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項目成果/簡介:聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）是最經典的空穴傳輸界面材料和柔性電極材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/熱/電化學穩定性、成膜性和優異的可見光透過率等優點。然而，其酸性強，功函數相對低，我們從EDOT單體原材料出發，合成了一系列新型PEDOT衍生物，調控其各方面性能指標，在提高有機和鈣鈦礦光伏器件的效率和穩定性方面取得了一定進展。同時發展簡單、高效的摻雜手段，以調節PEDOT:PSS的功能，并積極推動其在柔性電子及抗靜電等領域的應用。應用范圍:有機光電

聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）是最經典的空穴傳輸界面材料和柔性電極材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/熱/電化學穩定性、成膜性和優異的可見光透過率等優點。然而，其酸性強，功函數相對低，我們從EDOT單體原材料出發，合成了一系列新型PEDOT衍生物，調控其各方面性能指標，在提高有機和鈣鈦礦光伏器件的效率和穩定性方面取得了一定進展。同時發展簡單、高效的摻雜手段，以調節PEDOT:PSS的功能，并積極推動其在柔性電子及抗靜電等領域的應用。

隨著社會的發展與進步，日益突出的能源供需矛盾不斷將尋找清潔、高效、經濟的新型能源材料推向研究前沿。熱電材料是一類能利用熱電效應，直接將熱能（包括太陽能、地熱、工業余熱等能量）轉換成電能的材料，由于熱電轉換技術便捷、環保等優勢，在車載冰箱、深空探測器電源等領域具有不可替代的地位，受到科學家們的高度重視。而探索發現低成本、高豐度、低毒性的高效熱電材料，是該領域基礎研究的重點，是一項面臨巨大挑戰的研究工作。 吳立明2004年發明了獨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，課題組利用該方法，發現了一種新的四方相α-CsCu5Se3，并實現宏量合成。該材料擁有前所未見的獨特晶體結構：Cs+由類中國結形狀的Cu8Se8結構單元構筑的三維無限擴展結構，其中鑲嵌Cs+金屬陽離子。α-CsCu5Se3熱穩定性好，表現出典型晶態固體的熱傳輸行為，并遵循Umklapp散射機制，這與具有類液態的熱傳導行為的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶體學及熱傳輸性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一個有效抑制Cu+液體傳輸行為特征的方法。與吳立明老師2016年發現的高性能熱電材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶體單胞體積減小了30％，導致材料具有更強的原子間d軌道重疊作用，從而顯著降低有效質量(m*)，這使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3實現了功率因子200％的增長，達到8.17 μW/cm/K2，是目前報道的堿金屬富銅硫屬化合物中最高值；同時，理論研究表明，由于結構中的Cu–Se軟化學鍵和Cs+ 離子擾動作用，該材料具有很低的熱導率。綜合上述各方面因素，該化合物的本征熱電優值ZT達到1.03（980 K）。進一步通過Sb摻雜優化熱電性能的研究發現：Sb3+的孤對電子能夠增大材料的晶格非諧性，有效增強Umklapp型散射，從而降低聲子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格熱導率進一步降低至0.40 W/m/K，熱電優值ZTmax提升到1.30。該工作系統深入研究了α-CsCu5Se3體系結構和熱電相關性能的關系，為低成本，高豐度，高性能硫屬化合物材料的設計探索研究邁出重要的一步。

本書結合作者對圖像處理,分析和三維重建等進行的研究和工作,對從數碼相機拍攝的建筑物圖像中以參數化建模的方法恢復建筑物的三維幾何結構進行了論述和探討.

流域模型 GWLF 平臺介紹：通用流域污染負荷模型（簡稱 GWLF 模型）是 1987 年由美國康奈爾大學提出的一種半分布式、半經驗式 流域模型算法，主要用于在中尺度流域(幾百～萬 km2 左右)模擬水文 及污染物負荷通量，可以提供逐月的模擬結果并對關鍵斷面（如國家、 省級考核斷面，跨區域（跨行政區）分界斷面，生態補償斷面）污染 源構成進行來源解析。其所需數據類型及數據量與我國的水環境、水 資源管理部門所能提供的數據類型相匹配，保證了該模型在我國流域 管理中的適用性和可達性，為流域尺度或區域尺度（一般市級行政區 域大小為幾百～萬 km2）水環境及水資源規劃、決策與管理提供可靠 支持。該模型為美國 TMDL 計劃實施推薦流域模型之一。利用該模 型所得結論可以進一步加工分析并結合 GIS 等空間分析軟件，得出時 圖 1：南開大學國家環境保護 城市空氣顆粒物污染防治重點實驗 室“顆粒物來源解析及污染防治技 術研究與應用”城市分布圖空差異分析結果，為區域或城市水環境管理急需的決策提供支持與建 議。

