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基于石墨烯多维多尺度结构的能源与传感技术
1 成果简介石墨烯是一种典型的单原子层二维材料，具有独特的狄拉克电子结构、超高的载流子迁移率和浓度，在高速、高质量薄膜器件集成等方面显示出潜在应用优势。然而，本征石墨烯呈金属或半金属特性，限制了其在器件中的应用。本成果从石墨烯的可控生长及多维多尺度宏观结构组装出发，探索调控石墨烯电子结构的有效方法，推动其在纳米器件中的集成与应用。 主要内容包括：石墨烯晶片的形状、尺寸控制， 多维多尺度宏观结构的原位生长与组装；石墨烯的结构（拓扑）与化学改性：采用缺陷、应变和化学修饰等手段对石墨烯的能带结构进行调控；研究石墨烯在外加电场、磁场、光激发等条件下，电子结构的演变及电子、光子、激子、声子等的相互作用； 器件组装与表征：晶体管、传感器、结、异质/杂化结构等。2 应用说明基于石墨烯的二维薄膜材料已成功应用于太阳能电池和超级电容器等能源器件，显示出优异的能量转换与存储性能及良好的工作稳定性。某些特色多维多尺度结构可与其它纳米材料（如碳纳米管、二氧化钛、二氧化锰）构建复合结构，在吸附、水处理、传感、光催化等领域具有广阔的应用前景。 图 1 石墨烯编织结构 图2 石墨烯晶片/纳米颗粒复合结构 该项目的相关研究工作已申请国家发明专利 5 项，具有自主知识产权。3 效益分析目前，石墨烯在全球范围内尚未形成稳定的工业化需求， 但从需求市场的潜力来看，石墨烯在应用上将逐渐扩大。随着技术研究及产业发展，石墨烯独特的力学与电学性能，将使其在国内外应用市场，特别是电子、新材料、航天军工等领域，发挥重要的甚至是革命性的作用，产生规模经济效益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。
清华大学
2021-04-13
水下钢结构表面海生物清理机器人
本实用新型提供一种水下钢结构表面海生物清理机器人，包括：转向轴承座、转向轴、支撑架、转向驱动机构、第一驱动轮组、第一支架、空化水射流清洗模块、连接轴、轴套、第二支架、第二驱动轮组、第一水下摄像头及第二水下摄像头；本实用新型采用轮式四驱的方式，运动更加灵活；连接轴可以相对轴套自由转动，使得本实用新型的水下钢结构表面海生物清理机器人在不平整表面运动时四个磁轮都与钢结构表面接触，保证了相对稳定的吸附力和一定的越障能力；采用空化水射流清理方式，具有比传统机械清理更高的清洗效率，同时比高压水射流更加节能；通过第一水下摄像头和第二水下摄像头能够实时得到机器人前方、后方和清理一侧的图像，控制方式简单直观。
浙江大学
2021-04-13
核壳结构NiO-CdS同轴纳米纤维及其制备方法
本发明公开了核壳结构NiO-CdS同轴纳米纤维及其制备方法。以醋酸镍、草酸铵和三乙胺为反应原料，水浴反应后，收集含镍沉淀物，煅烧获得NiO纳米粉。称取0.1gNiO，加入到30mL含一定量醋酸镉水溶液中，超声分散10～20分钟，得分散液A；称取1mmol硫脲，加入30mL去离子水，滴加0.1mL乙二胺，溶解得溶液B；将溶液B加入到分散液A中，磁力搅拌12小时后，置于家用微波炉中，低火加热30分钟；反应结束后，趁热过滤沉淀物，即得本发明的核壳结构NiO-CdS同轴纳米纤维。核壳结构NiO-CdS同轴纳
安徽建筑大学
2021-01-12
一种改进的预制混凝土内墙板的限位结构
本实用新型提供了一种改进的预制混凝土内墙板的限位结构，通过设置角钢、预埋件和预留钢筋；预埋件包括钢板和连接钢筋，两个钢板面平行间距设置，且两个钢板之间通过多个连接钢筋固定连接；预埋件埋设在预制混凝土内墙板内；角钢的一侧边与钢梁固定连接，另一侧通过螺栓与预制混凝土内墙板顶部的预埋件固定连接；预留钢筋的一端设在楼层板状混凝土内，另一端穿过楼层板状混凝土并向外延伸到预制混凝土内墙板下端的预留锥形孔内。本实用新型的连接新形式的应用能够使得预制混凝土内墙与主体结构之间形成柔性连接，满足墙体与主体结构之间的相对
安徽建筑大学
2021-01-12
新型多层结构碳化硅光电导开关及其制备方法
（专利号：ZL 201310038265.6） 简介：本发明公开一种新型多层结构碳化硅光电导开关及其制备方法，属于宽禁带半导体技术领域。它包括衬底，所述的衬底由钒掺杂形成的半绝缘碳化硅晶片或本征碳化硅晶片构成，在所述衬底的硅面上有一层导电类型的第一掺杂层，掺杂类型为N型；所述衬底的碳面上有两层导电类型的掺杂层，从内到外依次为：第二掺杂层和第三掺杂层，所述的第二掺杂层掺杂类型为P型，所述第三掺杂层掺杂类型为N型；所述硅面一侧设置有开关的阳极
安徽工业大学
2021-01-12
基于哑铃形光纤结构的马赫增德干涉仪
