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面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过 1515%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池,10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料;2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。
南开大学 2021-02-01
短链有机酸(3-6 碳)发酵生产的关键技术与应用
本项目针对筛选优良生产性状菌株、提高菌株生长性能、增强菌株有机酸合 成能力、提升菌株环境适应性等四个制约有机酸发酵过程效能的技术瓶颈,发展和实践了一整套提高短链有机酸发酵过程性能的的策略与方法。(1) 在菌株筛选方面,建立了基于微生物生理特性的理性定向筛选技术、基于有机酸生化特性的高通量定向选育技术。(2) 在营养供给方面,建立了基于全基因组序列的微生物营养需求解析技术、基于微生物营养需求的定向定量元素供给技术。(3) 在代谢流调控方面,建立了辅因子调控碳代谢流速度和流向的方法、微生物亚细胞代谢工程的碳流分区调控技术,发展了基于最优合成途径的碳代谢流流向及通量的调控方法、基于转运子工程的代谢流传输调控方法、基于微生物生理特性的分阶段过程控制技术。(4) 在环境适应性方面,建立了胁迫与耐受响应的有机酸发酵强化技术、发展了环境适应性的全局调控因子扰动解析技术。
江南大学 2021-04-11
用于哮喘—气道高反应性疾病治疗的CD38酶抑制剂
目前临床上抗哮喘用药主要包括糖皮质激素类药物与β2受体激动剂(例如盐酸丙卡特罗(美普清)),但这两类药物存在较大的副作用。糖皮质激素类药物可引起水、盐、糖、蛋白质及脂肪代谢紊乱;减弱机体抵抗力,阻碍组织修复,延缓组织愈合;抑制儿童生长发育。β2受体激动剂可引起心律失常、肌肉震颤、水盐代谢紊乱。临床急需疗效确切、副作用小的新药。 气道高反应性是指气管、支气管本身对各种刺激,包括特异性抗原刺激和非特异性刺激,如物理、化学刺激,呈现过度反应,是支气管哮喘病人区别于正常人的重要特征。CD38分子表达与分布在气道平滑肌等。通过CD38分子的酶催化作用生成的环腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)来调节细胞内Ca2+的释放而调节细胞收缩。气道平滑肌的收缩能力主要依靠于平滑肌细胞内Ca2+的浓度,CD38分子可以调节细胞内Ca2+的浓度进而影响气道平滑肌的收缩,在哮喘的发病机制中起到非常重要的作用。 本项目重点研究了两种小分子CD38抑制剂,其中一种化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺(T化合物分子式见图1)治疗能够减轻臭氧攻击所造成气道与肺泡病理改变,炎症反应、氧化损伤及气道高反应,且无明显血液毒性与全身性毒副作用。该化合物作为CD38酶抑制剂,可通过抑制Ca2+释放舒张气管平滑肌,对症治疗气道高反应性疾病;我们利用臭氧制作小鼠气道高反应模型,同时给予该化合物的乳化剂灌胃治疗,发现经该化合物治疗的小鼠气道阻力明显降低(见表1)、动态肺顺应性明显增加、肺病变程度减轻(见图2)。
北京大学 2021-02-01
燃气天然气的热气机能源岛关键技术研究与示范
项目成果/简介:建筑节能已成为我国节能技术领域的重要议题.冷热电三联供技术是充分利用低品位热能的一种有效手段,该系统能源综合利用率高,一般均可达到70﹪以上.本文阐述了分布式区域冷热电联供系统的原理和特点,提出一种基于热气机的天然气能源岛系统.并指出充分推动分布式区域冷热电联供技术的应用,对于能源节约,环境保护,能源安全以及资本有效运作具有十分重要的意义.
上海交通大学 2021-04-10
卤代持久性有机污染物环境污染特征与物化控制原理
持久性有机污染物(POPs)是《斯德哥尔摩公约》的控制对象,是全球关注的环境污染物,其环境污染特征和去除控制原理是环境学科重要的基础科学问题。该项目紧紧围绕卤代POPs 污染水平和存在形态、脱卤机理和降解原理、吸附特性和去除机理三个关键科学问题,通过深入剖析典型受污染环境,揭示了传统POPs 和新增列POPs 的污染水平和赋存状态等环境污染特征;针对卤代POPs 难降解特点,突破了高效催化脱卤降解和吸附去除等物化技术原理,持续研究15 年,成果得到国内外同行的高度认可。
清华大学 2021-04-10
一种集成加热部件的微型气敏传感器的制作工艺
本发明公开了一种集成加热部件的微型气敏传感器的制作工艺,步骤为:①在基底上匀胶和光刻显影,形成叉指形状的光刻胶图形; ②将基底在保护气氛下进行热解,形成玻碳叉指电极;③在玻碳叉指 电极上匀胶并光刻显影;④再次热解,得到具有气体敏感材料和加热 部件的叉指电极气敏传感器。本发明利用光刻和热解技术先制作完成 加热部件和气敏部分,不需要另外加上检测电路,以及另外旋涂敏感 材料。本工艺的特点是将气体敏感材料部分和加热器件集成为一体, 而且制作的工艺就是常规的光刻、热解等工艺,相对于现有的气敏传 感器的加热部件具有尺寸小,耗费能量小,制作简单的优点。 
