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有機電極材料在鋰電池中的實際應用前景分析
中國科學院院士、南開大學教授陳軍團隊受Nature子刊《自然評論·化學》編委會邀請，發表題為“有機電極材料在鋰電池中的實際應用前景分析”的綜述論文。該文章深入闡述了有機電極材料的結構特征、作用機理、構效關系等，著重分析了有機電極材料的實際現狀和應用前景，有助于學術界和工業界充分了解有機電極材料的實際應用潛力和待解決的問題，有望激發更多應用導向的研究工作，進而促進未來有機電池的商品化應用。文章第一作者為盧勇博士，通訊作者為陳軍院士。鋰離子電池目前廣泛應用于各類便攜式電子設備，在人類社會的信息化、移動化、智能化、社會化等方面凸顯作用，并有望在電動汽車和智能電網等領域大規模應用。商品化鋰離子電池的正極材料主要是無機過渡金屬氧化物和磷酸鹽，其中過渡金屬資源大都不可再生，電池回收利用技術復雜、成本高，從長遠的角度來看可能會面臨資源短缺等難點問題。因此，可循環再生的電極材料開發已成為電池領域的學術前沿和重大需求。有機電極材料由于含有豐富的碳、氫、氧等元素而顯現出可再生、綠色環保、低成本和高容量等優點，近年來受到了廣泛的關注。有機電極材料的制備具有合成創造的特點。有機電極材料一般可以從植物中（比如玉米等作物和蘋果等果蔬）直接提取或者以生物質材料為原料通過簡單的方法制備得到；在有機材料提取制備、電池裝配和回收過程中產生的二氧化碳又可以被植物吸收利用，因而體現了很好的循環和可再生性。然而，有機電極材料還面臨著在電解液中溶解度大、導電性差、密度低等難點問題，其材料特征、作用機理、構效關系等亟待深入理解。陳軍院士團隊的綜述論文圍繞有機電極材料的未來發展提出見解。文章指出，有機電極材料具有結構可調控特點。根據不同的分子結構和反應電位，有機材料在實際應用中可作為正極或者負極活性材料。文章首先討論了有機電極材料本身的各種關鍵性質，包括材料的能量密度、功率密度、循環壽命、密度、電導率、能量效率、價格、資源可用性和熱/化學穩定性。其中能量密度、功率密度和循環壽命是材料的基本電化學性質，這些性質會受到材料密度和電導率的影響，其他因素如穩定性和價格等也是必須要考慮的問題。接著從實際電池應用角度分析了電極中活性物質的單位面載量和電解液用量等因素對全電池性能的影響。最后利用軟件對以有機材料為正極或者負極的實際鋰電池體系進行了模擬，得出了相關電池體系的性能（如整體能量密度、功率密度）和價格等參數。結果表明，n型有機正極材料特別是羰基化合物具有較好的實際應用前景。
南開大學
2021-04-11
一種表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料及其制備和應用
本發明公開了一種表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料及其制備和應用。所述表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料的制備方法包括以下步驟：1)將金屬鹽溶解于有機溶劑中，形成透明溶液、2)將步驟1)中的透明溶液與軟膜板劑混合，得到二者充分均勻分散的分散液，充分混合形成金屬鹽凝膠、3)將步驟2)中得到的金屬鹽凝膠制備成干凝膠、4)將步驟3)中得到的干凝膠高溫煅燒，所得灰分即為表面氧缺陷多孔金屬氧化物、本方法能夠同步合成出表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料。制備方法相對簡單，在形成多孔結構的同時增加了材料表面的氧空穴濃度，改變了材料的電子結構，可應用于吸附、光電催化及電池領域。
清華大學
2021-04-10
一種利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法
本發明公開了一種用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，該方法將金屬材料樣品夾持于 夾具上，并將夾具固定于旋轉工作臺上;采用液壓系統驅動壓頭底座使鑲嵌于壓頭底座上的滾針壓入金 屬材料樣品表面并對滾針施加壓力;采用動力設備驅動工作臺旋轉從而帶動金屬材料樣品旋轉，滾針在 金屬材料樣品表面滾壓使金屬材料樣品表面產生強烈塑性變形，從而在金屬材料樣品表面形成梯度納米 晶層。本發明操作簡便，安全性高，無噪音污染，且生產效率高;處理后的金屬材料變形均勻、表面光 滑;可通過改變施加于金屬材料表面的壓力、處理時間
武漢大學
2021-04-14
一種基于磁表征的鐵磁性材料表面輪廓檢測識別方法
本發明提供一種基于磁表征的鐵磁性材料表面輪廓檢測識別方法，該方法先將磁敏元件以 0-5<i>mm</i>的提離距離靠近待檢鐵磁性材料表面，拾取近表空氣域內磁場特征，并轉化為電壓信號；再采用電壓信號幅值比較識別判斷法，或者檢測信號波形圖方法進行表面輪廓識別判斷。本發明為非接觸式提離檢測方式，可以實現在線輪廓檢測識別；檢測手段能夠直接穿透灰塵及污垢等物質而不受干擾，不需要高的待檢測表面清潔度及檢測工況環境光線要求。該方法原理是基于鐵磁性材料在加工完后的剩磁在地磁場作用下的磁表征現
