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低成本钒基固溶体贮氢合金
成果描述：氢能做为一种新型能源，以其清洁、高效、来源广泛等优点引起了人们的广泛关注。贮氢合金是发展历史最长、技术最为成熟的储氢介质，在体积储氢密度、工作温度、工作压力、吸放氢动力学性能和安全性等方面都具有优势。 常用的AB5、AB2及AB型储氢合金的储氢量一般都不超过2wt%，限制了其工程应用。钒钛基储氢合金具有超过3.8wt%的理论贮氢量，常温附近放氢量可接近3.0wt%，热力学及动力学性能良好，有望在燃料电池驱动的器件上得到广泛应用。 在863和各级省市政府支持下，已经形成如下技术成果： 1.形成了具有自主知识产权的V-Ti-Cr-Fe四元合金体系，其钒含量可在20-60wt%变化； 2.这类合金多数可用价廉的FeV80中间合金制备，相对于用纯金属钒制备，合金材料成本下降到10%左右，解决了这类合金应用的成本制约因素； 3.这类合金无需活化处理，可直接在室温下吸放氢，298K下6分钟内合金吸氢量普遍超过3.6wt%； 4.截止压为0.01MPa时，部分合金298K放氢量超过2.5wt%，278K吸氢后333K放氢量超过3.0wt%，是目前已见报道的含Fe的低成本钒钛基储氢合金中0.01MPa截止压下放氢量最高的。市场前景分析：近年来，用质子交换膜燃料电池驱动的便携电源、不间断电源、燃料电池自行车、三轮代步车等在国内外市场上悄然兴起，氢燃料电池汽车、潜艇等技术也逐渐成熟并形成市场，钒钛基贮氢合金可以作为氢源为质子交换膜电池提供氢气。与同类成果相比的优势分析：低成本钒钛基贮氢合金项目已与加拿大和国内2家企业等企业开展合作，其中拟与加拿大开展合作建立低成本钒钛基贮氢合金生产线。国内正共同开发制氢-贮氢-燃料电池-燃料电池汽车示范工程，钒钛基贮氢合金系统将作为其中重要的一环。
四川大学
2021-04-10
低成本钒基固溶体贮氢合金
化石能源的枯竭和环境污染问题是推动全球新能源开发热潮的两大因素。氢能做为一种新型能源，以其清洁、高效、来源广泛等优点引起了人们的广泛关注。贮氢合金是发展历史最长、技术最为成熟的储氢介质，在体积储氢密度、工作温度、工作压力、吸放氢动力学性能和安全性等方面都具有优势。 常用的AB5、AB2及AB型储氢合金的储氢量一般都不超过2wt%，限制了其工程应用。钒钛基储氢合金具有超过3.8wt%的理论贮氢量，常温附近放氢量可接近3.0wt%，热力学及动力学性能良好，有望在燃料电池驱动的器件上得到广泛应用。 在863和各级省市政府支持下，已经形成如下技术成果： 1.形成了具有自主知识产权的V-Ti-Cr-Fe四元合金体系，其钒含量可在20-60wt%变化； 2.这类合金多数可用价廉的FeV80中间合金制备，相对于用纯金属钒制备，合金材料成本下降到10%左右，解决了这类合金应用的成本制约因素； 3.这类合金无需活化处理，可直接在室温下吸放氢，298K下6分钟内合金吸氢量普遍超过3.6wt%； 截止压为0.01MPa时，部分合金298K放氢量超过2.5wt%，278K吸氢后333K放氢量超过3.0wt%，是目前已见报道的含Fe的低成本钒钛基储氢合金中0.01MPa截止压下放氢量最高的。 主要技术指标：1.298K下吸氢量大于3.6wt%。 2.截止压力为0.01MPa时，298K下放氢量大于2wt%；部分合金的放氢量大于2.5wt%，278K吸氢后333K放氢量超过3.0wt%。 应用范围：近年来，用质子交换膜燃料电池驱动的便携电源、不间断电源、燃料电池自行车、三轮代步车等在国内外市场上悄然兴起，氢燃料电池汽车、潜艇等技术也逐渐成熟并形成市场，钒钛基贮氢合金可以作为氢源为质子交换膜电池提供氢气。
四川大学
2021-04-11
钢渣中钒铬的绿色高效提取技术
