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低成本、高性能的新颖热电化合物的研究
随着社会的发展与进步，日益突出的能源供需矛盾不断将寻找清洁、高效、经济的新型能源材料推向研究前沿。热电材料是一类能利用热电效应，直接将热能（包括太阳能、地热、工业余热等能量）转换成电能的材料，由于热电转换技术便捷、环保等优势，在车载冰箱、深空探测器电源等领域具有不可替代的地位，受到科学家们的高度重视。而探索发现低成本、高丰度、低毒性的高效热电材料，是该领域基础研究的重点，是一项面临巨大挑战的研究工作。 吴立明2004年发明了独特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，课题组利用该方法，发现了一种新的四方相α-CsCu5Se3，并实现宏量合成。该材料拥有前所未见的独特晶体结构：Cs+由类中国结形状的Cu8Se8结构单元构筑的三维无限扩展结构，其中镶嵌Cs+金属阳离子。α-CsCu5Se3热稳定性好，表现出典型晶态固体的热传输行为，并遵循Umklapp散射机制，这与具有类液态的热传导行为的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶体学及热传输性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一个有效抑制Cu+液体传输行为特征的方法。与吴立明老师2016年发现的高性能热电材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶体单胞体积减小了30％，导致材料具有更强的原子间d轨道重叠作用，从而显著降低有效质量(m*)，这使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3实现了功率因子200％的增长，达到8.17 μW/cm/K2，是目前报道的碱金属富铜硫属化合物中最高值；同时，理论研究表明，由于结构中的Cu–Se软化学键和Cs+ 离子扰动作用，该材料具有很低的热导率。综合上述各方面因素，该化合物的本征热电优值ZT达到1.03（980 K）。进一步通过Sb掺杂优化热电性能的研究发现：Sb3+的孤对电子能够增大材料的晶格非谐性，有效增强Umklapp型散射，从而降低声子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格热导率进一步降低至0.40 W/m/K，热电优值ZTmax提升到1.30。该工作系统深入研究了α-CsCu5Se3体系结构和热电相关性能的关系，为低成本，高丰度，高性能硫属化合物材料的设计探索研究迈出重要的一步。
北京师范大学
2021-02-01
低成本、高性能的新颖热电化合物的研究
随着社会的发展与进步，日益突出的能源供需矛盾不断将寻找清洁、高效、经济的新型能源材料推向研究前沿。热电材料是一类能利用热电效应，直接将热能（包括太阳能、地热、工业余热等能量）转换成电能的材料，由于热电转换技术便捷、环保等优势，在车载冰箱、深空探测器电源等领域具有不可替代的地位，受到科学家们的高度重视。而探索发现低成本、高丰度、低毒性的高效热电材料，是该领域基础研究的重点，是一项面临巨大挑战的研究工作。 吴立明2004年发明了独特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，课题组利用该方法，发现了一种新的四方相α-CsCu5Se3，并实现宏量合成。该材料拥有前所未见的独特晶体结构：Cs+由类中国结形状的Cu8Se8结构单元构筑的三维无限扩展结构，其中镶嵌Cs+金属阳离子。α-CsCu5Se3热稳定性好，表现出典型晶态固体的热传输行为，并遵循Umklapp散射机制，这与具有类液态的热传导行为的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶体学及热传输性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一个有效抑制Cu+液体传输行为特征的方法。与吴立明老师2016年发现的高性能热电材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶体单胞体积减小了30％，导致材料具有更强的原子间d轨道重叠作用，从而显著降低有效质量(m*)，这使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3实现了功率因子200％的增长，达到8.17 μW/cm/K2，是目前报道的碱金属富铜硫属化合物中最高值；同时，理论研究表明，由于结构中的Cu–Se软化学键和Cs+ 离子扰动作用，该材料具有很低的热导率。综合上述各方面因素，该化合物的本征热电优值ZT达到1.03（980 K）。进一步通过Sb掺杂优化热电性能的研究发现：Sb3+的孤对电子能够增大材料的晶格非谐性，有效增强Umklapp型散射，从而降低声子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格热导率进一步降低至0.40 W/m/K，热电优值ZTmax提升到1.30。该工作系统深入研究了α-CsCu5Se3体系结构和热电相关性能的关系，为低成本，高丰度，高性能硫属化合物材料的设计探索研究迈出重要的一步。
