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超高強度銅基復合材料
本項目通過在Cu-Cr原位復合材料中加入稀土來提高銅合金的導電率，同時還能有效提高合金的強度和抗軟化溫度。加入微量合金元素Zr、Ag提高合金的強度和抗軟化溫度。在Cu-15%Cr合金中加入微合金元素Zr的Cu-15%Cr-0.15%Zr合金，由于Zr的加入可使材料的抗拉強度提高8%左右，并減緩退火處理時強度的下降速度，即提高抗軟化溫度30～50℃。中間熱處理溫度在450℃時所得綜合性能最佳，在應變量η=8.63時，形變Cu-15%Cr原位復合材料的抗拉強度可以達到995MPa，導電率為75%IACS。CuNb合金經大量拉拔變形后，形成的Nb纖維分布在Cu基體上，Cu-20%Nb（體積分數%）復合材料的抗拉強度接近2000MPa。
上海理工大學
2021-01-12
高性能纖維紙基功能材料制備技術
本技術適用于芳綸纖維、高強高模聚乙烯纖維、碳纖維、聚醚醚酮纖維、聚酰亞胺纖維等高性能化學纖維，采用濕法造紙技術，制備絕緣紙、摩擦材料等紙基功能材料和蜂窩紙等高強度結構材料等。解決了高性能纖維紙基功能材料生產中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關鍵技術。可提供高性能纖維紙基材料濕法連續生產線成套技術，為相關行業提供高性能纖維紙基功能材料和結構材料及其復合材料等高新技術材料產品。
關鍵技術
對于濕法抄造工藝來說，纖維能否均勻分散、濕法成型工藝和熱壓工藝是否合理是決定產品質量是否合格的重要因素。本項目成果解決了高性能纖維紙基材料生產中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關鍵技術。超高效碳纖維電磁屏蔽紙的制備創新地利用碳纖維、金屬導電纖維這兩種纖維的優勢互補，保證成紙在擁有良好屏蔽效能的同時具有很好的機械性能和柔韌性。性能良好的超高分子量聚乙烯纖維紙主要是采用纖維洗滌-超聲預處理-疏解分散-分散劑分散工藝，通過預處理、添加助劑、成型和增強而制得。采用聚酰亞胺纖維通過自有技術制備得到高性能的聚酰亞胺纖維絕緣紙等紙基功能材料。采用碳纖維配用聚醚醚酮纖維制備紙基摩擦材料。
知識產權及項目獲獎情況
一種聚酰亞胺導電紙的制備方法 201610487328.X
一種超高分子量聚乙烯纖維紙的制備方法 201610921059.3
一種超高分子量聚乙烯纖維的預處理分散方法 201610920332.0
一種超高效碳纖維電磁屏蔽紙 201710204473.7
一種聚醚醚酮纖維紙及其制備方法 201710544478.4
一種碳纖維增強聚醚醚酮紙基摩擦材料及其制備方法 201710559878.2
項目成熟度
實驗室試驗和中試已完成，部分成果已經用于試生產。
投資期望及應用情況
期望在碳纖維、高強高模聚乙烯纖維、聚醚醚酮纖維技等高性能纖維共同進行技術開發或技術轉讓。
采用高性能纖維制備紙基功能材料和結構材料是航空航天、國防、高鐵和電力電機等重要領域開發的一類產品，目前主要是日本、奧地利和美國等國家生產。
國內近年開始關注，并有少數幾家開始進行，但尚只能生產少數幾類低檔次產品。目前已經利用本項目成果建成年產 150 噸聚酰亞胺纖維絕緣紙生產線，生產聚酰亞胺纖維絕緣紙。
江南大學
2021-04-13
二氧化釩基單晶體的制備方法及二氧化釩基單晶體
絕緣體-金屬相變材料領域。 利用簡單易行的方法制備大尺寸高質量二氧化釩單晶體，實現了二氧化釩單晶體電阻的快速溫度響應。
中國科學技術大學
2021-04-14
銅基量子自旋液體的候選者和銅基高溫超導材料母體在摻雜后的電子結構
劉奇航及其合作者以最近由中科院物理所領銜的研究團隊發現的ZnCu3(OH)6BrF為例，采用修正后的單體平均場密度泛函理論方法，對這一體系的本征和摻雜行為進行了詳盡的模擬。研究發現，ZnCu3(OH)6BrF摻雜后，摻入的電子并沒有成為期待的“自由載流子”，而是局域在一個銅原子周圍，引起了局域形變。這種電子與束縛它的晶格畸變的復合體稱為極化子（如圖一所示）。本征材料的帶隙中形成新的電子態。因此，電子摻雜后，ZnCu3(OH)6BrF并沒有實現半導體到導體的轉變。相比之下，具有類似CuO4局部環境的銅氧化物高溫超導體的母體材料Nd2CuO4顯現除了不同的隨摻雜濃度變化的導電性。研究發現，低摻雜濃度時，銅原子附近形成較為擴展的極化子，因此在高摻雜濃度時，這些極化子之間的躍遷可以使系統導電性大大增加，實現半導體到導體的轉變，與實驗觀測很好地吻合。? 該研究圓滿地解釋了最近實驗上觀測到的Kagome晶格的鋅銅羥基鹵化物在摻雜后并不導電的現象，指出要在量子自旋液體實現超導，僅僅找到量子自旋液體體系是遠遠不夠的，還必須實現有效摻雜，注入一定濃度的“自由載流子”，為耕耘在該領域的實驗工作者提出了新的挑戰和實驗方向。
