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纳米纤维基凝胶电解质
凝胶电解质具有电导率高，界面电阻小，安全性高，稳定性好等优势，有望替代传统锂金属电池液体电解液，解决锂金属电池的电解液泄露、高温胀气、锂枝晶等安全问题。 纳米纤维具有纤维直径小、比表面积大、孔隙率高、柔软、耐高低温及有机溶剂腐蚀等特点，保证纳米纤维锂离子电池凝胶电解质具有很强的吸液和保液能力。纳米纤维作为凝胶电解质支撑层不仅保证具有足够的吸收聚合物液体的能力，而且保证电解质的柔性，为可穿戴电子设备提供柔性电源。
北京科技大学
2021-02-01
轻质高强隔热聚酰亚胺气凝胶
气凝胶是一种有着纳米多级结构的特殊多孔材料，由于其独特的结构和诸多优越的性能，在许多领域有着广泛的应用前景。目前制约其工业化生产和应用的最大瓶颈就是其极差的力学性能，因此获得高模量的气凝胶是研究人员一直以来努力的目标。聚酰亚胺气凝胶作为一种力学性能较好，热稳定性高，隔热性能好的有机气凝胶近年来受到人们的广泛关注。通常线性聚酰亚胺气凝胶是通过等摩尔的初始单体二酐和二胺合成，其主要缺点在于样品收缩大，热、力学性能差强人意。收缩大是聚酰亚胺气凝胶制备过程中较难解决的问题，较大的收缩导致气凝胶的密度一般较高。由于隔热材料的热导率这一性能和材料的密度是紧密相关的，通常密度低意味着隔热效果更好，因而降低聚酰亚胺气凝胶的密度是提升其隔热性能的有效手段。同时，较低的密度也会导致材料的模量下降，影响其力学性能。所以，获得低密度、高模量，也就是高比模量的聚酰亚胺气凝胶是正真提升其应用价值的核心问题。相较之下，交联型的聚酰亚胺气凝胶有着更为优异的性能，这是由于在其凝胶网络中引入了某些功能化的胺类，也叫交联剂。交联剂的引入使得聚酰亚胺聚合物链通过共价键进行结合，形成丰富的三维网络结构，可以极大降低样品的密度和热导率，同时提升其热、力学性能。然而，交联剂的售价异常昂贵，或是需要通过复杂的合成工艺获得，这一瓶颈极大地限制了交联型聚酰亚胺气凝胶的大规模生产和应用。因此，采用更为廉价易得的交联剂获得低收缩、低密度、低热导的聚酰亚胺气凝胶成为研究学者们亟待解决的一个难点。本团队的相关科技成果提供了一种适用范围广、成本低廉、反应周期短、可能工业放大的低密度、高模量交联型聚酰亚胺气凝胶材料的制备方法以及一种适用范围广、成本低廉、反应周期短、可能工业放大的低密度交联型聚酰亚胺气凝胶类材料的低成本制备方法。 聚酰亚胺气凝胶作为一种力学性能较好，热稳定性高，隔热性能好的有机气凝胶近年来受到人们的广泛关注。该技术研制了一种适用范围广、成本低廉、反应周期较短、可能工业放大的交联型聚酰亚胺气凝胶材料的制备方法。
同济大学
2021-02-01
轻质高强隔热聚酰亚胺气凝胶
高校科技成果尽在科转云
同济大学
2021-04-10
纳米纤维基凝胶电解质
