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高性能CMOS成像芯片關鍵技術研發與應用
CMOS成像芯片廣泛應用于手機、相機、安保、工業、醫療、科學等眾多應用領域。該領域的絕大部分市場和技術被國外廠商壟斷。成像芯片大量依賴進口存在重大技術風險和政治風險。該項目通過產學研合作，從器件、電路及工藝等多層次突破了高性能CMOS成像芯片的關鍵技術，形成了一批國際、國內發明專利以及集成電路布圖設計等知識產權，開發了國際首款128級TDI型CMOS圖像傳感器芯片，打破了國外在高端成像技術上的壟斷。本項目技術成果達到國際領先水平，且相關成像技術已在產業界得到應用。
天津大學
2021-04-10
高性能聚乙烯專用樹脂的先進制造技術
成果描述：針對目前中國大型石化公司從國外引進的聚乙烯聚合裝置的工藝包落后、只能生產低檔通用料的難題，自主開發一系列具有獨立知識產權的高檔聚乙烯專用樹脂的先進制造工藝技術，取得了巨大的經濟效益。 根據產品使用性能和加工性能要求，設計并定制聚烯烴專用樹脂的關鍵結構，提供結構內控方案，指導聚烯烴聚合大裝置制定催化劑體系和聚合工藝調整方案。 研究的聚合工藝包括：Basell公司Hostalen淤漿法工藝、Spherilene氣相工藝；BP-Solvay公司Innovenes低壓淤漿工藝；Univation公司的Unipol工藝；三井化學的CX工藝等。 開發產品包括：PE100、PE125、PERT等高檔管材料、LDPE涂覆料、LLDPE電子膜保護膜專用料等。市場前景分析：PE100管材料主要用于制造燃氣管、各種給水管材等壓力管道系統，而絕緣電纜聚乙烯專用樹脂主要應用于高壓電纜絕緣、電纜護套，用量大、附加值高、近年來市場需求量持續保持高速增長。然而由于技術附加值高，目前我國的高檔PE100管材料、絕緣電纜料基本全部依賴進口，被國外大公司所壟斷。 擁有其他高性能專用料制造技術，制得的產品如LDPE涂覆料、耐熱PERT管材料、LLDPE電子膜保護膜專用料等，均具有高附加值，市場需求巨大。與同類成果相比的優勢分析：完成高檔聚乙烯專用料產品的結構－性能剖析,提供關鍵結構性能控制指標，建立聚乙烯專用樹脂的結構特性數據庫；提供各種聚合工藝方案，指導裝置進行生產調整，建立快速表征方法，實現生產工藝的快速調整和質量控制。制備的產品滿足其加工及使用性能要求，獲得市場認可。 如PE100管材專用樹脂：耐快速、慢速應力開裂、抗蠕變、剛性和抗沖性等性能，以及焊接性和加工性加工要求；聚乙烯電纜絕緣專用樹脂：力學性能、加工流動性能、潔凈度。 國際先進。
四川大學
2021-04-11
高性能聚酯PET專用樹脂的先進制造技術
成果描述：針對目前國內的聚酯生產裝置的工藝落后、只能生產低檔通用料的難題，自主開發系列具有獨立知識產權的高檔PET專用樹脂的先進制造工藝技術。 開發熱收縮膜共聚酯專用料或光學材料用專用料等。可提供共聚酯熱收縮膜專用樹脂的全套聚合技術及工藝，在PET裝置上實現共聚酯的聚合制造，關鍵技術工藝包括： 1）PET熱收縮膜專用料關鍵結構表征及聚合實現，建立共聚單體含量、分布與收縮性能、結晶性能、加工性能之間的關系； 2）針對國內現有的PET裝置，提供PET熱收縮膜專用料生產內控指標及催化聚合工藝，指導裝置開發共聚酯產品。 3）建立共聚酯專用料結構性能快速評價方法，指導裝置快速調整聚合工藝及條件，可控聚合制備合格產品。市場前景分析：目前國內PET行業產能過剩狀況嚴重，低端產品需求早已飽和，高端產品（如特種聚酯薄膜）專用料又需大量進口。聚酯熱收縮薄膜是一種新型熱收縮包裝材料， 由于它具有易于回收、無毒、無味、機械性能好、特別是符合環境保護等特點，在發達國家聚酯（PET）已成為取代聚氯乙烯（PVC）熱收縮薄膜的理想替代品。目前國內至今尚無完全符合熱收縮薄膜產品要求的國產專用聚酯及與之相配套的成膜工藝問世。具有高附加值，市場需求巨大。與同類成果相比的優勢分析：制備的產品滿足加工及使用性能要求，獲得市場認可。如熱收縮型聚酯薄膜在常溫下穩定，加熱時（玻璃化溫度以上）收縮，在一個方向上發生70%以上的熱收縮。國內領先。
