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聚合物熱電材料的研究
聚合物熱電材料因其低毒性、質輕、柔性和可大面積加工等優勢在可穿戴自供電器件方面具備很好的應用前景。 一個高性能的熱電器件同時需要 p 型與 n 型兩種材料。聚合物在摻雜之后的電導率 對 聚合物材料的熱電性能起到了關鍵 的 決定 作用。 目前 ， P 型聚合物的電導率已經超過 1000 S cm -1 ，相比之下，僅有幾例 n 型聚合物的電導率超過 1 S cm -1 。
北京大學
2021-04-11
熱電材料研究成果
衡量熱電材料能量轉化效率的最重要的指標是其品質因子ZT(=S2σT/κ)， 而降低材料的熱導率κ是一種確實有效的提高功率因子的手段。雖然材料所經歷的退火過程可以通過影響材料的微觀結構從而決定材料的熱導率，但是這些唯象的分析并未得到熱動力學的理論支撐因而僅僅浮于表象。 在這篇論文中，作者首先觀測到一個非常有意思的現象：隨著PbTe中CdTe成分的增加，其晶格熱導率在快冷和慢冷的退火條件下表現出截然相反的趨勢。為此，經過細致的透射電鏡觀測發現，在不同的退火條件下，其CdTe相析出物隨著CdTe成分的增加呈現出迥異的微觀形貌。為探究其原理，作者先是利用熱動力學理論計算模擬析出相的成核和生長過程，得出CdTe作為第二相從母體PbTe中析出的分布函數，然后考察析出相的尺寸和數密度對聲子散射的不同作用，最終結合Callaway模型做出了和實驗數值符合非常好的模擬結果，從而為實驗觀測的晶格熱導率提供了熱動力學依據。該研究對熱電材料中利用優化退火條件實現晶格熱導率的調控提供了很好的理論指導和啟發。
南方科技大學
2021-04-13
用蘭炭末制備鋰離子電池負極材料研究
蘭炭也稱半焦碳，是由低變質煤在隔絕空氣的情況下加熱獲得的固體產品。在蘭炭生產過程中，小于3 mm的蘭炭粉末約占總質量的10%，這部分蘭炭粉(半焦)是用廉價的末煤干餾而成，成本較塊煤降低近20%。因其粒度小，不符合生產工藝要求，只能被當作低級燃料廉價處理或被棄置于河道或地頭。這不僅造成大量能源浪費，限制蘭炭的經濟效益，而且對環境造成嚴重污染。 利用蘭炭末制備新材料是有意義的事情，將其改性制備成高性能的鋰電池，不僅可以大幅提升蘭炭的經濟效益，減少廢料堆環境的污染，也將降低鋰離子電池的成本。目前研究表明：對蘭炭末進行高溫石墨化處理，性能可以達到鋰離子電池負極的性能指標。放電容量達到了300mAh/g以上。循環壽命，循環300次后，容量沒有衰減。該項目對環境保護和資源利用有較大的益處，與現有鋰電池負極材料相比，有一定的成本優勢。
西安交通大學
2021-04-11
室溫熱電材料的研究成果
材料科學與工程系副教授劉瑋書課題組在Mg2Sb1.5Bi0.5:Mn0.01剛性室溫熱電材料和離子液體調制的PEDOT:PSS/IL 柔性熱電材料方面取得研究新進展，相關成果分別發表在Research和Journal of Materiomics上。在剛性Mg基新型室溫熱電材料方面，劉瑋書課題組與南科大物理系張文清教授和黃麗副教授合作，揭示了基于電子輸運通道保護思想的功率因子增益策略，提升了Mg熱電材料的室溫性能。相關成果以“The Electronic Transport Channel Protection and Tuning in Real Space to Boost the Thermoelectric Performance of Mg3+δSb2-yBiy near Room Temperature”為題發表在由中國科協與《Science》雜志合辦的高水平綜合性期刊Research上。在柔性PEDOT基新型室溫熱電材料方面，劉瑋書課題組在離子液體改性PEDOT/IL有機柔性熱電薄膜材料研究的基礎上，加入了還原劑調控導電聚合物鏈氧化態優化策略，使材料在保持良好的力學性能的同時，提高薄膜的塞貝克系數從而達到優化薄膜性能的目的。相關成果以“Enhanced thermoelectric performances of flexible PEDOT:PSS film by synergistically tuning the ordering structure and oxidation state”為題發表在中國硅酸鹽學會主辦的高水平期刊Journal of Materiomics上。
南方科技大學
2021-04-11
新型油田固井材料研究
