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石墨烯包覆鈦酸鋰材料及高性能超級電池
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。
南開大學
2022-07-29
高性能等離子體金屬表面強化技術及裝備
項目簡介 滲氮滲碳強是廣泛需要的技術，等離子滲氮滲碳強化零部件表面，環保、高效等， 但滲層不均、打弧等。本項目發明了一種交互式雙陰極等離子表面熱處理裝備，強化電場強度，
西華大學
2021-04-14
一種高性能乙烷氧化脫氫制乙烯催化劑
用于乙烯生產。乙烯是世界上產量最大的化學產品之 一，是一種重要的化工基礎原料，目前石油化工產品中約有 75%都是乙烯生產的，乙烯產品占有機化學品的 40%以上； 傳統乙烯制備工藝為石腦油、乙烷蒸汽裂解技術，存在高能耗以及副產物排放的問題。 傳統乙烷蒸汽裂解生產乙烯方法反應溫度在 1000 攝氏度左右，能耗高；本方法反應條件溫和，乙烯收率達到工 業生產要求，具有一定的市場前景。提供了與苛刻反應條件下乙烷無氧脫氫制乙烯工業路線相當乙烯收率的溫和反應條件下（低于 450 攝氏度）乙烷氧化脫氫制乙烯反應催化劑，目前穩定性優于 200 小時。高性能高催化劑，該催化劑具有高乙烯收率，以及高穩定性的優勢，能大大降低乙烷氧化脫氫制乙烯生產成本
中國科學技術大學
2023-05-17
汽車用高性能熱作模具材料及表面復合強化技術
可以量產/n成果簡介：近幾年來,中國的轎車市場每年新增的車型不下百款,由于汽車大部分零部件是由模具制造成型的，僅每年新開模具就超過100億元，因此提高模具制造質量及壽命對汽車產品質量和汽車行業的發展至關重要，具有極大的經濟效益和社會效益。本成果借助大型熱力學和動力學計算軟件Thermo-calc&Dictra，在H13鋼基礎通過優化合金成分并添加微量的鈮，在保持H13鋼原有優異性能的前提下，改善H13鋼的熱疲勞性能，從而出開發一種新型優質的汽車用熱作模具鋼HG1鋼。同時結合表面處理新工藝，將
湖北工業大學
2021-01-12
一種高性能silicalite分子篩膜的制備方法
本發明公開了一種高性能silicalite分子篩膜的制備方法。該方法包含以下步驟：選取合適硅鋁比的ZSM-5分子篩作為晶種；利用浸泡+擦涂的方法將適量晶種涂覆在載體上，干燥后形成晶種層；配制合成silicalite分子篩膜的合成液，室溫攪拌陳化4小時；將帶有晶種層的載體放入高壓合成釜，并將陳化后的合成液逐滴加入后進行晶化；晶化完成后，用水洗滌、干燥，煅燒去除模板劑，得到silicalite分子篩膜。本發明首次使用ZSM-5分子篩制備晶種層，可以提高分子篩膜層與載體的結合力，減少膜層缺陷，顯著提高分子篩膜的滲透汽化分離性能，具有良好的工業應用前景。
浙江大學
2021-04-13
高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略
驗證D5h局域對稱性可以有效減弱橫向磁各向異性以及抑制磁量子隧穿效應（Chem. Sci.2013, 4, 3310），隨后再進一步通過精準分子設計，創造了其時單分子磁體的有效能壘和磁滯回線開口溫度的世界紀錄（Angew. Chem. Int. Ed.2014, 53, 12966;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 5441;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 2829），同時又發現D5h局域對稱性的鈥單離子磁體中的超精細相互作用可以有效抑制零場磁量子隧穿效應（Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 4996） 為高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略（包括對稱性策略的理論基礎、高性能單分子磁體中的理論模擬和實驗分析、相關實例討論）以及未來的機遇與挑戰作了全面論述
中山大學
2021-04-13
高性能交流伺服系統(機電一體化系統)
交流伺服機電一體化系統對自動化，自動控制，電氣技術，電力系統及自動化，機電一體化，電機電器與控制等專業既是一門基礎技術，又是一門專業技術，因為它不僅分析各種基本的變換電路，而且結合生產實際，解決各種復雜定位控制問題，如機器人控制，數控機床等。
