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針對傳統能量采集器難以采集環境中大量存在的低頻振動能量的特點，課題組提出了一種旋轉式的電磁能量采集器設計方案，能夠有效提高能量采集器的能量轉換效率，并將可采集的振動頻率突破性地降低到1Hz以下。

       成熟度：技術突破         多孔有機聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統高分子交聯樹脂，其具有類似無機分子篩的微孔，具有更高的官能團密度，已被廣泛用于儲存、分離或催化等領域。然而當前許多性能優良的多孔有機聚合物成本過高，嚴重制約著其實際應用。我們合成的價格低廉且性能優秀的多孔有機聚合物，其性能與當前典型多孔有機聚合物相當，而價格為它們的幾十分之一或幾百分之一，目前在儲存氨氣、分離二氧化碳及分離水中污染物（如硼酸，Hg2+等）等方面已完成實驗室測試，這些成果將為多孔有機聚合物的真正應用打開通道。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室下屬等離子噴涂實驗室，于93年引進美國90年代最新水平的9M型高能等離子噴涂設備，并擁有相關的涂層性能測試與評價技術手段，針對電力、能源、石油化工等國家大中型企業一些重要設備的關鍵零部件，由于高溫、腐蝕、磨損引起的表面損傷和早期失效問題，通過失效分析、涂層設計和工藝優化，最終采用先進的等離子噴涂技術，有效解決了大型電站

1 成果簡介由于能源的危機，中國面臨著巨大的節能壓力，要求我們大力發展節能減排的產業。近幾年來，國內出現了很多水源熱泵， 地熱源熱泵，空氣源熱泵等多種回收低品位熱源的熱泵技術，經驗表明，這些技術得到了很好的推廣，同時具有較強的適應性。但是對于廢水和污水等工業和生活的廢熱，卻沒有很好的利用。企業和家庭的生活污水中含有大量的廢熱，現階段，這些熱量被大量直接排走，造成了巨大浪費。 本技術成果綜合了空氣源和廢熱水源等熱泵的優點，具有從空氣和廢水中同時吸收熱量的功能，同時加入了自循環和相關控制裝置，換熱充分，使熱水器的熱水溫度能夠穩定，同時最大限度的利用廢棄能源，達到最高的系統能效比 COP（ =系統制熱量/系統耗電量），系統 COP最高可達 10。系統樣機如下圖：圖 1 余熱利用高能效比熱泵熱水器樣機 圖 2 系統能效比隨時間變化曲線 圖 2 是實驗系統運行時的系統能效比隨時間的變化曲線，當系統穩定后，系統可長時間運行在高能效比（ COP=10）的工況下，系統能效比 COP 為 6~10 左右，相比電加熱熱水器和鍋爐洗浴，節省電耗 80~90%，節省煤耗 80~90%， 應用前景廣闊。本技術申報國家發明專利和實用新型專利。2 應用說明此系統可充分利用低品位熱能，如廢水熱、地熱、工業廢熱、交通工具廢氣余熱等低溫熱源，適用范圍較廣。熱水器采用自循環溫控和液位控制系統，變頻控制壓縮機系統，確保熱水達到指定溫度才出熱水，隨著運行時間增加，熱水溫度恒定。熱水溫度 40~60℃。 熱水器可用于洗浴中心或者商業酒店等場所，也可用在家庭洗浴和廚房使用。

本發明公開了一種酸性烤藍工藝制備高飽和磁通密度軟磁復合材料的方法。采用酸性烤藍工藝在軟磁合金粉末表面包覆由尺寸均勻的納米Fe3O4形成的包覆層，經粘結、壓制成型、熱處理工藝，制備新型的軟磁復合材料。本發明的優點是：采用酸性烤藍工藝制備Fe3O4方法簡單，并且容易控制Fe3O4層的厚度, 由于該反應是原位反應，因此制備的絕緣層致密，與磁粉的結合度高。與傳統的軟磁復合材料相比，由于絕緣層為亞鐵磁性的Fe3O4，有效減少了磁稀釋現象，從而可以得到具有高飽和磁通密度、高磁導率的軟磁復合材料。

本發明公開了一種堿性烤藍工藝制備高飽和磁通密度軟磁復合材料的方法。采用堿性烤藍工藝使磁粉表面氧化生成一層均勻的Fe3O4的絕緣層，然后經粘結、壓制成型、熱處理工藝，制備新型軟磁復合材料。本發明的優點是：采用堿性烤藍工藝制備的Fe3O4是在軟磁粉末的表面原位生長，因此絕緣包覆層與磁粉之間結合度高，并且包覆均勻致密；由于Fe3O4具有較高的電阻率，因此具有較好的絕緣效果；另一方面，用亞鐵磁性的Fe3O4作為絕緣包覆劑，克服了傳統非磁性物質作為包覆劑的磁稀釋現象，可以獲得更高的磁導率及磁通密度；堿性烤藍工藝操作簡單，成本較低，有利于實現工業化生產。

