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耦合储氢单元的燃料电池电源
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置， 燃料电池是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”， 而且功率密度高、电流密度大， 是最先进的能量转换技术之一。燃料电池在发电过程中，除了提供电能以外，还会产生废热。所以传统燃料电池电堆中，单片燃料电池之间通常设有冷却板，需要采用大流量的空气或者冷却水来为燃料电池散热。而燃料电池工作时需要氢气作为燃料，如果以储氢合金作为氢源，则储氢合金在释放氢气时会吸收热量。 本成果将燃料电池与储氢单元进行结构的耦合，可利用储氢合金来部分吸收燃料电池发电时产生的废热，既解决了燃料电池水管理和热管理的难题，又能解决储氢单元放氢稳定性的问题，还能降低燃料电池系统寄生功率，提高系统的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料电池的性能参数。本成果耦合型质子交换膜燃料电池解决了质子交换膜燃料电池的水热管理问题，能够使燃料电池系统结构更加紧凑，能量密度和功率密度更高。 上图 耦合燃料电池的内部结构及外部结构图2 应用说明经过近十年来的电动汽车、分布式电站、电源等领域的广泛示范应用（燃料电池已经在航天、军事上得到应用，燃料电池家用电源已经在日本产业化），质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前，其商业化主要问题是价格较高（采用进口材料成本昂贵），而本项目利用国产原材料制备燃料电池电源，燃料电池材料供应不仅有安全保障，而且还有低成本优势，可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而且各行各业对新型电源的需求比较迫切，因此本成果具有较大的推广空间。 如批量生产， 本电源价格每台约 1500 元/千瓦。 来自政府的资金补助以及军事、工业、新能源等应用领域的直接采购是使燃料电池电源商业化逐渐兴盛的主因。据美国市场研究机构 Pike Research 估计， 2016 年市场上的主力燃料电池产品功率将在 100W~2kW 之间，用于替代部分铅酸电池和柴汽油发电机，主要应用于船舶、 专用车、无人载具、 战场支持系统、 备用电源、 应急电源等。
清华大学
2021-04-13
变压吸附回收一氧化碳及乙烯技术
在乙烯及炼油工业生产过程中通常要排放部分循环气体，从而造成大量乙烯损失，比如全国乙烯氧化生产环氧乙烷排放损失的乙烯总量就达到1.5万吨左右，FCC装置集中的地区排放造成的乙烯损失数量更是相当可观，而且排放气组分复杂，典型的环氧乙烷排放气组成为C2H429.16%、CH453.6%、C2H60.19%、O25%、Ar3.24%、N21.3%、CO27.
南京工业大学
2021-01-12
一种低浓度瓦斯变压吸附分级浓缩的方法
本发明公开了一种低浓度瓦斯变压吸附分级浓缩的方法，其步骤是：(1)瓦斯气的预处理：A、对瓦斯气进行除尘；B、除水，在进变压吸附塔前设一干燥器，除去瓦斯气中的水分；C、除 CO 2 ，在干燥器与变压吸附装置之间实施预过滤，CO 2 的动力学直径为 0.33nm，相对比较小，以细孔碳分子筛为 CO 2 吸附剂，CO 2 以高选择性从甲烷和链烃中排出；(2)干燥瓦斯气的变压吸附分级浓缩：低浓度甲烷分 2～6 级，避开瓦斯爆炸极限 5～16％，交换 2～4 吸-脱塔连续浓缩至高浓度甲烷，吸-脱塔内填充 1～2 种高效的 CH 4 气吸附剂。甲烷回收率超过 90％、甲烷浓度超过 95％，具有高热值，减少了高温室效应甲烷气体的排放，节能、减排。
安徽理工大学
2021-04-13
苏友强组在卵子质量研究领域又取得新突破
卵子就好比一粒种子，其质量好坏直接决定着女性的生殖结局，卵子质量低下是导致女性不孕、出生缺陷以及许多成年疾病的重要原因。因此，产生一枚优质的卵母细胞就成为优生优育以及“试管婴儿”助孕的关键。然而，决定卵子好坏的分子机制还一直是一个尚未完全解开的谜，也是全球生殖生物学/医学领域研究的热点。
与其伴侣—小小的精子不同，卵子在其前体细胞—卵母细胞生长发育过程中积累了大量被称为“母源因子”的物质供其在成熟及受精之后的早期胚胎发育过程中所利用，其中包括许多用来转变为功能蛋白的信使核糖核酸(mRNA）。虽然过去生殖科学家们已经知道许多这样的mRNA在卵子里面储存着并且肯定是经过精挑细选与精雕细琢之后所保留下来的，但是，是谁在执行这一精细的工作还不很清楚。
我室苏友强组在继2012年首次发现并命名了能够同时调控哺乳动物卵母细胞成熟及遗传信息稳定传递的全新基因—MARF1(2012 Science; PNAS)后,经过6年的努力，与复旦大学麻锦彪教授合作，解析了小鼠MARF1蛋白关键结构域的晶体结构，并首次揭示了其作为核酸酶在成熟之前的卵母细胞内行使着雕刻艺术家的责任—特异降解冗余的核酸打造完美无暇的母源mRNA库，为产生一枚优质的卵子而默默奉献！该发现于10月18日在美国科学院院报(PNAS)正式在线刊登。
