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一種高性能精細化透明導電電極的制備方法
本發明提供了一種高性能精細化透明導電電極的制備方法，包 括下述步驟：(1)通過非接觸式一維納米材料陣列的大面積組裝方法獲 得單方向有序排列的金屬納米線陣列，并在與陣列垂直的方向采用所 述非接觸式一維納米材料陣列的大面積組裝方法，獲得垂直方向的有 序排列的金屬納米線陣列后形成金屬納米線透明導電網絡；(2)對金屬 納米線透明導電網絡進行精細化刻蝕，并在刻蝕時選擇與有序排列的 金屬納米線平行的方向進行，刻蝕后獲得精細化透明
華中科技大學
2021-04-14
基于信息融合的高性能武器系統組網與數據鏈
研究背景： 隨著武器裝備和指揮信息系統水平的不斷提高，大量信息 化武器和信息系統裝備部隊必然使得傳統的作戰指揮和武器使用方式隨 著發生深刻變革。為了積極適應軍隊信息化的發展趨勢，以作戰需求為牽 引，加快數據鏈建設和發展是一項刻不容緩的重要任務，在未來信息化條 件下聯合作戰中，將面臨更為復雜的戰場環境，特別是作戰對象擁有的信 息作戰優勢將使指揮控制的穩定性、實時性、可靠性受到嚴峻挑戰，進而 對數據鏈建設與發展提出了更高
南昌大學
2021-04-14
高性能熱法聚偏氟乙烯（PVDF）平板水處理膜開發
項目背景：1.隨著動力電池能量密度的不斷提升，對電池安 全性的要求也越來越高。隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分之 一，可提供鋰離子傳輸通道，并且防止正、負極接觸發生短路， 對鋰離子電池的安全性具有非常重要的影響。油性聚偏氟乙烯 （PVDF）主要由韓國 LG 等電池企業把控技術，國內受制于工藝 不完善、配套設備跟不上等問題，始終無法實現突破。研發具有 優異電化學性能、安全性高的 PVDF 膜是國內提高電池安全性能 的重要途徑之一。2.目前國內外企業如旭化成、陶氏、GE、北京 碧水源、天津膜天等主要采用等非溶劑致相分離制備聚偏氟乙烯 中空纖維膜，應用于凈水處理及污水處理領域中，但市場上尚未 發現有熱致相分離法制備聚偏氟乙烯平板一體膜產品。本項目已 對聚偏氟乙烯原材料、溶劑體系進行初步篩選，進行了不同制備 工藝的對比實驗，得到不同性能的聚偏氟乙烯平板一體膜，具備 一定的研發基礎。
所需技術需求簡要描述：1.采用熱致相分離方法加工聚偏氟 乙烯（PVDF）材料，通過對原材料體系、溶劑體系、加工工藝的 篩選優化，通過開發配套的熱法工藝設備，制備出具有高孔隙率、 高均勻性的微孔一體膜。2.提供微相分離、破膜溫度、高倍率隔 膜微觀孔結構的檢測、電池安全性能檢測，為轉化生產提供各項數據的技術支持。
對技術提供方的要求:擁有一定的研發基礎和實驗的技術團 隊和科研單位，相關研究成果處于國內領先水平。
青島中科華聯新材料股份有限公司
2021-09-03
高性能系列鈮酸鋰、鉭酸鋰晶體和光電器件
光電晶體及其器件作為激光技術的關鍵材料和器件，被諸多國家列為優先發展的技術領域。本項目在國家 863 計劃、天津市重大科技攻關、國防科工局民口配套等項目支持下，瞄準國家需求，圍繞產品化關鍵技術攻關，取得了以下主要科技創新：
（1）自主設計基于經驗數據庫的智能計算機晶體生長自動控制系統，并開發了晶體生長成套裝備，應用于多種晶體生長，得到批量推廣應用。
（2）發展了兩種非固液同成分共熔配比晶體的制備方法，實現了 SLN 晶體和 SLT 晶體的批量、廉價制備。
（3）開發了寬溫度范圍工作鈮酸鋰電光調 Q 晶體及電光調 Q 開關，在-55℃～70℃溫度區間穩定工作，大幅提高了軍用激光系統的溫度穩定性。（4）以高溫度穩定性電光調 Q 開關為核心技術自主研發的系列高溫度穩定性鈮酸鋰電光調 Q 激光系統，實現了批量生產和應用。
（5）開發了滿足激光雷達等長期在線工作的低內電場鈮酸鋰電光調 Q 晶體和電光調 Q 開關。
（6）開發了高抗光損傷閾值的鉭酸鋰電光調 Q 晶體和電光調 Q開關，典型 1064nm 波段的激光損傷閾值比鈮酸鋰晶體提高兩個數量級以上，且能夠滿足軍工寬溫度范圍要求。
南開大學
2021-04-13
高性能角蛋白酶的高效表達與應用研究
角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結構復雜、硬質難溶的角蛋白，具有多種優良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質處理、生物制革、生態紡織、洗滌劑等實際應用中備受關注，被認為是有著巨大應用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。
