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01. 成果簡介 質(zhì)子交換膜燃料電池具有高比功率、可快速啟動、無腐蝕性、反應(yīng)溫度低、氧化劑需求低等優(yōu)勢，是當(dāng)前燃料電池汽車的首選，然而，針對目前質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)設(shè)計和控制，還存在以下問題： 1. 在考慮零下低溫條件下電堆快速暖機的前提下，實現(xiàn)最優(yōu)增濕效果，是燃料電池系統(tǒng)設(shè)計的一個挑戰(zhàn)； 2. 由陽極與陰極兩側(cè)壓差波動造成的燃料電池質(zhì)子交換膜機械損壞、以及由燃料電池的高電位造成的燃料電池多孔碳紙化學(xué)腐蝕，是限制燃料電池壽命的重要因素； 3. 當(dāng)燃料電池汽車進入隧道或者地下車庫等封閉空間時，由于陽極吹掃而被排出的氫氣會在該密閉空間上方聚集，產(chǎn)生安全隱患； 本成果提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)陽極再循環(huán)和陰極排氣再循環(huán)的燃料電池系統(tǒng)設(shè)計，以及相應(yīng)的氣體壓力隨動控制、氣體濕度多模式控制和輸出電壓鉗位控制，可精確控制進入電堆的氫氣/空氣壓力、總流量、溫度、濕度和氧含量等參數(shù)，具體如下： 1. 燃料電池系統(tǒng)對進氣濕度要求較高，只有在最優(yōu)增濕條件下，才能實現(xiàn)最高輸出效率，為了實現(xiàn)對進氣濕度的控制，目前主要由外部增濕和自增濕兩種系統(tǒng)，前者低濕環(huán)境條件下電堆增濕效果較好；后者取消了外部增濕器，加快了零下低溫條件下電堆暖機過程。本成果采用陽極+陰極雙循環(huán)系統(tǒng)，在小負(fù)荷工況下，增大陰極循環(huán)程度，充分運用陰極生成水對燃料電池進氣進行加濕；在中高負(fù)荷下降低陰極循環(huán)程度，而增高陽極循環(huán)程度，避免由于進氣流量過大引起的陰極循環(huán)泵功率消耗過高的問題。兼顧低濕環(huán)境條件下提高電堆增濕效果與零下低溫條件下電堆暖機過程，提高電堆效率； 2. 首先，進入燃料電池電堆的氣體流量與氣體壓力存在一定耦合關(guān)系，導(dǎo)致陽極與陰極兩側(cè)氣體壓力將隨著燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率變化而變化，由此引起的陽極與陰極兩側(cè)壓差波動會對燃料電池內(nèi)部的質(zhì)子交換膜產(chǎn)生機械損壞，本成果采用陽極+陰極壓力快速隨動控制，從而降低由壓力波動造成的機械損壞；此外，在怠速或小負(fù)荷時，燃料電池的高電位會對燃料電池內(nèi)部的多孔碳紙造成化學(xué)腐蝕，為此，在怠速或小負(fù)荷時，本成果通過增大陽極循環(huán)程度，降低燃料電池電位，實現(xiàn)對電壓的鉗位控制，從而降低由高電位引起的化學(xué)腐蝕；綜上所述，本成果通過陽極+陰極壓力快速隨動控制和電壓鉗位控制，延長電堆壽命； 3. 由于氮氣和水的濃差擴散作用，燃料電池陽極側(cè)都會出現(xiàn)氮氣累積和液態(tài)水水淹現(xiàn)象，引起燃料電池性能下降，因此需要定期對陽極側(cè)進行吹掃，將累積的液態(tài)水、氮氣與未反應(yīng)的氫氣一起排出。本成果在陽極出口處增加了燃料電池小面積單片，用于處理尾排氫氣，從而實現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)氫氣零排放，保障燃料電池系統(tǒng)的運行安全。 燃料電池雙循環(huán)系統(tǒng)02. 應(yīng)用前景 本成果可應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域。03. 知識產(chǎn)權(quán) 本成果涉及9項發(fā)明專利。04. 團隊介紹 項目團隊主要研究方向新能源汽車動力系統(tǒng)，團隊成員包括歐陽明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負(fù)責(zé)人為李建秋，獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎兩項，北京市科學(xué)技術(shù)一等獎一項、中國汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎一項，論文發(fā)表200余篇。項目團隊深度參與了中國新能源汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃、科技研發(fā)、國際合作、示范考核和產(chǎn)業(yè)化推進的全過程，培育出多家學(xué)生創(chuàng)業(yè)型高科技企業(yè)，為中國新能源汽車躋身世界先進行列作出了重要貢獻。05. 合作方式 技術(shù)許可。06．聯(lián)系方式 郵箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

