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高性能钒液流电池隔膜及其制备技术与应用
利用辐射技术研制电池的离子交换隔膜,最早从日本原子能研究所开始,出发点是代替Nafion的工艺,制备性价比更高的膜材料。电离辐射技术,特别是基于电子加速器的电子束辐射加工技术,不使用催化剂/引发剂,室温操作,高效快速, 适合大量生产。目前辐射加工技术已广泛应用于各种工业材料的生产,如电线、电缆、轮胎、发泡材料、热收缩材料等行业。本项目是在早期辐射接枝技术制备离子交换膜的基础上,在工艺体系中使用功能化离子液体代替含有阴阳离子一般离子交换功能基团,成功制备出具有更高耐热、化学稳定性、良好导电性、极为优异抗钒离子渗漏的两性离子交换膜(HUST-IL膜),并且在钒液流电池中的实际电池测试实验中电池效率优于Nafion系列膜。需要特别指出的是,本项目在制备工艺方面取得了重要突破,不需要一般阳离子交换膜中的磺化工艺,非常环保,并且在工艺上成功发展出替代传统固液接枝反应的工艺体系,避免了接枝反应的复杂工艺和质量控制问题;本项目的工艺技术,使电池隔膜的辐射制备工艺从传统的辐射接枝转变为辐射交联工艺,通过铺膜和固体膜辐照即可完成制备,与现有电线电缆片材的辐射交联工艺通用,工艺简单,极易量产和推广。 【技术优势】 (1) 本项目所得到的HUST-IL隔膜产品,其钒离子渗透率比Nafion膜(Nafion115,117)降低约1200倍,导电率提高3倍以上,电池效率实现了对Nafion膜的超越; (2) 在制备工艺方面的重要突破:不需要一般阳离子交换膜中的磺化工艺,非常环保,并且在工艺上成功发展出替代传统固液接枝反应的工艺体系,避免了接枝反应的复杂工艺和质量控制问题; (3) 本项目电池隔膜的辐射制备工艺从传统的辐射接枝转变为辐射交联工艺,通过铺膜和固体膜辐照即可完成制备,与现有电线电缆片材的辐射交联工艺通用,工艺简单,极易量产和推广。 【技术指标】 HUST-IL隔膜产品:钒离子渗透率比Nafion膜(Nafion115,117)降低约1200倍,导电率提高3倍以上,电池效率实现了对Nafion膜的超越。
华中科技大学 2023-07-19
埋地钢质管道外腐蚀检测综合评价系统
项目是在综合评价埋地钢质管道的土壤腐蚀性、杂散电流干扰、外防腐层状况、阴极保护效果、 排流保护效果以及管体剩余强度、剩余寿命等基础上,设计开发的一套具有完全自主知识产权的埋地  钢质管道外腐蚀检测综合评价系统,能够针对外腐蚀检测结果对埋地钢质管道的安全状况进行综合评    价,给出安全等级,适用于埋地长输油气管道、站场管道、成品油管道、城市燃气管道的外检测综合评价, 已纳入“基于风险的埋地钢质管道外损伤检验与评价”  和“埋地钢制管道腐蚀防护工程检验”国家标准 . 获计算机软件著作权 30 余项,获得国家安监总局“安全生产科技成果奖”、国家质检总局“科技兴检奖”等科技奖 5 项以及国家安监总局安全生产科技优秀推广项目。
北京工业大学 2021-04-13
埋地钢质管道外腐蚀检测综合评价系统
北京工业大学 2021-04-14
埋地钢质管道外腐蚀检测综合评价系统
北京工业大学 2021-04-14
一种腐蚀后再利用阳极钢爪
本实用新型提供一种腐蚀后再利用阳极钢爪,包括阳极钢爪腐蚀段切割后剩余钢爪头(2)和连接 在钢爪头(2)底部的圆柱形钢棒(7),其特征在于:所述的钢爪头(2)和钢棒(7)之间设有焊接层, 所述的焊接层包括水平对焊焊接层(5)和环焊焊接层(3),所述的钢爪头(2)底部设有一钢爪头凸台 (4),所述的钢棒(7)顶部设有与钢爪头(2)底部凸台对称的钢棒凸台(6),两凸台水平面对接处设 有水平对焊焊接层(5),两凸台外侧周向设有环焊焊接层(3)。本实用新型结构稳定、连接强度高;腐 蚀性减低;对于腐蚀烧毁后的阳
武汉大学 2021-04-14
通过腐蚀扩芯光纤实现的干涉仪