基于哑铃形光纤结构的马赫增德干涉仪, 适用于光纤激光器、光纤传感、光纤通信领域。解决了基于光纤结构的马赫增德干涉仪尺寸大、敏感性差、制作成本高的问题。该干涉仪包括在光纤(1)上制作的第一、第二扩芯区(21、23)，拉锥区(22)。制作方法：将光纤(1)去除涂覆，在对光纤(1)加热的同时将光纤(1)两端向中间推，分别制作位置连续的第一、第二扩芯区(21、23)，然后在第一、第二扩芯区(21、23)之间将光纤(1)拉细制作拉锥区(22)。加热的方法包括：电火花放电、CO2激光器聚焦或火焰加热。激光在第一扩芯区21分成两路，一路耦合到包层中传播，另一路继续在纤芯中传播，在第二扩芯区23处，包层中的光信号和纤芯中的光信号相干产生干涉条纹。
青岛农业大学
2021-04-13
多孔介质结构单元的设计与流动传热优化研究
能源和环境问题是社会健康和谐发展的永恒主题，多孔结构结构单元在这些领域的广泛应用将产生不可估量的经济和社会效益。与传统连续介质材料而言,多孔介质结构单元一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点。由于其本身具有的独特性能，多孔介质结构单元已经在我们的日常生活和现代工业生产中得到广泛的应用，包括燃料电池材料、气体传感器、气体隔离器、粒子吸附材料、隔热材料、隔音材料、热交换器、生物反应器等等。 多孔介质结构单元内的单相/两相流动与传热现象在许多工程和科学领域中都有着广泛的研究，涉及包括农业技术，水利工程，生物工程，机械工程，石油化工工程及核动力安全等多个领域。本项目通过对多孔介质结构单元内的流动与传热效应及其特性进行实验和数值理论分析，研究多孔介质结构单元对其内流动传热的影响，改进和提高不同条件下特殊结构的多孔介质单元的使用效能；在此基础上，研发设计新型多孔介质结构单元，并分析其内流动和换热强化/弱化机理。本项目研究一方面是适应当前国内外工程热物理学科前沿研究需要，另一方面也为多孔介质结构单元的实际工程应用提供多种选择和优化设计。
西安交通大学
2021-04-11
一种装配式框架结构梁柱连接节点
本实用新型公开了一种装配式框架结构梁柱连接节点，涉及结构工程领域，梁柱连接节点包括预制牛腿柱、预制梁、高强螺栓、承压钢板和螺帽；预制梁包括主体和连接部，连接部位于主体端部，与主体一体成型，且连接部的截面面积大于主体，从而在连接部上形成与预制梁端面相对的施力面；承压钢板设置于施力面上，连接部由牛腿柱两侧的牛腿支撑，连接部与牛腿柱通过高强螺栓连接，且高强螺栓的端部穿过承压钢板并通过螺帽拧紧。本实用新型通过预制牛腿柱、预制梁直接通过现场拼装的方式完成梁柱连接节点施工，有效提高了施工效率低，节能环保，后期养
安徽建筑大学
2021-01-12
一种适用于蜂窝型钢筒仓的结构体系
本实用新型公开了一种适用于蜂窝型钢筒仓的结构体系，筒仓由若干单仓相连而成，筒仓的横截面为蜂窝形状，单仓的横截面为正六边形，单仓的一个面由仓壁平板、竖直框架角柱、竖直框架中间柱、水平框架梁构成，竖直框架中间柱分布在两个竖直框架角柱之间，竖直框架角柱和竖直框架中间柱之间以及相邻两个竖直框架中间柱之间通过水平框架梁垂直相交焊接，竖直框架角柱和竖直框架中间柱在焊接节点处竖向连续；单仓一个面上的两个竖直框架角柱、若干竖直框架中间柱和若干水平框架梁连接构成框架；仓壁平板焊接在框架上。适用于蜂窝型钢筒仓的结构体系称为框壳结构。本实用新型施工方便，建造周期缩短；节约钢材；显著减小偏心装卸料荷载的影响。
浙江大学
2021-04-13
金属－耐材高温复合结构热－机械行为研究及应用
针对炼铁高炉、炼钢转炉、连铸中间包、钢水包、鱼雷罐车等高温冶金容器及加热炉、高温管道等热力系统设备的共同结构和负荷特点，综合利用计算机仿真和现代电测及激光测试分析技术，开展其在生产过程中的热行为、变形行为、及强度行为的内部机理和外在表现的基础理论研究，形成了金属－耐材高温复合结构热－机械耦合行为的分析方法和设计理论，并成功地应用于300吨钢包裂纹生成分析及改制设计，转炉延寿技术及工艺确定、高炉下降煤气下降管的塌落事故评估和治理以及转炉等高温结构的设计和行为控制等方面。其中300吨钢包裂纹生成分析及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理及防治方法，并首次将圆弧底和整体小耳轴应用于大型钢包，使新钢包的各处应力分布较为均匀，应力水平低，最大应力较原有钢包下降约40％。各种最大应力均避开了焊缝位置。焊缝和水口附近的应力水平下降了60％－70％。其结果使钢包的机械强度指标较原有钢包有了很大改进，特别是焊缝和水口附近改善明显。在提高钢包使用寿命、降低包重、减少维修费用等方面取得了令人满意的效果，并彻底替代了原有进口钢包，取得了巨大的经济和社会效益。该项成果现已在宝钢全面推广。
北京科技大学
2021-04-13