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氣態烴非催化部分氧化制合成氣關鍵技術及工業應用
項目屬于化學工藝和能源高效轉化利用的交叉領域，先后列入國家“十一五”支撐計劃項目、中國石油化工集團公司重點攻關項目、中國石油天然氣集團公司重點攻關項目。氣態烴非催化部分氧化技術可廣泛應用于焦爐氣、煤層氣、天然氣、油田氣、煉廠氣等氣態烴化合物制備合成氣，是能源化工領域的核心技術，應用前景廣闊。 項目系統研究了氣態烴非催化部分氧化技術，主要創新點在于：（1）基于轉化過程為傳遞控制的原理，創新性地提出了新型氣態烴非催化部分氧化燒嘴。（2）基于燒嘴與流場匹配的思想，提出了新的轉化爐拱頂隔熱襯里設置結構型式。（3）提出了氣態烴非催化部分氧化新的流程組織模式、自動控制及安全聯鎖保護系統的理念，形成了具有自主知識產權的氣態烴非催化部分氧化制合成氣成套工藝技術。該技術打破了GE、Shell等跨國公司的壟斷，主要技術經濟指標國際領先。
華東理工大學
2021-02-01
可再生能源電解水制氫催化劑制備及其應用
在“雙碳”目標的背景下，基于可再生能源電解水制氫是真正實現清潔氫氣來源的“綠氫”技術。然而，目前制約電解水制氫產業發展的瓶頸之一是貴金屬基電催化劑高昂的價格。近年來，研究者開發了多種廉價、高效的電解水陰極析氫非貴金屬電催化劑，其中硫化鉬（MoS2）基催化劑是迄今為止發現的析氫性能最好的非貴金屬催化劑之一，其具有類鉑活性。然而，這類高活性催化劑往往更易受到復雜催化反應環境因素的影響，導致催化劑表面發生重構并破壞其幾何/電子結構，造成催化劑失活。
基于此，本團隊提出了具有分子選擇性的柵欄工程，解決了高活性Co摻雜MoS2析氫反應催化劑活性與穩定性之間的權衡問題。這一策略為設計高效、穩定的非貴金屬基電催化劑的大規模應用提供了新思路。當將該MoS2基（Co-MoS2@CoS2）陰極催化材料與實驗室自制的高活性鈷鎳雙金屬硒化物析氧反應陽極配對用于實驗室自制的堿性電解水（AWE）雙電極電解系統時，在電流密度400 mA/cm2下持續分解500 h沒有明顯的衰減。
隨著我國進一步推進去碳化，電解水制氫有望成為能源變革的核心。在此背景下，只有大力推廣電解水制氫，才能滿足不斷增長的綠氫需求。為此，需要大幅擴大電解水制氫裝置規模，讓電解水制氫在國民經濟去碳化中發揮關鍵作用。
北京理工大學
2022-09-16
高性能大直徑稀土超磁致伸縮材料產業化技術
稀土超磁致伸縮材料的磁致伸縮應變比壓電陶瓷大4倍以上，而且能量密度比壓電陶瓷大10倍以上，但其楊氏僅為壓電陶瓷的1/3左右。美國將其列為戰略性功能材料，并對我國實行禁運。傳統制備技術主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉爾斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮區區熔法(Float Zone法)。上述三種制備GMM工藝都存在共同缺陷：1.生產效率很低，生長一件?18′150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生產GMM工序很長，需要合金熔煉、晶體生長、熱處理等工序，生產成本高，設備投資大，3.生產GMM成品率只有15-30%。 本項目采用具有自主知識產權的一步法工藝和設備生產稀土超磁致伸縮材料，與傳統工藝相比較主要有如下優點：1.質量好、高性能。因一步法工藝是將合金熔煉、晶體生長、熱處理三道工序集中于一臺設備完成，故減少了過程污染，雜質和氧含量低，合金成分控制準確，提高了材料的性能和產品的一致性；2.效率高、成本低。