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首次研制成功 200 攝氏度高效介電儲能薄膜
電機系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上發表了題為“基于聚合物-分子半導體全有機復合材料的高溫電容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究論文，首次研制出 200 攝氏度高效介電儲能的全有機復合薄膜。這類全有機復合介電材料在 200 攝氏度高溫條件下的介電儲能性能不僅遠超過目前最好的高溫聚合物及聚合物納米復合介電材料，并接近商業化聚合物電容薄膜室溫下性能；在大幅提升高溫介電儲能特性的同時還實現了大面積、性能均勻的薄膜制備，為實現薄膜電容器在 200 攝氏度嚴酷溫度環境下應用提供了可能。 聚合物薄膜電容器具有介電強度高、能量損耗低以及自愈性好等優點，在全球工業電容器市場占有率超過其它類型電容產品。然而，聚合物介電材料的絕緣性能對溫度極其敏感，在高溫、高電場作用下泄漏電流呈指數上升、放電效率急劇下降，最終造成電容器過熱損壞。目前主流商業薄膜電容器僅在 105 攝氏度以下工作，長期工作溫度低于 70 攝氏度。另一方面，隨著電子器件和電力、能源設備功率不斷增大以及對小型化和緊湊型功率模塊的持續追求，電子材料的工作溫度要求快速提高，薄膜電容器介電材料已成為高溫電子器件和設備的技術瓶頸。 該論文采用了一種與前期方法截然不同的技術路線——利用有機光伏中電子受體材料的強得電子能力，實現了在高溫聚合物中構筑深電荷陷阱。這種有機分子半導體型的電子受體材料具有極高的電子親和能，被廣泛應用于有機光伏中激子在異質結界面高效分離。它們可通過其表面靜電勢分布的極不均勻特性，對自由電子產生強束縛作用。通過向耐熱聚合物中摻雜極少量高電子親和能有機分子半導體制備了全有機復合高溫介電材料。這類材料在 200 攝氏度和 200kV/mm 電場條件下，電阻率比高溫聚合物提升兩個數量級以上；200 攝氏度、放電效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高溫介電材料的 2.3 倍。此外，全有機復合體系解決了傳統有機-無機復合體系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等問題，在薄膜品質和規模化制備等方面具有顯著優勢。
清華大學
2021-04-13
高能量密度納米復合介電儲能材料及脈沖電容器
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
隨著電力需求的不斷增長，高性能儲能裝置對現代社會的可持續發展起著至關重要的作用。與超級電容器和鋰電池相比，脈沖儲能電介質電容器擁有超高的可釋放功率密度，高的操作電壓、極快的充放電速率以及長的循環壽命，是重要的新型功率儲能器件，在新能源汽車、高端醫療器械、智能電網調頻、可控核聚變、電磁炮等高功率脈沖技術的軍民領域有著重要應用。
華中科技大學
2022-07-26
一種在還原氣氛燒結的高頻高介陶瓷制備方法及其產品
本發明公開了一種抗還原高頻高介陶瓷介質及其制備方法。采 用固相反應法合成的 xBaO-yNd2O3-ySm2O3-zTiO2 為主晶相材料，加 入改性添加劑，改性添加劑選自 BaO、CuO、B2O3 或 BaO、B2O3、 MnO2、CuO，改性添加劑在介質材料的配方組成中所占的摩爾質量百 分比為 35.5～119.5mol％；經濕法球磨、干燥，從而獲得一種能夠以 鎳或鎳合金作為內電極，適合在還原氣氛中燒結的陶瓷介質材料、該
