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新型金属氢燃料电池
近日，上海大学材料科学与工程学院教授汪宏斌团队开发的氢燃料电池无人机及无人小车载新型金属氢燃料电池电堆，通过进一步降低动力系统自重提高能效，使其续航时间长达2小时，满足10000平方米空间连续作业，且搭载气瓶充气只需3-5分钟，大大缩短了充电时间。 随着新冠疫情暴发，各地防疫工作迅速展开，无人机以及无人小车广泛应用于短途物资配送、消毒液喷洒、广播宣传、布控监测等多个领域。传统机型多采用锂电池系统作为动力，工作时长短且充电时间长，影响防疫工作效率。相较于锂电池动力系统，氢燃料电池具有清洁环保、能量密度高、充气快、安全等性能优势，能够满足无人机及小车长时间、高强度作业。 目前，汪宏斌团队开发的氢燃料电池无人机及小车搭载消毒装置,已经应用于地方疫情防控工作中，形成了一套以氢燃料电池作为动力系统、高续航、高效率的“陆-空”立体无人防控系统。 浙江省金华市智能制造产业园的企业复工前夕，氢燃料电池无人机在园区内进行了全面消毒作业。此次用于消毒作业的无人机搭载了1.5Kw金属电堆，配置了15kg消毒液，续航里程达2小时。除此之外，无人机还在金华市多个乡镇、街道、社区内进行了广播宣传和消毒作业，大大节省了防疫期间的用人成本，减少了人员聚集带来的疫情传播风险。点击查看原文
上海大学
2021-04-10
高效氢燃料电池技术
1）质子交换膜燃料电池电堆 质子交换膜燃料电池是指一类以质子交换膜作为电解质的燃料电池体系，这种燃料电池也经常被称为固态聚合物燃料电池，电池中包括质子交换膜、催化剂层、气体扩散层、双极板，一般将质子交换膜、催化剂层及气体扩散层电极压成一体，并称为膜电极集合体。 研究组目前掌握质子交换膜燃料电池电堆的关键技术，包括各关键材料的结构、特性，并开展了大量研究实验分析环境湿度、工作压力、工作温度、反应气体条件、燃料利用率和空气利用率等对电池电压-电流性能的影响。已有定型产品，具备科技成果的技术转化能力。 2）车用燃料电池系统 用燃料电池做电源驱动汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。具备产业化技术能力。 3）军用燃料电池系统 军事上的应用是燃料电池最主要的也是最适合的市场之一，其最初就是作为宇宙飞船或潜艇使用的数千瓦级能源而开发的。此后,由于各国政府尤其是加拿大、美国和德国对质子交换膜燃料电池用于航空航天和军事领域研究的重视和资助,使得其技术越来越成熟,性能日益提高。 针对军事应用领域的潜艇动力源、通信指挥系统电源、军事备用电源、应急照明电源以及航空航天领域等，研制一款氢能备用电源产品，采用箱柜式机体外壳，内部可根据需要配置单个或多个质子交换膜燃料电池电堆模块，并外置多个固态氢存储装置，满足各种用电需求。
江苏师范大学
2021-04-11
自控式水解制氢装置
本实用新型涉及一种水解制氢装置，具体为自控式水解制氢装置，反应仓与储液仓之间通过气体连通管连通，储液仓有流量控制阀，上阀座位于储液仓顶部，下阀座位于反应仓与储液仓之间隔板上；上阀座顶部有上阀盖，上阀座底部有弹簧座，塑料软管分别与上阀座顶端、弹簧座密封连接，塑料软管内的圆柱螺旋弹簧卡在弹簧座与上阀盖之间；阀杆下端固定在弹簧座的上表面，阀杆上端穿过上阀盖的限位孔；弹簧座的下表面依次连接联杆、活塞，活塞位于下阀座腔内，下阀座的侧壁上有漏液口。该装置利用圆柱螺旋弹簧弹力和装置内外压力差带动活塞移动，调节漏液口有效大小来控制液态反应物的流量，从而维持产氢速度和氢气压力，达到即时自控目的。
四川大学
2021-04-11