一步法易于實現自動化控制，操作簡單，人為因素少，故產品的合格率高(達80%)；單爐產能達5-10公斤，每天可以生產2-3爐，生產效率比傳統工藝提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制備大直徑（?70mm以上）棒材。一旦形成規模生產，大幅度降低生產成本和產品價格。稀土超磁致伸縮材料在低頻、大功率換能器中得到了越來越廣泛的應用。此外，可廣泛應用到機械、電子、石油、紡織、航天、農業等其他領域，是一種重要的新型功能材料，是許多高技術的物質基礎，被譽為是21世紀的戰略材料。
北京科技大學
2021-04-11
高性能釹鐵硼整體輻向磁環產業化關鍵技術
輻向整體永磁環是磁場方向沿徑向呈放射狀分布的磁性器件，具有高效的勵磁作用，能明顯提高器件的工作效率，并顯著降低其體積和重量，是日本NEOMAX公司的高技術產品，其制造技術對我國采取保密封鎖。為此，在廣東省教育部產學研結合協調領導小組辦公室的資助下，北京科技大學和肇慶三環京粵磁材有限責任公司進行產學研合作，項目總投資150萬元，其中省產學研經費50萬元，企業自籌100萬元。項目組開展了輻射取向磁場設計、整體輻向模具的設計、磁粉高均勻裝填技術、整體輻向永磁環燒結及熱處理技術和多極/輻向磁環的充磁技術等研究，突破了輻向磁場及模具設計和整體輻向永磁環燒結及熱處理技術等關鍵技術，完成了項目合同的各項技術指標(材料利用率≥90％；磁環生產成品率≥90％；磁體最大磁能積≥320kJ/m3；多極整體永磁環的密度不均勻性≤1.5％；每極氣隙磁密波形系數≥0.8，極間磁密不均勻性≤8％；輻向整體磁環的表面磁密不均勻性≤6％)。項目實施后，肇慶三環京粵磁材有限責任公司改拼裝輻向釹鐵硼永磁環為整體輻向釹鐵硼永磁環，不僅大幅提高了磁環的性能和技術附加值，而且節約了原材料80噸，僅原料成本節約1200萬元，深受恒磁實業有限公司、聞達磁鐵有限公司和肇慶市中寶機電設備實業有限公司等用戶的高度評價，產生了顯著的經濟和社會效益。
北京科技大學
2021-04-11
大功率高穩定加速器勵磁用開關電源
高校科技成果盡在科轉云
西安交通大學
2021-04-10
一種核殼結構軟磁復合材料的制備方法
本發明公開了一種核殼結構軟磁復合材料的制備方法。它的步驟如下：1）選取粒徑為100-400目高純鐵粉進行粒度配比；2）通入高純氫氣進行還原反應；3）通入氨氣和氫氣的混合氣體進行表面滲氮；4）滲氮過程結束，最終生成表面包覆Fe4N薄膜的核殼結構鐵粉，Fe4N膜厚為0.5-10um；5）將制備好的鐵粉在800-1300MPa的壓強下壓制成環形的軟磁復合材料，采用有機粘結劑進行粘結；6）將環形軟磁復合材料在真空退火爐中進行熱處理。本發明針對現階段鐵粉芯電阻率低，在中高頻電流中渦流損耗大的缺點，通過表面熱處理工藝對鐵粉進行核殼結構設計，提高了粉芯的電阻率，較大幅度降低了鐵粉芯的損耗。
浙江大學
2021-04-11
一種適于在用工業管道的管外漏磁檢測裝置
本發明公開了一種適于在用工業管道的管外漏磁檢測裝置，包 括爬行單元、漏磁檢測單元、遠端信號處理與控制單元以及本地控制 單元，其中爬行單元包括主動模塊和從動模塊，主動和從動模塊通過 磁化模塊相連且通過鏈傳動實現動力傳動；漏磁檢測單元通過調節板與爬行單元連接；遠端信號處理與控制單元包括信號預處理模塊、第 一無線模塊和第二無線模塊，并通過把手與爬行模塊連接在一起；本 地控制單元包括無線路由器模塊和遙控模塊，并與遠端信號處理與控 制單元構成雙路控制。通過本發明，能夠很好地適應工業現場情況， 同時具備無需搭架、便于操控、檢測效率高等特點，因而尤其適用于 在用工業管道的高精度檢測用途。
華中科技大學
2021-04-11
在反鐵磁材料中觀測到拓撲自旋波的研究