由材料科學與工程學院姚曉教授主持承擔的國家“863”計劃項目——“油田固井用水泥基多功能復合材料”，在油田固井用水泥基多功能復合材料的制備技術、生產工藝、過程控制方法和應用技術方面取得了突破性的創新成果，所開發的油井水泥晶體膨脹劑（發明專利申請號：200510094587.8）和油井水泥防漏增韌劑（發明專利申請號：200510094588.2），擁有自主知識產權。產品具有晶體雙膨脹、增韌、低濾失和防漏等多種功能，可提高油氣井的防竄能力和水泥環的抗裂性能，整體技術處于國際領先水平。研究成果打破了國內油田固井材料的傳統觀念和產品格局，成為油田固井材料的更新換代產品，成功地在大慶、勝利、大港、中原、吉林、長慶、江蘇、青海、河南、吐哈、玉門、華北、冀東、塔里木和延長油礦等十多個油田的近600口天然氣井、地質勘探井、調整井、水平井、小間隙側鉆井、欠平衡井和開發井等不同類型的油氣井中得到推廣應用，解決了老油田調整井和國家發改委“十五”重點建設項目（西氣東輸）青海澀北氣田（西氣東輸氣源區）長期存在的固井竄、漏技術難題，固井質量顯著提高，有效地減少了油氣資源散失，延長了油氣井開發壽命，提高了油氣資源利用率。為油田創造直接經濟效益2000多萬元，間接經濟效益5億多元，其經濟效益和社會效益顯著。
南京工業大學
2021-04-13
多穩態磁性MOF材料研究
提出引入活性客體來調控金屬有機框架（MOF）體系自旋轉換性能的策略，并成功地通過特定活性客體的可逆化學變化得到驗證；通過引入雙吡啶三氮唑陰離子配體設計組裝出自旋轉換溫度創紀錄的自旋交叉材料?該研究團隊最近通過精心設計，將氨基官能團引入到霍夫曼型MOF材料中，合成了首例具有HS0.0LS1.0?HS0.25LS0.75?HS0.5LS0.5?HS0.75LS0.25?HS1.0LS0.0五種自旋狀態的四步自旋轉變MOF材料，并通過磁性、差示掃描量熱法和單晶衍射法進行了表征確認。對于HS0.25LS0.75自旋態，我們從結構上捕捉到首例具有LS-LS-LS-HS三維有序交替排列特征的磁結構。更加令人驚奇的是，通過對主客體間超分子作用的調控可以實現四步、兩步和一步自旋交叉性質之間的可逆轉變，為設計具有多步自旋轉變的多穩態磁性材料提供了新的思路。
中山大學
2021-04-13
絲素蛋白生物新材料研究及相關產品開發
項目將蠶絲經生化技術和粉碎技術處理，制成絲素蛋白納米材料，對其進行化學修飾，制得了帶有不同活性基的絲素蛋白納米材料；將合成纖維浸漬在改性后的絲素蛋白溶液中，及將絲素蛋白溶液直接涂刷在織物上，制度得了絲素蛋白改性纖維或改性織物，提高了合成纖維織物的吸水、抗菌等服用性能。
東華大學
2021-02-01
人才需求：材料研究及電氣自動化專業
材料研究及電氣自動化專業，本科及以上，招聘
山東昆崳電纜有限公司
2021-06-25
耐高溫超導熱絕緣減震材料的研究
隨著集成技術和微封裝技術的發展，電子元器件和電子設備向小型化和微型化方向發展。電子設備所產生的熱量迅速積累、增加。為保證電子元器件在使用環境溫度下仍能高可靠性地正常工作。需要開發導熱絕緣高分子復合材料替代傳統高分子材料，作為熱界面和封裝材料，迅速將發熱元件熱量傳遞給散熱設備，保障電子設備正常運行。高分子材料本身的熱傳導系數比較小，所以填充型高分子復合材料導熱性能主要依賴于填充物的導熱系數、填充物在基體中的分布以及與基體的相互作用。填料用量較小時，填料雖均勻分散于樹脂中，但彼此間未能形成相互接觸和相互作用，導熱性提高不大；填料用量提高到某一臨界值時，填料間形成接觸和相互作用，體系內形成了類似網狀或鏈狀結構形態，即形成導熱網鏈。當導熱網鏈的取向與熱流方向一致時，材料導熱性能提高很快；體系中在熱流方向上未形成導熱網鏈時，會造成熱流方向上熱阻很大。項目采用導熱填料添加的同時，以耐高溫的硅橡膠或者氟橡膠為基體，硅橡膠是由環狀有機硅氧烷開環聚合或以不同硅氧烷進行共聚而制得的彈性共聚物。在有機硅產品的結構中既含有“有機基團”，又含有“無機結構”，這種特殊的組成和分子結構使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。硅橡膠有耐熱，耐寒，有很寬溫度使用范圍，高電絕緣性，良好耐候性，耐臭氧性，并且無味無毒等性能。其最顯著的特點是其優異的耐熱性，可在?O0℃左右的溫度下長期使用，因此被廣泛用作高溫場合的彈性材料。具有耐高溫性的硅橡膠在印刷業、電子、電器、汽車、航空航天等工業部門和高新技術領域的應用是其它材料所不能替代的。
華東理工大學
2021-04-11
金屬材料、設備的腐蝕與防護研究
腐蝕環境調查研究：腐蝕的水、大氣、土壤等環境的成分、含量分析，腐蝕性評價等。金屬材料的腐蝕與防護研究：金屬材料的腐蝕調查、評估、解決，金屬腐蝕問題機理研究，金屬防腐蝕方案研究（陰極保護，緩蝕劑等）。例如：儲罐的腐蝕防護、管道的腐蝕防護、道路的腐蝕性問題等。金屬裝置、設備的安全運行評估：金屬裝置、設備安全運行的評價方法、評價體系的建立，設備的安全性評價，設備的使用壽命評估等。主要的服務對象：石油：江蘇油田、勝利油田、新疆油田石化：揚子石化、儀征化纖、梅山化工
南京工業大學
2021-04-13