不对称氢氰化反应
氰基是有机合成中比较通用的官能团之一，它可以被非常容易地转化成其他化合物，如羧酸衍生物、醛、酮、胺等。其中，手性腈类化合物可以作为关键中间体合成一些药物分子，例如萘普生、布洛芬和氟比洛芬。此外，氰基部分还可以直接作为一些药物分子的关键功能基团。
南方科技大学
2021-04-14
可逆可控配位交联的特种橡胶材料
橡胶材料在许多领域应用广泛，通过硫磺硫化将线型分子交联成三维网状聚合物是获得较高力学性能橡胶的常见方法。这种通过硫磺硫化形成的共价键交联橡胶一般不溶不熔，很难再生利用，对环境造成了严重的污染。因此，制备对环境友好的橡胶已成为橡胶工业发展的一个重要研究课题。非共价键相互作用形成的交联结构由于具有可逆性而引起了人们的广泛关注。有关物理缠结形成的热塑性弹性体、离子键交联形成的离子弹性体的研究已见报道。然而由于上述几种高分子结构中的非共价键作用都较弱，所得材料存在力学性能较差及高温下使用性能下降等缺点。因此，尝试其它非共价键交联的方法很有意义。配位键是非共价键中最强的一种相互作用，已被广泛用于配位聚合物的构筑。目前聚合物同金属离子的配位所采用的溶液法存在很大的局限性，不利于聚合物材料的实际加工和应用。本项目通过本体中原位配位的方式，使含有可配位官能团的橡胶材料（丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶等）与过渡金属盐粉末发生配位反应，形成配位键交联的网络结构，替代传统硫磺或过氧化物硫化方式。由于配位键具有可逆性，光、电、磁等方面的特性，获得的材料也有望具有这些方面的新功能。从目前所得的实验数据看，无炭黑添加的配位交联NBR的拉伸强度可超过30MPa，伸长率达到1000%，远远优于硫磺交联、炭黑补强的NBR（拉伸强度通常为20Mpa，伸长率<500%），具有高强度与超伸缩性能，而且由于金属离子的引入，橡胶材料也具有了一些特殊的性能，例如更加优良的耐油性及同金属材料很好的粘接性等。最终，配位交联的复合材料能够在某些热溶剂中发生解交联反应，恢复橡胶分子线性结构，实现对交联橡胶的回收。
华东理工大学
2021-04-11
通过低能电子束辐照交联聚乳酸树脂
低能电子束（EB）作为一类电离辐射源,由于具有的显著优势，它在高分子材料加工改性领域已受到了越来越多的关注。相比于γ射线辐射源，低能电子束的穿透深度可控，辐射剂量可在很宽的范围内调整；容易实现辐射屏蔽、设备小、占用空间小；容易实现稳定辐射剂量，以及稳定快速的连续化工业生产；不存在放射源的逐渐衰减和放射源使用后的严格回收处理等问题。相比于紫外光辐射源，低能电子束的能量利用率高，可控性好，节能；可改性高分子材料种类广泛；无需光引发剂，环保；室温反应等。
我们以廉价原料和简便方法合成具有良好成膜性的相对低分子量聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLEG)，在交联剂存在条件下，采用低能电子束辐照交联低分子量共聚物。所获得的聚乳酸交联树脂，具有突出的力学性能，而且研究结果表明，通过辐射剂量的调整可对PLEG的性能进行有效控制。该方法有效克服了聚乳酸直接缩聚法或丙交酯开环聚合法，设备投资巨大、大规模工业生产能耗大、产能难以提高的缺点。
主要技术、指标：
(1) 热性能：玻璃化转变温度>30 oC
(2) 力学性能：拉伸强度25-50 (MPa); 断裂伸长率 10-80%。
(3) 降解性
在PBS缓冲溶液中放置960h，质量减少率20-60% （通过辐照剂量控制）
建设投产条件（投入资金情况、需要的厂房、使用配套设施状况等）：