高性能交流伺服系統（機電一體化系統）研究的內容，就是用電力電子技術解決工業調速、伺服定位及其工業柔性制造系統，大量用于機器人、數控機床、測量設備、紡織、印刷、包裝、半導體及軍事裝備等的機電一體化產品的設計、安裝、調試之中，還可廣泛應用于數碼雕刻，模具生產等工業生產應用場合，具有節約能源，提高勞動生產率的重要意義。
本成果是構成一個三維立體伺服控制系統，通過微機編程，可進行三個自由度的協調控制，實現高速（3000r/min）、高精度（16384P/R）、低震動等伺服特性，該技術代表21世紀最新調速及伺服傳動控制。
技術指標：
1．工作臺面積（working table）：2400×2400（可選）；
2．行程（sravels）：（x，y，z）2400×2400×120（可選）；
3．主軸轉速（spindle speed）：0～24000rpm精度：0.001mm／步；
4．主軸功率（power of spindle）：1kw/1.2kw；
5．驅動馬達（drive motor）：400w/1kw/2kw（可選）；
6．工作臺荷重（load of table）：150kg。
南京工業大學
2021-01-12
三維機織/編織高性能纖維樹脂基復合材料
以高性能纖維（玻纖、碳纖、芳綸等）為增強體，通過自有獨特專利技術制備三維正交、角聯鎖、間隔型機織物以及三維多向編織物，并通過樹脂改性、復合成型等技術集成制備成系列三維機織、三維編織復合材料。系列結構材料具有質輕、高強、高模、耐沖擊等性能、阻燃、隔音、隔熱等特性，可廣泛用于交通工具、體育用品、軍事、安全防護等領域。
關鍵技術
① 重構出“纖維-預制件-復合材料”在空間位置的真實圖像，再現復合材料內部纖維束空間路徑、偏轉和纖維束間的接觸狀態，定量揭示工藝織造參數之間的關聯關系；基于連續介質假設和有限變形理論，建立三維機織多尺度結構設計方法。
②以界面相的微觀結構為切入點，從設計合理的碳纖維-環氧樹脂界面微結構入手，將碳納米材料作為納米改性劑引入碳纖維/環氧樹脂復合材料界面中，揭示其界面增強增韌機理，最終確立界面、結構與性能的關聯機制。
知識產權及項目獲獎情況
（1）一種用于寬幅扁平碳纖維絲束的連續定型工藝ZL201010519415.1
（2）一種適用于無彎曲織物織造的夾頭 ZL201310303000.4
（3）一種適用于無彎曲織物織造的送經裝置 ZL201310302349.6
（4）一種無彎曲織物織造的緯紗遞進裝置 ZL201310302920.4
（5）一種體密度梯度變化的碳纖維針刺預制體 ZL201410159117.4
（6）一種深交聯結構碳纖維增強酚醛樹脂基摩擦材料及其制備方法ZL201501531119.6
項目成熟度：成熟度 5 級
投資期望及應用情況 ：可廣泛用于交通工具、體育用品、軍事、安全防護等領域。
江南大學
2021-04-13
工業用高性能、多功能聚合物微球的開發
1、項目簡介
（1）地板蠟制品用聚合物微球：利用不同的大分子單體進行乳液聚合制備 具有功能性的高分子微球乳液，用于工業地板蠟水。技術性能指標：蠟膜光澤度高，耐磨擦性能優良，抗靜電、硬度高、對基材附著性能優良；
（2）水泥添加劑用聚合物微球：通過分子設計合成的親水核/親或疏水殼高分子微球乳液應用于水泥砂漿中。技術性能指標：提高水泥砂漿粘接性、耐水性、耐久性、柔韌性，與保溫材料聚苯板的粘結強度大于 0.8MPa，與面磚粘結強度大于 1MPa；
（3）三次采油用聚合物微球：制備尺寸可控、帶有親水性基團的聚合物微球用作油田三次開采用堵水劑，對油田高滲透層進行選擇性堵水驅油。技術性能指標：可制備出不同規格的產品，有針對性地在不同孔徑的多孔介質內滯留、脹大、控制水的流度，改善或降低流度比，擴大波及面積，降低驅油過程水相滲透率。
江南大學
2021-04-13
高性能有機染料及重金屬離子吸附劑
利于鎳基層狀雙氫氧化物LDH納米材料比表面積大、層間陰離子可以交換的特點，先后研發了NiFe系、 NiCo系、CoFe系LDH吸附劑，實現了對有機染料亞甲基橙色MO、重金屬離子Cr6+、As3+的吸附，可用于環保行業對處理污水及重金屬離子污染。成果先后發表于Chemosphere 152 (2016) 415-422、Microporous Mesoporous Mater. 234 (2016) 230-238、Colloids and Surfaces A 529 (2017) 907–915、Environ. Eng. Sci. 2018,35(4):373-381對有機染料MO的處理能力：NiFe-NO3-LDH 205.78 ；NiFe-Cl-LDH為 769.23 mg/g；NiCo-LDH為497 mg/g；CoFe-NO3-LDH 1,206mg/g。
重慶大學
2021-04-11