全球 88%的钒从钒渣中提取，其余则从其它矿物中提取（如石煤，废催化剂）。粗钒渣中 V 2 O 3 和 Cr 2 O 3 含量一般分别为 12-18wt%和 5-8wt%左右。目前攀钢和承钢从钒渣提取钒的方法是将钒渣粉料与 Na 2 CO 3 、 NaCl、Na 2 SO 4 钠盐混合后置于多膛炉或回转窑中在 800℃左右空气气氛中氧化焙烧，然后水浸处理。钒渣中不溶于水的三价钒和三价铬经上述钠盐氧化焙烧分别转化为水溶性的五价和四价钒和六价铬，再经水浸处理就能被提取至浸取液中。目前工业上钒的两次焙烧提取率为 80%，铬的提取率为 5%。大量未被提取的铬和钒留在水浸渣中。水浸渣中未提取的铬和钒有可能在堆放过程中在自然界微生物催化氧化和土壤元素锰等催化氧化作用下被氧化成水溶性的五价钒和六价铬，随雨水浸出，流入周围环境中。因而传统水浸钒渣是一种极危险的有毒固体，不能在自然环境中长期存放。现在国家已明确指出，对于攀枝花另一大型含钒红格矿区（一种铬含量较高的钒钛磁铁矿区），开采企业如不能拿出解决水浸渣中高铬和高钒难题，就严禁开采。传统钒渣提钒过程由于加入了 NaCl 和 Na 2 SO 4 ,这些钠盐焙烧过程产生大量有毒气体，如氯气、氯化氢、二氧化硫、三氧化硫等，严重污染周围环境。
北京科技大学
2021-04-13
技术需求：二氧化钒相变技术
1、二氧化钒相变技术与大棚塑料薄膜结合的应用研究；2、新材料合成、制备、涂抹等在大棚塑料薄膜上的应用研究；3、蒸馍、离子镀膜、溅射镀膜、化学气相法等成膜技术；4、薄膜沉积过程中薄膜检测控制技术。
山东莘纳智能新材料有限公司
2021-08-24
二氧化钒基单晶体的制备方法及二氧化钒基单晶体
绝缘体-金属相变材料领域。 利用简单易行的方法制备大尺寸高质量二氧化钒单晶体，实现了二氧化钒单晶体电阻的快速温度响应。
中国科学技术大学
2021-04-14
多孔碳化钛-钛金属陶瓷梯度材料
北京科技大学特种陶瓷研究室开发出一种多孔结构的碳化钛-钛金属陶瓷梯度材料，其应用前景极其广阔。 这种金属陶瓷是燃烧合成的多孔碳化钛-钛梯度材料，其多孔结构的孔隙率可达50％多。孔隙率和孔隙大小，分布还可以根据需要在一定范围内设计。由于在高温烧结过程其表面可形成氧化钛膜，使其耐高温的性能好，因此可作为耐高温材料。 碳化钛是一种导电材料，在通电发热时，即使温度升高到1000摄氏度以上，材料特性也不会发生任何变化。因此，此多层多孔碳化钛材料可以作为高温发热源，分解在焚化炉都难以分解的二氧吲哚。 由于这种多层多孔的碳化钛-钛材料空隙率可达50％多，其比重可比最轻的金属镁还要轻。因为这种多层多孔的碳化钛-钛是梯度材料，强度和刚度可以在一定范围内设计。而且碳化钛-钛材料与人体的相容性好，因此很适合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔结构的，血管和神经通过骨骼的孔隙提供养分和控制骨骼的活动，因此，这种多孔的碳化钛-钛梯度材料是人造骨骼的极好材料。 由于这种碳化钛新材料的表面有一层氧化钛膜，它具有光催化的机能，同时多孔的碳化钛用来制作过滤器具有很强的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用来制造更好的水净化装置。 泡沫碳化钛做催化剂，用电催化方法可净化焦碳化学工业的含酚废水。酚对水域的污染仅次于石油产品和重金属，居第三位。 本项目产品的基本工艺为燃烧合成工艺。不用高温烧结炉。可制作复杂形状和较大尺寸的制品。
北京科技大学
2021-04-11
碳化硅紫外光电探测器
现今，高响应度光电倍增管(PMT)为最广泛应用于微弱紫外信号的探测器，然而由于其体积大、易损坏、需要高精度高压电源、无法实现阵列探测和价格高等因素的制约，研制碳化硅紫外雪崩光电探测器取代光电倍增管已经成为近年来国际上光电探测领域的研究热点。与光电倍增管相比，碳化硅紫外光电探测器具有体积小、可制作焦平面阵列探测、结构简单、可在室温下工作、成本低等优点。随着碳化硅材料和其器件制备技术的不断发展，其紫外光电探测器性能指标有望达到甚至超过光电倍增管。本研究小组已就肖特基势
厦门大学
2021-01-12
活性粉末混凝土的开发与应用
