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《科學(xué)》報道材料學(xué)院周歡萍團隊和張艷鋒團隊在鈣鈦礦太陽能電池的重要進展。

技術(shù)分析（創(chuàng)新性、先進性、獨占性） 目前的海洋食品保鮮商用冷鏈主要是3條：①傳統(tǒng)4℃冷藏鏈，貯藏期最短，7天左右,不能滿足商業(yè)流通要求；②冰鮮（冰藏）冷鏈，貯藏期短,15天左右,商業(yè)流通半徑受限；③傳統(tǒng)-18℃以下的凍藏冷鏈，貯藏期長，半年或一年以上，但是存在海洋食品蛋白質(zhì)變性、脂肪氧化和解凍汁液（營養(yǎng)與風味）流失等品質(zhì)大幅下降的問題,商業(yè)價值銳降。 冰溫是繼冷藏和凍藏后的一種新興食品保鮮技術(shù)。包括冰溫貯藏、熟成、發(fā)酵、濃縮、干燥和流通6個方面，冰溫溫度帶指的是零度到食品凍結(jié)點之間的溫區(qū)，該溫區(qū)加工的食品新鮮味美。在國家自然科學(xué)基金面上項目的資助下，本研究團隊研發(fā)了食品冰溫真空干燥（脫水）實驗機和中試機，物料脫水過程中溫度波動控制在±0.5℃以內(nèi)。海洋食品的冰點多在-1℃～-2℃，冰溫帶狹小是其商業(yè)應(yīng)用難點，本成果提出“冰溫真空脫水+冰點調(diào)節(jié)劑”方法（實審中發(fā)明專利：一種拓寬生鮮食品冰溫帶的方法，申請?zhí)?01810870251.3），將食品冰點降至-4℃以下，實現(xiàn)0℃至-4℃海洋食品非凍結(jié)商業(yè)流通，突破了冰溫技術(shù)應(yīng)用瓶頸。以草魚片為例，適口含鹽量2.5%和含水率60%魚片（冰溫真空脫水后），0℃至-4℃非凍結(jié)貯藏期70天以上，為傳統(tǒng)4℃冷藏的10倍，鮮味成分倍增。 另外，海洋食品0℃至-4℃非凍結(jié)保鮮冷鏈，涉及到“冰溫真空脫水機”的冷阱制冷系統(tǒng)，0℃至-4℃貯運裝置（冷庫和冷藏車）的制冷系統(tǒng)，本團隊“制冷系統(tǒng)中兩相射流泵代替膨脹閥”專利技術(shù)解決了制冷劑節(jié)流損失回收的難題，中試實驗結(jié)果表明，最大節(jié)能幅度達9%。 冰溫真空脫水（干燥）機 射流泵供液制冷系統(tǒng)實驗臺 創(chuàng)新性： ① 海洋食品0℃至-4℃非凍結(jié)保鮮冷鏈的創(chuàng)建，創(chuàng)新裝置：冰溫真空脫水機-精密溫控技術(shù)； ② 射流泵代替膨脹閥冷鏈制冷系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)備：冷鏈用兩相射流泵供液系統(tǒng)-制冷劑節(jié)流損失回收利用技術(shù)。 先進性：本成果海洋食品非凍結(jié)保鮮貯藏期國際領(lǐng)先，射流泵代替膨脹閥冷鏈制冷系統(tǒng)的節(jié)能幅度國際領(lǐng)先。 獨占性：本成果的核心技術(shù)涉及3項授權(quán)發(fā)明專利，為上海海洋大學(xué)獨有。

本發(fā)明提供了一種制備多層復(fù)合材料的方法和設(shè)備以及采用該方法和設(shè)備所得到的結(jié)構(gòu)阻尼復(fù)合材料。制備過程包括以下步驟：1)以基體層為陰極，以作為第一結(jié)構(gòu)層來源的第一電極為陽極，利用電火花沉積加工將第一電極沉積到基體層的表面并形成第一結(jié)構(gòu)層；2)以作為第二結(jié)構(gòu)層來源的第二電極為陽極，利用電火花沉積加工將第二電極沉積到第一結(jié)構(gòu)層的表面并形成第二結(jié)構(gòu)層。當所述第一結(jié)構(gòu)層和第二結(jié)構(gòu)層分別為由阻尼材料構(gòu)成的第一阻尼層和第二阻尼層，所得多層復(fù)合材料為結(jié)構(gòu)阻尼復(fù)合材料。上述方法所使用的設(shè)備的控制機構(gòu)包括控制電極進給運動的機構(gòu)和控制電極夾持部夾取或更換電極的機構(gòu)。

