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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 2021-04-10
异质复合结构对n型BiAgSeS材料热电性能的显著强化
 在可再生能源日益短缺及温室效应日趋恶劣的严峻形势下,Seebeck效应作为一种新的能源转化方式,可以有效地将日常生活及工业生产废热和不能被太阳能电池有效吸收的红外波段转化为亟需的电能,故而引起了科研工作者们的广泛关注。衡量热电材料能量转化效率的最重要的指标是其品质因子ZT(=S2σT/κ),如何提高材料的品质因子是热电科研工作者们普遍关注的问题。     由于本征的纳米析出相以及价键非简谐性(bond anharmonicity)的存在, BiAgSeS具有非常低的本征热导率κ;然而,因其过低的载流子迁移率极大地限制了其功率因子S2σ。何佳清教授课题组巧妙地将在二维薄膜中广泛运用的调制掺杂(modulation doping)技术推广到三维块体BiAgSeS材料中,使用具有不同载流子浓度的异质晶粒构建三维复合结构,从而极大地提升了该材料中的载流子迁移率,使得功率因子S2σ相对于均匀掺杂的对照样品提升了约87%,进而显著地提升了BiAgSeS材料的热电转化效率。文章结合了透射电子显微术和理论计算对在n型BiAgSeS三维块体复合材料中运用调制掺杂改进载流子迁移率的物理机制做了深入的探讨;该工作对调制掺杂技术在三维块体热电材料中的广泛运用颇具启发意义。
南方科技大学 2021-04-13
一种基于碳材料蒸发发电的热电转换装置
本发明公开了一种基于碳材料蒸发发电的热电转换装置,该装 置包括壳体、绝热层、导水结构、循环工质、蒸发发电层和电极;其 中,壳体与上密封结构、下密封结构一起构成密闭腔体,密闭腔体的 顶端作为冷端,底端作为热端;循环工质与蒸发发电层设置在腔体内, 循环工质与蒸发发电层接触;蒸发发电层竖直设置,两个电极分别设 置在蒸发发电层的上下端面;下端面的电极与密闭腔体的热端之间存 在间隙;导水结构位于密闭腔体内,用于引导冷凝后的循环
华中科技大学 2021-04-14
GIM302惯性测量单元 三轴陀螺仪 三轴加速度计 温度检测 三维角速度 三维线加速度 空间姿态信息测量 IMU
  GIM302惯性测量装置由三轴陀螺仪、三轴加速度计、温度检测模块及数据处理电路构成,可实时监测运动体的三维角速度、三维线加速度及空间姿态信息,并通过RS422/RS485数字接口依照既定通信规约输出经过多维度误差修正(涵盖温漂补偿、装配偏差校正、非线性特性校准等)的完整惯性参数。该设备采用差动式陀螺设计架构,显著降低了直线加速度与机械振动带来的干扰,同时具备宽温域补偿功能,确保在严苛工业环境下稳定工作。 应用范围: 该系列产品典型应用场景包括:便携式三维激光扫描系统、工业机器人高精度运动控制、微创手术导航设备、地下工程定向钻进系统、智能驾驶测试平台、水下机器人定位导航、无人机飞控与制导系统等。
深圳瑞惯科技有限公司 2025-10-22
高性能光谱选择性吸波元件及太阳能热光伏系统
本发明公开了一种高性能光谱选择性吸波元件及太阳能热光伏系统,包括金属基底、低折射率介质第一薄膜、高折射率半导体纳米方块阵列、低折射率介质第二薄膜和低折射率介质第三薄膜;低折射率介质第一薄膜均匀覆盖在金属基底上,其上构建棋盘状周期排列的高折射率半导体纳米方块阵列,在高折射率半导体纳米方块阵列之间填充低折射率介质第二薄膜,在其顶部覆盖低折射率介质第三薄膜。本发明通过对金属表面介质薄膜的结构设计,获得良好的光谱选择性;通过选择不同的金属、半导体、介质材料,和(或)改变结构参数,实现灵活的截止波长调控及光谱选择性;本发明同样适用于耐高温的金属、半导体、介质材料,可在太阳能热光伏系统中得到广泛应用。
浙江大学 2021-04-11