通过腐蚀扩芯光纤实现的干涉仪, 特别适用于光纤传感领域。解决了目前基于光纤结构的干涉仪所面临的尺寸大、敏感性差、制作成本高的问题。该干涉仪包括在光纤(1)上制作的扩芯区(2)和腐蚀区(3)。制作方法:将光纤(1)去除涂覆,在对光纤(1)加热的同时将光纤(1)两端向中间推,制作扩芯区(2),然后以HF溶液沿径向腐蚀扩芯区(2)中部,形成腐蚀区(3)。加热的方法包括:电火花放电、CO2激光器聚焦或火焰加热。光纤(1)直径为D1,扩芯区(2)的最大直径为D2,长度为2L1+L2,腐蚀区(3)的长度为L2,深度为H。激光信号在传播的过程中被分成两路或多路,在干涉仪输出端干涉出干涉条纹。
青岛农业大学 2021-04-13
NMT混凝土生物腐蚀研究工作站
“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品   推出背景:       混凝土应用于建筑、桥梁、道路等众多领域,而混凝土腐蚀老化已成为世界性难题,莫兰迪大桥的坍塌并非孤例,世界各地建造的各类桥梁,特别是使用钢筋混凝土的桥梁,处境都在不断恶化。早在1999年一项研究就发现,欧洲大约30%公路桥梁存在某种缺陷,尤其是钢筋混凝土预制板的腐蚀。       根据《中国腐蚀调查报告》一书提供的数据,我国年腐蚀损失约占国民经济总产值(GDP)的6%,达到上万亿元,仅微生物造成的混凝土腐蚀,每年就带来数以亿计的损失,同时还带来了重大的安全隐患。中国作为世界上大量应用混凝土且地理环境复杂的国家之一,与国外相比,面临着腐蚀环境更为严酷,认识、管理水平不高,技术落后的困境。       作为中国的高新技术企业,中关村NMT联盟的会员单位,旭月(北京)科技有限公司利用20多年的技术积累,为解决混凝土生物腐蚀研究隆重推出:   《NMT混凝土生物腐蚀研究工作站》系列产品!   NMT优势: 1)可实现对混凝土表面微区的测量,空间分辨率高达0.1微米。 2)可精确探测混凝土腐蚀发生时,材料表面电流是由哪些具体离子移动所引起的。 3)不仅可实现对H+(pH)、Cl-、Mg2+等浓度的检测,还可以检测这些离子移动的动态状态,包括进出混凝土材料表面的方向和速率。  分类及用途: 1)《NMT混凝土生物腐蚀研究工作站》(型号:NMT-BCC-100) 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。   2)《NMT混凝土生物腐蚀研究工作站》(型号:NMT-BCC-200) 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。   《NMT混凝土生物腐蚀研究工作站》(型号:NMT-BCC-100)  NMT优势: 1)可实现对混凝土表面微区的测量,空间分辨率高达0.1微米。 2)可精确探测混凝土腐蚀发生时,材料表面电流是由哪些具体离子移动所引起的。 3)不仅可实现对H+(pH)、Cl-、Mg2+等浓度的检测,还可以检测这些离子移动的动态状态,包括进出混凝土材料表面的方向和速率。  用途: 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。   参数 1.基本功能: 1.1针对混凝土生物腐蚀研究设计 1.2原位、非损伤检测 1.3可检测离子、分子指标:H+、Na+、Mg2+、Cu2+、Ca2+、Cl-、O2 1.4可检测整体和局部电位、pH 2.性能: 2.1自动化操作 2.2空间分辨率可达到5μm 2.3长时间实时和动态监测 2.4无需标记 2.5立体3D流速检测 3.软件: 3.1 imFluxes智能软件 3.2可直接检测、输出离子的浓度、流速 3.3可直接检测、输出整体和局部电位、pH 《NMT混凝土生物腐蚀研究工作站》(型号:NMT-BCC-200) NMT优势: 1)可实现对混凝土表面微区的测量,空间分辨率高达0.1微米。 2)可精确探测混凝土腐蚀发生时,材料表面电流是由哪些具体离子移动所引起的。 3)不仅可实现对H+(pH)、Cl-、Mg2+等浓度的检测,还可以检测这些离子移动的动态状态,包括进出混凝土材料表面的方向和速率。  用途: 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。 参数 1.基本功能: 1.1针对混凝土生物腐蚀研究和研发设计 1.2原位、非损伤检测 1.3可检测离子、分子指标:H+、Na+、Mg2+、Cu2+、Ca2+、Cl-、O2 1.4可检测整体和局部电位、pH 1.5可拓展检测指标:Al3+、Fe3+、Hg2+、整体和局部电流 1.6可实时监测和记录检测时的环境参数:温度、湿度、大气压、海拔、经纬度 2.性能: 2.1自动化操作 2.2空间分辨率可达到5μm 2.3长时间实时和动态监测 2.4无需标记 2.5立体3D流速检测 3.软件: 3.1 imFluxes智能软件 3.2可直接检测、输出离子的浓度、流速 3.3可直接检测、输出整体和局部电位、电流、pH 3.4可同时监测、输出检测时的环境参数