圍繞新型人工電磁材料傳輸特性、對稱及非對稱人工電磁材料、人工電磁材料對天線及其現(xiàn)代通信各頻段天線性能改進等現(xiàn)代應(yīng)用，申報相關(guān)國家發(fā)明專利40多項，其中20多項已經(jīng)獲得授權(quán)，可以針對不同應(yīng)用解決新型人工電磁材料系列核心技術(shù)問題，達到微細結(jié)構(gòu)設(shè)計、特性精確控制（調(diào)控）。主要合作單位有福建星海通信科技有限公司和中國船舶重工集團公司第七二五研究所廈門分部等。

本發(fā)明公開了一種釩酸鋰負極材料、負極、電池以及負極材料 的制備方法，屬于電池領(lǐng)域，釩酸鋰負極材料為核殼結(jié)構(gòu)，其核部為 釩酸鋰，其殼部為包覆層，釩酸鋰為納米級顆粒或者為納米級顆粒形 成的微米級的二次顆粒，所述包覆層厚度為 2～30nm，包覆層包括導(dǎo) 電性包覆層或/和穩(wěn)定性包覆層。通過化學(xué)氣相沉積方法以惰性氣體為 載氣將有機碳源帶入高溫反應(yīng)器中，在核部表面形成無定型碳或者石 墨化碳的導(dǎo)電性包覆層。采用真空鍍膜、磁控濺射、

熱電材料是一種可以將熱能和電能進行直接轉(zhuǎn)換的新能源材料，基于熱電技術(shù)制備的熱電發(fā)電或制冷器件具有無活動部件、無污染、無噪聲等優(yōu)點。傳統(tǒng)的經(jīng)典碲化鉍基室溫熱電材料是目前唯一被商業(yè)化量產(chǎn)應(yīng)用的熱電材料，主要應(yīng)用于固態(tài)制冷。雖然該材料含有的Te元素豐度極低，并且力學(xué)性能不佳，但是自上世紀60年代被發(fā)現(xiàn)以來，一直被工業(yè)界沿用至今，沒有可替代的材料。隨著物聯(lián)

根據(jù)多層膜光學(xué)干涉的原理，當光線照射到薄膜，在進入各膜層時由于各膜層的光 學(xué)性質(zhì)不一樣使得有些光相干相長，有些光相干相消，隨著觀察者視角的變化薄膜呈現(xiàn) 不同的顏色。早在 1973 年加拿大國家研究院的 J.A.Dob-railski 等人就預(yù)見了變色薄 膜在防偽領(lǐng)域中的應(yīng)用前景，并于 1987 年首次應(yīng)用于 50 圓的貨幣上。稍后美國人也研 制出有金色變到綠色的全介質(zhì)變色薄膜。再以后又有人與瑞士 SICPA 公司合作將變色薄 膜作為顏料摻入到油墨中，研制成光變色油墨?，F(xiàn)在許多國家的護照、簽證和貨幣上都 用上了光變色油墨。 光變色薄膜的光變色功能來自于多層膜的復(fù)合特性，光變色效果與組成該薄膜的各 膜層的材料性質(zhì)、厚度以及膜層之間的組合有關(guān)。薄膜多采用金屬膜與金屬氧化物介質(zhì) 組合，用物理方法（如熱蒸發(fā)、電子束或離子鍍、磁控濺射等）鍍制薄膜。金屬氧化物 介質(zhì)膜用物理方法鍍制質(zhì)量控制比較困難，效率低，成本也比較高。同濟大學(xué)課題組用 氣凝膠或有機材料替代金屬氧化物，材料性能穩(wěn)定，可進行大面積快速涂膜，效率大大 提高，成本也很低。