按1000吨/年生产规模计算，需要新增厂房面积1000m2，新增设备50万元人民币（不含锅炉）。
四川大学
2023-05-15
一种风光耦合电解制氢系统的储氢罐智能滤波控制方法
本发明提供了一种风光耦合电解制氢系统的储氢罐智能滤波控制方法，包括：设计滤波器并根据储氢罐的时间常数动态调整滤波器的截止频率，通过寻优机制找到最佳的滤波器阶数；通过储氢罐的充放氢状态，判断当前的工况，根据不同的工况，从FIR滤波器、IIR滤波器以及自适应混合滤波器中选择合适的类型；对制氢过程进行滤波，根据目标制氢速率和实际制氢速率的差异调整储氢罐的充放氢量，从而获取平滑的氢气输出；根据输出氢气过程中的波动率评估制氢系统的性能，并根据评估结果重新调整滤波器参数。本发明根据不同工况动态选择合适的滤波器类型，实现了较平滑的氢气输出速率，确保系统的稳定性，满足后续大规模工业生产的需要。
南京工业大学
2021-01-12
硅基GaN功率开关器件
宽禁带半导体硅基GaN器件以其高效率，高开关速度高工作温度抗辐时等特点,成为当前国际功率半导体器件与技术学科的研究前沿及热点，也是业界普遍认可的性能卓越的下代功率半导体器件。而S基GaN因其S基特性.能够突破新材料在发展初期的成本牦颈且易与S集成电路产业链匹配，因此兼具高性能与低成本的优点在消费电子(如手机快冲与天线充电).数据中心与人工智能，无人驾驶与新能源汽车、5G通信等团家战略新兴领城具有巨大的应用前景。电子科技大学功率集成技术实验室自2008年起即开展硅基GaN功率器件与集成技术研究,围绕硅基GaN两大核心器件:增强型功率晶体管、功率整流器进行基础研究与应用技术开发。解决了增强型功率晶体管阈值电压大范围调控功率二圾管导通电压调控与耐压可靠性加查等关键技术瓶颈,研究成果为硅基GaN的产业化奠定了重要基础。
电子科技大学
2021-04-10
新型硅碳复合负极材料
负极材料是锂离子电池的主要组成部分，起锂离子存储作用。负极材料的性能直接决定锂离子电池倍率性能和循环性能。目前商用化的负极材料主要为石墨，受到理论比容量的限制，石墨材料已无法满足锂离子电池能量密度的持续发展。硅材料由于其高储锂容量、适中的对锂电位等性能优势和资源丰富、成本低等商业优势，受到锂电行业追捧。经过长期的开发，硅负极已部分应用到高能量电池负极中。目前锂电行业中，硅材料主要以较小比例（~5%）硅负极与碳复合后，再与石墨混合使用，贡献较低，且循环性能差，未能全
厦门大学
2021-01-12
非硅MEMS 技术及其应用
1988年国际上提出的MEMS(MicroElectroMechanical System)技术是将IC工艺和机电设计相结合制造微传感器、微执行器和微系统的新技术，也称硅MEMS。作为对硅MEMS的补充和发展，非硅材料种类繁多、性能各异，能满足不同应用领域的需求，我们在国家863 计划等项目支持下于九十年代初首先提出并创立了非硅MEMS技术。 提出非硅MEMS新概念和总体思路；开发了以金属基为主的多种材料兼容的非硅表面微加工、高深宽比三维微加工等成套非硅微加工技术，为非硅MEMS发展奠定了良好基础；把经典原理和非硅微加工结合，开发了一系列压电、静电、磁电、微流体、惯性等种类的微器件和微系统，形成若干具有完全知识产权的专利群；并将非硅MEMS应用于生物芯片、微引信、信息、光器件、复合膜模具、国防武器、非硅MEMS生产线等众多领域，取得了显著的经济、社会效益，推动和引领了我国非硅MEMS技术的应用和发展。 非硅MEMS技术及其应用获得国家技术发明二等奖2项（2008，2000），省部一等奖4项，获2009年中国工业博览会创新奖；授权发明专利200多项；出版MEMS专著6部。
上海交通大学
2021-04-13