本技術設計了高效功率控制算法，實現了低功耗低延時的無線傳輸。同時，由于計算任務在數據量和計算量上的差異，本技術實現合理高效的卸載決策，利于有效降低計算延時。可以為未來的通信網絡中，計算卸載物聯網設備通信節能提供底層的技術支持。

近些年，工業發展導致環境污染越來越嚴重，其中粉塵作為環境 惡化的重要污染源,嚴重危害著我們的生活環境和人們的身心健康。 因此,采取及時有效的措施對環境中的粉塵濃度進行檢測,然后進行 除塵降塵,可有效提高人生安全系數和環境質量。 目前，現有的粉塵檢測設備中,所用的傳感器穩定性差,致使測量 精度不夠高,且校準調節難度大,這也對產品的推廣和后期維護帶來 不便。課題組采用激光散射法在線監測粉塵濃度,并采用 3D 打印技術 設計系統總體及光路結構，采用串口通訊模塊對系統進行了數據校準 及穩定性分析,測量精準度高。

流域模型 GWLF 平臺介紹：通用流域污染負荷模型（簡稱 GWLF模型）是 1987 年由美國康奈爾大學提出的一種半分布式、半經驗式流域模型算法，主要用于在中尺度流域(幾百～萬 km2 左右)模擬水文及污染物負荷通量，可以提供逐月的模擬結果并對關鍵斷面（如國家、省級考核斷面，跨區域（跨行政區）分界斷面，生態補償斷面）污染源構成進行來源解析。其所需數據類型及數據量與我國的水環境、水資源管理部門所能提供的數據類型相匹配，保證了該模型在我國流域管理中的適用性和可達性，為流域尺度或區域尺度（一般市級行政區域大小為幾百～萬 km2）水環境及水資源規劃、決策與管理提供可靠支持。該模型為美國 TMDL 計劃實施推薦流域模型之一。利用該模型所得結論可以進一步加工分析并結合 GIS 等空間分析軟件，得出時空差異分析結果，為區域或城市水環境管理急需的決策提供支持與建議。

oneM2M是歐洲電信標準化協會（ETSI）聯絡美國、中國、日本和韓國的通信標準化組織，成立國際標準化組織，共同開展物聯網業務層國際標準的制定。oneM2M協議是應用層中的上層協議，以HTTP、CoAP、MQTT等協議作為通信載體，將自己的語義封裝在HTTP等應用層協議之中。NB-IoT是3GPP針對低功耗廣覆蓋類業務而定義的新一代蜂窩物聯網接入技術，主要面向低速率、低時延、超低成本、低功耗、廣深覆蓋、大連接需求的物聯網業務，NB-IoT物聯網協議是低層協議，二者的關系如圖1所示。圖1 協議體系關系圖 基于多協議轉換的研究以及系統模型方案的設計與分析，提出NB-IoT設備接入oneM2M的系統模型，如圖2所示。NB-IoT設備：搭載了NB-IoT芯片的一套設備，包含了數個傳感器。運營商服務器：負責接收NB-IoT設備數據包，并將其存放于平臺數據庫中。協議轉換節點：將NB-IoT設備信息接入oneM2M系統中的核心模塊。oneM2M平臺：具體保存資源以及對外展現資源的平臺。圖2 NB-IoT設備接入oneM2M系統模型架構 本成果基于NB-IoT和oneM2M標準，研究構建的工業互聯網全系統通用技術，包括基于NB-IoT硬件系統的嵌入式開發及其低功耗的解決方案；NB-IoT終端與運營商云平臺系統的協同通信機制；運營商云平臺系統與oneM2M企業私有云平臺的通信機制；oneM2M工業企業的數據的統一表示，實現工業互聯網大數據的深度人工智能應用。