|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
新型电池材料绿色合成与高比能电池应用
高比能电池面向国家重大需求，仅锂电池 2017 年市场规模已超过 1 亿 kWh，并且随着电动汽车、规模储能市场的迅速发展，电池需求快速增加，市场规模很快将超过 3000 亿元。 本项目为陈军教授团队十余年的研发成果，主要包含新型锂电池、钠电池、锌电池等新能源电池，可用于电动汽车、可再生能源风光发电储能等领域。 1. 开发了两类新型锂电池正极材料：取代型锰系尖晶石正极材料和掺杂型超高镍含量三元层状材料。这两种材料原料便宜、制备工艺（连续共沉淀与梯度加热）简单，成本优势明显，并且性能优异，产品晶相纯度高、形貌规整、振实密度大、长周期循环稳定性好。 2. 针对传统无机电极材料的不足，研发有机电极材料，它们由高丰度的 C、H、O、N 等元素组成，具有易合成、低成本、绿色环保等突出优点，并且由于可实现多电子反应，容量大、能量密度高，此外有机电极材料柔韧性强，在柔性可折叠等新颖结构电池体系中应用前景巨大。 部分有机电极材料在实验室中已实现公斤级制备，并组装 Ah 级软包全电池，经 18 所等权威机构检测鉴定，能量密度超过 300Wh/kg，通过安全性测试。计划 5 年内完成 1-2 种有机电极材料的中试，并实现部分电池产品的应用示范，具有清洁环保优势。 可合作宏量制备及大容量电池装配，推进中试和产业化，将产生显著经济效益、环境效益和社会效益。
南开大学
2021-02-01
高坝动静力超载破损机理与安全评价方法
项目提出了高坝—地基—库水系统非线性动力损伤开裂分析模型，可以综合考虑无限地基辐射阻尼、横缝几何非线性等关键影响因素；提出了高坝动静力超载破坏的非连续全过程仿真分析模型，实现了高坝结构在动静力荷载作用下连续—断裂—非连续—破坏的全过程仿真；提出预测新建高坝安全性态的工程类比法以及三级承载评价指标，建立了科学性与工程实用性相结合的高坝安全评价体系；建立了模拟混凝土骨料、砂浆与界面的细观力学仿真模型，加深了对混凝土材料动力特性的认识。项目成果全面应用于我国高坝工程，解决了高坝安全评价的关键技术难题，推动了我国高坝水电站建设的发展。
清华大学
2021-04-10
户外便携式高功率无缝切换供电系统
由于自然界科研项目、户外工程项目、野外实战任务等的客观需求，在偏远地区等场所很难得到稳定持续的高质量电能，内燃机发电有笨重、高噪声、高排放的缺陷，在崎岖无公路车辆无法通行的地区难以适用。此时便携式户外不间断电源有明显的优势。在自然灾害面前，许多电力设施遭到破坏，短时间内无法恢复供电，给抢险救灾工作带来了极大困难，影响了救灾的进程和人民的生命安全。在电力车无法到达的地方，便携式户外不间断电源具备其独特的优势，能人力携带到急需场所，迅速提供不间断电能，保证救灾活动的供电补给，确保重大手术等紧要工作的顺利开展。此外，其便携、低噪声和不间断供电的特性可保证机密勘察等特殊任务的顺利进行。
厦门大学
2021-04-11
高力学性能形状记忆聚氨酯及智能骨科器械
本聚氨酯（SMPU）材料相较于传统高分子材料（PLA、PCL、PE、PP等）具有高力学性能、可记忆、可降解、低温加工、X射线可透性等特性。应用领域包括：医用和非医用。医用领域可用于骨修复材料，包括：可吸收骨钉、骨棒；脊柱：融合器；填充材料、修复再生材料，覆盖50%以上骨修复材料应用场景。非医用可用于膜材（包装）、模拟手术假体、建筑材料、石膏板假体等。材料性能优势如下：
1.力学性能突出
