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單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復(fù)合材料等方面的應(yīng)用
1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項(xiàng)目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量?jī)H為0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項(xiàng)目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實(shí)現(xiàn)了石墨烯的百克級(jí)制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結(jié)構(gòu)。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導(dǎo)電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩(wěn)定性有機(jī)光伏電池及復(fù)合材料。 圖 5、基于石墨烯的透明電極材料 所研制的單壁碳納米管及石墨烯已用于數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)的研究和相關(guān)產(chǎn)品/樣機(jī)的研制，包括應(yīng)用于國(guó)家 863 重大汽車電池項(xiàng)目（中科院物理所）和軍工衛(wèi)星電池項(xiàng)目（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級(jí)電容器（圖 6）以及高性能復(fù)合材料等多種產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。
南開大學(xué)
2021-02-01
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和 復(fù)合材料等方面的應(yīng)用
1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯 （graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項(xiàng)目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實(shí)現(xiàn) 了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá) 到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、 ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量?jī)H為 0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項(xiàng)目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯 （SPFGraphene）的方法，實(shí)現(xiàn)了石墨烯的百克級(jí)制備（圖 2）。通過 透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二 維平面結(jié)構(gòu)。
南開大學(xué)
2021-04-13
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復(fù)合材料等方面的應(yīng)用
1991年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及2004年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項(xiàng)目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備SWNTs的方法，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖1），純度達(dá)70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá)200公斤/年以上）。 采用機(jī)械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、ABS及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá)0.2 S/cm、導(dǎo)
南開大學(xué)
2021-04-14
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利用單一YAG: Ce3+熒光粉和紫外LED芯片匹配獲得白光的制備
最近以來，LED照明以其節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，獲得了大規(guī)模的應(yīng)用。 傳統(tǒng)的黃色熒光粉YAG：Ce3+在藍(lán)光LED芯片激發(fā)下發(fā)出黃色的光，通過藍(lán)光和黃光復(fù)合產(chǎn)生白光，但這種粉體不能應(yīng)用于高能量的紫外LED芯片產(chǎn)生白光，因?yàn)閅AG：Ce3+的光譜中缺乏藍(lán)光波段。本項(xiàng)目通過特有的表面包覆和處理技術(shù)，使得YAG：Ce3+的外觀和普通YAG：Ce3+沒有區(qū)別，但在紫外光365nm激發(fā)下，不僅呈現(xiàn)出黃光發(fā)射，而且具有藍(lán)光發(fā)射，通過調(diào)控膜層的組成和厚度，匹配與紫外LED芯片時(shí)，器件發(fā)射出CIE坐標(biāo)（0.32,0.33）的白光。 利用此方法，可使得YAG:Ce3+粉發(fā)出藍(lán)光和黃光兩種波段，進(jìn)而復(fù)合產(chǎn)生白光，工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)領(lǐng)先。
電子科技大學(xué)
2021-04-10
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一種光伏-光熱-熱電與烘烤一體化太陽能利用裝置
（專利號(hào)：ZL 201510044649.8） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種光伏?光熱?熱電與烘烤一體化太陽能利用裝置，屬于太陽能利用領(lǐng)域。本發(fā)明的太陽能利用裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)、反射機(jī)構(gòu)、光熱轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)和熱水存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)上固連有反射機(jī)構(gòu)，用于將太陽光反射到光熱轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)上，該光熱轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)固定于支撐機(jī)構(gòu)的頂部固定框上，且光熱轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)為雙效集熱器和太陽能烘烤箱，雙效集熱器用于光熱發(fā)電以及對(duì)熱水存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)供熱，太陽能烘烤箱用于對(duì)放置的物品進(jìn)行烘烤。本方案通過各個(gè)機(jī)構(gòu)間的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電、光熱制熱水、溫差發(fā)電和光熱烘烤的有機(jī)組合，增加了太陽能的利用率，且雙效集熱器的集熱速度快、發(fā)電量足，太陽能烘烤箱的烘烤效果好，裝置的集成性能高。
