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新型氣敏材料及MEMS氣敏器件的研究
復旦大學微電子學院教授盧紅亮團隊首次結合硬模板法、原子層沉積技術和水熱工藝，在低功耗MEMS器件上原位合成了單層有序SnO2納米碗支化ZnO納米線的多級異質復合納米材料，并以此作為氣體傳感器，對濃度低至1 ppm的硫化氫實
復旦大學
2021-01-12
聲子拓撲材料的理論研究方面重要進展
課題組采用基于密度泛函理論的晶格動力學方法研究了碲化鎘(CdTe)材料的聲子譜（見圖1(a)），通過系統分析發現在具有閃鋅礦結構的II-VI半導體碲化鎘中存在理想的第二類外爾聲子（見圖1(b)），并且發現這樣的準粒子激發發生于聲學支和光學支的交匯處。課題組隨后根據二階力常數矩陣構造類似于電子系統的Wannier緊束縛Hamiltonian，從而可以
南方科技大學
2021-04-14
混合導體致密透氧膜材料、膜制備及膜應用研究
本項目以天然氣轉化和二氧化碳資源化利用為背景，從應用過程對膜材料及膜的要求出發，運用材料化學工程的基礎理論，開展膜材料的設計、膜材料及膜的制備、膜反應過程的設計及機理研究以及氧分離器的設計四個方面的研究工作。基于膜反應過程，通過研究氧傳輸機理和膜反應機理、膜材料及膜微結構成形機理和控制方法、反應過程與膜分離過程的匹配理論以及膜微結構在反應條件下的演變規律，建立面向反應過程的膜材料設計與制備的理論基礎；提出天然氣轉化、二氧化碳利用的創新流程，為膜反應過程的工程應用奠定基礎。
南京工業大學
2021-01-12
新型磁功能材料特性與應用研究
一、 項目簡介新型磁功能材料目前主要有超磁致伸縮材料、磁性液體材料、硅鋼材料、電磁流變液、壓電和鐵電材料等，這些材料都具有優異的性能和廣泛的應用前景，為電工及相關行業的發展起到巨大的推動作用。在磁功能材料性能測試方面，測試了硅鋼單片及疊片直流偏磁下的磁化特性和磁致伸縮特性，測試了磁性液體的磁化特性、磁粘特性和表面張力等。在磁功能材料數學建模和求解方面，從材料的應用特性著手，以超磁致伸縮材料、磁性液體、硅鋼材料和電磁流變液為例，考慮機械效應、溫度效應、電場效應、磁場效應等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機械耦合模型，編制材料應用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應用方面，研究了超磁致伸縮力傳感器、加速度傳感器，研究了磁性液體加速度傳感器、傾斜角傳感器、微壓差傳感器等，研究了磁性液體在物體比重測試技術和減振技術中的應用。二、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）在國內外學術期刊和國際會議上發表相關論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關科研項目16項，其中國家自然科學基金2項，省部級項目11項，技術開發項目1項。授權發明專利2項。三、 高清成果圖片3-4張
河北工業大學
2021-04-11
鋰電池有機電極材料相關研究
鋰離子電池目前廣泛應用于各類便攜式電子設備，在人類社會的信息化、移動化、智能化、社會化等方面凸顯作用，并有望在電動汽車和智能電網等領域大規模應用。商品化鋰離子電池的正極材料主要是無機過渡金屬氧化物和磷酸鹽，其中過渡金屬資源大都不可再生，電池回收利用技術復雜、成本高，從長遠的角度來看可能會面臨資源短缺等難點問題。因此，可循環再生的電極材料開發已成為電池領域的學術前沿和重大需求。有機電極材料由于含有豐富的碳、氫、氧等元素而顯現出可再生、綠色環保、低成本和高容量等優點，近年來受到了廣泛的關注。有機電極材料的制備具有合成創造的特點。有機電極材料一般可以從植物中（比如玉米等作物和蘋果等果蔬）直接提取或者以生物質材料為原料通過簡單的方法制備得到；在有機材料提取制備、電池裝配和回收過程中產生的二氧化碳又可以被植物吸收利用，因而體現了很好的循環和可再生性。然而，有機電極材料還面臨著在電解液中溶解度大、導電性差、密度低等難點問題，其材料特征、作用機理、構效關系等亟待深入理解。陳軍院士，1967 年生，1985-1992 年在南開大學化學系學習，先后獲學士、碩士學位，并于 1992 年留校工作；1996-1999 年在澳大利亞 Wollongong 大學材料系學習，獲博士學位；1999-2002 年在日本大阪工業技術研究所任研究員。自 2002 年任南開大學教授、博士生導師，2014 年入選英國皇家化學會會士（FRSC）， 2017 年當選中國科學院院士，2020 年當選發展中國家科學院院士。2020 年重要鋰電成果有：Nat. Rev. Chem.：實用鋰電池有機電極材料的前景 Angew. Chem. Int. Ed.：紫精晶體作為鋰電池正極的儲能機理及結構演化 Materials Today：鋰離子電池高能層狀氧化物正極材料的研究進展與展望
南開大學
2021-04-13
線控電動汽車用弧面二自由度永磁輪轂電機研究
本文提出了一種用于線控電動汽車的新型弧面二自由度永磁輪轂電機,能夠實現旋轉和偏擺兩自由度運動,極大程度簡化了車輛的機械傳動系統.給出了典型拓撲結構,介紹了基本工作原理,重點闡述了偏擺力的產生機理.通過理論分析與推導,得到了偏擺力的近似解析表達式,與有限元仿真結果一致.對于偏擺力存在波動的問題,主要通過優化電機結構參數進行改善,其中定子齒頂部形狀對偏擺力影響較大,特別是槽口寬度和齒尖厚度.經過合理的優化,該電機可以實現較恒定的偏擺力輸出.
