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團隊具備成熟的高性能電機研發能力，具備瞬態有限元仿真技術、多物理場聯合仿真技術、場路耦合仿真技術，能夠定制開發有刷/無刷直流、感應電機、電勵磁/永磁同步等各類電機，助力多家企業實現核心電機自主化、國產化。 團隊研發了基于空間磁場的高性能電機健康狀態在線監測系統，能夠實時監測電機健康狀態，即使發現電機微小故障，有效提高電機可靠性。

01. 成果簡介 近年來，隨著氫能利用技術發展逐漸成熟，應對氣候變化壓力持續增大，以及氫能市場前景巨大，氫能在世界范圍內備受關注，世界發達國家均將氫能及綜合應用作為未來能源發展的重點方向之一。燃料電池汽車融合了內燃機汽車和純電動汽車的優點，不僅具有零排放、高效與高功率密度的優勢，而且續駛里程足夠長，被業界公認為是新能源汽車的發展趨勢。經過北京奧運會23輛、上海世博會的196輛燃料電池汽車的批量示范驗證和多輪技術迭代優化，燃料電池汽車開始進入交通運輸領域的主戰場，從2013年開始，歐、美、日、韓的燃料電池汽車相繼上市銷售。與國外發展路徑不同，我國從燃料電池商用車切入推進氫能在交通領域的應用，氫燃料電池商用車已實現小批量生產并在上海、北京、河北、廣東等地示范運營。氫能行業迎來了產品孕育的發展機遇。 膜電極作為燃料電池發動機的核心部件，代表企業如美國GORE公司、英國Johnson Matthey公司。本項成果提供了一種制備膜電極的技術，創新點為：1）采用“熱定型法”工藝制備催化層，優化電化學三相界面和促進多相傳質，解決了傳統膜電極性能低、壽命短瓶頸問題；2）發明了將質子交換膜和催化層封裝在氣體擴散層內的一體化膜電極產品，提升了燃料電池的一致性和可靠性,并提高了電堆生產效率。該項成果已應用于示范項目，應用情況良好。性能指標：1）面電導: >40S/cm22）拉伸強度: >35MPa3）H2滲透率:<2mA/cm24）0.6V@2.5A/cm2 (測試條件：1.5atm,70℃,空氣計量數2.3,濕度80%)5）壽命:20000小時（加速老化法,10%性能衰減）02. 應用前景 燃料電池03. 知識產權 本項成果已申請專利22項。04. 團隊介紹 團隊在燃料電池應用研究方面已有超過20年的技術積累，在技術開發和成果轉化過程中，先后獲得“第十九屆全國發明展覽會發明獎”金獎、北京市第三屆發明專利獎一等獎、“清華大學科研成果推廣應用效益獎”二等獎、“第十屆國際發明展覽會發明獎”金獎、湖北省技術發明獎等多項獎勵。負責人為副教授、博士生導師，累計在多個國際權威期刊上發表SCI論文96多篇，申請發明專利60余項。05. 合作方式 技術許可。06.聯系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn wangcheng@tsinghua.edu.cn

1 成果簡介燃料電池應用于軍事、汽車、移動設備和家庭等領域。對于新生產的燃料電池堆，或在用的燃料電池堆，常需要了解電池堆內各節燃料電池的一致性和膜電極情況，但是國內外一直缺少檢測燃料電池堆膜電極的技術和測量裝置。 課題組研究出一種可方便檢測燃料電池堆膜電極狀況參數的方法和儀器。該測量儀具有如下功能和特點：可同步測量膜電極的催化劑有效活性面積、雙電層電容、氫滲透電流和阻抗；數據自動采樣，結果自動處理；可用于測量燃料電池單體和燃料電池堆，解決了以往即使檢測燃料電池單體膜電極也需要多臺測試儀器的問題，填補了燃料電池堆膜電極檢測儀器的空白。測量儀可用于科研中對燃料電池內部不一致性的檢查和原因辨析，可用于對各種場合的燃料電池堆進行現場檢查和老化診斷，可用作燃料電池堆初裝過程中的成組選配檢測工具。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的儀器，具有較大的推廣使用空間。測量儀包括硬件部分和軟件部分。研究組已開發出測量儀的初級版，參見下圖。初級版的測試軟件基于 Labview 編寫，界面簡單易操作，通過配合電腦完成測量。研究組現在正進行開發測量儀器的升級版，期望其能夠脫離電腦單獨測量，更美觀，更實用。  上圖 初級版電池堆膜電極檢測儀2 應用說明研究組應用該方法和測量儀進行了多次測量和研究，成果在國際國內會議的宣傳推廣中得到了許多同行的好評，并表示有購買意向。