相變儲能建筑材料是一種新型建筑節(jié)能功能材料，利用相變儲能材料可以使傳統(tǒng)能 源和可再生能源在時間和地點上進行流轉(zhuǎn)，自動優(yōu)化能源供應(yīng)和需求之間的匹配，屬于 智能能源概念，在建筑中應(yīng)用這種材料可以顯著提高建筑物的能源利用效率。其應(yīng)用方 式主要有兩種。 一為通過相變儲能建筑材料提高建筑物對太陽能等可再生能源的利用率，降低建筑 物對傳統(tǒng)能源的消耗。冬季，太陽能熱豐富的時間為晴天和白天，而我們對太陽能熱需 求的時間是晚上和陰天，二者之間存在明顯的時間不匹配性。利用相變儲能建筑材料蓄 存白天和晴好天氣時的太陽能，在夜間或陰天將蓄存的太陽熱釋放出來，使得建筑物利 用太陽能的時間從白天和晴天延長到夜間和陰天，提高建筑物利用太陽能的量。 第二種方式為利用相變儲能建筑材料開發(fā)電力峰谷差“綠色能源”。在盛夏或嚴寒時 節(jié)，空調(diào)或其它取暖設(shè)備往往集中使用，造成電力緊張，供不應(yīng)求，而在其它時段又出 現(xiàn)電力過剩的現(xiàn)象，出現(xiàn)所謂的電力峰谷現(xiàn)象。為消除峰谷現(xiàn)象，電力公司將峰時電價 定為谷時電價的數(shù)倍，以鼓勵電力用戶多使用谷時電。在電力需求的波谷時段，可采用 相變儲能復(fù)合材料蓄存由空調(diào)或制熱設(shè)備產(chǎn)生的冷量和熱量，用于電力波峰時段，降低 空調(diào)等設(shè)備在波峰時段的用電強度，可從用戶側(cè)的角度減小電力峰谷差，實現(xiàn)節(jié)電、節(jié) 能和節(jié)約資源的效果。 此外，相變儲能建筑材料還可提高建筑物的熱穩(wěn)定性和熱惰性，減緩建筑物室內(nèi)的 溫度波動，在提高室內(nèi)熱舒適度的同時，降低空調(diào)制冷或加熱設(shè)施的啟、停頻率和運行 時間，并達到降低建筑能耗的目的。

鋰離子電池負極材料主要包括天然石墨、人造石墨、焦碳和碳纖維等。作為電極材 料的活性物質(zhì)，對碳材料的要求有許多方面：如放電比容量、顆粒大小和比表面積、電 極極化性能、充放電穩(wěn)定性等。目前國內(nèi)外有許多研究單位在探索新的制備工藝來改善 電極性能。 采用常壓干燥技術(shù)，成功地制備了碳氣凝膠材料，通過控制制備條件，實現(xiàn)了碳氣 凝膠材料微結(jié)構(gòu)人為裁剪與控制。這些新型儲能器件具有重量輕、體能密度高、無污染 等優(yōu)點，是新一代綠色能源材料。多孔碳電極用于鋰電池將優(yōu)于枝晶鋰電池，傳統(tǒng)的電 極充電時枝晶會在陰極上成核，當枝晶越過電極跨度時將造成短路，從而限制了充電次 數(shù)。用多孔碳做電極時，鋰離子嵌在石墨結(jié)構(gòu)中，防止了鋰金屬的沉積和枝晶的形成， 而豐富的孔洞可提高電極與電池溶液的接觸面積。碳氣凝膠是由間苯二酚和甲醛在堿性 催化劑作用下，通過溶膠-凝膠和炭化工藝制備而成的。通過控制水和催化劑的用量， 可以控制其孔洞結(jié)構(gòu)和密度，它的干燥過程也正由管來的超臨界干燥向常壓干燥發(fā)展， 以便降低氣制備成本，改善其性能，使其得到更廣泛的應(yīng)用。碳氣凝膠也可能成為電池 材料的理想選擇。