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項目簡介相變儲能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一類利用在某一特定溫度下發生物理相態變化以實現能量的存儲和釋放的儲能材料，一般有固- 液、液-氣和固- 固相變三種形式。目前固- 液相變儲能材料的研究和應用最為廣泛，其工作原理為：當環境溫度高于相變溫度時，材料由固態轉變為液態并吸收熱量；而當環境溫度低于相變點時，材料由液態轉變為固態釋放熱量，從而維持環境溫度在適宜水平。在相變過程中材料吸收或釋放的熱量，是材料單一相態溫度變化時吸收或釋放熱量的幾十倍甚至幾百倍。相變儲能材料儲能原理應用范圍 相變儲能材料響應溫度變化所吸收和釋放的是熱能，在能源高效利用和節能保溫領域有著重要的應用價值。如在建筑節能、太陽能利用、電力調峰、可再生能源消納、工業余熱回收、紡織品、冷鏈運輸、醫療健康等方面擁有廣闊的市場前景。項目階段目前主要的有機相變儲能材料產品來源于石油工業的副產物，具有毒性，同時因其不會被生物降解，所以會持續產生污染。研發團隊以國家“973”計劃—“節能領域納米材料機敏特性關鍵科學問題研究”課題的研究成果為基礎，制備出基于天然可再生油脂的相變儲能材料，具有綠色無毒、可降解、儲能密度高等優點。通過對相變儲能材料進行功能化處理，使其進一步具備了高光熱轉換效率及良好的儲熱特性，可高效利用太陽能及環境余熱。知識產權已申請相關專利。調配出的不同溫度的相變材料合作方式1. 可根據實際情況研制具有不同相變溫度的相變儲能材料，滿足各類需求。2. 完成建筑用相變儲能材料產品的中試生產，實現了相變儲能產品的規模化制備，如相變儲能地板產品、相變儲能板材產品、相變儲能粉體（60-80 目）與顆粒產品（5-8mm）等。其中，地板和板材產品可用于室內裝修，粉體和顆粒產品可作為其他建材，如涂料、砂漿、水泥、混凝土等的添加物。3. 將制備的相變儲能板材應用于實際建筑中，取得了很好的控溫節能效果：在北京冬季時，白天室內最多可少升溫6-7℃，且溫度峰值延后近2 小時；夜晚溫度降低時間最多可延遲近6 小時（以降至18℃為限），有效減小了室內溫度波動，并減少約18% 的采暖電能能耗。4. 研制了一套相變蓄熱供暖系統，該系統可將谷電期間的電能轉化為熱能并存儲于相變儲能材料內，在非谷電期間則利用所存儲的熱能實現用戶供暖。該系統有助于電力系統的蓄熱調峰，也可有效降低終端用戶的采暖成本，同時還具有體積小、效率高、節能環保、無噪音、使用壽命長等優點。該系統實際的供暖試驗結果表明，峰電期間僅利用存儲的熱量進行供暖，可使用戶室內平均溫度達到20℃，與市政集中供暖相比，采暖費用可降低約20%。

集成電路產業需要大量高端薄膜生長設備，上個世紀80年代，MBE作為一種尖端技術，國外就對中國進行了技術封鎖，禁運中國。甚至在今天，MBE仍然屬于美國對中國出口的管制類產品，每一臺都要經過復雜的審批過程。

阻尼材料是一類主要應用于控制振動、降低噪音的材料。在日本，阻尼減振材料的使用始于二十世紀五十年代初，此前此方面的研究開發已盛行于歐洲，主要用于設備如：防止航空飛機的振動、潛水艇螺旋槳聲音的泄露等。近年來，隨著我國經濟水平的發展，人們對生活環境舒適性的要求越來越高，用于減振降噪的阻尼材料的研究開發也越來越受到社會各界的關注，應用市場正逐漸被打開。技術成果轉讓4項：株式會社本田技術研究所：氫鍵利用的汽車用高阻尼材料的研究。住友橡膠工業株式會社：能控制特定范圍的阻尼特性的高分子/小分子組成的有機雜化系的研究。東海橡膠工業株式會社：高性能制振材料的研發。江陰海達橡塑制品有限公司：城市軌道交通用阻尼材料的開發。在軌道交通上的應用開發：1）四方時速160公里軟臥車輛的減振降噪：研制了阻尼涂料、瀝青型和丁基橡膠型高性能阻尼材料，分別安裝了3節軟臥車，已完成裝車和振動、噪聲的實測。2）鐵道的阻尼橡膠墊：保持現有產品各項指標的同時，大幅提高阻尼性能，已完成樣品試制、性能測試工作。3）城市軌道交通用阻尼材料：研制了約束型、非約束型、磁性阻尼材料。項目在株洲時代新材料科技股份有限公司進行了客車阻尼材料的生產，江西耐普實業集團進行了耐磨阻尼材料的開發，江蘇東旭科技有限公司進行了再生膠阻尼產品的開發，以上單位生產運轉平穩，工藝指標先進，運作情況良好。

