成果介绍水资源匮乏是全球绿色可持续发展面临的重大问题之一。地球周围空气中的水含量预计有1300万亿升，相当于全球湖泊淡水总含量的10[%]。对于这一“零成本”资源的综合利用，一方面，将有效缓解淡水资源短缺问题；另一方面，将实现对空气湿度的调控，为人类活动和生活居住提供舒适的空间，并改变人类的生存方式。基于上述挑战，本项目拟研制基于超强吸水二维纳米片的无能耗空气水捕获材料，并搭建相关水捕获装置。在水捕获装置中，超强吸水二维纳米片可以高效、主动地吸附空气湿度中的水分，吸附饱和后，在太阳光的照射下，吸附水将蒸发释放并收集，从而实现可循环的、无额外能量输入的空气水捕获。技术创新点及参数本项目的技术优势在于，超强吸水二维纳米材料的空气水捕获容量达自身重量的658[%]，且捕获水可以在45ºC左右（即太阳光触发下）解吸，从而实现了理想的、无额外能量输入的、淡水捕获和供给。在理想情况下，1Kg超强吸水二维纳米材料可以在1天之内捕获21.5L的安全淡水。此外，本项目的超强吸水二维纳米材料可以用于研制可旋转湿度控制玻璃窗。玻璃窗朝空间内的一侧旋涂超强吸水二维纳米片，在调节空间内湿度达到一定程度后，180度旋转玻璃窗，空间外的太阳光将刺激吸附水的释放，从而实现了一种无能耗的空间内湿度可循环控制策略。这种湿度控制玻璃窗对未来的建筑设计、武器装备等领域将产生颠覆性影响。市场前景目前国内外研究的空气水捕获材料主要存在吸附量低、循环利用能耗高、材料制备复杂等缺点，本项目的超强吸水二维纳米片将有效弥补这些缺点，实现安全、绿色、无能耗的空气水捕获挑战目标，并实现产业化生产和应用。这一装置将为军民在山区、沙漠、海洋等安全淡水资源短缺地区提供一种简便高效的无能耗淡水供给策略。

成果介绍开发了一种基于超薄二维MOFs纳米片的空气水捕获材料，其显示了超强空气水捕获能力以及超低吸附水解吸温度，在空气水捕获装置及湿度控制玻璃窗发明具有重大应用潜力。技术创新点及参数通过范德华异质结组装，实现了材料的强空气水捕获能力以及超低吸附水解吸温度。1. 材料的空气水捕获量达到自身质量的500[%]以上；2. 吸附水解吸温度在45oC以下，解吸时间在15分钟以内；3. 时间短于1h的空气水吸附-解吸过程。

纳米光催化多功能空气净化器，就是将纳米光催化技术、湿式过滤净化技术和蒸发冷却空调技术等多项先进技术集成于一体，产品属于最新一代空气净化器，技术性能方面又优于国内现有的第三代空气净化器。它具有以下功能:杀灭空气中的细菌和病毒；去除空气中的如甲醛、苯、氨和烟雾等致病致癌物质；滤除空气中的尘埃、花粉等；空气加湿和制冷（送冷风）。可以一机多用，可广泛用于家庭、宾馆饭店、办公场所和医院等各类房间，为人们营造出清洁、健康的生活与工作环境。

板式空气预热器采用波纹板片作为传热元件，替代传统管子和热管传热元件。 在板式空气预热器内，烟气--空气通过板片换热，冷热流体完全隔离。板式空气 预热器传热元件一般采用 0.6—0.8mm 不锈钢薄板，机械压制、模压成型。根据 空气加热及烟气冷却前后温度、体积变化的特点，板式空气预热器采用不等流道 的纯逆流板型设计，具有优良的流体力学性能—压降低且传热效率高。板式空气预热器同热管式空气预热器相比 ，具有设备一次性投资基本相当; 节省占地面积 48%以上;节约钢材 66%以上;设备寿命期节约设备总费用超

