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通過對建筑物窗體的研究，自主研發出一種能夠智能控制調節溫度的VO2智能控溫薄膜及其鍍膜玻璃，是一種可以響應溫度改變自身結構和光學性能的材料，可以使得窗體對太陽光輻射的反射率和透射率隨外界溫度的改變而發生變化，在可見光保持一定透過率（>50%）的前提下，使得夏天進入房間的太陽輻射少，冬天進入房間的太陽輻射多，從而保證房間舒適度的同時降低室內制冷采暖能耗。 一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 宋炳坷 材料/微電子學與固體電子學 2016/2019 趙起 材料/微電子學與固體電子學 2016、2018 劉帥 管理/企業管理 2016/2019 徐志龍 材料/材料學 2017/2020 王子璇 材料/集成電路工程 2017/2020 肖智戈 管理/管理科學與工程 2017/2020 范煒 材料/材料學 2017/2020 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 高彥峰 材料/材料學 研究員 材料學 四、項目簡介 通過對建筑物窗體的研究，自主研發出一種能夠智能控制調節溫度的VO2智能控溫薄膜及其鍍膜玻璃，是一種可以響應溫度改變自身結構和光學性能的材料，可以使得窗體對太陽光輻射的反射率和透射率隨外界溫度的改變而發生變化，在可見光保持一定透過率（>50%）的前提下，使得夏天進入房間的太陽輻射少，冬天進入房間的太陽輻射多，從而保證房間舒適度的同時降低室內制冷采暖能耗。該產品設計著眼于當前最先進的技術，立足于建筑節能材料研究前沿，以本團隊關鍵技術作為支撐，目前團隊制備的VO2基智能窗相關技術指標均處于世界領先地位。由于產品綠色友好，環保節能，適用于溫帶和熱帶絕大部分地區的建筑建造以及城市基礎建筑節能改造，因此具有可觀的應用前景和積極的社會意義。

1、主要功能及應用領域 透明電極在太陽能電池、有機發光二極管、觸摸屏等光電器件中具有重要的應用價值，目前應用最多的用氧化銦錫（ITO）為制造的透明電極，但ITO存在脆性大，無法彎曲，近年來隨著光電器件對透明電極需求的增加，銦的價格也大幅提高。由于石墨烯產業化后的預期成本低，成為柔性透明電極的主要材料之一，但在實際中由于大面積石墨烯總會存在一定的缺陷，影響了其導電率，本項目結合石墨烯和納米金屬網孔的優勢制備出石墨烯和金屬網孔復合膜柔性透明電極。 2、特色與先進性技術指標 特色：利用低成本、無污染的溶膠在透明基底形成網狀模板，利用模板制作金屬網格；通過轉移石墨烯在金屬網格上制作一種石墨烯/金屬網格復合電極。其復合電極表現出優異的光電特性。通過結合單層石墨烯的高透光性和金屬網格的導電性，有效地彌補了化學氣相沉積法（CVD）-石墨烯多晶結構的缺陷和金屬網格不利于制作依賴垂直電流傳輸器件的的缺點，從而提高透明復合電極的光電特性。 圖1 制備的石墨烯及拉曼圖，可以看到非常清楚的2D峰，右圖為金屬網孔的顯微圖。 3.技術指標 復合電極：面電阻為 21.2 、透光率為92%（在550nm波長測得），下圖表明其寬帶的透射光譜特性。 圖2 復合電極的透過率 將復合電極制作在PET基底上，使其可以表現出優異的機械柔軟性。在將透明電極從正向到反向彎曲，其彎曲角度從-150o達到150o時，其電導率也只下降3.4%，反復彎折100次，電導率幾乎沒有什么變化。 4、產業化的關鍵性問題 高性能的透明電極在許多光電器件是必不可少的，例如觸摸屏、光伏電池、有機發光二極管等。目前商業上，由于氧化銦錫（ITO）薄膜的高光學透過率、低面電阻和成熟的制造工藝，在作為透明電極方面已廣泛地應用在各種光電器件中。但銦是稀有金屬，在地殼中的分布量比較小且分散，主要以微量存在于錫石和閃鋅礦中，且隨著液晶顯示器和觸摸屏等產品的普及，因此銦的價格在急劇上漲。此外，氧化銦錫透明電極缺乏柔韌性，不易彎曲，化學穩定性差，不適合應用于柔性透明電極。 傳統上制備金屬網采用光刻法及蝕刻工藝。但是，通過采用光刻法制備的金屬網格不僅成本較大、工藝復雜、效率低，而且在制備的工藝條件、設備要求也較高。 本實驗采用了低成本高效率的方法制備金屬網格，再通過CVD法生長大面積石墨烯并轉移在金屬網格上。實驗過程中工藝簡單、成本低、效率高，并可制備大面積-高質量的透明電極。

