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新型漿基燃料
新型漿基燃料是將具有一定粒徑分布的固體燃料以特殊工藝分散在液體中制成的一種經濟的、潔凈的、具有良好流動性和穩定性的可代替石油和天然氣的液體燃料。南京大學應用在固/液、液/液等多相體系研究方面上的最新研究成果，開發成功了以固體燃料（如煤、石油焦、瀝青等）為分散相、以水、油類（如煤焦油、重油、煤焦油等）或醇類（如甲醇等）液體為連續相的漿基燃料以滿足不同用戶的需求，解決了實現該類燃料穩定分散的助劑開發和制備工程化難題，現已研制成功了具有我國自主知識產權的高效漿基燃料專用助劑等系列產品和節能高
南京大學
2021-04-14
高性能燃料電池鉗基催化劑
本成果針對燃料電池催化劑長時間運行過程中因碳載體腐蝕、Pt 溶解、遷移團聚長大及Pt中毒等原因而逐漸退化的技術難題，發展了多種提高 燃料電池催化劑穩定性和活性的新方法、新技術，研制出了一系列低成本、高性 能、長壽命燃料電池催化劑。目前，該項目已經具有完全自主知識產權，所開發的燃料電池催化劑已經完全能夠滿足動力電池的性能要求，屬于國際一流國內領 軍的高科技技術。
重慶大學
2021-04-11
金屬基支撐固體氧化物燃料電池及其應用
現有化石能源的高效綠色利用和開發新的能源技術是社會可持續發展所面臨的關鍵問題。固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）可以以天然氣、煤氣化氣和生物質氣等為燃料，與燃氣輪機聯合循環后的總發電效率可超過70%，被認為是化石能源最高效清潔的利用方式之一。目前全球的研究熱點是研制在中低溫條件下工作的SOFC，將SOFC的操作溫度從傳統的850～1000℃，降低到850℃以下的中低溫。其目的是降低電池的啟動溫度和時間，有效地降低各個部件的老化速率，提高SOFC的穩定性和延長壽命，還可以使用廉價的不銹鋼等作為連接材料，大大降低制造成本，為SOFC的商業化提供有利條件。近幾年，我國正大力發展新能源領域，而在SOFC燃料電池方面，我國具有特有條件和優勢，主要表現在SOFC核心材料上具有稀土氧化物資源優勢，而在能源結構上，煤、天然氣等化石能源占相當大的比重，政府和整個社會的環保意識也與日俱增，所以SOFC的研究開發具有相當可觀的前景。
西安交通大學
2021-04-11
醇基燃料高性能引射式自適應配風燃燒技術
本成果屬于能源與動力工程技術領域，涉及節能、燃燒、傳熱學、熱力 學、環境保護等等多個相關學科。 成果針對醇基燃料工業燃燒過程中存在積碳堵塞氣化管道、燃燒效率 低、燃燒穩定性差、醇基燃料工業燃燒技術及裝置不成熟等問題，創新研發了 60-350kW額定功率下負荷大范圍變動（25%-120%）醇基燃料引射式自適應配風 燃燒技術： ① 首次開發了醇基燃料引射式自適應配風技術，獲得了負荷大范圍變動下引 射式自適應配風技術、關鍵工藝參數，燃燒中能根據熱負荷大小自動調節燃燒所 需的配風量，實現燃料完全燃燒； ② 成功首創了低于醇基燃料析碳溫度條件下促使其氣化的恒溫實時預氣化 技術，能夠在燃燒器的功率調節范圍內，實現醇基燃料完全氣化，且未見過熱積 '③基于自主研發的醇基燃料引射式自適應配風技術、液體燃料無析碳恒溫氣 化技術，首創了具有自主知識產權的醇基燃料高性能引射式自適應配風燃燒技術, 解決了負荷大范圍變化（25%-120%）時的自適應配風、無析碳實時氣化、氣化管 道堵塞、燃燒效率低、燃燒穩定性差、污染物排放較高等難題，燃燒效率達99. 9% 以上，且完全燃燒后，無粉塵排放，主要污染物排放（CxHy<lppm, C0<lppm, N0x<10ppm）遠低于國家標準； ④應用本研究成果提出了適合于中小型燃煤、燃油工業爐的燃燒系統與裝置, 并進行了工業應用，可將現有燃煤熔煉爐等中小型工業爐的熱效率由25%-30%提 高至80%以上。
重慶大學
2021-04-11
高性能低膨脹鋁基復合材料及構件
衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。
圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局）
圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）
北京科技大學
2025-05-21