四川大學
2021-04-11
高性能質子交換膜燃料電池及其關鍵材料
"燃料電池是一種能量轉換裝置，它將外界供給的反應物質的化學能用電化學的方式直接轉換成電能。 氫燃料電池是以氫氣為燃料、固體導電膜為電解質的燃料電池，有時直接稱為質子交換膜燃料電池。燃料電池是一個發電系統，由電堆和輔助系統組成，其中電堆由膜電極和雙極板組成，膜電極由催化劑、質子交換膜、氣體擴散層組成。 本項目不僅具有燃料電池系統集成技術，還具備包括催化劑、膜電極等的核心材料技術。產品可以應用于燃料電池汽車、固定式與便攜式電源等。 燃料電池汽車因其具有零排放、效率高、燃料來源多元化、能源可再生等優勢被認為是未來汽車工業可持續發展重要方向，是解決全球能源問題、環境污染問題、氣候變化理想方案。 本項目符合國務院于2015年5月8日發布的《中國制造2025》中對燃料電池發展目標的要求；滿足財政部、科技部、工業和信息化部、發展改革委于2016年12月29日聯合發布的《關于調整新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》中對燃料電池汽車所享受的國家補貼的要求。"
南京大學
2021-04-10
高性能銀系復合抗菌材料開發及應用
微生物對室內環境的污染已成為我國亟待解決的重大民生問題。經過近十年持續攻關和反復驗證,發明了基于納米復合結構構筑與多元協同的納米銀抗菌性能增強方法,促進可見光催化氧化、疏水抑菌等技術手段與納米銀殺菌的高效協同,實現高性能銀系復合抗菌材料的可控制備,并進行應用示范。
浙江大學
2021-04-10
高力學性能形狀記憶聚氨酯及智能骨科器械
本聚氨酯（SMPU）材料相較于傳統高分子材料（PLA、PCL、PE、PP等）具有高力學性能、可記憶、可降解、低溫加工、X射線可透性等特性。應用領域包括：醫用和非醫用。醫用領域可用于骨修復材料，包括：可吸收骨釘、骨棒；脊柱：融合器；填充材料、修復再生材料，覆蓋50%以上骨修復材料應用場景。非醫用可用于膜材（包裝）、模擬手術假體、建筑材料、石膏板假體等。材料性能優勢如下：
1.力學性能突出
室溫下，模量可達約3500MPa，拉伸強度約40～58MPa，拉伸斷裂伸長率約32%。在人體內部生理條件下仍具有580～1200MPa的模量和25～35MPa的拉伸強度，拉伸斷裂伸長率超過200%。
2.形狀記憶
賦形和回復溫度不超過50°C，利于實際應用。形狀固定率大于97%，形狀回復率大于86%。高形狀回復應力：根據硬段的分子結構和硬段含量的不同，形狀回復力在0.1～15.0MPa之間可調，且持續時間長，可達280小時以上。
3.能夠完全填充
材料在形狀回復過程中還能“自適配”不規則的復雜形狀，使智能人工骨能夠自動填充不規則的骨缺損區域，解決骨缺損修復過程中骨不連的問題。
4.微創植入
與傳統的人工骨或其他骨科植入物以開放手術植入人體的實施手段不同，SMP制造的智能人工骨或其他智能骨科植入物（如椎間融合器、骨螺釘、夾骨板等）可以通過微創手術植入人體，然后在體內擴充。這種方法利用SMP及微創手術獨特的優勢，可以很大程度上減輕病人的痛苦并取得理想的醫療效果。
5.降解速率可調