李源和合作者所關注的材料是Cu3TeO6，在這個材料中，每個原胞內有12個具有磁性的Cu2+離子。在61K以下，Cu3TeO6成為反鐵磁體，原胞中6個Cu2+離子磁矩方向大致平行，而另外6個Cu2+離子與它們反向。利用線性自旋波理論，李源和合作者發現，Cu3TeO6中的自旋波具有線性的能帶交疊，而進一步的分析表明這種能帶交疊具有拓撲性質：具有純數形式的拓撲電荷，它們不依賴于模型的細節，而只和體系的對稱性有關。李源和合作者證明了，只要材料中具有PT對稱性（時間反演和空間反演），那么，自旋波的線性能帶交疊總是存在。如果同時也存在整體的自旋旋轉對稱性U(1)，這種拓撲能帶交疊具有狄拉克點的形式（圖1a），而將U(1)對稱性移除，則狄拉克點將拓展為結線（圖1b）。狄拉克點和結線都是在特定材料新預言的拓撲能帶交疊類型。Cu3TeO6具有很高的晶體對稱性（第206號空間群，圖1c）,由此保證了在U(1)對稱性存在的前提下，布里淵區P點位置的自旋波總是狄拉克點。圖1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里淵區以及布里淵區中的狄拉克點，同時展示了U(1)對稱性移除后狄拉克點演化為結線的過程（c）材料中Cu2+離子J1-J2交換網絡。 為了在實驗上研究上述自旋波的拓撲能帶，李源和合作者又對Cu3TeO6晶體陣列樣品進行了非彈性中子散射實驗。在實驗中，李源和合作者觀測到了四維空間中清晰的自旋波信號。為了將實驗結果和理論計算進行對照，李源和合作者在模擬材料中磁交換作用方面做了大量工作，他們認為：Cu2+離子之間最主要的磁交換作用是最近鄰和第九近鄰的交換作用，前者由于距離最近，后者由于離子之間相對筆直的交換路徑。從圖2a和b可以看到實驗和計算結果符合得相當好：數據不僅表明在布里淵區的P點存在狄拉克錐型的色散（圖2c），而且散射信號的強度與計算也幾乎是一致的（圖2d和e）。散射信號的強度反映了動力學結構因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函數的重要信息，所以實驗和理論的一致性可以認為是材料中自旋波拓撲屬性的直接驗證。圖2：（a和b）沿著圖1（b）高對稱路徑的實驗和計算的自旋波信號強度圖，布里淵區中心是(1, 1, 2)（c）布里淵區P點的狄拉克錐型色散（d和e）a和b虛線框中自旋波的細節，虛線包絡表明了P點的狄拉克錐型色散。
北京大學
2021-04-11
微米級磁載型TiO2催化劑的制備方法
本發明提供了一種微米級磁載型TiO2催化劑，其制備方法包括以下步驟：載體的預處理、微米級磁核的制備、微米級磁載型TiO2催化劑的制備。本發明以微米級MCM-41介孔分子篩為載體，首先將納米Fe3O4沉積在MCM-41分子篩孔道內，制成微米級磁核；然后采用溶膠-凝膠法在微米級磁核的表面原位生成納米TiO2。將微米級磁核與TiO2耦合后制備成太陽光響應高活性微米級磁載型TiO2催化劑。通過引入Fe3O4，不僅有效擴展TiO2光激發響應波長，使催化劑吸收波長紅移，提高太陽光利用率。而且，微米級磁特性使其更
天津城建大學
2021-01-12
一種具有水冷結構的軸向磁通電機鐵芯裝置
本發明公開了一種具有水冷結構的軸向磁通電機鐵芯裝置，該 裝置包括分段加工的定子鐵芯、鐵芯固定塊、S 形彈簧片、冷卻水管 壓板、冷卻水管；鐵芯前端部開有槽溝，槽溝開口一側與所述鐵芯固 定塊卡合連接；冷卻水管貫通于所述槽溝，與槽溝另一側緊密貼合； 冷卻水管壓板一側與冷卻水管外壁緊密貼合，另一側面為平面，與 S 形彈簧片接觸；S 形彈簧片固定于冷卻水管壓板和鐵芯固定塊之間， 常態處于壓縮狀態，彈簧力壓縮冷卻水管壓板。按照本發明，解決了 目前軸向磁通電機定子鐵芯冷卻困難、結構復雜、加工困難和成本高 等問題，
華中科技大學
2021-04-14