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高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
项目成果/简介:2019年上海市技术发明特等奖燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下：1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。金属双极板金属双极板连续冲压成形 金属双极板多工位连续激光焊接金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备金属双极板生产知识产权类型:发明专利 、 其他技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
一种高比表面积、大孔径拟薄水铝石的制备方法
近年来，我国社会工业快速发展，科学技术迅速提高，尤其是石油工业的发展更是突飞猛进，氧化铝作为石油工业中最常用的催化剂载体，其性能越来越受到人们的重视，其中比表面积和孔性质是评价氧化铝性能的主要标准，优质的氧化铝应具备以下优点：比表面积高、孔容大、孔径分布集中，制备具有以上优点的氧化铝成为石油工业的研究热点。拟薄水铝石作为制备各种氧化铝的前驱体以及制备石油工业催化剂的原料也越来越受到企业的重视。在工业上，拟薄水铝石的制备方法主要有酸法、碱法、醇铝法，但以上几种方法自身均有一定的缺陷，如酸法制备的拟薄水铝石比表面积较小，碱法产物中含有Na+杂质，醇铝法生产成本过高。
成果亮点
我们对成本较低的酸法进行改进，成功制备具有高比表面积、大孔容、大孔径且孔径分布集中的拟薄水铝石（比表面积310540 m2/g、孔容0.41.9cm3/g、平均孔径612 nm、最可几孔径520 nm范围内可调），已经获得国家发明专利授权。
兰州大学
2021-01-12
一种核壳结构软磁复合材料的制备方法
本发明公开了一种核壳结构软磁复合材料的制备方法。它的步骤如下：1）选取粒径为100-400目高纯铁粉进行粒度配比；2）通入高纯氢气进行还原反应；3）通入氨气和氢气的混合气体进行表面渗氮；4）渗氮过程结束，最终生成表面包覆Fe4N薄膜的核壳结构铁粉，Fe4N膜厚为0.5-10um；5）将制备好的铁粉在800-1300MPa的压强下压制成环形的软磁复合材料，采用有机粘结剂进行粘结；6）将环形软磁复合材料在真空退火炉中进行热处理。本发明针对现阶段铁粉芯电阻率低，在中高频电流中涡流损耗大的缺点，通过表面热处理工艺对铁粉进行核壳结构设计，提高了粉芯的电阻率，较大幅度降低了铁粉芯的损耗。
浙江大学
2021-04-11
一种从海带中分离的翅孢壳真菌及其应用
本发明提供一种从海带中分离的翅孢壳真菌，其保藏编号CGMCC No.14640。本发明再一个方面提供上述真菌的次生代谢产物，所提供的次生代谢产物在制备抗老年痴呆制品中的应用。本发明从海带中分离纯化出内生菌，并对菌株进行体外AChE抑制活性的筛选，对活性菌株进行鉴定和发酵条件的优化。该真菌代谢物的乙酸乙酯相具有抗氧化损伤和抑制乙酰胆碱酯酶的双重活性，能够改善D‑半乳糖致AD模型小鼠学习记忆
青岛农业大学
2021-01-12
一种增强光热转化效应的核壳金纳米粒
本发明提供一种具有增强光热转化效应的核壳金纳米粒，以金为壳，药物为核，将酸根类药物装载于中空金纳米粒的中空结构中，组合成新型的核壳结构金纳米粒，其在波长700~900nm近红外光区有特征峰吸收，粒径为30~200nm。在光热作用下，金纳米粒结构变得疏松而触发药物的释放，进而发挥化学治疗作用。在近红外光照射下（波长700~900nm），呈现增强的光热转化能力，进而在肿瘤部位产生热疗作用，同时能够产生热疗和化疗的双重功效，两种治疗方式协同起效，有助于更加全面和彻底地杀灭肿瘤细胞，能显著提高对肿瘤的治疗效果，在制备肿瘤治疗药物中的应用。
浙江大学
2021-04-13