旭月(北京)科技有限公司 2021-08-23
高性能低膨胀铝基复合材料及构件
卫星在轨运行和返回过程中需经历极端高低温环境,构件尺寸的稳定是保证卫星在轨高精度、返回高安全、任务高可靠的关键。针对卫星搭载的某宽带微波载荷与卫星本体材料之间热膨胀系数不匹配极易导致的载荷在轨及返回过程中载荷接收精度不稳定、信息传输不连续等问题。我校陈骏教授团队以原创的负热膨胀技术研发了具有轻质、热膨胀系数低、力学性能优异、尺寸稳定性好的高性能低膨胀铝基复合材料,并研制了系列关键连接内置件、环件等高性能低膨胀构件,首次将负热膨胀技术应用到我国的卫星上,填补了高性能低膨胀金属构件在工程应用领域的空白。该技术使得某宽带微波载荷与卫星本体之间热膨胀匹配性增强、界面应力大幅度减小,保证了卫星在轨与返回过程中信号高精度传输与接收,助力卫星成功返回。 图1 实践十九号卫星成功返回(图片来源国家航天局) 图2 高性能低膨胀铝基复合材料及构件应用于全球首颗可重复使用返回式技术试验卫星(图片来源央视新闻频道)
北京科技大学 2025-05-21
高导热高强度镁合金及其制备方法
镁合金是作为一种轻质金属结构材料,具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽效果好、铸造性能优良和加工性能好的优点,获得了广泛的应用前景。在镁合金产业化应用过程中,稀土往往作为制备过程中的优化剂来改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量,同时可大幅度提升合金的强度与延伸率。但是目前普遍使用的稀土镁合金强度低导热性能差,限制了其大规模应用。因此,开发具有高导热性、高强度的镁合金对于扩大镁合金在 5G 通信、3C 器件及汽车产品等需要高散热领域的应用,具有极其重要的意义。 高导热高强度镁合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金属,Nd 的添加可以改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量,并有效析出基体中的 Zn和 Zr 原子,有效提升合金的导热性能和力学强度。镁合金的导热性能可以通过导热率来体现,力学性能可以通过抗拉强度,屈服强度体现。高的导热性能可以保证合金在散热器件领域的热导性能指标,使器件可以具有较快的热量传输能力,使设备内部热量及时排出;高的力学强度可以保证合金作为结构件的力学性能指标,使其作为结构件更为可靠。相较于传统镁合金,团队通过添加 Nd 稀土元素可以有效提升镁合金的导热性能和力学强度,Nd 一般分布于晶界,可以弱化镁合金的织构,提升镁合金各晶粒之间的协调能力:而且 Nd 在镁合金成型过程中可以与 Zn 原子结合形成热稳定的第二相,促进动态再结晶提升镁合金的强度:此外,Nd 元素的添加会与基体中的 Zn 元素结合,减弱基体中的晶格畸变,提升镁合金的热导率。
西安交通大学 2025-02-08
压电薄膜基声表面波煤矿瓦斯传感器关键技术
声表面波瓦斯传感器具有体积小、灵敏度高、工作稳定、生产成本低、易于集成化和无线化等独特优点,能够有效解决热催化式瓦斯传感器的零点漂移、定期维护难和维护费用高等问题,并且能弥补光学瓦斯传感器的占用空间大、传感占距长和传感分析复杂等不足,能有效提高煤矿瓦斯检测和预警技术,保证煤矿安全。成果获 2012 西安市科学技术奖三等奖;获批国家实用新型专利 1 项。
西安科技大学 2021-04-13
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