室温下，模量可达约3500MPa，拉伸强度约40～58MPa，拉伸断裂伸长率约32%。在人体内部生理条件下仍具有580～1200MPa的模量和25～35MPa的拉伸强度，拉伸断裂伸长率超过200%。
2.形状记忆
赋形和回复温度不超过50°C，利于实际应用。形状固定率大于97%，形状回复率大于86%。高形状回复应力：根据硬段的分子结构和硬段含量的不同，形状回复力在0.1～15.0MPa之间可调，且持续时间长，可达280小时以上。
3.能够完全填充
材料在形状回复过程中还能“自适配”不规则的复杂形状，使智能人工骨能够自动填充不规则的骨缺损区域，解决骨缺损修复过程中骨不连的问题。
4.微创植入
与传统的人工骨或其他骨科植入物以开放手术植入人体的实施手段不同，SMP制造的智能人工骨或其他智能骨科植入物（如椎间融合器、骨螺钉、夹骨板等）可以通过微创手术植入人体，然后在体内扩充。这种方法利用SMP及微创手术独特的优势，可以很大程度上减轻病人的痛苦并取得理想的医疗效果。
5.降解速率可调
通过调节硬段的分子结构和含量，可获得降解速率不同的线性SMPUs。
6.低温加工性能优异
挤出和注塑加工温度在110～130°C之间，远低于目前已经商品化的可降解医用高分子材料聚乳酸、聚乙二醇和聚乙醇酸的加工温度，加工难度和加工成本更低。
重庆大学
2021-05-09
MTBE裂解制高纯异丁烯的生产技术
异丁烯是一种重要的有机化工原料，在用于合成甲基丙烯酸、丁基橡胶、聚异丁烯、抗 氧剂、医药中间体和农药中间体等化工产品时，对其纯度要求相当高，需要大量复杂的分离过 程或酸萃取、吸附分离等得以实现。异丁烯主要来自于石脑油蒸汽裂解制乙烯装置和炼油厂催 化裂化装置的碳四馏分。异丁烯生产工艺主要有硫酸抽提法、分子筛吸附法、异丁烷脱氢法、 叔丁醇脱水法和MTBE裂解法等。MTBE裂解生产异丁烯技术是一种技术先进和经济可行的生 产工艺，具有装置独立性强、生产过程无污染和无腐蚀、操作条件温和、单程转化率高和产品 纯度高等优点。本生产技术具有反应条件温和，在裂解过程中不需要添加水蒸汽等惰性物质， 能耗低，设备利用率高等优点，同时还具有高的MTBE转化率、高的异丁烯选择性和甲醇选择 性。该生产技术的反应温度为150~180℃，反应压力为3.5~4atm，重量空速为1.5~2h-1，转化率 ≥97％，异丁烯选择性≥99.5％，甲醇选择性≥98％，催化剂寿命超过8000h。
华东理工大学
2021-04-11
高折射率有机-无机纳米复合光学薄膜
随着光学器件在日常生活领域越发广泛地应用，对其新功能的需求也加大，其中高折射率材料的研究也越来越多,特别是高折射率聚合物（HRIP）。近来，由于其在高级光电制造中的潜在应用，HRIPs已经吸引了相当多的关注，例如先进显示设备的高性能基底，用于有机发光二极管显示器，光学黏合剂或密封胶材料，高级光学应用中的减反射涂层，193-nm浸润蚀刻光阻剂，和微透镜组件中的电荷耦合式装置以及互补金属氧化物半导体图像传感器。然而，一般普通聚合物的折光指数的范围在1.30～1.70之间，但是在实际应用中要求更高的折光指数（大于1.70，甚至 1.80）。由高折射率无机纳米粒子和有机高分子基体组成的纳米复合材料可以轻易地获得高的折光指数。本项目将高折射率的无机纳米粒子炭黑、二氧化硅、二氧化钛等添加到各种聚合物基体中，获得高折射率光学薄膜，且通过对无机粒子和聚合物基体间的界面设计，使得无机粒子少量填充即可获得高折射率光学薄膜。具有核心技术（自主知识产权），发明专利1项，获得上海市自然科学基金资助。
华东理工大学
2021-04-11
MTBE裂解制高纯异丁烯的生产技术