本項目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達、性能改造及其應用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產權最多和最具多樣性來源的單位；實現了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達；在 5L 罐上發酵酶活最高可達10000 U/mL 以上，是目前文獻報道的重組角蛋白酶表達最高水平；項目已完成了 1M3 規模中試試驗，成本降低 30%以上。在應用方面，本項目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統化學法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項目組已首次開發出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會對皮革膠原造成破壞，能保護膠原結構完整性，可開發出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產品、藥品及化妝品，在生物制革領域也具有極大應用價值，可緩解制革工業中的爛皮現象；同時本研究所開發的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現出良好的應用前景。
江南大學
2021-04-13
復雜殼體、法蘭等管件高性能柔性整體成形制造技術
系統研究了換熱器襯環、高壓組合電器殼體等管件高性能柔性制造工藝原理及工裝夾具裝置；發展了裝夾板式換熱器壓板后成形無縫金屬襯環的工藝方法，以及同時成形裝夾板式換熱器壓板后同時塑性成形兩端法蘭的柔性整體成形制造方法；構建了高壓組合電器殼體支管及法蘭一體化塑性成形工藝方法，以及工藝路徑及工具頭結構的優化確定方法。
西安交通大學
2021-04-11
硅基新一代鋰電負極材料制備
項目成果/簡介:目前鋰離子電池的能量密度已經越來越不能滿足其在電動汽車、智能手機和大規模儲能方面的應用。鋰離子電池的能量密度低主要是因為所采用的正負極材料的比容量較低，尤其是負極材料石墨，其理論比容量為 372 mAh/g。目前研究最多的、最具有商業化前景的負極材料為硅基負極材料，其理論比容量為 4200 mAh/g，是石墨的十倍以上。據招商證券預計，硅基負極材料在 2020 年的市場使用量接近于 5 萬噸，銷售額接近于 50 億。 然而硅基材料在充放電過程中較大的體積變化率（>300%）限制了其商業化應用，較大的體積變化導致極片碎裂以及電解液在材料表面持續分解，從而造成其循環性能劇烈下降。另外，硅基材料為半導體，其導電性較差，從而導致硅基負極材料的倍率性能較差。如何解決硅基負極材料這兩大缺點是普及硅基材料在鋰離子電池應用的關鍵。 陳永勝教授課題組結合在納米技術和石墨烯材料領域的專長，經過近 10 幾年的研究，采用低成本的原材料、易工業化的工藝技術制備了石墨烯包覆的硅基負極材料，主要技術創新點包括：1）采用獨特的、具有自主知識產權的納米技術將大粒徑的硅粉進行納米化處理，納米化大大緩解了硅在充放電過程中體積變化的問題，從而從根本上解決了硅基負極材料循環性能差的問題；2）石墨烯包覆則充分發揮了石墨烯導電導熱性能好、機械性能優異、電化學性能穩定等特點，改善了材料的鋰離子擴散性能和電子導電性，大大提高了功率特性； 14隔絕了硅與電解液的直接接觸，抑制副反應造成的電解液分解和材料侵蝕，提高了首次效率，延緩了使用過程中的壽命衰減；進一步減緩了充放電過程中硅的體積變化，維持材料結構的整體穩定性，極大地提升了循環特性。效益分析:陳永勝教授課題組發明的石墨烯包覆硅基負極材料，從制備過程上講，具有工藝簡單、成本低廉、易工業化的特點；從性能上講，具有比容量高、穩定性好、壓實密度大等優點，與高比容量正極組成的鋰離子電池的能量密度是當前商業化鋰離子電池能量密度的數倍以上。
南開大學
2021-04-11
亞微米陶瓷顆粒增強鋁基復合材料