目前在阻燃材料領域最常用的技術有添加型阻燃技術和反應型阻燃技術兩種。在添加型 阻燃技術中，所用的阻燃劑為含鹵、含磷、含硼、含銻及其它金屬元素，能夠有效的阻燃，但 是其危害性很大，使用中會污染環境。因此，阻燃材料不僅要求其具有高的阻燃效率，而且要 求其燃燒時無毒、低煙、對環境影響小。添加無鹵阻燃劑 (氫氧化鋁或氫氧化鎂) 的阻燃材料 可以滿足這些要求。如果采用氫氧化鋁或氫氧化鎂，為了達到UL94V-0級，其質量分數要達到 60％～70％，致使材料的拉伸強度、伸長率、沖擊強度降低。將本征阻燃聚合物如酚醛樹脂、 多乙炔苯、聚酰亞胺 (PI) 及其衍生物、聚苯并咪唑 (PBI) 等反應結合到基體樹脂上得到阻燃改 性的基體樹脂也是目前研發的方向之一。 材料的阻燃性，通常是通過氣相阻燃、凝聚相阻燃及中斷熱交換阻燃等機理來實現。凝聚 相阻燃機理是指在凝聚相中延緩或中斷阻燃材料熱分解而達到阻燃效果。阻燃材料燃燒時在其 表面生成難燃、隔熱、隔氧炭層，可阻止可燃氣進入燃燒氣相及外部熱源向材料的內部傳遞， 致使燃燒中斷。本技術依據凝聚相阻燃機理，制了備高性能的無鹵阻燃板。

水性涂料是由水性樹脂、顏填料和助劑共同配制而成，由于以水作為分散介質，水性涂料具有施工安全、低 VOC 等優點。研究和開發水性涂料具有很高的經濟效益和社會效益。2013~2016 年水性涂料的市場份額保持增速，隨著環保政策的出臺，預計到 2020 年市場水性涂料占比將達到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸樹脂涂料使用量最大，占所有水性涂料 70%以上，其主要應用領域包括建筑裝修和工業涂料等方面。