异丁烯是一种重要的有机化工原料，在用于合成丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸、抗氧剂、医药中间体和农药中间体等化工产品时，对其纯度的要求相当高，需要大量复杂的分离过程或酸萃取、吸附分离等得以实现。由于异丁烯的下游产品很多，异丁烯在中国的需求量很大，市场竞争也十分激烈，主要来自于蒸汽裂解和催化裂化产品中的碳四馏分，工业上生产异丁烯的传统工艺有硫酸抽提、分子筛吸附、叔丁醇脱水等。甲基叔丁基醚（MTBE）裂解生产异丁烯技术是一种技术先进和经济可行的工艺，与传统工艺相比，具有无污染、无腐蚀、产品纯度高、单程转化率高、装置独立性强等特点。本生产技术具有反应温度低，在裂解过程中不需要添加水蒸汽等惰性物质，能耗低，设备利用率高等优点，同时还具有高的MTBE转化率、高的异丁烯选择性和甲醇选择性。该生产技术的反应温度为150～180℃，反应压力为3.5～4atm，重量空速为1.5/h，转化率≥97％，异丁烯选择性≥99％，甲醇选择性≥98 ％，催化剂寿命超过8000小时。
华东理工大学
2021-02-01
小型化高稳定度光频原子钟
小型化高稳定度光频原子钟是一项结合小体积和高稳定度优点的时频计量科学仪器设备，性能指标超越传统微波原子钟，基于创新性的研究方案，克服了光晶格钟和离子光钟普遍存在的体积庞大、系统复杂的问题，具有巨大的应用前景和产业化能力。该项目已实现基于钙、铷、铯不同原子体系的小型化高稳定度光频原子钟。在钙原子方面，创新性提出热原子能级转移探测方案被国际著名研究单位广泛引用效仿。在铷、铯原子方面，通过与国内科研机构的项目合作，实现了研究成果处于国际先进水平的小型化高稳定度光频原子钟。
北京大学
2021-02-01
一种植被多/高光谱成像装置
一种植被多高光谱成像装置,其特征在于它包括一滤色片壳体、一光学镜头、一成像单元、放置在所述滤色片壳体中的滤色片、一滤色片更换装置、一计算机和一电源其中,所述滤色片壳体、光学镜头和成像单元顺序排列,且各中心同轴所述光学镜头与成像单元固连,且所述成像单元位于所述光学镜头的成像面上所述滤色片更换装置的控制端电连接所述计算机,所述成像单元与计算机进行数据及控制信号通信所述电源为各用电设备供电。
北京大学
2021-02-01
低成本高稳定氮化物荧光材料的制备
最近以来，LED照明以其节能环保等优点，获得了大规模的应用。以氮化物结构陶瓷相关材料（如AlN，Si3N4）为寄出的氧氮化物荧光粉在保持了高温、化学和力学稳定性的基础上，还具有较为优异的光转换性能，赢得了越来越广泛的关注。其中， 有潜力应用在紫外激发的白光LED上的Eu2+掺杂AlN蓝色荧光粉不仅具有较高的光量子效率，而且与常用的热淬灭严重的BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM)相比，具有很高的热稳定性。但是，目前报道的Eu2+掺杂AlN蓝色荧光粉的制备方法（如Dierre B, Yuan X L, Inoue K等， J. Am. Ceram Soc, 2009, 92 (6):1272-1275；Hirosaki N, Xie R J, Inoue K等，Appl. Phys. Lett. , 2007, 91(6): 061101）都是采用高纯度氮化物粉体在高温下通过固相反应合成，要求2050℃的高温下，10个大气压的氮气压力，保温4个小时以上获得，粉体还要在保护环境中球磨粉碎由于高温产生的团聚，成本及其高昂，且颗粒尺寸控制困难。探索能够得到高纯度、粒径均匀可控、发光性能
电子科技大学
2021-04-10