哈爾濱工業大學
2021-05-04
線控電動汽車用弧面二自由度永磁輪轂電機研究
本文提出了一種用于線控電動汽車的新型弧面二自由度永磁輪轂電機,能夠實現旋轉和偏擺兩自由度運動,極大程度簡化了車輛的機械傳動系統.給出了典型拓撲結構,介紹了基本工作原理,重點闡述了偏擺力的產生機理.通過理論分析與推導,得到了偏擺力的近似解析表達式,與有限元仿真結果一致.對于偏擺力存在波動的問題,主要通過優化電機結構參數進行改善,其中定子齒頂部形狀對偏擺力影響較大,特別是槽口寬度和齒尖厚度.經過合理的優化,該電機可以實現較
哈爾濱工業大學
2021-01-12
鈣鈦礦光伏材料的生長機理原位的研究
隨著能源危機和環境污染問題的日益嚴峻，太陽能等綠色可再生能源近年來得到了廣泛關注。伴隨著光電轉換效率的提升和生產成本的下降，太陽能電池愈加凸顯其廣闊的應用前景。有機無機雜化鉛鹵鈣鈦礦太陽能電池，作為新型太陽能電池的后起之秀，在短短七年內，光電轉換效率從3.8%迅速增長到22.1%。雖然鈣鈦礦太陽能電池在效率上已經取得重大突破，但人們對于鈣鈦礦材料本身的生長機理以及薄膜形貌的形成機制研究還需要進一步加強，而基于此的研究對鈣鈦礦材料的深入認知以及相應的光電器件的應用具有重大意義。
北京大學
2021-04-11
基于新材料的新型真空電子器件的基礎研究
本項目研究了超材料的電磁特性、基于超材料的反向切倫科夫輻射、基于納米材料冷陰極的場發射特性以及它們在高效率、高功率和高頻率的真空電子器件中的應用。相關SCI論文共計153篇，SCIE數據庫中的他引次數為1058次，代表性論文被《自然-納米技術》、《物理評論快報》、《先進材料》等國際頂級期刊上發表的SCI論文他引157次。這些學術成果解決了真空電子器件所面臨的核心科學問題，在國際真空電子學領域產生了重大的影響。
電子科技大學
2021-04-14
隔熱用氣凝膠材料
課題組在國防973項目、教育部“創新團隊發展計劃”項目、總裝預研基金項目、國家自然科學基金等項目支持下，深入開展SiO2氣凝膠、碳化物氣凝膠等方面研究工作。纖維增強SiO2氣凝膠的耐溫性達650℃、密度在0.1~0.3g/cm3、熱導率：0.02W/(m?K)(25℃)、抗壓強度在0.4~1MPa；纖維增強SiC氣凝膠在有氧環境耐溫1400℃、無氧環境下耐溫1600℃、密度在0.28~0.6g/cm3、抗壓強度大于2Mpa、孔隙率在85~94%、室溫下熱導率為0.07W/(m?K)。產品可用于外墻保溫專用氣凝膠板材、氣凝膠玻璃、鋼結構防火，替代傳統的保溫材料對管道、爐窯及其他熱工設備、熱水器、冷藏設備，大型海洋艦艇、船舶、客車、航天導彈等保溫。其中纖維增強SiO2氣凝膠材料方面研究成果已經部分轉讓兩家企業進行產業化生產，產生了顯著的經濟和社會效益。
南京工業大學
2021-04-13