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一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 本項目開創性地將石墨烯用于包覆鈦酸鋰，通過獨特的加工工藝制得業內領先的石墨烯包覆鈦酸鋰材料，有效地解決了鈦酸鋰負極材料的產氣問題，并以此為基礎制得了高性能的鈦酸鋰超級電池。該電池單體可8C持續放電，20C脈沖放電，充放電循環大于30000次，10分鐘可充電90%以上，低溫性能優異（可在-40度環境下放電）。 石墨烯具有高導電性和優良的電化學穩定性，通過石墨烯的均勻包覆改善了鈦酸鋰的電子電導性，進而提升了電池的大倍率充放電能力和高低溫性能。同時，石墨烯包覆降低了材料充放電過程中的極化，提高了材料的容量發揮，通過鈍化鈦酸鋰材料表面的活性位點，解決了其產氣問題。利用該負極材料做成鈦酸鋰超級電池，具有優異的倍率充放電性能、長壽命、高安全性能和優異的低溫充放電性能。 本項目首先開發了石墨烯包覆的鈦酸鋰材料，采用高溫固相法合成，X射線衍射圖譜證明其為標準的鈦酸鋰尖晶石結構，微觀上由100-200nm的一次顆粒組成的微米和亞微米級二次球形顆粒，D50為15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。 獲得了基于石墨烯包覆鈦酸鋰負極材料的鈦酸鋰超級電池，通過串并聯成組后可以用于低溫啟動電源，軌道交通，儲能等領域，在長壽命、高安全、快充和低溫充放電領域具有廣闊的應用前景。

項目簡介：  石墨烯屬于碳納米材料家族中的一員，具  有高硬度、高

制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨特本征性質的石墨烯三維體相材料是材料學研究中兼具學術價值和實用意義的重大挑戰。本項目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨立且懸空的二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成。該材料具有良好的機械性能，在常溫可見光下作用下具有電子發射能力，在瓦特功率級別的可見波段激光或聚焦的太陽光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料樣品可以在真空條件下實現有效的直接光驅動，此現象為國內外所首次觀察及報道，為石墨烯帶來了一種激動人心的潛在應用價值。上述材料的制備及相關性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉換與存儲等領域的應用提供材料支持與相關理論支撐。 項目特色： 1.制備了基于二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成三維石墨烯體相材料，該材料不僅保留了二維石墨烯材料的本征性質， 而且具備優良的機械及光電性能。 2. 在國內外首次觀察到厘米級尺寸的裸眼可見的宏觀石墨烯樣品，只依靠瓦特級別的光作為單一驅動源，即可實現較大距離(數十厘米)的有效的運動，并提出了光致電子發射驅動的機理解釋上述三維石墨烯體相材料獨特的光驅動， 3. 上述材料的制備與性能研究揭示通過有效合理的結構構筑手段，能夠得到以二維石墨烯作為構成單元，并有效保留其獨特二維性質和兼具三維宏觀形態的石墨烯體相材料，此項研究為其它二維材料的開展類似工作并拓展其應用提供了范例和思路。 已取得的成果： 項目的標志性研究結果于 2015 年 6 月在線發表于 NaturePhotonics，并于 2015 年 7 月正式發表（Nature Photonics, 2015, 9, 471-476）。雜志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene”發表了專題評論。英國著名科普雜志 New Scientist 以“Spacecraft builtfrom graphene could run on nothing but sunlight”為題報道了此研究，指出該成果“再為石墨烯這種優良材料增添了一種驚人的性能”。國內主要媒體包括人民日報、光明日報、新華網以及多家門戶網站等均對此研究進行了報道，中央電視臺《新聞聯播》欄目于 2015 年 6 月21 日也對此進行了報道。 市場應用前景： 空間飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動力源問題一直羈絆著人類無法走得更遠。目前幾乎所有的航空、航天飛行均采用化學驅動，即通過噴射燃燒的化學物質來獲得驅動力，光直接驅動飛行是科學界和航空界多年的夢想。

專利內容是本發明針對背景技術存在的缺陷，提出了一種釔鐵石榴石單晶薄膜及其液相外延制備方法，本發明得到的釔鐵石榴石單晶薄膜的鐵磁共振線寬很窄，達到了1Oe以下（0.4Oe），薄膜表面的粗糙度、晶格匹配、應力、含鉛量、雜相等都得到了較大的改善。

本發明提供了一種用于三層結構薄膜的接料裝置，包括接料底板，設置在接料底板的一相對兩側，用于提供粘結膠帶的粘結膠帶組件；設置在接料底板的另一相對兩側，用于對接薄膜整齊對位的膠帶糾偏組件；設置在接料底板上用于接料時固定對接薄膜的壓合組件；以及設置在接料底板上方用于夾持三層結構薄膜各層的夾持組件。本發明實現三層結構薄膜的分層對接，整個裝置結構簡單，操作方便，易于實現。