概述：活性粉末混凝土是由超细活性粉末（复合掺合料）、水泥、优质石英砂、高强钢纤维、外加剂等组成。通过最优化级配设计，经高温热合（蒸汽养护）等特定工艺制备而成的高技术复合材料。与普通和高性能混凝土相比具有超高强度、高韧性、高耐久性、高体积稳定性和环保性等特点。在工程中应用可显著减轻结构自重（可减轻自重1/3），可显著提高结构的整体性能。有以下创新点： ①材料创新：采用国产原材料与工业废渣制备出200MPa级活性粉末混凝土，性能达到国际同类材料的指标，造价仅为其50%左右。 ②工艺创新：解决低水胶比高粘度物料的均匀搅拌问题；解决大型构件与小型薄壁构件的浇注、成型与养护问题，形成了成套工艺技术。 ③形成了较为完善的活性粉末混凝土基础理论，提出了结构设计方法。 ④国内第一家在大型桥梁结构与薄型耐久构件得到应用，采用本成果新材料与设计方法设计的超低高度梁，有效降低了截面高度与自重，并提高了耐久性。 同类技术或成果比较：本项目组研发的200MPa级活性粉末混凝土，国内第一家在实际工程中得到应用；国际上美国、加拿大、韩国等国家也相继在实际工程中应用，目前处于试研制阶段；本项目组的相关研究成果达到国内领先、国际先进水平。 该项目现处于产业化阶段。 应用范围： 本项目可应用于道桥主体及附属结构、建筑结构、市政结构、核工业等，具有广阔的应用前景。
北京交通大学
2021-04-13
原油及馏分油脱镍钒技术研究
由于石油中的镍、钒化合物多为油溶性的，因此用一般的电脱盐方法难以脱除。但如果先将其转化为水溶剂的或亲水的化合物，则可以用水洗涤分离而脱除。因此我们采用先在馏分油中加入某些化学药剂，在一定条件下进行反应，使镍钒卟啉和非卟啉油溶性化合物转化为亲水的化合物，再加水混合、加电场分离的办法，将镍钒脱除。 技术特性和技术指标 研制出了适用于各种原油馏分油脱金属的脱金属剂，该药剂无腐蚀性，对催化剂无不良影响。 整套技术所需设备简单，只需在常压塔后加一反应罐及一套电脱盐设备即可实现，操作方便。 对不同的原料油具有广泛的适用性，只需根据原料油性质不同适当调整工艺条件即可实现。 技术指标：镍钒总脱除率70%以上，钙镁铁总脱除率80%以上。 先进性 高效性：选定合适的工艺条件，不但可以脱除原料油中70%以上的 镍钒重金属，而且同时可以脱除其中大部分的钙镁铁。 适用范围广：对于不同种类的原料油均能达到脱除指标。不但可以用于炼油厂常压渣油脱金属，也可以用于电厂燃料油脱金属，防止发电设备的金属腐蚀。工艺简便易行：整套技术工艺流程简单，只需在常压塔后加一反应罐及一套电脱盐设备即可实现，操作方便。 无污染：所用药剂无腐蚀性，对催化剂无不良影响，无污染性有害物质排出。 该项技术是目前原油深加工技术发展的重要领域之一，达到国际先进水平。
北京科技大学
2021-04-11
锂离子电池正极材料磷酸钒铁锂
成果描述：橄榄石型磷酸铁锂因为其具有环境友好、成本低、来源广以及稳定性和安全性好等优点；但其过低的离子导电率和电子导电率也限制了LiFePO4在动力锂离子电池方面的应用。 单斜结构的磷酸钒锂晶体内部原子排列构成三维网状结构，为锂离子的迁移提供了有利的通道，因而Li3V2(PO4)3具有更好的锂离子导电性。单斜结构的Li3V2(PO4)3具有较好的稳定性和大电流充放电特性，同时其在充放电时有不止一个锂离子参与脱嵌，具有比LiFePO4更高的电压平台。 本研究通过加入高含量钒合成同时包含LiFePO4和Li3V2(PO4)3相的复合正极材料，利用Li3V2(PO4)3快离子导体的特性改善材料的导电性，使材料具更好的电化学性能。市场前景分析：低成本磷酸钒铁锂电池主要应用于（1）动力电源系统市场，主要针对电动自行车、电动汽车、电动观光车、旅游游艇等.（2）储能系统，比如高档住宅小区的太阳能路灯、景观照明灯、移动通讯基站蓄电池、风能发电等储能系统。与同类成果相比的优势分析：克容量(1C)：160mAh/g； 10C/1C＞80%； 常温循环2000次保持85%以上； 振实密度：1.3g/cm3以上 国际先进。
四川大学
2021-04-11