南京医科大学
2021-04-28
变压双向弯曲模块、S型弯曲前行模块及软体机器人
本实用新型公开了一种变压双向弯曲模块、S型弯曲前行模块及软体机器人，其中变压双向弯曲模块，包括两个变压腔，所述变压腔由柔性平面和柔性波纹面连接围成，两个所述变压腔的柔性平面相互贴合；所述变压腔的一端设有流体入口，另一端设有流体出口。S型弯曲前行模块及软体机器人至少包括两个变压双向弯曲模块，相邻两变压双向弯曲模块的异侧的变压腔相互连通。本实用新型的变压双向弯曲模块可以实现双向弯曲变形，通过将变压双向弯曲模块依次连接可实现周期性的S行弯曲摆动，本实用新型的水中软体机器人结构简单，可高相似度地模仿水下生物的运动方式。
浙江大学
2021-04-13
一种获取耦合损耗因子的数值方法
本发明提出一种获取耦合损耗因子的数值方法，该方法包括如下步骤：（１）将系统划分成连续耦合的子系统；（２）计算子系统的模态；（３）计算相邻子系统中模态间的耦合参数；（４）基于模态能量法计算模态上载荷输入功率及模态振动能量在频域内的分布；（５）计算分析频带内子系统上载荷的总输入功率及子系统的总振动能量；（６）基于功率输入法计算耦合损耗因子。本发明提供的获取统计能量法理论中的耦合损耗因子的方法，是一种基于模态能量法和功率输入法的获取耦合损耗因子的数值方法，该方法把模态能量法与功率输入法结合，可考虑非共振模态间的功率传输的影响，能够精确计算统计能量法中子系统间的耦合损耗因子。
东南大学
2021-04-11
深海微生物驱动碳氮循环耦合研究
浮游植物在表层获取光能固定CO2，形成颗粒有机碳（POC）往下沉降，在深海再矿化后生成铵（NH4+），从而为深海化能自养细菌/古菌提供了能量来源。因此，氨氧化古菌和亚硝氧化细菌所介导的两步硝化过程是实现光能传递到深海被利用的重要途径，是深海重要的供能过程，支撑了海洋“黑暗固碳”——不依赖于光合作用的化能自养固碳，为深海生物圈提供了“新”的有机质，同时积累硝氮。由于亚硝氧化菌群研究的长期滞后，氨氧化和亚硝氧化功能群在深海的协作关系始终不明了，因此国际上对深海硝化菌群支撑的碳（C）−氮（N）耦合机理（定性）的理解仍极为有限，对C−N计量学关系（定量）的准确估算仍是空白。 该研究工作结合多组学分析、生理学实验、现场原位速率及动力学观测和模拟，以及生态系统模型，阐释了氨氧化古菌和亚硝氧化细菌显著差异的代谢策略，及两步氧化过程耦合、硝化与黑暗固碳耦合的生理生态学机制，建立了硝化菌群支撑的C−N、物质与能量转换的计量学关系，量化了深海硝化过程对深海生物圈及全球海洋碳循环的贡献和影响。该工作为深海物质与能量循环研究提供了新的参数，对深入认识深海生物地球化学过程具有重要意义。
厦门大学
2021-02-01
南方感潮河网区水流水质耦合模型
南方感潮河网区水流水质耦合模拟系统根据南方感潮河网地区的地形、防洪设施、水利工程等特点， 采用计算机模拟技术，构建南方感潮河网区水动力水质数学模拟模型，定量模拟河网区水流流动状况以及 污染物在河网区迁移转化状况，着力研究解决新时期南方河网区水资源开发利用和水污染控制问题，加强 水资源科学管理，控制水环境污染，对促进南方河网区社会经济稳定发展有重要的意义。
中山大学
2021-04-10
深海微生物驱动碳氮循环耦合研究
项目成果/简介:浮游植物在表层获取光能固定CO2，形成颗粒有机碳（POC）往下沉降，在深海再矿化后生成铵（NH4+），从而为深海化能自养细菌/古菌提供了能量来源。因此，氨氧化古菌和亚硝氧化细菌所介导的两步硝化过程是实现光能传递到深海被利用的重要途径，是深海重要的供能过程，支撑了海洋“黑暗固碳”——不依赖于光合作用的化能自养固碳，为深海生物圈提供了“新”的有机质，同时积累硝氮。由于亚硝氧化菌群研究的长期滞后，氨氧化和亚硝氧化功能群在深海的协作关系始终不明了，因此国际上对深海硝化菌群支撑的碳（C）−氮（N）耦合机理（定性）的理解仍极为有限，对C−N计量学关系（定量）的准确估算仍是空白。 该研究工作结合多组学分析、生理学实验、现场原位速率及动力学观测和模拟，以及生态系统模型，阐释了氨氧化古菌和亚硝氧化细菌显著差异的代谢策略，及两步氧化过程耦合、硝化与黑暗固碳耦合的生理生态学机制，建立了硝化菌群支撑的C−N、物质与能量转换的计量学关系，量化了深海硝化过程对深海生物圈及全球海洋碳循环的贡献和影响。该工作为深海物质与能量循环研究提供了新的参数，对深入认识深海生物地球化学过程具有重要意义。
厦门大学
2021-04-10
两负载磁耦合谐振式无线输电系统
该成果可实现中距离无线供电，该系统由低压直流电源、高压直流电源、高频信号发生器、驱动电路、高频电路、发射线圈、接收线圈、整流滤波电路等八各部分组成，整体效率75%以上
电子科技大学
2021-04-10