項目成果/簡介: i4Ocean 的命名分為兩個部分，其中Ocean代表本平臺主要應用于海洋信息可視化領域，而i4寓意為四個英文單詞即：Interactivity（交互性），Imagination（構想性），Immersion （浸沒感），Intelligence（智慧性）。這四個單詞概括了i4Ocean 的主要特點，也是本平臺致力于實現的終極目標。 i4Ocean可視化原型系統主要實現以下功能： 1、數據處理：將常見的海洋數據轉換為geotif、json、geojson。 2、可視化功能：標量數據可視化、剖面動畫、體繪制、二、三維流線可視化。 3、可視化分析：中尺度渦識別、追蹤。 4、艦船遠洋航行系統：港口信息查詢、全球港口顯示、航線添加、海圖導航、水文信息可視化。 5、視頻錄制：保存加載相機路徑、高清截圖、高清錄像。 在系統中，我們提出了兩種算法用于海洋環境數據可視化和分析。一種是基于gpu的光線投射算法繪制海洋溫鹽數據，一種是基于傳輸函數的海洋中尺度渦流交互式流場可視化算法，實現了時空相干和視口相干。引入交互式傳輸函數，從背景洋流中提取基于多種渦旋參數（如Okubo-Weiss參數）的二維和三維渦旋特征。 相關成果評選為2012年山東高等學校優秀科研成果獎、2013年青島市科學技術獎、青島市2017-2018年度優秀大數據解決方案。項目階段:系統原型階段效益分析: 該系統可用于船舶遠洋航行、海洋數據分析、海洋數據處理。將常見的海洋數據轉換為tiff，json。利用系統標量場、矢量場可視化功能，對海洋數據進行分析，為船舶航行提供指導。 該技術和裝備可用于海洋深部結構研究，為發展我國海洋經濟提供技術支撐，這將具有重要的社會經濟效益。發展海洋數據分析及可視化功能，更可以拓展藍色經濟空間，推進軍民深度融合。 該成果已與青島海洋科學與技術試點國家實驗室等單位開展深度合作，現階段處在項目支持的前期研究中。同時與外地的合作單位有：中船工業集團，自然資源部直屬單位國家海洋信息中心、國家海洋環境預報中心、國家海洋衛星應用中心。知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權知識產權編號:201510066037.9 201510070177.3 201510212425.3 201510212424.9 201710827686.5 201710828365.7 2013SR004155 2013SR010109 2014SR062104 2015SR014980 2015SR038759 2015SR085063 2015SR246570 2016SR010562 2016SR326470 2016SR325154 2017SR732244 2017SR737071技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

透明電極在太陽能電池、有機發光二極管、觸摸屏等光電器件中具有重要的應用價值，目前應用最多的用氧化銦錫（ITO）為制造的透明電極，但ITO存在脆性大，無法彎曲，近年來隨著光電器件對透明電極需求的增加，銦的價格也大幅提高。由于石墨烯產業化后的預期成本低，成為柔性透明電極的主要材料之一，但在實際中由于大面積石墨烯總會存在一定的缺陷，影響了其導電率，本項目結合石墨烯和納米金屬網孔的優勢制備出石墨烯和金屬網孔復合膜柔性透明電極。