燃料電池鉑碳和鉑基合金催化劑的批量化制備技術
本團隊采用獨特的從“0 到 1”的原創水相體系制備技術路線，實現鉑載量從 30-60%不同系列鉑碳催化劑的小規模批量制備。以典型的50%鉑碳催化劑為例，催化劑粒徑 2.5nm，均勻分布，BET 面 積 260m2/g，電化學活性面積 80 m2/g，初始質量活性 0.25 A/[email protected]；按照 DOE 測試標準，3 萬圈循環，電化學活性面積衰減30%，質量活性衰減 35%。小規模量產的鉑碳催化劑一致性偏差小于5%，且制備過程環保、成本低、性價比優良。以此鉑碳催化劑制備的膜電極功率密度大于 1.1W/[email protected]。 鉑基合金催化劑包括鉑鎳碳和鉑鈷碳，催化劑中活性組分含量大于45%，平均粒徑 3.6nm，BET面積305 m2/g，電化學活性面積 65 m2/g，初始質量活性 0.55 A/[email protected]；按照DOE測試標準，3萬圈循環，電化學活性面積衰減30%，質量活性衰減30%。
華南理工大學
2023-05-08
燃料電池
2020 年 7 月 10 日，國際著名期刊《Science》刊發論文《電場誘導異質界面金屬態構建超質子傳輸》（Proton transport enabled by a field-induced metallic state in a semiconductor heterostructure）。東南大學太陽能技術研究中心/儲能聯合研究中心首席科學家朱斌教授為該論文共同一作和主通訊作者，此項研究成果標志著東南大學在燃料電池領域相關研究取得了重大進展。 朱斌教授等人采用完全不同于傳統離子導體結構摻雜的方法，構建半導體材料的異質結構，通過利用半導體異質界面電子態/金屬態特性把質子局域于異質界面，設計和構造具有最低遷移勢壘的超質子高速通道；在燃料電池中，質子經電化學嵌入到異質材料界面，被帶正電的氧化鈰表面排斥到鈷酸鈉表面，但同時受到正電鈉離子的排擠不能進入鈷酸鈉內部，因而局域于兩者材料的界面空間，從而實現在最低勢壘的層間連續快速遷移。 實驗成功地驗證了理論和計算結果，獲得了極其優異的質子電導率（較傳統釔穩定二氧化鋯電解質材料的電導率提升了幾個數量級），實現了先進質子陶瓷燃料電池示范。
東南大學
2021-04-13
微型燃料電池
本項目所涉及的微型燃料電池是燃料電池應用中最有市場前景的一個。微型燃料電池是指輸出功率在100W以下，具有良好可攜帶性的小功率燃料電池。這類燃料電池能用于各類便攜式用電設備、音像設備和計算機等信息產品。本項目以迅速地實現樣機的制備、商品化以及大批量生產和高盈利為基本目標。項目進行過程中，將以現有的膜電極制備技術為基礎，系列化開發、生產便攜式電器使用的燃料電池。中期目標確定在不同類型的小型燃料電池，逐步以產品細分和增加產量提高市場份額。投資視市場實現情況，分期投入。本項目研究的目標集中在直接甲醇燃料電池的小型化、產業化與實用化上。在研究過程中，通過對電極結構、流場形狀與內填充方案、整機設計、新型催化劑合成方案和電池性能衰減的研究，達到提高電池輸出功率、抬高中電流密度區電位、縮小電池體積、實現初步產業化的目的。考慮到電池的可攜帶性、體積和工作條件，該類燃料電池擬采用本研究團隊較為成熟的質子交換膜燃料電池技術為主，堿性燃料電池為后備方案進行開發。研究的重心將放在燃料電池核心部件——膜電極與整個電池系統的整合上，以達到提高電池輸出功率、抬高中電流密度區電位、縮小電池體積、實現初步產業化的目的。
廈門大學
2021-04-11
廢輪胎熱解制備燃料油、炭黑和燃料氣體
工藝描述 廢舊輪胎經過初破碎、進入熱解反應爐，形成的熱解氣體經過冷凝，形成燃料油。經過冷凝器后的不可冷凝氣體是高熱值氣體，可以形成燃料氣體。熱解爐形成的固體殘渣經過螺旋出料器出渣，再經過磁選、分選，形成炭黑。產品情況 按質量計算：估計鋼鐵得率15%；液體油得率在42%；固體焦得率在30%；氣體得率在13%。經濟分析年處理1000噸
南開大學
2021-04-14
高性能燃料電池
本項目不僅具有燃料電池系統集成技術，還具備包括催化劑、膜電極等的核心材料技術。產品可以應用于燃料電池汽車、固定式與便攜式電源等。 燃料電池汽車因其具有零排放、效率高、燃料來源多元化、能源可再生等優勢被認為是未來汽車工業可持續發展重要方向，是解決全球能源問題、環境污染問題、氣候變化理想方案。
南京大學
2021-04-10