高壓靜電紡絲技術(shù)是一種自上而下 (top-down) 的納米制造技術(shù), 通過外加電場力克服噴頭毛細(xì)管尖端液滴的液體表面張力和黏彈力而形成射流, 在靜電斥力、庫侖力和表面張力共同作用下，被霧化后的液體射流被高頻彎曲、拉延、分裂，在幾十毫秒內(nèi)被牽伸千萬倍，經(jīng)溶劑揮發(fā)或熔體冷卻在接收端得到納米級纖維。該技術(shù)工藝過程簡單、操控方便、選擇材料范圍廣泛、可控性強、并且可以通過噴頭設(shè)計制備具有微觀結(jié)構(gòu)特征的納米纖維。 應(yīng)用高壓靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維膜，其表面積大、孔隙率高、并且具有三維立體連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等特征。結(jié)合聚合物基材的使用，電紡納米纖維膜不僅僅可以有針對性地解決難溶藥物溶解度問題，而且可以用于開發(fā)多種藥物的速溶速效給藥系統(tǒng)。可以根據(jù)用戶需要進行各種藥物速效給藥系統(tǒng)的研制與開發(fā)

本發(fā)明公開了一種基于激光加熱固膜的駐極體薄膜制備方法， 包括：將導(dǎo)電基材層固定于旋涂、噴涂或者刮涂設(shè)備上，并配置適當(dāng) 的駐極體納米顆粒懸浮液；通過調(diào)整旋涂速度、噴涂速度或者刮涂厚 度參數(shù)使得駐極體懸浮液均勻覆蓋，然后對駐極體懸浮液的溶劑執(zhí)行 蒸發(fā)處理，由此在導(dǎo)電基材層上形成具備一定厚度的駐極體材料層； 采用激光加熱設(shè)備將激光照射到駐極體材料層表面上，由此利用激光 照射產(chǎn)生的熱量使得駐極體納米顆粒融化并相互連接，由此制

本發(fā)明公開了一種 Ni 納米線、NiO/Ni 自支撐膜及其制備方法和應(yīng)用。所述 Ni 納米線為平均長度 50,000 至 200,000nm 的超長納米線；其制備方法為：首先配置 Ni 納米線液相生長液；然后在外加磁場下制備 Ni 納米線單質(zhì)；最后分離純化 Ni 納米線。所述 NiO/Ni 自支撐膜包括所述 Ni 納米線及其煅燒制得的表面為 NiO 的 Ni 納米線；其制備方法為：首先將所述 Ni 納米線分散在表面活性劑溶液中；然后抽濾將 Ni 納米線轉(zhuǎn)移到微孔濾膜上，制得 Ni 自支撐膜；最后將

項目簡介： 隨著機械工業(yè)的發(fā)展和自動化水平的提高， 數(shù)控機床的普及， 對工具和耐磨件的要求越來越高。同時隨著生活水平的提高， 鐘表等飾品的外觀要求越來越高。國內(nèi)外都大

丁二酸應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其中生物可降解塑料PBS是丁二酸最具發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獞?yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)1噸PBS需消耗0.62噸丁二酸。PBS與其他生物可降解塑料相比，不僅力學(xué)性能十分優(yōu)異，而且價格合理，市場需求量很大。目前國內(nèi)外已開發(fā)成功以丁二酸為原料合成PBS生物可降解塑料技術(shù)。專家分析認(rèn)為，未來我國PBS的年需求量將達到300萬噸以上，需消耗丁二酸180萬噸，而

本發(fā)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(fā)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(jié)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(yè)應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開了一種交聯(lián)改性聚酰胺復(fù)合膜及其制備方法，其中制備方法包括：(1)將酸溶液與甲醛溶液混合均勻得到還原液，將還原液加熱至預(yù)定溫度并恒溫；所述的酸為磷酸、乙酸、硼酸中的至少一種；(2)將表面含有氨基的聚酰胺復(fù)合膜浸入恒溫的還原液中，攪拌反應(yīng)后取出膜，洗滌去除還原液后得到N-羥基化修飾的聚酰胺復(fù)合膜；(3)將N-羥基化修飾的聚酰胺復(fù)合膜浸入交聯(lián)劑溶液中，攪拌反應(yīng)后取出膜，洗滌去除交聯(lián)劑后得到交聯(lián)改性聚酰胺復(fù)合膜；交聯(lián)劑為戊二醛、己二醛、丁二醛中的至少一種。本發(fā)明的制備方法在不明顯損失聚酰胺復(fù)合膜分離性能的同時增強了聚酰胺復(fù)合膜的耐氯性能。