伴隨著5G、大數據、人工智能、物聯網、工業4.0、國家重大戰略需求等領域的技術發展，電子器件正朝著高功率、高集成化和便攜式的方向發展，這亟需高效、輕質和高穩定性的熱管理材料和方案來保證電子產品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續穩定性。如何大幅提高導熱材料的熱導率一直是熱管理材料行業的技術痛點，也是促進消費電子、5G設備、高功率芯片、集成電路、電池等突破功率限制的關鍵。由于傳統導熱材料如金屬、無機導熱材料存在質量大、柔性差等缺點，導熱聚合物的應用正在不斷向高導熱材料領域滲透。聚合物導熱材料在成本、可加工性、柔韌性及穩定性等方面更有優勢。但絕大多數的聚合物自身的導熱性很差（一般導熱系數為0.2 ~ 0.5 W/mK），無法滿足高導熱的需求，開發高導熱的聚合物復合材料已經成為該領域的一個研究熱點。采用復合高導熱填料（如石墨烯、碳納米管、氮化硼、金屬氧化物等）是一種簡單而高效的方式來提高聚合物基體的熱導率，目前在工業生產已經有了廣泛的應用。現有的大量研究表明，在聚合物材料內部構建導熱網絡可以在低添加量的條件下實現熱導率的大幅度提高，這種三維滲流網絡（如圖1所示）可以為聲子的快速傳遞提供通道，從而加速熱量沿著三維網絡進行傳遞。 封偉團隊在綜述中重點介紹了不同三維導熱網絡的構建及在制備聚合物導熱復合材料方面的最新進展，如石墨烯三維網絡、碳納米管網絡、氮化硼網絡、金屬三維導熱網絡等。討論了不同導熱材料三維網絡的構建方法、結構取向調控方法及影響導熱性能的關鍵因素（取向性、界面連接性、網絡密度等）。同時，比較了不同的填料形式（分散顆粒填料與三維連續填料網絡）對復合材料熱導率的影響。相比于共混法制備的導熱復合材料，基于三維填料網絡的復合材料在填充比、分散性、取向控制及熱導率提升率上都具有明顯的優勢。毫無疑問，三維連續導熱網絡的形成對于提升聚合物熱導率至關重要。可以預見，三維導熱填料網絡的設計將作為一種實現聚合物高導熱率的重要手段，成為新一代熱管理系統的研究熱點。 極端環境熱管理系統在能源化工、通訊衛星、高速飛行器及人工智能等領域都發揮重要作用。導熱復合材料作為熱管理系統的關鍵材料，直接影響著其在不同環境內的熱傳導方向和效率。近年來，天津大學封偉教授團隊以高導熱碳復合材料為研究基礎，針對其存在的導熱各向異性、易損傷、壓縮回彈性差以及與高彈性難以兼顧的問題，提出了通過微觀結構設計、界面優化、分子級相互作用優化，分別實現復合材料的定向高導熱、彈性高導熱及自修復高導熱，探索其在復雜界面和極端環境熱傳導領域的應用。

傳統制備聚合物/層狀無機物納米復合材料的方法如插層復合法工藝復雜，需要加入增容劑或對層狀無機物進行有機化處理，此外單體插層聚合涉及復雜的化學反應，而熔體插層則要求聚合物的熔體粘度低。針對傳統插層復合法存在的問題，本項目將固相力化學方法引入聚合物/層狀無機物納米復合材料領域，利用磨盤形力化學反應器獨特的三維剪結構所提供的強大擠壓剪切力場和粉碎、混合、分散及固相力化學反應功能，在磨盤碾磨過程中同時實現層狀無機物的粉碎、片層滑移和剝離，聚合物的粉碎和嵌入，聚合物與無機填料的固相分散和混合，得到聚合物/層狀無機物復合粉體，再經進一步加工成型，可制備用途廣泛的聚合物/層狀無機物納米復合材料，如具有良好力學性能的結構材料和具有導電、導熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技術指標： 可制備具有良好力學性能的結構材料及具有導電、導熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制備的PP導電導熱納米復合材料的電導率可達5.2×10-4 S×cm-1，導熱率可達0.69 W×m-1×k-1; HDPE導電導熱納米復合材料的電導率可達10-3 S×cm-1, 導熱系數可達2.2 W×m-1×k-1 建設投產條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設施狀況等）： 需要帶分級裝置的磨盤形力化學反應器、雙螺桿擠出機及注射/熱壓成型機。

本申請公開了一種透明輕質仿玻聚合物材料及其制備方法，制備方法包括：取甲基丙烯酸甲酯、引發劑和交聯劑，經過混合、攪拌、加熱后得到第一預聚物；取多元醇、異氰酸酯，經過混合、攪拌、加熱后得到第二預聚物；取第一預聚物、第二預聚物和鄰接劑混合，然后加入催化劑并攪拌、冷卻，隨后經過升溫、聚合反應、固化后得到透明輕質仿玻聚合物材料。本申請將具有多反應位點的鄰接劑引入互穿網絡結構中，形成了新型相鄰鍵合結構的互穿網絡結構，可以顯著提升PU和PMMA兩相之間的相容性，降低相疇尺寸，提高透明度；還可以提高互穿網絡結構的交聯密度，從而提高材料的耐熱性、剛性和表面抗劃傷性。

本發明涉及一種氮摻雜多孔碳材料固體吸附劑及其制備和應用。具體步驟如下：先在堿改性的乙醇溶液中加入鹽酸多巴胺，磁力攪拌后滴加丙酮靜置沉降；然后離心收集沉淀物，真空干燥后冷凍干燥得到PDA；接著將PDA與氫氧化鉀顆粒混合研磨成粉末狀在惰性氣體下高溫煅燒，冷卻至室溫后酸洗；最后使用去離子水將產物洗滌至中性，真空干燥得到氮摻雜多孔碳材料固體吸附劑(PDACK)。本發明的吸附劑可高效吸附廢水中的環丙沙星(CIP)，且吸附容量大、速率快、穩定性強，方便回收，可重復利用率高。