本項目采用元素粉末法制備高性能的亞微米陶瓷顆粒增強鋁基復合材料，突破了亞微米顆粒在基體中的分散和鋁基復合材料的二次加工困難瓶頸難題，制備的亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料具有高的比強度、比剛度、熱穩定性，較低的熱膨脹系數，優良的導熱、耐磨、耐腐蝕性等特點，機加工表面光潔度高。亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料的成功制備，在金屬基復合材料實際應用方面取得了突破性的進展。 亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料是一種極具潛力的工程材料，其在航空航天領域、汽車裝甲、電子封裝、高輕化自行車等方面取得了大量應用。其中以碳化硼為增強體的B4C/Al復合材料耐磨性很高，在制造噴砂嘴、電觸點、摩擦和耐摩擦材料時得到了廣泛的應用，并且在機器和設備端部密封件上，碳化硼為基體的B4C/Al復合材料也有出色表現。此外，碳化硼具有良好的耐酸堿腐蝕性能，在有氣體腐蝕條件下工作時，效果極佳，用亞微米B4C制備的B4C/Al復合材料制備的噴砂嘴和噴丸機噴嘴在標準條件下顯示出的高強度，為鎢硬質合金強度的5～11倍。先后設計和開發了高尺寸穩定性高導熱易加工電子封裝復合材料制品，如印刷電路板板芯、軍用功率混合電路、微波管的載體、多芯片組件等。亞微米SiC顆粒增強鋁基復合材料具有高耐磨性、良好的耐高溫性和抗咬合性能等特點，在高速列車剎車盤，制動盤、發動機活塞和齒輪箱等以及現已用于越野自行車上的車鏈齒輪具有廣闊的應用前景。從前瞻性、戰略性、經濟性和基礎性這幾個角度來考慮，亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料制備技術的發展符合具有高性能價格比，有待迅速實現產業化的要求趨勢。本項目圍繞航空航天用大尺寸關鍵承力結構件、光機結構件與精密儀表零件、電子封裝器件、核能領域屏蔽材料等應用背景，部分研究成果已達到了國際先進水平。先后設計和開發了高尺寸穩定性高導熱易加工電子封裝復合材料制品；制備的亞微米碳化硼增強鋁基復合材料被應用于制造核廢料處理容器；應用于高速列車剎車盤，制動盤、發動機活塞和齒輪箱等。
東北大學
2021-04-11
硅基新一代鋰電負極材料制備
目前鋰離子電池的能量密度已經越來越不能滿足其在電動汽車、智能手機和大規模儲能方面的應用。鋰離子電池的能量密度低主要是因為所采用的正負極材料的比容量較低，尤其是負極材料石墨，其理論比容量為 372 mAh/g。目前研究最多的、最具有商業化前景的負極材料為硅基負極材料，其理論比容量為 4200 mAh/g，是石墨的十倍以上。據招商證券預計，硅基負極材料在 2020 年的市場使用量接近于 5 萬噸，銷售額接近于 50 億。 然而硅基材料在充放電過程中較大的體積變化率（>300%）限制了其商業化應用，較大的體積變化導致極片碎裂以及電解液在材料表面持續分解，從而造成其循環性能劇烈下降。另外，硅基材料為半導體，其導電性較差，從而導致硅基負極材料的倍率性能較差。如何解決硅基負極材料這兩大缺點是普及硅基材料在鋰離子電池應用的關鍵。 陳永勝教授課題組結合在納米技術和石墨烯材料領域的專長，經過近 10 幾年的研究，采用低成本的原材料、易工業化的工藝技術制備了石墨烯包覆的硅基負極材料，主要技術創新點包括：1）采用獨特的、具有自主知識產權的納米技術將大粒徑的硅粉進行納米化處理，納米化大大緩解了硅在充放電過程中體積變化的問題，從而從根本上解決了硅基負極材料循環性能差的問題；2）石墨烯包覆則充分發揮了石墨烯導電導熱性能好、機械性能優異、電化學性能穩定等特點，改善了材料的鋰離子擴散性能和電子導電性，大大提高了功率特性； 14隔絕了硅與電解液的直接接觸，抑制副反應造成的電解液分解和材料侵蝕，提高了首次效率，延緩了使用過程中的壽命衰減；進一步減緩了充放電過程中硅的體積變化，維持材料結構的整體穩定性，極大地提升了循環特性。
南開大學
2021-02-01
超高韌性水泥基復合材料工程應用
超高韌性混凝土（UHTCC） 硬化后具有顯著的應變硬化特征，在拉伸荷載作用下可產生多條細密裂縫，極限裂縫寬度小于0.1mm，極限拉應變可穩定地達到3％以上。該材料的極限拉應變是混凝土拉應變 (0.01%)的300倍以上，鋼筋屈服應變 (0.15%) 的20倍以上。采用UHTCC永久性模板-結構一體化設計方法，在模板設計過程中，使用模板的連接件和面板來分散混凝土主體結構上的裂縫，借助UHTCC材料的裂縫無害化分散能力將混凝土結構可能產生的裂縫分散成寬度小于0.1mm的無害裂縫，通過這樣的方法可以有效控制大體積混凝土表面的裂縫，從而提升其耐久性
浙江大學
2021-04-10