空气循环强化蒸发系统利用水分子随着温度的升高，其逃逸动能增大，扩散到湿空气的速率增大且高温气体载湿能力增强的原理来去除蒸发溶液中的部分水分以达到蒸发的目的。由于本蒸发工艺的核心原理是利用高温气体的载湿能力带走水分，故本工艺装置结构较为简单，且多在常压常温条件下进行操作，对工艺设备的制造要求较低，初期投资成本低，设备便于维护安装。同时可适用于热敏性的物质，没有复杂的预处理过程，蒸发用水基本达到蒸馏水的标准，几乎提取出所有的杂质，可再次回收利用其中的贵重物质，其热源选择也不仅限于蒸汽，根据不同的工艺场合，还可使用电能、太阳能作为蒸发系统的能量供给来源。

产品详细介绍         产品图片                        产品特点        测量范围：0~100% 典型应用：测量空气湿度，为气象预报和环境气象研究提供所需的基本信息。        产品范围        朗威®DISLab产品支持的学科以物理、环境科学和小学科学为主，兼顾化学、生物；并且涵盖基础教育的全学段，即从小学科学到初、高中理科实验教学。         产品用户          凭借强有力的教学科研支撑、稳定的产品质量和优良的售后服务，朗威®DISLab产品先后中标沪、京、浙、苏、皖、鲁、闽、粤、桂、陕等省大型政府项目，多年间装备了全国2000多所中学及200多所高等师范院校。           产品服务            朗威®DISLab系列产品每年在北京、上海、广州、新疆等全国30个省、市自治区开展数字化实验室教学培训，为各校提供了系统的产品应用培训、有力的促进了数字化实验在教学中的应用及推广。     山东远大深切了解一线用户的需求，本着强烈的社会责任和奉献精神，十年来的服务足迹遍及大江南北、天山脚下、白山黑水和西南边陲，从而获得了广大用户的好评。         产品意义        在中学物理教学领域的应用逐步从课件和虚拟走向了数据采集和实时实验，这是由物理教学的本质特征所决定的。具有代表性的首先是上海市编写的《上海市二期课改高中物理教材》，其次是人民教育出版社、上海科技教育出版社以及广东教育出版社新课程教材。在这些教材中，均明确提出了以朗威®DISLab传感器、数据采集器为基础的数字化物理实验的概念，并明确给出了教学实施方案。学校选用朗威®DISLab，既体现了信息技术与物理教学整合的课改理念，又能够使实验教学装备与新课标教材要求保持高度一致。         生产能力        山东远大总部及生产基地位于济南市，公司占地2000平方米，有员工近130人，其中专业技术人员30多人。公司拥有整套完善的生产管理、产品质量控制程序。公司在同行业中率先通过了ISO9001：2008质量管理体系认证和ISO14001：2004环境管理体系论证及GB/T28001-2001职业健康安全管理体系认证。         公司简介        山东省远大网络多媒体股份有限公司，成立于1997年，是依托山东大学组建的高新技术企业，产品注册商标为“朗威”牌llongwill®。 山东远大立足知名学府，身处高科技前沿。自1999年起,致力于数字化实验系统的研发,并于2000年推出第一代产品,在国内率先提出了实验教学采用“传感器+数据采集器+计算机”模式。2001年度，山东远大研发、生产的“微机辅助中学物理实验系统”产品顺利通过国家教育部部级新产品新技术鉴定,并荣获国家科技部科技型中小企业技术。山东远大在注重技术进步的同时，格外注重向整个教育领域传播全新的教学理念。以技术为依托、以产品为载体、以理念为先导，是山东远大一贯坚持的发展思路。作为中国数字化实验教学领域的开创者和领先者，山东远大的业绩在十年间有了长足进步公司影响力在同行业中名列前茅,朗威®系列产品已经初步具备了与国际一流品牌抗衡、冲击国际教育市场的实力，山东远大也正向教育行业的中型高科技企业稳步迈进。   山东远大，必将为中国教育做出更大贡献！