一種水性透明超疏水涂料及其制備方法，該制備方法首先在反應釜中加入去離子水并調節pH值，隨后水浴加熱攪拌下加入水性硅溶膠，再將SiO2微米復合粉體加入，并加入正硅酸四乙酯、烷基硅氧烷和水性有機硅或硅改性樹脂，經機械攪拌一定時間后即可獲得水性超疏水涂料。該涂料在制備和使用過程中不涉及任何含氟物質，且溶劑為水，綠色環保，無毒無害。在自清潔、防腐防霉、抗凝露、抗結冰、油水分離等方面有著廣泛的應用。

i4Ocean 的命名分為兩個部分，其中Ocean代表本平臺主要應用于海洋信息可視化領域，而i4寓意為四個英文單詞即：Interactivity（交互性），Imagination（構想性），Immersion （浸沒感），Intelligence（智慧性）。這四個單詞概括了i4Ocean 的主要特點，也是本平臺致力于實現的終極目標。 i4Ocean可視化原型系統主要實現以下功能： 1、數據處理：將常見的海洋數據轉換為geotif、json、geojson。 2、可視化功能：標量數據可視化、剖面動畫、體繪制、二、三維流線可視化。 3、可視化分析：中尺度渦識別、追蹤。 4、艦船遠洋航行系統：港口信息查詢、全球港口顯示、航線添加、海圖導航、水文信息可視化。 5、視頻錄制：保存加載相機路徑、高清截圖、高清錄像。 在系統中，我們提出了兩種算法用于海洋環境數據可視化和分析。一種是基于gpu的光線投射算法繪制海洋溫鹽數據，一種是基于傳輸函數的海洋中尺度渦流交互式流場可視化算法，實現了時空相干和視口相干。引入交互式傳輸函數，從背景洋流中提取基于多種渦旋參數（如Okubo-Weiss參數）的二維和三維渦旋特征。 相關成果評選為2012年山東高等學校優秀科研成果獎、2013年青島市科學技術獎、青島市2017-2018年度優秀大數據解決方案。

XM-402F透明肺、氣管、支氣管和心臟模型 ? XM-402F透明肺、氣管、支氣管和心臟模型由心臟、大血管（主動脈、上腔靜脈）、氣管支氣管樹和透明肺段等4部件組成，并顯示心臟和大血管、透明肺、氣管、支氣管樹以及肺段支氣管相互毗鄰關系；右肺顯示十個段、左肺顯示八個段、氣管和支氣管，從透明肺殼由外向內可以觀察支氣管樹的分布情況，肺門顯示左、右肺血管和支氣管的毗鄰關系。 尺寸：自然大 材質：PVC材料

XM-402F透明肺、氣管、支氣管和心臟模型 ? XM-402F透明肺、氣管、支氣管和心臟模型由心臟、大血管（主動脈、上腔靜脈）、氣管支氣管樹和透明肺段等4部件組成，并顯示心臟和大血管、透明肺、氣管、支氣管樹以及肺段支氣管相互毗鄰關系；右肺顯示十個段、左肺顯示八個段、氣管和支氣管，從透明肺殼由外向內可以觀察支氣管樹的分布情況，肺門顯示左、右肺血管和支氣管的毗鄰關系。 尺寸：自然大 材質：PVC材料