Al2O3/Cu復合材料是在銅基體中引入了細小彌散分布的增強相Al2O3粒子的一種銅基復合材料。由于化學穩定性和熱穩定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復合材料在保持銅基體優越的導電、導熱性能的同時具有高的室溫和高溫強度和硬度。

一種全新的光熱轉換全介質材料（all-dielectric materials）即碲（Te）納米顆粒，它不僅可以實現全太陽光譜吸收而且具有極高的光熱轉換效率。他們采用自己發展的液相激光熔蝕（laser ablation in liquids, LAL）技術制備出多晶碲納米顆粒，粒徑分布范圍10到300納米，并且發現由碲納米顆粒自組裝形成的吸收層具有強烈的寬譜吸收屬性，在整個太陽光譜范圍內的吸收率超過85%（紫外區接近100%）。在太陽光照射下，該吸收層的溫度從29°C上升到85°C只需要100秒的時間。此外，通過將所制備碲納米顆粒均勻分散到水中，在太陽光照射下水的蒸發速率提升了3倍，這種表現超越了所有已經報道的用于太陽能光熱轉換水蒸發的納米光子學材料，包括等離激元（plasmonic）和全介質材料。

近十年來，材料科學與工程學院在微波功能材料、有機-無機功能復合材料、高分子材料和金屬腐蝕與防護等研究領域，承擔了國防重大基礎研究（973）項目、重點預研基金和預研項目、民口配套項目等46項，獲總經費5000多萬元。主要涉及如武器裝備專用特種涂料、特種膠粘劑及其制品、特種電子陶瓷材料及器件、特種玻璃及制品、專用電子化工材料及其制品、專用高分子樹脂材料及其制品等國防新材料研發，并取得了國防科工委武器裝備科研生產許可證。研究成果在航空航天、兵器、艦船等國防領域和電子等民用領域得到應用廣泛。通過參與國防**項目研究，學院先后與我省14所、55所、772廠、貴州省4326廠、湖北省航宇救生裝備有限公司等數十家單位建立了良好的科研、產品協作關系，在培育了高水平的學術團隊、提高了學術水平的基礎上，與企業建立了產學研研究基地，使研究成果在國防建設和軍品民用等方面得到了推廣應用，為提高江蘇科技強省地位做出了積極的貢獻。

成果（技術）簡介： 近年來各地火災頻發，造成了巨大的損失，建筑泡沫材料的阻燃已引起全社會的關注。公消[2011] 65 號規定，民用建筑保溫材料采用燃燒性能為 A 級的材料。但是，一般的 RPUF，PS 泡沫，PE 泡沫很難達到這一要求。本技術通過分子 結構改性等手段研制了一種掉渣率小，壓縮強度高，阻燃性能好的泡沫材料。 1．抗拉強度（MPa）≥20 2．延伸率（％）≥500 3．壓縮強度 70%-150% 4．氧指數 40-50% 5．密度（kg／m3）

PbTe材料體系作為p型熱電材料有著優異的性能，不但呈現出較高的熱電優值ZT=2.3@923K（Energy Environ. Sci., 2015, 8, 2056），并且在室溫到900K的溫度范圍擁有較高的平均熱電優值ZTave=1.56，因而其理論發電效率可達20.7%（Nat. Commun. 2014, 5, 4515）。這兩篇論文從不同的方法和機制出發，在n型PbTe研究上實現了重大突破，極大地平衡了n型PbTe相較于p型材料性能的劣勢。 第一篇論文中，該團隊研究發現：通過InSb的復合及實驗條件的控制，有效地在PbTe基體材料中引入多相納米結構，可同時優化該材料體系的熱、電輸運性能。一方面，納米相和基體之間的能量勢壘（勢阱）可以通過能量過濾效應提高Seebeck系數，進而增強功率因子；另一方面，多重納米相的引入增強了界面處的聲子散射可降低晶格熱導率。最終，在n型PbTe-4％InSb復合材料中，獲得極高的熱電優值ZT=1.83（773 K），是目前n型PbTe材料體系中的最高值。