电石泥渣生产高强度硅酸盐壳层陶粒技术
使用电石法生产聚氯乙烯（PVC）采用乙炔与氯化氢加成反应而成。从理论上讲，每生产一吨聚氯乙烯要产生1.8吨的电石泥渣。电石泥渣排放后严重污染环境，本项目利用化工生产中排放的电石泥渣生产高强度硅酸盐壳层陶粒，实现固体废弃物零排放目标，既合理利用了自然资源，又把对人类和环境的危害减至最小，经济效益和社会效益都非常显著。 生产的陶粒通过各项性能指标测试，并经江苏省建工建材质量检测中心检验测试，送检的砂加气混凝土硅酸盐陶粒表观密度为1714 kg/ m3，堆积密度为10
南京理工大学
2021-04-14
核电站安全壳穹顶裂缝无线自动监测方法及装置
一种核电站安全壳穹顶裂缝无线自动监测方法及装置，包括设置若干无线传感器节点、中继模块和 数据处理模块，对中继模块，将接收天线放置于穹顶中间护栏上，接收所有无线传感器节点采集的测量 数据，通过高频传输电缆在穹顶中间与女儿墙间建立信号链路，将发射天线安置在女儿墙外转发测量数 据；数据处理模块包括第四无线传输模块和终端设备，第四无线传输模块和终端设备通过数据电缆连接， 将第四无线传输模块放置在能够与中继模块的发射天线通视的位置，接收发射天线转发的测量
武汉大学
2021-04-14
一种核电站安全壳内衬钢板缺陷测量装置
本实用新型提供核电站安全壳内衬钢板缺陷测量装置，其特征在于：包括支架、导轨、滑块、中心 控制单元、位移传感器和测距仪，导轨安装在支架上，滑块卡在导轨上，位移传感器和测距仪设置在滑 块上，位移传感器和测距仪分别连接中心控制单元。本实用新型提出的核电站安全壳内衬钢板缺陷测量 装置，在体积和重量上比原有的工具减轻了很多，而且使用所得测量结果精度高，数据量丰富，操作简 单，数据录入迅速，结果直观，有效提高了测量的效率以及精度。
武汉大学
2021-04-13
天津大学研发“环境友好型”DNA生物塑料
近日，天津大学仰大勇教授团队联合中石油石化研究院成功研发新型DNA生物塑料，这种塑料原料来源丰富，生产、使用和回收处理全过程均与生态环境友好兼容，且可以低能耗无损回收，有望在部分应用领域替代石油基塑料。该成果已发表于领域权威期刊《美国化学会志》。
天津大学
2021-12-01
可反复循环利用的全生物降解塑料
采用大石化乙烯产品链合成乙二醇的一种副产物二甘醇为原料，通过采用发明的高效催化剂体系聚对二氧环己酮(PPDO)具有优良的生物相容性和生物降解性，同时又具有很高的强度和良好的韧性。本成果研究开发的PPDO不仅可应用于可生物降解手术缝合线等医用领域，而且可以用于其他一次性使用的塑料制品领域，特别是采用纳米复合技术来制备新型的PPDO/ 纳米复合材料，具有较高的熔体强度，容易吹塑成型，并且其膜制品具有较好的气体阻隔性，可用于不同领域的一次性塑料制品。对于回收回来的废弃PPDO产品，可以在简单的条件下回收其聚合单体，回收率高达93-99%，并且回收的单体又可用于PPDO的聚合，可实现反复循环利用；对于不宜回收的应用领域，PPDO又可完全生物降解。因此，PPDO是高分子家族中少有的既具有可完全生物降解性，又易于回收为单体的高分子品种，是一类真正的“绿色高分子材料”。本成果采用新的聚合方式和途径获得高分子量的 PPDO，使 PPDO 的成本成为目前完全生物降解聚合物中最具竞争力的品种之一。
PPDO塑料废弃物的PDO单体回收率：≥93%，并且可以完全用于合成PPDO。
PPDO塑料制品的性能: 拉伸强度：30~60MPa，断裂伸长率：300~600%，可完全生物降解。
PPDO塑料废弃物的PDO单体回收率：≥93%，并且可以完全用于合成PPDO。
产品可应用于生物医用领域(手术缝合线、固定材料、药物缓释材料等)、一次性使用塑料产品（如垃圾袋、购物袋、快餐具等）。由于该产品易于回收单体和重复聚合利用，并且成本与普通塑料相当,因此PPDO的制品可望取代现有的一次性使用的既不能生物降解又不易回收单体进行反复利用的领域塑料产品，是目前具有市场竞争力的环境友好一次性使用塑料产品，可创造巨大的经济与社会效益。
四川大学
2021-05-11