? ? 為配合大中專院校、汽校、駕培中心、汽車駕駛員和汽車修理技工培訓教學使用。通過汽車專業課程的教學和本模型的演示，可清楚地了解汽車內部各部件的機械結構與性能，便于學員較快地掌握汽車駕駛和修理技術。 ? ? 公司生產的汽車教學模型，外殼采用進口透明有機玻璃一次壓鑄成型，演示部分采用光電組合，主要部位用金屬材料加固，具有透明直觀、運轉自如、牢固度強、工藝精致、重量輕、運輸拆裝方便，教師教學時能得心應手，使教學達到事半功倍的效果。 ? ? 帕薩特（B5）型轎車透明可駛整車教學模型 ? ?一、結構： ???? 帕薩特B5轎車規格分別為3600×1400×1150mm。包括前擋板和車燈、散熱器、發動機整體總成、變速器總成、前橋及轉向系總成、后橋、車輪、后擋板和車燈、ABS制動系總成等。它們的規格分別為發動機總成為550×530×580mm,自動變速器為470×350×380mm，后橋寬為140mm，輪大450mm。驅動方式：變速直流電機驅動。發動機運轉、自動變速器各檔位自動換檔方式，發動機切換進氣和ABS制動均有順反直流電機替液壓自動控制。控制系統見各電路圖（天雄公司內部資料，安裝時向用戶提供）。 二、使用說明： ???? 演示時插上220V電源（選擋手柄處檔位指示燈亮），打開點火開關，發動機開始慢速運轉。選檔閥共分七檔（即手選一檔、手選二檔、手選三檔、前駛驅檔、空檔、倒檔和停車檔），需要演示何檔位時，把手柄撥在其檔位上（指示燈亮），采下油門踏板，發動機加快速度。選檔閥在倒檔、空檔和停車檔上時，車速表指示為0，手選一、手選二、手選三和前驅檔上時，車速表分高和低演示，并且顯示在何種范圍內變速器開始自動換檔。節氣門開的越大發動機轉速越快，變速器檔位越高車速表指示越高（模型沒有真正車速，發動機轉速代表車速）。儀表板右面特地裝上變速器檔位顯示，表示在何檔上工作。放松油門，發動機轉速減慢，變速器隨之降檔。當采下制動踏板制動時，變速器自動回空檔，車輪制動器上的液壓缸活塞來回自由活動，表示ABS剎車過程。前后車燈演示時打開車燈開關即可演示其亮與否，冷卻器風扇用開關打開演示。 三、性能與用途： ???? 此模型主要作用功能為演示它本身各部分的組成和工作原理： ???? 1、發動機部分：演示從表面上看出自列四缸、五氣門、電噴發動機外型和內部的結構，一缸五氣門的排列、工作循環、點火進氣和噴油之間相互關系和工作原理，切換進氣過程和組成部件。 ???? 2、離合器部分：演示它既有機械式單片摩擦離合器，還有液力變矩器。二者相互關系是：發動機在低速時，油液的壓力低，不能推動摩擦片壓盤和發動機飛輪結合，發動機輸入的動力只能通過液力變矩器傳遞給變速器；發動機轉速加快時，油液壓力隨著升高，推動摩擦片壓盤和飛輪緊密結合，動力通過摩擦力機械式傳遞給變速器。 ???? 3、自動變速器：演示自動變速器由選檔手柄控制七種檔位。 ???? A、空擋時：變速器中的三個離合器和二個制動器都處于分離狀態，沒有動力輸出。 ???? B、停車檔時：停車檔三個離合器和三個制動器都處于空擋狀態，選檔手柄機械式地把駐車齒輪撥叉壓入駐車齒輪凹部，車輪不能自行轉動。 ???? C、倒車檔時：變速器中倒檔離合器和倒檔制動器結合，使車倒行。 ??? ?D、前駛區：共分四檔，既前駛區一、二、三、四檔。 ??? ?①前駛區一檔時：1-3檔離合器結合，動力輸入到小太陽輪上，帶動內行星輪反轉和外星輪順轉。 ???? ②前駛區二檔時：1-3檔離合器結合，2-4制動器結合，動力輸入到小太陽輪上，帶動內外星輪轉動，傳遞到齒圈上。 ??? ?③前駛區三檔時：1-3離合器結合，3-4檔離合器結合，此時小太陽輪和行星架鎖止在一起和變矩器或離合器輸入的轉速相同。速比為1：1。 ???? ④前駛區四檔時：3-4檔離合器結合，2-4制動器結合，此時的動力由行星架以1：1傳遞給齒圈，且大太陽輪鎖上，外行星齒輪在大太陽輪上差速轉動也帶動齒圈差速轉動，小太陽輪在其中自由轉動。 ????? E、手選三檔：手選三檔在變速器中的工作原理和前駛區三檔一樣，只不過在選檔閥限制下，不論車速高低都不能進入四檔。 ????? F、手選二檔：手選二檔工作原理和前駛二檔一樣，同樣在選檔閥的限制下不能升入三檔和四檔。 ???? G、手選一檔：手選一檔在前駛區一檔上，另加倒檔制動器制動，目的是使汽車在行駛中負荷小時超速行使，以發動機的負載作為制動作用限制在一檔時行駛，其工作原理和傳遞線路與一檔一樣。 ???? 4、液壓動力轉向機構演示：由方向盤、傳動軸、轉向閥、油缸、活塞、轉向泵和儲油罐等組成。 ???? 5、ABS防抱死制動系統演示：由制動踏板、真空助力器、剎車總泵、儲液罐、ABS控制元件和車輪分泵、車輪傳感器等組成。 ???? 6、儀表的演示：能表示出發動機在低速時和高速時的轉速，發動機在什么轉速時換檔和各檔車速變化過程。 ???? 7、其它： ???? A、檔位指示和選檔手柄指示。 ???? B、發動機上變速器上及車輪上的傳感器僅作示意作用，說明了它們在什么位置所起什么作用。 四、安裝方法和次序： ???? 共分八個步驟進行，具體由天雄公司專業安裝技術人員負責安裝。 五、注意事項： ??? 1、小心輕放。 ??? 2、勿用力拉壓擰。 ??? 3、不能安放在潮濕或陽光暴曬處。 ??? 4、勿用硬物碰撞或帶砂物質磨擦。 ??? 5、演示時出現異樣立即停用。 ??? 6、注意插實電器插頭。 ??? 7、演示完畢注意切斷電源。 六、常見故障和排除： ??? 1、機械部分故障：碰傷、拆斷、螺絲松動或脫膠掉落等情況。處理方法：擰緊螺絲，用膠粘或更換另部件。 ??? 2、電器部分故障：元件損壞、接頭松動、保險絲損壞或插頭未插實等情況。處理方法：詳見電路圖，或來電021-63541966技術詢問。