華中科技大學
2021-04-14
一種在還原氣氛燒結的高頻高介陶瓷制備方法及其產品
本發明公開了一種抗還原高頻高介陶瓷介質及其制備方法。采 用固相反應法合成的 xBaO-yNd2O3-ySm2O3-zTiO2 為主晶相材料，加 入改性添加劑，改性添加劑選自 BaO、CuO、B2O3 或 BaO、B2O3、 MnO2、CuO，改性添加劑在介質材料的配方組成中所占的摩爾質量百 分比為 35.5～119.5mol％；經濕法球磨、干燥，從而獲得一種能夠以 鎳或鎳合金作為內電極，適合在還原氣氛中燒結的陶瓷介質材料、該
華中科技大學
2021-04-14
復合蛋白酶解提取鴨硫酸軟骨素技術
本技術首先根據鴨胸軟骨的化學組成設計了一種用于提取鴨硫 酸軟骨素的新型復合蛋白酶的基礎配方，并利用復配酶制備鴨硫酸軟骨素，其 工藝包括鴨胸軟骨骨粉的制備、鴨胸軟骨骨粉的酶解提取、蛋白質的沉降、硫 酸軟骨素粉末四個步驟。本發明采用了復配酶解法提取鴨胸軟骨的硫酸軟骨素， 采用新型復合蛋白酶和胰蛋白酶復配，去掉了堿提這一步，在復配酶使用上也 進行了優化，其收率比其它方法提高了 20%左右，產品純度達到 90%~95%。用復 合酶代替稀堿或濃堿解離軟骨能夠大大降低對環境的污染，并且可以有效縮短 生產周期、降低生產成本、增加了產品收率、提高產品質量，填補了該領域的 空白。 技術優點或者效益預測:硫酸軟骨素(Chondroitinsulfate，CS)是 D-葡萄糖 醛酸和 N-乙酰氨基半乳糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成的重復二糖單位組成的酸 性黏多糖。硫酸軟骨素具有抗凝血、抗炎癥、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、降血 脂、防止動脈粥樣硬化、調節體內水分、清除自由基和延緩衰老等多種生理功 能，可應用于食品、藥品、各種保健品及高檔化妝品中。我國是全球硫酸軟骨 素產量最大的國家，占全球產量的 80%以上，年平均產量多于 4000 噸；我國硫 酸軟骨素主要出口到美國、歐洲、日本等地，其中美國作為我國硫酸軟骨素第 一大出口市場，出口份額約占 50%。所以，隨著硫酸軟骨素生物活性功能不斷研 究及其應用領域的不斷擴展，硫酸軟骨素用途越來越廣，具有廣闊市場應用前 景。
青島農業大學
2021-04-11
水熱法制備堿式硫酸鎂晶須的研究與開發
1 成果簡介利用我國豐富的鎂資源，依托技術創新開發高附加值的功能性粉體材料是鎂鹽行業面臨的一個共同課題。本項目通過制備塑料增強材料－堿式硫酸鎂晶須為鎂鹽的高度利用提供一條有價值的處理途徑。此外， 我國是一個塑料生產大國，在塑料產品的深加工及增值方面有很大技術潛力和市場空間，制備晶須-塑料高性能復合材料是其中重要的發展方向之一。 晶須是指以單晶形式生長的形狀類似短纖維，而尺寸遠小于短纖維的針狀單晶體，是一種力學性能十分優異的復合材料補強增韌劑。堿式硫酸鎂晶須具有輕質、高韌、耐磨、耐腐蝕等特性，用其制備的復合材料具有強度高、比重小的特點，可用于制備高性能晶須－塑料復合工程材料如高強塑料容器、管材、板材、齒輪、刀具、軸承、滾壓設備等，也可用于航空航天及汽車行業，目前國內市場需求是 8~10 萬噸/年。目前日本類似產品（堿式硫酸鎂晶須）的售價為 4~6 萬元/噸。2 應用說明清華大學已成功開發出水熱合成堿式硫酸鎂的實驗室技術。該項技術的主要原料為硫酸鎂（ 500~700 元/噸），工藝簡單，所需設備大多為常規設備，成本較低（約 8000 元/噸），具有較強的經濟效益和社會效益。 圖1 堿式硫酸鎂晶須形貌3 效益分析按年產 1000 噸中試規模計，成本： <8000 元/噸， 保守售價:20000 元/噸， 年創產值（萬元）： 1000′20000?10000=2000，年創利稅（萬元）： 1000′(20000-8000)?10000=1200。