华中科技大学 2021-04-11
基于釜底压力测量的多相搅拌釜搅拌器气泛转速测量装置
本实用新型公开了一种基于釜底压力测量的多相搅拌釜搅拌器气泛转速测量装置。包括釜体以及置于釜体内的挡板、搅拌器和气体分布器,釜体内壁设有挡板,釜体内的搅拌器经转速测量仪和电机的输出轴连接,电机与控制柜连接;釜体底部安装有压力变送器,搅拌器正下方的釜体内设有气体分布器,空气压缩机依次经稳压阀、转子流量计和开关阀后与气体分布器连接,压力变送器和数字显示仪表连接。本实用新型装置使得测量条件降低低,不受外界因素干扰,能适应各种恶劣的测量环境,测量误差小,具有较好的适应性。
浙江大学 2021-04-13
高纯度金属有机物(MO-CVD源)的新型通用电解合成技术
采用“电子”作为反应试剂,以金属[M = In, Sn, Al, Ta, Nb, Zn, Ti, Ni,等]为阳极,控制一定的阳极电极电位,分别在ß-二酮(如乙酰丙酮,Hacac),醇(ROH),或其混合溶液中电化学溶解金属,或按照一定顺序电化学溶解两种金属得到相应的单金属或者多金属有机物。具体反应为:M(金属)+ HL +电能 → ML (L=OR,ß-二酮如:Hacac)。本工艺为高纯度金属有机物(MO-CVD源)开发出一种全新“绿色化学”途径,具有如下优势:(1) 原材料金属可通过电解精炼达到很高纯度(>99.99%),从源头保证MO-CVD源的纯度要求,该技术采用阳极电极电位控制特定金属溶解,从而进一步控制杂质离子。同时该技术合成的MO-CVD源可以采用常规方法进一步提纯,根据需要杂质离子可以控制在10-9 量级以下。如采用该法制备的纳米TiO2(粒径分布窄,~5 nm左右)杂质分析:Pb:0.6 ppm,As:0.5 ppm,Hg:0.09 ppm,Fe:0.21 ppm。(2) 该工艺克服了传统化学方法合成MO-CVD源的缺点。以钛醇盐为例,化学法采用TiCl4 +ROH → Ti(OR)4,该反应由ROH逐渐取代Cl生成Ti(OR)xCly,采用氨吸收HCl形成沉淀使反应向右进行,无法得到不含Cl的Ti(OR)4,很难满足特殊电子工业对Cl杂质要求很高的工艺要求。本技术从工艺路径上保证了产品纯度:Ti(金属) + ROH +电能 → Ti(OR)4,该过程未引入任何Cl杂质,可以做到绝对无Cl的MO-CVD源。 (3)该技术具有通用性。MO-CVD源属于高附加值产品,市场变化快,本工艺采用的设备可以随时通过更换不同金属或者有机配体(含有活性氢配体),根据市场需要随时实现产品的转换,在追求高利润的同时规避市场风险,具有投资价值。工艺路线:具体合成:1. 金属醇盐:如钛醇盐、钽醇盐、铌醇盐、铟醇盐、锡醇盐,铜醇盐、镍醇盐等,及其稳定的金属醇盐ß-二酮配合物。2. ß-二酮金属盐化合物:如乙酰丙酮金属盐,乙酰丙酮锌Zn(acac)2、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铟In(acac)3、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮钽、乙酰丙酮铌、乙酰丙酮锡等。3. 二元金属醇盐ß-二酮配合物:如PbTi(OR)x(acac)y,AlTi(OR)xLy,NaTa(OR)xLy,LiTa(OR)xLy等。 应用范围:高纯金属有机物可以作为MO-CVD源,制备超高纯度纳米金属氧化物。同时这些金属有机物可以有以下用途:添加剂,热稳定剂,催化剂,具体可用作树脂交联剂,树脂硬化促进剂,树脂、塑料、橡胶添加剂,铁电、压电等氧化物薄膜、超导薄膜、热反射玻璃薄膜、透明导电薄膜等功能薄膜材料等。
南京工业大学 2021-04-13
一种利用堆肥产物改良基坑土获得的生物有机土壤及其制备方法
本发明提供了一种利用堆肥产物改良基坑土获得的生物有机土壤及其制备方法。本发明通过将猪粪和园林废弃物按照一定的初始碳氮比发酵腐熟产生的堆肥产物和基坑土混合后,再接种进入具有降解木质纤维素的菌种,获得生物有机土壤。本发明通过测定生物有机土壤的物理结构、化学指标、生物学指标等来衡量改良效果,在一定程度上促进了城市建设废土团粒结构的形成并提高了城市建设废土中原有的贫瘠养分和微生物量,为园林废弃物和城市建设废土的资源化利用提供了一种切实可行的方法,同时在园林绿化栽植土标准的基础上提出了生物有机土壤的概念。
青岛农业大学 2021-04-13
铝碳耐火材料用有机/无机杂化改性酚醛树脂及其制备方法
小试阶段/n本成果属于耐火材料用改性酚醛树脂技术领域。具体涉及一种铝碳耐火材料用有机/无机杂化改性酚醛树脂及其制备方法。目前铝碳耐火材料广泛采用酚醛树脂作为结合剂,酚醛树脂与焦油沥青结合剂相比,具有热硬性、干燥强度大和环境污染小的优点,但由于酚醛树脂为有机高分子化合物,支链少,对无机材料的润湿程度较低,固化后形成的网络结构不够致密,使得以酚醛树脂结合的铝碳耐火材料存在常温强度不足的问题,在中温阶段由于酚醛树脂的裂解导致结合强度较低。本成果旨在克服现有技术缺陷,目的是提供一种生产工艺简单、生产成本较低
武汉科技大学 2021-01-12
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