項目成果/簡介:《先進高折射高色散透明陶瓷的研發與產業化》，現階段成熟產品為：微晶/多晶藍寶石陶瓷材料，主要用于高檔珠寶和飾品行業，其基本特點包括折射率n≥1.76，硬度≥9，半透明或微透明，外觀色澤類似翡翠和玉，可耐1200℃高溫而無損。在天然翡翠等玉石資源日趨枯竭，價格不斷上揚的背景下，這種以藍寶石材料為基通過高溫工藝制備而成的新型珠寶材料具有廣泛的市場前景。 透明陶瓷是現代無機材料發展的最前沿領域，通常用于激光光學、發光材料等方面，如何將原本不透明的陶瓷透明化，是技術難點，目前國外尚未有將透明陶瓷反向微透明化用作珠寶飾品行業的報道，原因在于只有東方才有獨特的朦朧審美觀和玉文化，因此本項目處于較為領先的階段。應用范圍:產品已經可以量產銷售，期望能有VC或PE等產業化資金介入，實現股權融資。期望投資金額在3000萬人民幣左右。項目階段:批量生產效益分析:本項目的技術難點和亮點在于，如何將完全透明的單晶藍寶石轉變為微晶/多晶藍寶石材料，形成似透非透的類似于翡翠和玉的半透明效果，同時大幅度降低單位重量成本，本項目通過特殊的高溫工藝實現了這一點，并通過各種添加元素實現了材料的彩色化。目前項目技術已經成熟，可以直接進入量產銷售階段。