基于红外图象的热设备运行状况、故障分析与诊断系统
任何具有温度的物体表面都会产生红外线,利用红外线感应装置和计算机信息处理与成象技术,可以将物体表面的温度场以可视画面形式显示出来——红外图象。采用现代的图象分析与处理技术,结合被检测设备的结果参数和现场可方便采集的一些其它数据,如电信号、压力、流量等参数,利用先进的模糊聚类、神经网络、人工智能等理论可以对热设备的运行状况进行有效的在线检测、故障分析与趋势预测。 设备运行状况的在线评估与故障分析和诊断一直是生产实际中有待解决的问题。本项目的主要特点是:红外图象可以实现非接触的、在线(或离线)检测,也可以做离线普查。基于红外图象的热设备运行状况、故障分析与诊断系统除红外图象以外的其它信息可根据现场实际情况适当提供,并不强行要求。当然信息越多越准则判断的结果越客观,因此具有智能性。目前已有针对催化裂化、加热炉、常用电器设备等多套专用的设备运行状况评价和故障诊断系统通过鉴定,并在多处投入实际使用,受到普遍好评。
北京科技大学 2021-04-11
中国石油大学(华东)动态热演化岩石物理分析系统公开招标公告
中国石油大学(华东)动态热演化岩石物理分析系统招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01室获取招标文件,并于2022年07月11日14点30分(北京时间)前递交投标文件。
中国石油大学(华东) 2022-06-21
一种基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统
一种基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统,首先将煤磨至一定粒度后用风机加压后的再循环热解煤气输送至置于煤粉炉烟道内的盘管式热解系统中,与炉膛出口的高温烟气换热发生热解,热解产生的半焦和高温热解煤气送入旋风分离器,分离出的半焦送入煤粉炉燃烧,高温煤气经冷却分离出焦油后部分用作热解煤粉气力输送介质,剩余煤气进入后处理系统可合成下游化工产品,而获得的焦油经脱水净化后可加氢精制制取燃料油等;本实用新型将盘管式热解器置于煤粉炉烟道内部,利用高温烟气的热量使煤粉热解,减少了热量以热载体的形式传递过程中的热损失,能量利用率高;通过本实用新型的方法耦合热解炉,实现煤炭分级转化利用。
浙江大学 2021-04-13
Dexinmag 表磁分布测量系统 多级磁环检测设备空间磁场分布测量仪
  DX-2012R系列表面磁场分布测量仪是结合多极磁环生产厂家和电机企业用户的实际需求,精心设计测试台体并精确控制电机运转而自主研制的表磁分布测量仪器。   随着人民生活水平的不断提高和科学技术的不断进步,人们不仅对环形磁材料磁场检测分析有需求,对于多种形状的材料甚至是空间磁场的检验也提出更多的要求和指标。在现有的经济和技术的推动下,我公司应市场要求研发了第四代表磁测量产品——DX-2012RD空间磁场分布测量仪。本设备能够精确的测试空间磁场分布,并且提供XY坐标、P极坐标、3D磁场分布和相对基波进行谐波分析等测试手段,针对现国内外市场对磁产品的多项指标,满足永磁磁体、永磁电机定子或转子、直流磁场线圈、电磁铁等品质的检验。   本设备可配多种测试工装(如三维测试探头、旋转平台或载物平台),高同心度设计和探头回位的高精度水平,是该设备品质的保证;产品综合性能达到国际先进水平。目前公司商业化产品的扫描空间800mm*800mm*800mm。 DX-2012RD表磁分布自动测量装置硬件特点 ● 三轴电动控制移动平台,铝合金材料加工,外形尺寸可定制;  ● 步进电机驱动回位精度可达±0.01mm,步进分辨率可达0.01mm; ● 台湾三爪卡盘,同心度优于0.05mm , ● 旋转角度分辨率:0.01°,回位不确定度:±0.005°; ● 测试速度30-60秒/周(锁定); ● 数据采集分0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程; ● 准确度1.0%,重复性0.3%; ● 分辨率对应各档满量程1.0%(400Gs以下,0.1Gs有效); ● 配一标准磁场,磁场1000Gs±5Gs,定标精度0.5%,用于磁场校对。   