纤维素热塑材料及其制备方法
本发明公开了一种纤维素热塑材料及其制备方法，该热塑材料 由离子液体和纤维素构成，其中，离子液体与纤维素的质量比为 20/80～50/50，所述离子液体作为增塑剂，能够破坏纤维素分子间氢键 和增加自由体积，以实现对纤维素的塑化。制备是通过预混、混炼、 热机械加工成型和浸渍后烘焙得到。这种纤维素热塑材料不仅具有可 反复成型加工的特点，而且抗增塑剂迁移、结构稳定。本发明提供的 纤维素热塑材料的制备方法与现有技术相比，具有工
华中科技大学
2021-01-12
一种轻质高储能密度材料及其制备方法
本发明属于介电材料及储能材料制备技术领域的一种聚合物基高储能密度材料及其制备方法，所发明的聚合物基高储能密度材料由通过化学方法用有机物改性的碳纳米管材料和聚合物基体材料组成，具有绝缘性好、密度低、柔韧性佳、低成本及易加工的特点，可应用于信息技术电子器件、介电工程和静电能存储及电容器介电材料。 2 合作方式 商谈。
清华大学
2021-04-13
一种新型电磁屏蔽复合材料及其制备方法
随着无线通信技术的飞速发展，电磁干扰、 电磁信息泄露、 电磁环境污染等问题也变的越来越严重。目前，几乎所有的电子和电器设备都不可避免的收到电信号和磁信号的干扰。因此，电磁干扰的问题受到广泛的关注，电磁屏蔽材料的研究也成为一个热点，对于国民经济的可持续发展战略具有重要的意义。相对于传统的金属类屏蔽材料，目前的电磁屏蔽材料向着轻、薄、易加工的方向发展，以适应微电子工业中无源器件的发展。近几年来，电磁屏蔽复合材料制作的一种方法是在聚合物中添加导电颗粒，如银、铜、镍、铁或碳纳米管等，通过在聚合物基体内形成导电通路来提高聚合物的导电性，从而提高电磁屏蔽效能。这类屏蔽材料主要的问题是如果要达到较高的屏蔽效能则需要较高的成本，只具有单一的电屏蔽的功能，且反射损耗太大，容易造成二次电磁干扰。本发明特别设计由导电填料和铁磁性填料组成、制备温度低、工艺简便的一种新型电磁屏蔽复合材料及其制备方法。这类材料的应用频率范围在 8.2~12.4GHz 范围内，总电磁屏蔽效能在 30~70dB 之间，具有很好的应用前景。
清华大学
2021-04-13
一种Fe3+激活荧光材料及其制造方法
本发明提供了一种空气气氛下通过高温固相法制备Fe3+离子激活荧光材料及其制造方法，制备工艺简单，在保证制备纯度的同时保证材料的荧光性能。该方法包括：分别称取一定质量的CdO、Al2O3、Fe2O3于玛瑙球磨罐中，加入一定量的无水乙醇采用湿法研磨8h。球磨之后的样品倒入表面皿中于60℃下烘干4h，然后用玛瑙研钵研磨均匀。研磨之后的样品倒入刚玉坩埚中在高温管式炉中于空气气氛下采用2℃/min的升温速率
青岛农业大学
2021-01-12
高分子材料多功能密炼-流变-精密制样机
小试阶段/n项目背景:高分子材料科学是材料学科中发展最迅速的分支之一。但在配方设备和性能测试手段方面的研究相对不足，大多数企业和研究机构目前仍然采用几十年前就开发出来的常规设备。其主要缺点是耗料量大（一个配方实验需要5-50公斤新材料），性价比不高，塑化程度难以控制；操作工序多（需要几台仪器设备工作），制样质量差，材料容易氧化，劳动强度大；模具投资高（每副标准模具5000-10000元），对加工性能中主要的和常用的流变数据由于投资比较大而无法测试（一般新配方材料只有很少的量，比如仅仅50克）。主要用
湖北工业大学
2021-01-12
多孔矿物纤维/ 植物纤维复合涂布空气净化材料
目前用于空气过滤的净化材料，主要以丙纶、涤纶纤维无纺布为主，其微观结构是以直径为50~100nm 、长 10~20µm 的纤维组成多孔的纤维薄膜。对空气中悬浮颗粒（包含 PM2.5）的过滤净化主要是通过多层纤维进行阻隔，存在着过滤性能与透气性相矛盾的问题，且无法有效解决。本项目采 用涂装技术将多孔矿物材料、矿物纤维材料与 ePTFE 纤维进行了复合，在多孔纤维的结点上担载了一定量多孔矿物或矿物纤维作为吸附活性中心，制备出具有吸附功能的纤维过滤材料，可实现对微细、 超微细颗粒过滤的同时产生吸附作用，这样即使存在较大的孔隙也能产生良好的净化作用，可有效解 决过滤性能与透气性相矛盾的问题。经过检测，本项目所制备的样品对空气中微细、超微细颗粒（以PM2.5 为例）具有很强的去除功能，且透气性良好。
北京工业大学
2021-04-13
超大型水电站金属结构关键材料成套技术
针对建设超大型水电站对压力管道用新型高性能关键材料与成套技术的迫切需求，集成开发了超大型水电站金属结构关键材料成套技术。提出了易焊接高强水电钢板、焊材、配套焊接工艺一体化解决方案，采用双淬火调质工艺，突破了 150mm 特厚岔管用板低压缩比连铸生产工艺心部性能技术瓶颈。开发出适应50kJ/cm 大线能量焊接的 800MPa 级配套超低氢焊材，填补了行业空白。该成果获 2017 年冶金科学技术一等奖，2018 年国家科学技术进步二等奖。
北京科技大学
2021-04-13