清華大學
2021-04-13
納米碳酸鈣、硫酸鈣及其原位改性產品生產及應用推廣
本項目以電石渣、石灰、煙道氣、芒硝、氯化鈣、廢硫酸等“三廢”資源作為原料,通過獨創的工藝及高效節能新裝備開發了系列可大規模、低成本生產的粒徑均勻,平均粒徑達到50納米(nm)以下系列超微細鈣類新產品。特別值一提的是在煙道氣凈化和超低排放的的同時,可充分利用其中的二氧化硫和二氧化碳和電石渣,實現＂以廢治廢＂,低成本、高品質生產納米碳酸鈣和硫酸鈣。系列新產品具有很好的熔融加工和顯著的增強及增韌性能，在塑料、橡膠、瀝青、涂料、粘結劑等產品中大比例添加性價比優勢突出,開發潛力巨大。
廈門大學
2021-01-12
一種亞納米厚度的納米孔傳感器
本發明公開了一種亞納米厚度的納米孔傳感器。第二電泳電極或微泵、第二儲藏室、第二微納米分離通道、基板、第一絕緣層、亞納米功能層、第一微納米分離通道、第一儲藏室、第一電泳電極或微泵順次放置，亞納米功能層的中心設有納米孔，第一絕緣層的中心設有第一絕緣層開孔，基板的中心設有基板開口，第一微納米分離通道中部設有測量離子電流的第一電極，第二微納米分離通道的中部設有測量離子電流的第二電極。本發明解決了將亞納米功能層集成于納米孔的技術難點，其制備亞納米功能層的方法簡單；解決了DNA或RNA堿基穿越納米孔時由于堿基可能存在的不同取向而導致對堿基與亞納米功能層的相互作用的影響。
浙江大學
2021-04-11
一種自動化螺旋銑孔裝置及其方法
本發明公開了一種自動化螺旋銑孔裝置及其方法。裝置包括底座、主軸滑座、外偏心套筒、內偏心套筒、力矩電機、圓光柵、電主軸、壓腳、工業相機、直線光柵、4個激光距離傳感器、伺服電機、滾珠絲杠副、同步帶等；其中，內、外偏心套筒的內、外輪廓的軸線采用偏置設計，內偏心套筒安裝在外偏心套筒內部，外偏心套筒的內輪廓軸線與內偏心套筒的外輪廓軸線重合。本發明通過控制內、外偏心套筒間的相對轉角實現刀具徑向偏置；主軸進給采用雙光柵反饋，保證锪窩深度的精確性；采用工業相機檢測工件上的預制孔位置，通過4個激光距離傳感器檢測制孔位置的法矢，與工業機器人、數控機床等自動化數控裝備配合使用，可實現高精度、高效率的自動化制孔。
浙江大學
2021-04-11
一種用于錐孔鏜削加工的輔助裝置
（專利號：ZL 201510358391.9） 簡介：本發明公開一種用于錐孔鏜削加工的輔助裝置，屬于機加工技術領域。該裝置包括固定刀座、活動刀座、導向鍵、第一壓蓋、蝸桿、滑板、圓錐滾子軸承、推力滾子軸承、深溝球軸承、莫氏錐柄、活動刀柄軸、滑塊、第二壓蓋、鏜刀桿、鏜刀頭、剎緊盤、第一支撐軸、刻度盤、蝸輪、定位盤、第二支撐軸以及角接觸球軸承。該裝置利用蝸輪蝸桿副調整活動刀座的偏轉角度，根據刻度盤顯示的標尺數值旋動蝸桿，從而調整活動刀座偏轉至要求的角度位置，然后擰緊剎緊盤上螺釘，由剎緊盤鎖定活動刀座；鏜刀桿切削所需轉矩由導向鍵傳遞，進給力由刀桿尾部的滑塊組件傳遞。本發明裝置配置在普通鏜床中，即可實現高精度錐孔的鏜削加工，且加工的錐孔尺寸范圍廣、適應性好。
安徽工業大學
2021-04-11