DX-2012RD表磁分布自动测量装置软件特点 ● 基于WindowsXP/WIN7的软件包,扫描检测磁化体的场强; ● 软件能控制3个线性运动和一个旋转运动; ● 操作人员选择要扫描的区域和步进; ● 开机系统具有自我机械调零功能; ● 可自动移动到设定测试点功能并按设定测试步进方式进行连续测试; ● 测试完成,可自动回位到停机点,方便样品的更换。 ● 其他:配套软件DX-2012MDT磁场分布测量软件。   满足功能 ● 各极磁场峰值最大值、最小值和平均值自动测量功能; ● 各极磁极宽度最大值、最小值和平均值自动测量功能; ● 各磁极面积和半高宽测量自动测量功能; ● 旋转磁场零点自动寻找功能; ● 自动输出极坐标图功能; ● 自动输出对应基波谐波分析功能; ● 对同一样品,组合测试点三维磁场分布显示功能; ● 各极角度,峰值,面积列表储存功能; ● 对应磁场B与X/Y/Z长度的磁场分布图; ● 对应磁场B与平面的磁场分布图。 ● 可直接通过E-mail发送彩色的测试报告,非常快捷; ● 可将测试数据输出到EXCEL中,便于对测试结果进行分析。   标准配置与可选配置   DX-2012RD标准配置 DX-2012RD组件 说明 测试平台 包含探头电控调节机构、XYZ电动调节系统、光学电动旋转平台和精密三爪卡盘。 磁场扫描测试主机 包含自动量程高斯计和步进电机驱动控制中心。 配置软件 DX-2012RMT多极分布测试软件和DX-2012MDT平面空间磁场扫描软件。 标准磁场 提供第三方检验报告(100mT)。 其他配置 联想品牌计算机、HP激光打印机一套; 说明:以上标准配置仅作参考,实际产品清单以签订合同为准。   DX-2012RD可选配置 可选配件 说明 纵向霍尔探头 量程范围: 0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程 精      度: 对应各档满量程0.5% 准  确 度: 对应各档满量程1.0% 横向霍尔探头 量程范围: 0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程 精      度: 对应各档满量程0.5% 准  确 度: 对应各档满量程1.0% 三维霍尔探头 根据客户要求定制 零高斯腔 磁场屏蔽0.001mT;   DX-2012RD行程及测量范围(标准配置) 步进电机驱动轴技术参数 参数 X轴 Y轴 Z轴 位移距离 200mm 200mm 150mm 步进分辨率 0.01mm 0.01mm 0.01mm 回位不确定度 ±0.01mm ±0.01mm ±0.01mm 最大速度 20mm/sec 20mm/sec 20mm/sec   探头技术参数 移动轴 X Y Z 行程(mm) 200 200 150 分辨率(mm)   0.01mm 0.01mm 0.01mm 回位精度(mm)  ±0.01mm ±0.01mm ±0.01mm   DX-2012RD仪器参数(标准配置) 步进电机驱动器性能参数 供电电源  12V ~40VDC 容    量  0.1KVA 输出电流  峰值2.6A/相(Max) 驱动方式  空间矢量双极恒流驱动 励磁方式 十六种细分模式可选 绝缘电阻 常温常压下>100MΩ 绝缘强度 常温常压下0.5KV,1Min   精密电动旋转平台性能参数 台面直径 100mm 传动比 7.500694 分辨率(8细分) 0.00125° 重复定位精度 <0.005° 最大速度 25°/s 步进电机 2相 最大静转矩 40Ncm 最大中心负载 50kg   测试原理 DX-2012R系列表面磁场分布测量仪的测量原理结构框图以DX-2012RD为例,如图所示:        DX-2012RD空间磁场分布测量仪主要由工控电脑(测量软件)、运动控制系统和数据采集系统组成,首先通过工控电脑发送测试命令,控制运动控制系统完成设定的运动轨迹,同时同步控制数据采集系统工作,数据采集系统通过霍尔传感器采集X、Y、Z方向的数据,然后将数据传送给工控电脑进行数据处理,最后得到三维磁场分布图。   