隨著科技的發展和網絡技術的應用，網絡在帶給人便利的同時，其安全性問題也日趨嚴重。各種新的應用和未知協議導致網絡越來越復雜、多樣化和難以管理。例如:P2P、視頻 流等應用，占用了大量帶寬，造成網絡帶寬耗盡;各種網絡惡意攻擊(僵尸網、蠕蟲、病毒 等)更是嚴重地危害到網絡服務和信息安全。網絡安全問題不僅使普通網絡用戶的個人信息 和隱私受到威脅，還使得企業機密變得不再安全，網絡服務提供商和管理者對網絡的管理也 變得更加困難。更為嚴重的是，不法分子在網上肆意進行盜版、黃色和反動內容傳播等不法 行為，如果不將這些惡意流量從骨干網的背景流量中識別并分類出來，就會對網絡的凈化、 社會的和諧、國家的穩定造成不良影響。網絡流分類技術的提出和發展解決了網路流量的實 時分類和識別問題，是解決上述問題的必由之路，是網絡安全技術的基礎研究之一。網絡流分類技術是網絡安全領域中迫切需要解決的核心技術和熱點問題。只有對流量進 行實時的有效識別和分類，才能對網絡進行有效的管理和控制，從而凈化網絡環境，確保網 絡和信息安全。本系統基于采樣的、基于交互控制命令信息和基于載荷的網絡流分類技術，提出了融合 三種分類技術的層次化網絡流分類方法，建立和完善一整套適用于網絡流分類問題，由基本 模型、分類算法、硬件平臺和體系結構組成的實用系統，系統具有在真實環境下的網絡中對 網絡流進行快速、準確和實時分類的能力。應用說明? 政府管理部門 通過精確的網絡流分類系統，可以對一些涉及盜版、黃色內容、網絡攻擊、非法反動思想的傳播工具所使用的協議作出有效識別。同時對一些 P2P 視頻網站、國外熱門論壇等內 容進行流分類，只有將這些惡意不法流量或者敏感流量準確并實時地識別和分類，才可以從 技術上提供有效的后續管理和控制。? 企業隨著計算機技術和網絡技術的發展，大部分企業都實現了電子辦公和互聯網辦公，因此 網絡安全對于企業尤為重要。首先，企業的網絡管理十分嚴格，如果沒有流分類技術將無法 進行流量識別，那么如 P2P 等流量必將會對企業的正常工作帶來影響。其次，企業的機密 可能會因為網絡安全問題被泄露，使得企業的利益受到損失。因此準確有效的流分類技術對 于各大企業來說是非常重要的。? 網絡服務提供商(Internet Service Provider，ISP)網絡服務提供商非常關心如何保證其服務能夠正常運行并使用戶滿意，對于網絡流分類 技術的需求也很迫切。準確有效的流分類技術能夠提供當前流量的組成部分，可以幫助網絡 服務提供商制定有效的管理策略和合理的收費政策，保證網絡服務的質量，提升網絡服務的 經濟效益。? 網絡管理者網絡管理者需要利用網絡流分類技術來更有效地管理帶寬，避免出現帶寬被 P2P 等流 量耗盡而使得正常業務流量不暢的問題，同時避免網絡攻擊等危害。這就需要流分類技術實 時有效地將這些流量識別分類出來。? 研究者5 合作方式 商議。6 所屬行業領域 電子信息領域。對于現有協議的分析可以促進新的更完善的協議出現，通過對流量的分類，也可以判斷 當前網絡流量的組成和發展趨勢，有助于整體網絡模型的研究。

水性涂料是由水性樹脂、顏填料和助劑共同配制而成，由于以水作為分散介質，水性涂 料具有施工安全、低 VOC 等優點。研究和開發水性涂料具有很高的經濟效益和社會效益。 2013~2016 年水性涂料的市場份額保持增速，隨著環保政策的出臺，預計到 2020 年市場水 性涂料占比將達到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸樹脂涂料使用量最大，占所有水性涂 料 70%以上，其主要應用領域包括建筑裝修和工業涂料等方面。 水性樹脂對于水性涂料性能起著關鍵作用。我國水性樹脂的年消耗量達數百萬噸，但大 多數為中低檔產品，高檔水性樹脂基本依賴進口或依賴國外技術。本項目采用預乳化核殼乳 液聚合技術制備了單組份、室溫固化聚合物乳膠，成膜性能優良，安全環保，技術成熟，可 用于配制各種水性涂料，符合目前越來越苛刻的環保要求，市場前景看好。 主要性能指標： （1）乳膠外觀：淡藍色乳狀液； （2）固含量：≥ 40%； （3）干燥時間（25℃）：表干 30 分鐘，干透 7 天； （4）25℃下成膜，可不加成膜助劑； （5）鉛筆硬度：1H~2H； （6）柔韌性：通過 1 mm 彎曲測試； （7）耐水性：泡水 72 小時，無發白現象，吸水率 5%左右； （8）耐酸堿、調味劑、洗滌劑：數小時不起泡、不變色。