凝胶电解质具有电导率高，界面电阻小，安全性高，稳定性好等优势，有望替代传统锂金属电池液体电解液，解决锂金属电池的电解液泄露、高温胀气、锂枝晶等安全问题。纳米纤维具有纤维直径小、比表面积大、孔隙率高、柔软、耐高低温及有机溶剂腐蚀等特点，保证纳米纤维锂离子电池凝胶电解质具有很强的吸液和保液能力。纳米纤维作为凝胶电解质支撑层不仅保证具有足够的吸收聚合物液体的能力，而且保证电解质的柔性，为可穿戴电子设备提供柔性电源。纳米纤维凝胶电解质具有以下优势:1）具有足够的化学和电化学稳定性，有一定的耐湿性和耐腐蚀性；纳米纤维凝胶电解质膨胀收缩现象不明显，小于 5%，电化学稳定窗口在 0-5 183 / 298V，满足锂离子电池使用要求，甚至为高压正极材料提供保证。2）对电解液润湿性好，有足够的吸液保湿能力；纳米纤维高的孔隙率，且大部分孔都是连通孔，保证了凝胶电解质与电极之间良好的浸润性，增加了离子导电性，提高电池的容量，改善电池的充放电效率和循环性能。3）高低温性能优异，电导率高；电池的使用温度范围通常在-20-60 ºC，商用 PP 膜在 100 ºC 保持 10 min 收缩率达 10%，但纳米纤维隔膜在 140 ºC 下横向和纵向收缩率<2%，在 50 ºC 高温条件下，相比于商用隔膜循环小于 100 次，纳米纤维隔膜在循环 300 次后容量保持在 83.5%。4）具有一定的抗张强度和抗刺穿强度；纳米纤维膜的垂直拉伸强度>3.035 N，避免了凝胶电解质被锂枝晶刺穿，发生短路，提高安全性。5）成本低，适用于大规模工业化生产；我们从设备到工艺已实现自主研制和开发，静电纺纳米纤维膜已实现大规模生产。
北京科技大学
2021-04-13
空气净化用气凝胶材料
针对气体中有毒有害污染物的去除，开发了一系列氨基改性气凝胶作为气体中固相和气相污染物的去除，包括氨基杂化SiO2气凝胶、氨基杂化TiO2气凝胶、氨基杂化ZrO2气凝胶和氨基杂化有机/无机复合气凝胶。氨基杂化气凝胶的制备采用自催化一步溶胶-凝胶工艺，其合成工艺简捷、且不需要加入酸/碱催化剂，相对于传统的气凝胶制备工艺，该工艺更安全、环保、成本更低。氨基杂化气凝胶对空气中的固相和气相污染物有良好的去除效果，大大优于传统的活性炭、P25、HEPA等材料。
南京工业大学
2021-01-12
智能水凝胶的合成及其应用
水凝胶是交联高聚物在水中溶胀所形成的体系，它在工农业生产、日常生活 及医疗领域具有广泛的应用。例如在医用材料领域可以用于药物缓释载体、组织 工程材料、栓塞微球、皮肤伤口敷料、手术防粘剂、降温冰袋等用途。合成所用 原料是天然产物，例如海藻酸钠、透明质酸、壳聚糖、纤维素及改性淀粉等，也 可以用小分子单体进行合成。 本团队长期进行水凝胶的研究和产品开发，合成了各种类型的水凝胶。我们 可以根据用户实际需要进行各类水凝胶产品的设计和制备，优化合成工艺，解决 用户在制备和使用水凝胶过程中碰到的技术问题，对产品性能和质量进行控制， 满足用户的要求。 技术特点：经济技术指标与应用效果：用天然材料制备水凝胶，产物具有优 异的生物相容性和降解性，成本低廉，产品附加值高。 2、创新要点: 采用了现代先进合成方法、包括纳米材料制备技术，所得水凝胶产品具有优 异的环境响应性和适宜的力学性能及热性能。 3、效益分析: 医用材料具有巨大的市场，本项目投资与规模：可根据用户需要确定。 4、推广情况 合作方式：技术开发；提供技术服务。
江南大学
2021-04-13
冷却塔的节水除雾防冻技术
环保节水型冷却塔，是从冷却塔整体的节水节能考虑，通过引入空气预冷器对循环水进行非蒸发降温，实现了减少填料层处水分蒸发降温负荷，干段与湿段的降温负荷经过优化分配，并且与风机运行特性曲线相耦合匹配的一种节水型冷却塔。 该节水环保技术成熟，已经在中石油吉林石化等工程成功运行，并经过西安热工研究院检测，实际运行及检测结果表明：节水效果显著，环保性能良好，已具备广泛推广应用条件。