DX-2012RA多极磁环表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比,没有X、Y、Z三轴控制系统,也不配置三维高斯计,使用的是一维的测试探头。   DX-2012RB龙门式表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比,基本相同,只是不配置三维高斯计,使用的是一维的测试探头。   DX-2012RC机柜式表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比,也基本相同,只是不配置三维高斯计,使用的是一维的测试探头。
厦门盈德兴磁电科技有限公司 2026-04-07
聚氯乙烯热可逆交联技术
以双环戊二烯二甲酸盐(由石油裂解副产物环戊二烯合成得到)或含叔胺侧基聚合物为交联剂,在PVC树脂配料时加入体系中,于加工成型过程中发生交联反应,获得交联PVC材料或制品。此类交联PVC的交联键是热可逆的,即温度低于150℃时处于交联状态,而在160~180℃加工温度下解交联,冷却后又重新交联,所以交联的PVC材料可进行反复热塑再加工。对于软PVC材料(100份树脂,40份DOP),当交联剂添加量为1份时,拉伸强度可提高20%,断裂伸长率提高70%。对于硬PVC材料,100份PVC树脂添加0.5份交联剂,抗拉强度提高20%,维卡耐热提高2~3℃,200℃热失重减少65%。因此,热可逆交联技术在改善PVC力学性能的同时可改善其热稳定性。 由于交联反应和解交联反应的平衡只受温度和剪切力控制,无需任何催化剂,因此只需在配料时额外添加热可逆交联剂这一种成分即可显著提高PVC材料的性能。本技术不需要对现有PVC加工设备和工艺进行重大调整,而且交联剂用量仅占树脂的0.5~2%,对制品成本影响不大,便于推广应用。 用疏松-3型树脂制得的热可逆交联PVC软制品性能达到以超高分子量树脂(聚合度2500)制得的PVC软制品性能;热可逆交联PVC硬制品强度提高15~25%(取决于交联剂用量)。热可逆交联技术既适合于软制品如PVC弹性体制品、软性片材制品、电缆料、电缆护套等,也适合于硬制品如板材、管件、窗框、百叶窗等。此外,普通PVC树脂经热可逆交联后可替代价格较高、又较难加工的高聚合度PVC树脂,从而降低有关制品的成本。 全国PVC消耗量达1000万吨,若1%PVC产品采用热可逆交联技术,即有10万吨规模。全国电缆行业消耗PVC约50万吨,采用热可逆技术可以提高PVC电缆绝缘层的耐热等级和力学性能,市场前景良好。 交联剂成本约50元/Kg。对于软制品,以交联剂用量为1%计,每吨制品交联剂成本约500元,用常规PVC树脂替代超高分子量PVC树脂(价格至少比常规树脂高1000元/吨)可节约总成本500元/吨制品,生产1000吨软制品可增加50万元效益。对于硬制品,以交联剂用量为0.5%计,每吨制品交联剂成本约250元,因强度提高可以减少厚度约20%,即同类硬制品可节省用料20%,以PVC树脂售价为5000元/吨估算,可节约1000元,近似估算采用热可逆交联剂后可增效750元,生产1000吨硬制品可增加经济效益75万元。合作开发热可逆交联PVC软制品或硬制品。
北京化工大学 2021-02-01
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