成果描述：無規共聚聚丙烯（PPR）管材是三型聚丙烯塑料管材, 主要應用于工作溫度為60～70℃的冷熱水供應、工作溫度為30～70℃的地板采暖和融雪系統等領域。作為一種新型綠色建筑材料, 管材在民用建筑和工業給排水設施方面獲得了廣泛的應用, 但其耐熱性和耐低溫沖擊性能較差, 在低溫環境條件下, 管材會發生低溫脆化,極易在運輸中損壞。因此目前PPR管材低溫脆性成為了管材行業一個普遍存在的問題，需然提出了多種解決方法，但往往是顧此失彼。 據報道，通過添加β成核劑以獲得具有β晶型的聚丙烯具有沖擊強度高、熱變形溫度高等優點，是聚丙烯同時增剛增韌的極佳方法。但對于無規結構的PPR來說,添加β成核劑的成核效果并不理想，其kβ也只有6%左右，所以低含量的β晶對PPR的抗沖改性效果并不明顯，這也是國內甚至國際市場上β晶型PPR材料少見的原因。 針對以上現狀，本項目創新性地采用具有高β結晶效率的復配成核體系，提高了PPR的β成核效率，改變了PPR中β晶含量低的狀況，獲得了高β含量(kβ70%以上)和高性能的PPR管材料。市場前景分析：應用領域： 1.建筑物的冷熱水系統，包括集中供熱系統； 2.建筑物內的采暖系統、包括地板、壁板及輻射采暖系統； 3.可直接飲用的純凈水供水系統； 4.中央(集中)空調系統； 5.輸送或排放化學介質等工業用管道系統。 市場需求： PPR管用于替代鍍鋅管等金屬管道，在國內被普遍試用，國內市場需求量在100萬噸/年以上，年增長率保持在20%以上，本項目產品可完全替代目前的PPR管材料用于PPR管材，提升管材性能，市場前景廣闊。與同類成果相比的優勢分析：kβ達70%以上； 熱變形溫度提高5℃以上； 0℃時沖擊韌性提高1倍以上； 管材的設計應力(70℃)達到5.0MPa,使用壽命可達50年, 比傳統材料延長近50%,75℃和95℃下的長期耐壓性能也比用傳統專用料生產的管材高； 由于材料的強度增加，管材的標準尺寸比(即外徑與壁厚之比)可取7.4(傳統產品一般取6)，降低產品成本，提高競爭力。

項目成果/簡介:水性涂料是由水性樹脂、顏填料和助劑共同配制而成，由于以水作為分散介質，水性涂 料具有施工安全、低 VOC 等優點。研究和開發水性涂料具有很高的經濟效益和社會效益。 2013~2016 年水性涂料的市場份額保持增速，隨著環保政策的出臺，預計到 2020 年市場水 性涂料占比將達到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸樹脂涂料使用量最大，占所有水性涂 料 70%以上，其主要應用領域包括建筑裝修和