通過調節硬段的分子結構和含量，可獲得降解速率不同的線性SMPUs。
6.低溫加工性能優異
擠出和注塑加工溫度在110～130°C之間，遠低于目前已經商品化的可降解醫用高分子材料聚乳酸、聚乙二醇和聚乙醇酸的加工溫度，加工難度和加工成本更低。
重慶大學
2021-05-09
智能化高性能穩頻法拉第激光
法拉第激光是一種新型的利用鉀、銣、銫原子譜線等作為量子頻率參考的半導體激光器，它采用法拉第原子濾光技術，實現輸出波長與原子多普勒譜直接相對應，擺脫外界振動、溫度變化和電流波動對輸出激光波長頻率的干擾，摒棄了復雜的鎖頻系統。
北京大學
2021-02-01
一種高性能低頻隔振車輛座椅系統
近年來，由于低頻振動造成的坐骨神經痛、腰痛、頸椎病、消化系統疾病及心血管系統疾病等，已成為車輛和工程機械駕駛人員?；嫉鸟{駛疾病；同時，振動導致的駕駛疲勞所引發的疾病和交通事故，正在慢慢地侵蝕著人們的健康和生命。
山東理工大學汽車懸架研究所突破了低頻隔振座椅系統的理論和技術瓶頸，基于系統工程理論發明了一種低頻隔振座椅，并根據低頻隔振理論及非線性動力學理論推導了座椅系統的運動學和動力學方程，運用系統穩定性理論并結合懸架設計理論推導了座椅懸置系統穩定所需要的最佳剛度和最佳阻尼的解析式。前期研究利用Adams軟件建立了座椅的虛擬樣機，仿真試驗證明了該低頻隔振座椅系統具有更優良的綜合隔振性能：在保證振動位移行程的前提下，與智能可控懸架相比，隔振效果相當，但無需控制且成本低廉；與傳統機械式座椅相比，隔振率可提高50%以上，成本僅需增加50元；與空氣懸置座椅系統相比，隔振率可提高20%以上，其固有頻率更低（低頻座椅0.5Hz以下，空氣懸置座椅1Hz以上）。
山東理工大學
2021-04-22
生態型超高性能水泥基復合材料
科研團隊一直致力于生態型超高性能水泥基復合材料的研究，并先后得到國家自然科學基金重點項目及國防項目及地方重大工程項目的資助。經過十余年的科研積累，研制出多種生態型超高性能水泥基復合材料。這些研究成果大多應用在對使用性能要求苛刻的重大工程項目當中。其性能特點主要包括：環保：大摻量復合工業廢渣，取代60％水泥，降低環境負荷；性能優良：抗壓強度100ＭPa～200ＭPa，抗彎強度：25ＭPa～60ＭPa，斷裂能：>30000J/ｍ2 ，高動態力學性能（高抗沖擊、高抗疲勞、高抗爆炸、高抗侵徹能力），高抗裂低收縮低徐變性能（在力學因素、環境因素和氣候因素作用下具有高抵抗變形和抑制開裂的能力），超高耐久性（高耐水性、高抗凍性、高抗腐蝕性、高抗滲性、高抗碳化能力）；養護和成型工藝簡單：標準養護或自然養護，可免振自流平成型，大量節省能耗。
東南大學
2021-04-10
高性能大電流(50kA)銅箔電解電源裝備
超薄銅箱是電子、通信、航天等產業的關鍵材料，而大電流電解電源是超薄銅箔高效高質生產的關鍵裝備，對電流紋波、穩定性、功耗等技術指標要求極高，實現難度大。羅安院士發明的多高頻變壓器PWM全控變換電解電源技術，解決了大電流、低紋波、低功耗銅箔電解的難題。他發明的銅箔電解電源結構及控制方法，實現了IGBT的零電壓開通與關斷， 工作頻率達20kHz，電源模塊電流突破50kA，研制出了高性能大電流(50kA)銅箔電解電源裝備。他發明的多電源模塊阻抗匹配自動均流控制方法，突破了多電源模塊并聯靜動態均流的國際難題，均流誤差≤0.5%。 高性能大電流(50kA)銅箔電解電源裝備與國際知名DYNAPOWER 公司產品相比，電流紋波由2%下降到0.5%，電耗降低12% ，獨占了銅箔生產用大電流整流電源市場，廣泛應用于電鍍、電解、表面處理等領域，市場占有率在50%以上。
湖南大學
2021-04-11