清华大学
2021-04-11
自动振打除灰系统的开发研制
据我们了解，目前国内的大型合成氨厂采用轻质油品作为原料，为了提高合成氨厂的经济效益，提升国际竞争力，国内现有大部分工厂正在或已经将合成氨原料由油品改为煤。 自动振打除灰系统是煤气化技术中的一个辅助设备，如果采用进口装置需要七、八百万人民币的直接费用，且后续的技术及时和有效性还不能得到保障。
武汉工程大学
2021-04-11
多功能煤炭助燃固硫除灰剂
煤口附近由于煤量大，易造成低温缺氧，使折出的挥发分和细煤粒不能完全燃烧，从该处逸离炉膛面，降低了燃烧效率。针对给煤口处煤粒浓度大而又缺氧的情况，可在给煤处复合煤炭助燃固硫除灰剂。它的作用是显著降低煤炭燃烧着火温度，增加了此处氧气的浓度，有利于挥发分和细煤粉的燃烧，提高燃烧速度和完全度，改善煤炭燃烧时生成淤渣的分散性，减少降低燃烧室壁、锅炉壁等处的结疤和腐蚀，从而提高了燃烧和传热效率，可使烟气挥发物和飞灰含碳量大幅度降低，达到节煤效果。为了减少飞灰造成的不完全燃烧，可采用二次风组织悬浮物的燃烧。它的作用是加强悬浮内空气与烟气混合及扰动，同时增长细煤粉在炉内停留的时间。 技术说明： 多功能煤炭助燃固硫除灰剂是我们科研人员研制近两年而筛选出的一种高科技产品。实践证明，该燃烧促进剂是一种领先于国内外的高科技产品。 其主要理化指标为： 1．颜色及状态：浅灰色固体粉末 2．稳定性：常温下保存二年 3．腐蚀铜片实验：合格 该燃烧促进剂质量标准： 1．A盐不小于75％ 2．B盐不小于5％ 3．促进剂不小20％ 性能特点： 1．促进燃烧完全度，提高燃烧效率，降低煤耗，促进煤炭燃烧速度和燃烧完全度，提高燃烧和传热效率，节煤率在8-12％。 2．降低和阻止腐蚀 降低和阻止低温硫腐蚀和高温钒腐蚀对设备的损坏，形成比较疏松的积灰，除灰比较容易，减少锅炉大修周期。 3．减小锅炉差压升高，锅炉差压比不添加本剂者小30mmH2O柱。 4．降低排放烟尘浓度80％和降低NOX、CO2、SO2排放量，显著改善对环境污染。 其主要优点为： 1）添加量少，节煤率高，具有良好的性能价格比 煤炭助燃固硫除灰剂使用时按质量比4‰直接加入到煤炭中，其平均节煤率高达8-12％，即每吨煤炭加入4公斤添加剂，可节煤80-120 公斤。如果煤炭固硫除灰剂按5元/公斤销售，煤炭市场价格近300元/吨计算，则投入20元，可节约价值4-6元的煤炭。 2）煤炭助燃固硫除灰剂使用直观效果 l 保持燃烧室清洁，避免堵塞。 l 提高燃烧速度和完全度，降低排放烟尘浓度，减少对环境污染。 l 避免和克服锅炉设备低温和高温腐蚀，结疤，形成炉渣疏松，易于除去。
北京交通大学
2021-04-13
新型地下水除氟技术及设备
针对目前国内外除氟技术所存在的主要问题，解决目前除氟材料除氟容量低、受水质参数干扰大等突出问题，形成针对水中氟离子有特异性去除的高除氟容量的除氟材料，并研发出相应的除氟技术及设备，有效解决国内高氟水地区的基本水质问题。项目成果充分考虑目前农村的管理水平，结合现有除氟设备的成功经验，研发适用性更强、维护性工作较少的新型除氟技术及其设备。研发出的技术成果克服了现有除氟技术所存在的基本问题，具有安全、高效、经济、环保、易操作等特点，从而具备推广的价值。 成果已形成高氟地下水的除氟关键技术1
河海大学
2021-04-14