北京师范大学
2021-04-10
地铁站轨行区域烟控策略研究
地铁站轨行区域烟控策略研究，提出了地铁轨行区发生火灾时两种不同 的烟气控制策略，利用 CFD 技术辅助进行轨行区的烟气控制策略分析。提出其对 系统设计及乘客安全疏散策略的不同要求，为城市地铁的防灾减灾设计提供参考。
上海理工大学
2021-01-12
铁路客运站技术作业计划编制系统
本成果是有重大应用前景的横向项目的重大横向成果。该成果已在成都客运站、西安客运站运用，系统提供用户一个全面、便利、友好的技术作业计划编制平台，可以对车站设备资料和车站作业标准资料进行综合管理，实现从列车运行图系统本站列车时刻自动化采集，辅助工作人员进行列车在车站的到发运用、调机作业、车底整备作业和列车接发车进路安排，支持作业计划多方案比选，使工作人员摆脱繁琐的重复手工劳动，提升车站组织工作自动化水平。
西南交通大学
2016-06-27
空间站冷凝水制备生活用水
为载人空间站人员长期驻留提供水资源百分百循环利用系统，已成功实现4人180天的地面舱模拟实验。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
一种基于 FPGA 的 EtherCAT 主站装置
本发明公开了一种基于 FPGA 的 EtherCAT 主站装置，包括 EtherCAT 总线接口 RJ45、网络隔离变压器、PHY 芯片、FPGA 模块和PCI/ARM 扩展接口。FPGA 模块通过 PCI/ARM 扩展接口接收到 CPU 传送给 FPGA 模块的数据，FPGA 模块内部的 EtherCAT&nb
华中科技大学
2021-04-14
大型客运站运转作业辅助决策系统
本成果来自有由重大应用前景的横向项目。该系统已在成都客运站和哈尔滨站运用。采用该系统可对大型客运站运转作业生产的全过程利用计算机进行组织指挥管理，整体上提高铁路大型客运站行车组织指挥现代化水平。该系统由站调子系统、车号员子系统、助理值班员子系统、调车员子系统、技术室子系统、统计子系统及系统维护子系统构成。系统可实现现车场现车信息、列车编组信息、调车作业计划信息、本站列车作业正晚点预报信息、调机信息等作业信息的建立、共享和监控。
西南交通大学
2016-06-27
陆地干混站散料输送系统
主要应用于陆地干混站及移动干混站的建设。通过车载罐提供物料实现散装物料的混配及贮存，保证固井作业的水泥供应，工作时使用压缩空气作为动力完成物料输送。系统包括散料储罐、混拌罐、除尘罐、空气罐、流程管汇、称重计量及远控系统等。
作为中石化、中石油、中海油水泥干混设备的核心供应商，万邦科技产品广泛应用于油田各大干混站，并成功应用到中亚、中东海湾地区、东南亚、北美、非洲等区域的干混站项目建设。
山东万邦石油科技股份有限公司
2021-06-18
水系热化学电池
9 月 11 日，《科学》（Science）以 First Release 形式刊发了武汉光电国家研 究中心周军教授团队最新研究进展 “Thermosensitive-crystallization boosted liquid thermocells for low-grade heat harvesting”。该研究工作第一署名单位为华中科技大学武汉光电国家研究中心，博士生余帛阳、段将将副教授为共同第一作者，周军为通讯作者。此外，论文合作者还包括武汉大学化学与分子科学学院丛恒将副教授、周军团队多名研究生（谢文科、柳容、庄欣妍、王卉、齐备）、华中科技大学材料科学与工程学院徐鸣教授和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士等。
华中科技大学
2021-04-13
化学镀镍合金技术
化学镀镍合金是通过可控制的金属离子自催化化学还原过程，在镀件表面沉积出镍合金的表面技术，镀后获得的合金镀层具有非常优异的性能。1）镀层结构为非晶态，耐腐蚀性极高，在盐、碱和还原酸中有很强的耐腐蚀性，尤其是在氢氟酸中的耐蚀性远优于其它金属材料。2）镀层的硬度很高，自润滑性能好，有极高的耐磨性。3）特殊功能：化学镀合金镀层中由于还原剂的掺杂和非晶态使电阻值大幅
西安交通大学
2021-01-12