一種機械疊層ALSB/CIS薄膜太陽電池,屬于一種半導體薄膜太陽電池的結構設計,它是由ALSB頂電池機械疊合在CIS底電池上而成的雙結四端薄膜太陽電池。其中ALSB頂電池,指的是在CORNING 7459玻璃上先沉積N型摻鋁氧化鋅導電層,然后沉積氧化鋅高阻層,再沉積硫化鎘緩沖層,隨后沉積銻化鋁吸收層以及碳納米管涂層作為透明導電層,最后,沉積鎳/鋁柵線而制成的太陽電池;而CIS底電池,指的是在SODA LIME玻璃上沉積鉬,然后沉積吸收層硒銦銅,再沉積緩沖層硫化鎘,隨后沉積高阻氧化鋅和摻鋁氧化鋅,最后沉積與頂電池相同形狀和大小的鎳/鋁柵線而制成的太陽電池。采用上述結構的疊層電池,可以選擇性地吸收和轉化太陽光譜的不同區域的能量,擴展光譜響應的范圍,有效地提高薄膜太陽電池的轉換效率。

其他成果/n本發明公開了一種安裝在汽車進氣系統上的薄膜吸振器，用于消除由進氣系統引起的至少一種車內噪聲，所述汽車進氣系統包括依次連接的進氣管、空氣濾清器和出氣管，該吸振器包括開設在所述進氣管振動異常處的開孔以及密封覆蓋在所述開孔外側的薄膜，所述開孔的孔徑小于進氣管的直徑。本發明在不增加進氣系統降噪空間的前提下，以及合理的成本控制下，可以有效改善進氣系統低、中、高各頻率段噪聲。

“一種化學浴沉積擇優取向生長的納米晶Cu2O薄膜的制備方法”屬于半導體領域。現有方法一般對設備要求較高，需要比較復雜的程序，而最終難以控制成本，這會嚴重影響Cu2O薄膜的應用范圍。本發明提供的納米晶Cu2O薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：分別按照硫酸銅與檸檬酸三鈉的摩爾濃度比范圍為12∶8～12∶36，硫酸銅與抗壞血酸鈉的摩爾范圍為1∶3～5∶6，將抗壞血酸鈉、檸檬酸三鈉溶液依次加入硫酸銅溶液中，使充分絡合；調節溶液pH值至7.0～10.0；置于50°C～95°C水浴溫度中反應1.0h～3.

  巨霍爾效應是納米鐵磁金屬顆粒薄膜中反常霍爾效應的巨大增強現象,是納米材料的新效應,本課題利用巨霍爾效應原理,制備出磁場靈敏度高達125AT、具有實用價值的新型的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;并將顆粒薄膜應用于霍爾器件,替代現有的摻雜半導體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件原型。    本課題的研究,率先將納米體系的新效應巨霍爾效應原理應用于傳感器件領域,制備出具有實用價值的新型納米材料及微型霍爾器件,具有原始創新性。與傳統的半導體霍爾器件相比,基于納米鐵磁金屬顆粒薄膜巨霍爾效應的霍爾器件具有體積小、制備工藝簡單、高度集成、靈敏度高等優點,因此具有更為重要的應用價值。特別是納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩定性能優異、抗核輻射等優點,在微弱磁場探測、航天器的精確定位、導航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途,市場前景廣闊。   本課題利用巨霍爾效應原理,首次制備出磁場靈敏度高達125VAT、具有實用價值的新型的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;并將顆粒薄膜應用于霍爾器件,替代現有的摻雜半導體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件原型。主要創新點有將稀磁半導體引入納米鐵磁金屬顆粒薄膜體系,替代絕緣體母體材料,使體系在厚度較小的情況下,仍能保持高溫鐵磁性;制備出不同種類的具有高靈敏和實用價值的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;將具有巨霍爾效應的納米鐵磁金屬顆粒薄膜應用于傳感器件,替代現有的摻雜半導體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件。    主要創新點有將稀磁半導體引入納米鐵磁金屬顆粒薄膜體系,替代絕緣體母體材料,使體系在厚度較小的情況下,仍能保持高溫鐵磁性;制備出不同種類的具有高靈敏和實用價值的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料;將具有巨霍爾效應的納米鐵磁金屬顆粒薄膜應用于傳感器件,替代現有的摻雜半導體活性層材料,制備出具有實用意義的新型霍爾器件。相關成果已獲國家發明專利授權九項。    本課題的研究,將巨霍爾效應這一納米體系的新效應應用于器件領域,以納米鐵磁金屬顆粒薄膜替代現有霍爾器件的摻雜半導體活性層材料,是一個全新的技術,取得了多項具有原始創新性的技術成果,進一步推進了納米材料在新材料技術、電子信息技術等領域]應用    應用狀況:    與傳統的半導體霍爾傳感器件相比,基于納米鐵磁金屬顆粒薄膜巨霍爾效應的霍爾傳感器件具有體積小、制備工藝簡單、高度集成、靈敏度高等優點,因此具有更為重要的應用價值。特別是納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩定性能優異抗核輻射等優點,在微弱磁場探測、航天器的精確定位、導航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途，市場前景廣闊。

本發明公開了一種氧化鋅基底誘導取向生長的硒化銻薄膜的方 法，其特征在于，該方法是以特定取向的氧化鋅基底誘導生長具有擇 優取向方向的硒化銻薄膜；當氧化鋅基底為(100)取向時，誘導生長出 的硒化銻薄膜是以<、221>、方向為主導生長取向；當氧化鋅基底 為(002)取向時，誘導生長出的硒化銻薄膜是以<、120>、方向為主 導生長取向。本發明中的方法可應用于硒化銻薄膜太陽能電池的制備， 得到相應的硒