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-04-11
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利用自來水余能和壓縮空氣能回收冷水的節(jié)水節(jié)能熱水器
本成果提供了一種利用自來水余能和壓縮空氣能回收冷水的節(jié)水節(jié)能熱水器，包括熱水器和與熱水器連通的自來水冷水進(jìn)水管和熱水出水管，自來水冷水進(jìn)水管和熱水出水管同時(shí)連通三進(jìn)一出混水閥，熱水出水管上靠近混水閥的位置通過儲(chǔ)水容器進(jìn)水管道連通儲(chǔ)水容器，儲(chǔ)水容器通過儲(chǔ)水容器出水管道連通混水閥，所述儲(chǔ)水容器出水管路上設(shè)置有泄壓閥、控制控制閥門和逆止閥。本成果可以利用自來水余能把熱水器出口至實(shí)際出水口管路之間的冷水儲(chǔ)存起來并在儲(chǔ)水容器中形成壓縮空氣能，然后壓縮空氣能做功使這部分冷水在其他使用冷水的地方利用，實(shí)現(xiàn)這部分冷水資源90%以上的利用，在不消耗電能的前提下達(dá)到了節(jié)約水資源的目的，相較于循環(huán)泵節(jié)約利用該部分冷水的技術(shù)，節(jié)約了電能。本成果搭建的模型在增加用戶用水體驗(yàn)的基礎(chǔ)上能有效節(jié)約水資源，提高水資源的利用效率，該模型搭設(shè)簡(jiǎn)便，可推廣使用。另外，可將該系統(tǒng)集成到新的熱水器中，設(shè)計(jì)制造新型的節(jié)水節(jié)能熱水器。在不消耗電能的前提下實(shí)現(xiàn)了熱水器熱水管中冷水資源90%以上的利用，節(jié)約了水資源。
西北農(nóng)林科技大學(xué)
2021-05-11
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一種利用太平二號(hào)蚯蚓同步處理圓幣草與脫水污泥的方法
本發(fā)明涉及廢棄物處理技術(shù)，旨在提供一種利用太平二號(hào)蚯蚓同步處理圓幣草與脫水污泥的方法。包括：養(yǎng)殖床準(zhǔn)備；引種太平二號(hào)蚯蚓，四十天后有密集蚯蚓活動(dòng)則表明太平二號(hào)引種成功；圓幣草與脫水污泥的處理：將脫水污泥與粉碎后的圓幣草以7∶3體積比充分混勻后覆于養(yǎng)殖床上，當(dāng)混合物表層被顆粒狀蚯蚓糞所覆蓋時(shí)，表明混合物已處理完全。本方法工藝簡(jiǎn)單，對(duì)混合物處理效果好，效率高，投資運(yùn)行費(fèi)用低，管理方便，處理產(chǎn)物應(yīng)用前景廣闊，體現(xiàn)著低碳環(huán)保等特點(diǎn)。
浙江大學(xué)
2021-04-11
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綜合利用低位熱源回收溶液中易揮發(fā)性組分及鹽的新工藝
高效膜蒸餾新工藝是新型的混合物分離回收方法，在低位溫度差推動(dòng)作用下，在膜的兩側(cè)分別得到兩股產(chǎn)物，一股是回收的高濃度難揮發(fā)組分的濃溶液或晶體懸浮液（如濃鹽水或鹽結(jié)晶），另一股是高純度揮發(fā)性組分（如揮發(fā)性酚），可用于石化行業(yè)的高濃度廢水回收處理，包括（1）油田鹽水處理；（2）循環(huán)水 及排污水處理；（3）含揮發(fā)性有機(jī)物廢水處理。對(duì)上述廢水的處理后可分別回收淡水或揮發(fā)性有機(jī)物，并濃縮和結(jié)晶難揮發(fā)性物質(zhì)。料液溫度為 50℃~80℃，在分離回收有價(jià)組分的同時(shí)通過合理采用低位熱能如工廠廢余熱、地?zé)岬葋韺?shí)現(xiàn)能量綜合利用；設(shè)備體積小，占地面積小；易于操作和管理維護(hù)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和在線監(jiān)測(cè)。自主研發(fā)了設(shè)備裝置核心部件的生產(chǎn)技術(shù)和方便高效的設(shè)備清洗再生方法，長(zhǎng)期操作性能穩(wěn)定。相信該技術(shù)可創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，希望在中石油、長(zhǎng)慶油田等陜北能源基地企業(yè)得到推廣應(yīng)用。
西安交通大學(xué)
2021-04-11
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利用人工智能實(shí)現(xiàn)全期別鼻咽癌精準(zhǔn)放射治療靶區(qū)自動(dòng)勾畫
探究了AI自動(dòng)勾畫的臨床應(yīng)用價(jià)值，即AI能夠?yàn)榕R床醫(yī)生提供多大的幫助。在8位醫(yī)生完成人工勾畫兩個(gè)月后，由他們對(duì)AI自動(dòng)勾畫的結(jié)果進(jìn)行修改（AI自動(dòng)勾畫+醫(yī)生修改，即AI輔助勾畫）。結(jié)果顯示，AI輔助勾畫提高了5位醫(yī)生的勾畫準(zhǔn)確性（平均由74%提高至79%），減少了55%的勾畫者間差異。 本研究是AI在全期別鼻咽癌放射治療靶區(qū)勾畫方面的首個(gè)研究，樣本量大、技術(shù)合理、測(cè)試全面，是AI在腫瘤學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的一項(xiàng)重要進(jìn)展。研究結(jié)果顯示AI輔助勾畫提高了鼻咽腫瘤勾畫的準(zhǔn)確性，能夠讓經(jīng)驗(yàn)較少的醫(yī)生達(dá)到近似專家水平的勾畫，將會(huì)對(duì)腫瘤控制和患者生存產(chǎn)生積極影響，同時(shí)極大地提高了醫(yī)生勾畫的效率，為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)而又高效的鼻咽癌放射治療靶區(qū)勾畫提供了解決方案。
中山大學(xué)
2021-04-13
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一種利用稀土永磁材料檢測(cè)鋼管管壁厚度及質(zhì)量缺陷的檢 測(cè)裝置
（1）能夠?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜的管道內(nèi)的行走和檢測(cè)，且對(duì)管道表面要求較低，能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式。（2）能夠適應(yīng)一定尺寸范圍內(nèi)的管道測(cè)量，同時(shí)可以在惡劣的管道情況下進(jìn)行繞管道一圈穩(wěn)定行走。（3）在一定情況下可以完成水下的檢測(cè)作業(yè)。（4）能夠?qū)崿F(xiàn)在線準(zhǔn)確測(cè)量管壁厚度、裂縫深度及范圍及其他管壁質(zhì)量缺陷，可以實(shí)現(xiàn)離線保存功能。（5）能夠解決目前管道等特殊環(huán)境下普通測(cè)厚方法無法進(jìn)行厚度測(cè)量及管壁質(zhì)量預(yù)測(cè)的問題；（6）采用永磁技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)無源測(cè)量，可避免因?yàn)殡娫词щ姸鴮?dǎo)致測(cè)量失誤的問題。
北京科技大學(xué)
2021-04-13