南方科技大學
2021-04-13
低成本制備高效硅薄膜太陽電池關鍵技術研發
南開大學 1978 年在國內率先開展非晶硅材料及其電池的研究，該技術獲得天津市技術發明二等獎。自“六五”至“九五”期間，連續 4個五年國家科技攻關計劃，獲科技部重點攻關和天津市科委的支持，經過 20 余年潛心研發，硅基薄膜太陽電池性能躋身世界先進行列。于 2003 實現非晶硅電池產業化。 2000 年始，在國內率先開展新一代硅薄膜電池的研究。2007 年，該成果實現技術轉移生產。 2009 年，研制成功我國首套基于自主專利技術的、襯底面積0.79m2、線列式 5 室連續 VHF-PECVD 系統及相應中試生產線及其組件制造技術。成為國際上為數不多可開展大面積新一代硅基薄膜太陽 電池研究的單位。 2011 年，開發出年產能 2 兆瓦、具有自主知識產權的、我國首條年產能 2 兆瓦的非晶硅/非晶硅鍺/微晶硅疊層電池生產線及其組件生產技術。生產出的太陽電池組件效率達 9.59%，將新一代硅薄膜電池技術推向產業化。
南開大學
2021-02-01
低成本制備高效硅薄膜太陽電池關鍵技術研發
南開大學 1978 年在國內率先開展非晶硅材料及其電池的研究，該技術獲得天津市技術發明二等獎。自“六五”至“九五”期間，連續 4 個五年國家科技攻關計劃，獲科技部重點攻關和天津市科委的支持， 經過 20 余年潛心研發，硅基薄膜太陽電池性能躋身世界先進行列。 于 2003 實現非晶硅電池產業化。 2000 年始，在國內率先開展新一代硅薄膜電池的研究。2007 年， 該成果實現技術轉移生產。 2009 年，研制成功我國首套基于自主專利技術的、襯底面積 0.79m2、線列式 5 室連續 VHF-PECVD 系統及相應中試生產線及其 組件制造技術。成為國際上為數不多可開展大面積新一代硅基薄膜太 陽電池研究的單位。 2011 年，開發出年產能 2 兆瓦、具有自主知識產權的、我國首條 年產能 2 兆瓦的非晶硅/非晶硅鍺/微晶硅疊層電池生產線及其組件生 產技術。生產出的太陽電池組件效率達 9.59%，將新一代硅薄膜電池 技術推向產業化。
南開大學
2021-04-11
高效率薄膜晶硅納米構架柔性太陽光伏項目
高性價比太陽光伏電池技術，及其低成本規模化開發應用，是我國中長期科技發展規劃中所框定的重點“能源領域”技術突破方向之一。新一代高性能柔性薄膜太陽能電池為豐富光伏器件應用和推廣太陽能建筑一體化提供關鍵基礎，而其實現的核心技術在于制備高品質、穩定且低成本的柔性薄膜材料。本項目在可規模化應用的柔性薄膜襯底上實現低溫晶硅薄膜外延生長、分離轉移、器件優化和先進納米構建框架等一系列核心技術。同時，通過融合和集成先進納米構建體系和材料性能調控，探索新一代高性價比薄膜光伏電池。
南京大學
2021-04-14
晶體硅太陽能電池產業化及應用產品開發
歐洲太陽能協會主席赫爾曼?舍爾博士日前認為，世界經濟應該從依靠礦物資源向太陽資源轉變，太陽型世界經濟將推動第二次工業革命 。太陽能發電是一項高新技術，以太陽能為資源基礎的生產將是一種可持續的發展模式從陽光直接轉變成電流的太陽電池也將不再是昂貴的市場空缺。全球太陽能產品的年銷售額達14億美元，其中12億美元來自太陽能電池的銷售。太陽能工業的年增長率估計在20
西安交通大學
2021-01-12
專用乳化劑定制和有機硅系列高效乳化劑
有機硅產品包括各類硅油（二甲基硅油、含氫硅油、烷基硅油、芳基硅油、羥基硅油）、有機硅107膠、硅樹脂等往往以乳液形式廣泛用于紡織、染整、機械加工、橡膠和塑料加工、建材等諸多領域。本技術從乳化劑的結構和被乳化物結構的匹配關系入手，并結合乳化工藝規程的科學制定，開發了針對各類硅油的系列高效乳化劑，特別對一些難以乳化的高粘度硅油、高粘度107膠、氟硅油等都有特別的乳化劑配方。也可為企業針對難以乳化的油相，或對乳液耐溫、耐電介質等的特殊要求定制開發專用乳化劑。
南京工業大學
2021-01-12
通過超構表面實現對非線性倍頻光子的自旋、軌道角動量的同時調控
把具有C3旋轉對稱性的超構單元按照一定序構排列起來形成圓形的超構表面，超構表面攜帶的拓撲電荷為q，理論分析表明這類超構表面上產生的非線性諧波的自旋和軌道角動量分別為：s=±σ?；l n =(n?1) σq?。對應倍頻諧波情況：s=-σ?；l SHG =3σq?。因此，結合光的自旋角動量控制的非線性幾何相位與拓撲電荷的概念，可以通過超構表面上實現對非線性諧波輻射過程中光的自旋、軌道角動量的同時控制。了解了相關物理機制，為如何在微納尺度上產生并控制光的自旋、軌道角動量兩個維度，設計高密度、多功能光信息處理芯片等奠定重要科學與技術基礎。
南方科技大學
2021-04-13