華中科技大學
2021-04-14
頜骨修復材料研發團隊揭示納米表面性能對骨免疫的調控機制
納米表面結構引導骨再生是當前骨替代修復材料領域一個新的研究方向及研究熱點。目前的研究主要集中在納米表面結構對成骨細胞系成骨分化的調控機制，而對成骨微環境中免疫細胞的調控作用研究甚少。本研究系統比較了巨噬細胞對不同納米顆粒大小（16，38，68 nm）和不同表面化學成分（富含胺基的丙烯胺及富含羧基的丙烯酸）的納米表面結構生物材料的免疫應答差異，發現納米表面結構可以改變巨噬細胞的形態，將胞外的理化信號轉入胞內，激活自噬反應，從而調控免疫微環境，影響間充質干細胞的成骨分化。 該研究從骨形成免疫微環境的角度提出了“納米表面引導成骨”的新機制，提示通過精準控制生物材料的納米表面結構，可靶向調控免疫細胞，營造有利于骨形成的免疫微環境，最終實現納米成骨，為納米骨生物材料的研發提供了新的策略。
中山大學
2021-04-13
系列化主被式上下肢關節運動康復器
針對腦卒中與關節損傷高發趨勢，本產品基于康復醫學理論研發多關節智能康復產品，覆蓋肘、膝、踝、腕等上下肢關鍵關節，通過對關節的反復訓練，增強關節本體感覺，打開活動度，推動神經系統重組代償，助力關節功能恢復。
本產品實現多項突破，運用高精度傳感器，精準捕捉關節運動微小變化，實現人機互動與實時康復數據反饋；結合自適應算法實現動態重力補償，精準調控角度/速度/力矩三維參數，通過循跡坐標點樣線擬合生理運動軌跡；創新集成多訓練模式切換系統，滿足全康復周期需求；產品兼具硬/軟件雙重安全防護，提高產品安全性。
腕關節康復器
前臂康復器
肘關節康復器
膝關節康復器
踝關節康復器
吉林大學
2025-05-19
人才需求：復合材料連接器
復合材料連接器在航空航天、艦船等環境應用廣泛，具有重量輕，耐環境性能好等優點，目前公司擬開發的復合材料連接器面臨復合材料電鍍的難題，材料為電鍍級PEI，電鍍工藝大致為在PEI材質零件表面先覆銅然后再電鍍鎳或鎘等，表面鍍層起到導電作用，目前需要這方面的電鍍廠家資源或具有復合材料電鍍專業能力的專家
臨沂市海納電子有限公司
2021-09-02
基于表面等離子體的量子點隨機激光器及其制備方法
本發明提供了一種基于表面等離子體的量子點隨機激光器，包括順序層疊的第一玻璃基板、間隔層和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板在與間隔層貼合的表面上設有微米級凹槽供量子點沉積，所述間隔層中含有固定在第二玻璃基板上的金屬納米粒子，控制金屬納米粒子與量子點之間的距離。本發明金屬納米粒子的表面等離子體共振效應增強泵浦光的激發效率和隨機激光的輻射效率，同時間隔層有效避免了量子點與金屬納米粒子接觸而產生的熒光猝滅現象，并且由于間隔層材料透明高分子聚合物，可以使金屬納米粒子的共振吸收譜發生紅移，實現表面等離子體共振帶和激勵光譜與出射光譜的耦合，從而得到低閾值、高強度的穩定隨機激光出射。
東南大學
2021-04-11
DC-DC變換器的建模、分析與先進控制技術
因其廣闊的工業應用范圍和越來越高的精度、效率要求，DC-DC變換器系統已經引起電氣工程師和控制工程師的廣泛研究和關注。DC-DC變換器系統本身固有的非線性特性，已經使得傳統線性控制方案，如PID控制等，無法取得滿意控制效果。此外DC-DC變換器系統負載的突變、輸入電壓的波動、半導體器件的電磁干擾和參數變化等各種因素都嚴重破壞DC-DC變換器的精度要求。面向DC-DC變換器系統，我們已經擁有一整套的建模、分析和設計方案。利用干擾觀測器技術對有負載突變、輸入電壓波動和模型誤差引起的干擾進行實時精確估計，從而進行精確補償，消除干擾造成的不利影響，可以與滑模控制和其他先進的非線性控制算法結合，實現基于干擾觀測器的非線性抗干擾技術。我們提出了從建模、分析、先進控制方法設計到具體實現參數、規律總結凝煉等一整套的DC-DC變換器系統先進控制解決方案，成果已經成功應用于多種工業設備。一方面可以通過軟件算法設計保證和提升DC-DC變換器系統的精度和效率，另一方面，可以實現系統對于負載突變、輸入波動、電磁干擾的有效抑制，提升系統的抗干擾性能。目前成果已有多篇SCI高水平論文發表，申請授權多項發明專利，技術成熟，解決方案尤其適合多元干擾嚴重、模型偏差和精度要求高的應用場合。
東南大學
2021-04-13
印刷線路板制作的離子阱質量分析器
質譜儀是一種現代科學分析儀器，被廣泛應用于基因組學，蛋白質組 學，現代藥物等生命科學領域，和環境保護，食品衛生，地質勘探以 及化學，物理學，地質學等多學科的科學研究。與其它類型的分析儀 器相比，目前的質譜儀器屬于高檔科學儀器。其結構較復雜，制造和 使用成本也比較昂貴。 離子阱質譜儀是質譜儀中較常用的一種，它不僅具有結構簡單，操作 方便等特點，還可以和其它類型的質譜儀結合起來，組成功能更強的 質譜儀器系統，以滿足現代科學研究和應用的需要。離子阱質譜儀的核心部件是其中的離子阱質量分析器，它
復旦大學
2021-01-12