本项目聚焦于锂电池管理系统在智能化监测与预测中的关键痛点，尤其拟面向电池容量衰减预测、SOC/SOH估计不准、电池剩余时间不准确、MAP/SOP估算等方面。通过引入人工智能算法，构建融合机器学习与深度学习的电池状态预测模型，拟实现高精度SOC（荷电状态）与SOH（健康状态）估计的优化，提升电池管理系统的智能水平与安全性。 解决方案方面，项目基于实地检测磷酸铁锂电池充放电数据构建训练集，采用轻量级线性回归模型及改进型人工神经网络进行建模优化，并结合特征工程技术提高预测精度。同时，设计适用于边缘计算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平台实时运行，降低对计算资源的依赖。 在竞争优势方面，项目成果具备算法轻量化、部署便捷、预测准确度高、兼容性强等特点，特别适用于电力储能、电动汽车等对安全性和可靠性要求高的场景。相比传统BMS方案，该AI算法可显著提升电池使用效率与寿命，精准估算SOC/SOH，降低维护成本。 目前项目成果已在合作企业内部储能设备中开展应用测试，初步反馈表明荷电状态预测准确度提升40%左右，电池健康度准确度提升40%左右，系统响应及时，具备较高实用性和推广价值。专家评审一致认为，该项目在智能电池管理系统方向具有较强的创新性和实际应用前景。

钱逸泰院士，江苏无锡人，无机化学家，中国科学院院士。1962 年毕业于山东大学化学系。1997 年当选为中国科学院院士。2005 年起为山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室学术委员会主任。2008 年当选英国皇家化学会会士。主要研究方向包括：1、新型过渡金属氧化物，无机非金属等纳米材料制备；2、石墨烯复合材料的自组装制备及应用；3、新型纳米材料及复合纳米材料在新能源领域的应用，如锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等。近年来，钱逸泰领衔的资源循环与清洁能源创新团队从事锂离子电池电极材料化学制备的研究，发展了纳米硅等电极材料的简单合成技术，并被全球著名期刊《Nature Materials》作为亮点研究报道。2020 年重要锂电成果有：Energy Storage Materials：MXene 骨架上非晶液态金属成核晶种实现各向同性的锂成核和生长助力无枝晶锂负极Adv. Energy Mater.：通过改变阳离子溶剂化鞘结构在水系电解液中形成固态电解质界面Energy Storage Materials：室温液态金属的界面钝化实现 5 V 锂金属电池在商业碳酸酯基电解液中的稳定循环ACS Nano：商用合金和 CO 2 制备的二维硅/碳助力柔性 Ti 3 C 2 Tx-MXene 基锂金属电池

欧阳明高院士长期从事节能与新能源汽车新型动力系统研究（包括电控内燃机、燃料电池发动机、动力电池系统、多能源混合动力等），尤其是在面向排放控制的发动机新型电控高压喷油原理与系统研制、保障电动汽车安全性的锂离子电池热失控机理与主动防控，优化燃料电池耐久性的燃料电池/动力电池混合动力设计与控制方法等三方面开展了从理论创新、技术突破到推广应用的系统性工作，建立了汽车动力系统学研究与人才培养体系。根据中国新能源汽车动力电池比能量发展的趋势，我们很快就会向300瓦时/公斤的所谓的高镍三元811电池很快就会进入市场,清华大学专门建了电池安全实验室开展相关的基础研究和技术开发。目前清华大学电池安全实验室跟国内外企业和研究机构开展了广泛的合作，包括宝马、奔驰、日产等大公司。研究重点是在热失控的三个方面，一是热失控的诱因，包括热、电、机械的原因。二是热失控发生的机理究竟是什么，从而在材料设计层面加以防护。三是热蔓延，一旦单体电池防止不了热失控，就得有二次防护手段，就是在系统层面要切断热失控的蔓延，只要切断蔓延就可以防止事故。我们对高比能量电池的热失控控制，不仅靠材料本身，还要从系统层面来进行。目前，在电池管理系统方面，国内的产品的功能不足、精度不够，尤其是安全功能是不全，因此需要加大电池管理系统的研发力度。清华在电池管理系统的积淀比较丰富，已经获得65项专利授权，这些专利在国内外著名公司合作中得到了应用，其中部分专利也授权给了奔驰汽车公司。锂离子动力电池高比能是全世界范围的发展方向和趋势，把握高比能量与安全性之间的平衡点是关键。基于各国动力电池技术路线的比较，短期是液态电解液的锂离子电池，下一步将会向固态电池方向发展。综合考虑电池成本和动力电池的发展方向，我们建议我国也应该走类似的路径，即短期是液态电解质，发展高镍三元正极和硅炭负极，通过电池管理系统和热蔓延的抑制来防止安全事故发生，这类电池能够满足电动汽车500公里续驶里程的要求。