1 成果簡介隨著科技的發展和網絡技術的應用，網絡在帶給人們便利的同時，其安全性問題也日趨嚴重。各種新的應用和未知協議導致網絡越來越復雜、多樣化和難以管理。例如： P2P、視頻流等應用，占用了大量帶寬，造成網絡帶寬耗盡；各種網絡惡意攻擊（僵尸網、蠕蟲、病毒等）更是嚴重地危害到網絡服務和信息安全。網絡安全問題不僅使普通網絡用戶的個人信息和隱私受到威脅，還使得企業機密變得不再安全，網絡服務提供商和管理者對網絡的管理也變得更加困難。更為嚴重的是，不法分子在網上肆意進行盜版、黃色和反動內容傳播等不法行為，如果不將這些惡意流量從骨干網的背景流量中識別并分類出來，就會對網絡的凈化、社會的和諧、國家的穩定造成不良影響。網絡流分類技術的提出和發展解決了網路流量的實時分類和識別問題，是解決上述問題的必由之路, 是網絡安全技術的基礎研究之一。 網絡流分類技術是網絡安全領域中迫切需要解決的核心技術和熱點問題。只有對流量進行實時的有效識別和分類，才能對網絡進行有效的管理和控制，從而凈化網絡環境，確保網絡和信息安全，促進社會和諧。 本系統基于采樣的、基于交互控制命令信息的和基于載荷的網絡流分類技術，提出了融合三種分類技術的層次化網絡流分類方法，建立和完善一整套適用于網絡流分類問題的、由基本模型、分類算法、硬件平臺和體系結構組成的實用系統，系統具有在真實環境下的網絡中對網絡流進行快速、準確和實時分類的能力。2 技術指標l 8G 吞吐量 l 8 X 1G（光/電口） l DFA 硬件加速 l 200~300 種協議 l能實現文本類協議特征的自動提取 l能實現部分二進制協議特征的自動提取 l協議識別的精度和召回率達到先進水平 l支持正則表達式匹配3 應用說明（ 1）政府管理部門 通過精確的網絡流分類系統，可以對一些涉及盜版、黃色內容、網絡攻擊、非法反動思想的傳播工具所使用的協議做出有效識別，同時對一些 P2P 視頻網站、國外熱門論壇等內容進行流分類，只有將這些惡意不法流量或者敏感流量準確并實時地識別和分類，才可以從技術上提供有效的后續管理和控制。 （ 2）企業 隨著計算機技術和網絡技術的發展，大部分企業都實現了電子辦公和互聯網辦公，因此網絡安全對于企業尤為重要。首先，企業的網絡管理十分嚴格，如果沒有流分類技術將無法進行流量識別，那么如 P2P 等流量必將會對企業的正常工作帶來影響。其次，企業的機密可能會因為網絡安全問題被泄露，使得企業的利益受到損失。因此準確有效的流分類技術對于各大企業來說是非常重要的。 （ 3）網絡服務提供商（ Internet Service Provider， ISP） 網絡服務提供商非常關心如何保證其服務能夠正常運行并使用戶滿意，對于網絡流分類技術的需求也很迫切。準確有效的流分類技術能夠提供當前流量的組成部分，可以幫助網絡服務提供商制定有效的管理策略和合理的收費政策，保證網絡服務的質量，提升網絡服務的經濟效益。 （ 4）網絡管理者 網絡管理者需要利用網絡流分類技術來更有效地管理帶寬，避免出現帶寬被 P2P 等流量耗盡而使得正常業務流量不暢的問題，同時避免網絡攻擊等危害。這就需要流分類技術實時有效地將這些流量識別分類出來。 （ 5）研究者 對于現有協議的分析可以促進新的更完善的協議的出現，通過對流量的分類，也可以判斷當前網絡流量的組成和發展趨勢，有助于整體網絡模型的研究。4 效益分析（ 1）應用于骨干網的網絡流量分類和控制 快速、準確、實時的網絡流分類系統，可以應用于骨干網的網絡流量分類和控制，能夠對一些非法盜版、黃色內容、網絡攻擊、反動思想等流量進行有效識別和控制，凈化網絡環境，增強網絡安全，促進社會和諧，確保國家安全。 （ 2）應用于網絡運營商的網絡流量分類和控制 快速、準確、實時的網絡流分類系統，可以應用于網絡運營商對于網絡流量的分類、控制和管理，避免網路攻擊，有效地管理帶寬的使用，合理地制定收費政策，避免帶寬被耗盡而造成的流量不暢，保障運營商網絡的正常服務，并提升服務的質量。 （ 3）應用于企業網絡管理 快速、準確、實時的網絡流分類系統，可以應用于企業網內部對于網絡流量控制和管理，避免企業機密信息的泄露和惡意的網路攻擊，控制 P2P 等流量，合理利用網絡帶寬，保證企業網絡環境的正常運轉。 （ 4）市場推廣 快速、準確、實時的網絡流分類系統，包含一整套的軟件模塊和硬件平臺。其既可以作為單獨產品為網絡流分類問題提供解決方案，也可以作為 UTM 產品系統的一部分使用，其中的模塊還可以分拆成單獨系統以滿足特定的應用需求。其在網絡安全系統中的成功應用必將產生巨大的社會價值和經濟效益。 （ 5）知識產權 網絡流分類系統的核心技術和算法將通過申請專利和軟件著作權形式進行保護，形成技術優勢和技術壁壘，并在允許的范圍內進行專利轉讓和進一步的技術轉化。該高性能網絡流分類系統具有很好的應用前景和市場空間，能夠創造很好的經濟效益和社會效益。