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根據(jù)燃料電池外特性軟、動態(tài)響應(yīng)慢的缺點(diǎn)，本項(xiàng)目提出了復(fù)合型燃料電池供電系統(tǒng)，利用能量管理控制策略控制系統(tǒng)中的能量流，確保系統(tǒng)高效可靠工作。本系統(tǒng)非常適用于混合動力汽車、應(yīng)急備用電源等場合。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 新能源聯(lián)合供電系統(tǒng)是將風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、燃料電池以及蓄電池等結(jié)合在一起連續(xù)向負(fù)載供電系統(tǒng)。 南京航空航天大學(xué)航空電源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已于2005年先后購買了300W風(fēng)力發(fā)電機(jī)、1kW質(zhì)子交換膜燃料電池和1kW太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，并開展了關(guān)于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電和燃料電池發(fā)電的研究工作，本課題組已采用以上三套裝置分別進(jìn)行了獨(dú)立系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，已取得很多研究進(jìn)展。正在進(jìn)行風(fēng)光氫聯(lián)合供電系統(tǒng)的研究，目前已完成原理，正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 1.燃料電池供電系統(tǒng) 氫能是一種清潔新能源，燃料電池是氫能應(yīng)用的一個重要。根據(jù)燃料電池外特性軟、動態(tài)響應(yīng)慢的缺點(diǎn)，本項(xiàng)目提出了復(fù)合型燃料電池供電系統(tǒng)，利用能量管理控制策略控制系統(tǒng)中的能量流，確保系統(tǒng)高效可靠工作。本系統(tǒng)非常適用于混合動力汽車、應(yīng)急備用電源等場合。 2.太陽能光伏供電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 本研究首先建立太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的模型，以進(jìn)一步了解其特性。其次根據(jù)不同輸入源的特性，設(shè)計高效率高功率密度功率變換器。采用最大功率追蹤技術(shù)控制系統(tǒng)，使得太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作在最大功率點(diǎn)。 3.風(fēng)光氫聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng) 本研究將風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池和燃料電池通過功率變換器組成了一套風(fēng)光氫聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，同時提出能量管理策略是通過控制變換器使風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池和燃料電池既可以同時向負(fù)載供電也可以單獨(dú)向負(fù)載供電。由于風(fēng)能和太陽能是可再生能源，應(yīng)該盡可能多地利用，當(dāng)其不足以提供負(fù)載功率時，由燃料電池配合其向負(fù)載供電。當(dāng)夜晚和無風(fēng)時，太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)不能正常工作，由燃料電池單獨(dú)向負(fù)載供電。該系統(tǒng)可用于分布式供電也可并網(wǎng)發(fā)電。 三、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎 教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才（成果名稱：“燃料電池供電系統(tǒng)”）、江蘇省六大人才高峰計劃（成果名稱：“多種新能源聯(lián)合供電系統(tǒng)研究”；項(xiàng)目號：07-E-022）以及國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（成果名稱：“多輸入直流變換器電路拓?fù)浼翱刂撇呗缘难芯?rdquo;；項(xiàng)目號：50807024）的資助。目前共有3項(xiàng)專利在申請中。

此方案可同時實(shí)現(xiàn)對催化劑活性位點(diǎn)（Fe-N4）的電荷密度以及Fe離子3d層電子結(jié)構(gòu)的調(diào)控，此外FePc＆rGO不僅在堿性介質(zhì)中展示出優(yōu)于商業(yè)Pt/C催化劑的ORR性能，由該催化劑組裝的鋅－空氣電池（液態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)）也具有令人滿意的實(shí)際應(yīng)用潛力，這種活性位點(diǎn)內(nèi)外部雙重優(yōu)化的策略可為氧電催化劑的機(jī)理研究提供新的思路與見解。

能源路由器是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)與配電網(wǎng)的信息交換與電能共享的核心電力電子裝置。現(xiàn)有的以固態(tài)變壓器為核心的電力變換裝置由于其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)落后，且效率低下，不能實(shí)現(xiàn)基于能源路由器的能源協(xié)調(diào)控制策略。針對上述難題，研發(fā)了一種應(yīng)用于能源互聯(lián)網(wǎng)的能源路由器裝置，包括三相三電平雙向整流單元、六相交錯DC/DC雙向變換單元、自激軟啟動推挽式全橋DC/DC雙向變換單元、三相諧振軟開關(guān)雙向逆變單元、單相全橋雙向逆變單元；可實(shí)現(xiàn)從各能源終端將分布式電源并網(wǎng)，能量轉(zhuǎn)換形式更加多樣化，從根本上實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動；多單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定其可提供多種電壓等級電能，滿足多種負(fù)載與儲能設(shè)備的需求。

項(xiàng)目1：基于超分子化工和納米技術(shù)，將具有特定光學(xué)特性分子引入膨潤土層狀主體結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)分子尺度的均一復(fù)合，得到具有發(fā)光效率高、亮度強(qiáng)、壽命長、穩(wěn)定性好、色度純正的光學(xué)功能納米材料，并將其添加到高分子樹脂中獲得新型復(fù)合熒光油墨。該系列高性能材料的產(chǎn)業(yè)化在光致/電致發(fā)光。熒光傳感器等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。特別是可以作為新一代稀土替代型熒光防偽材料。防偽商標(biāo)，防偽標(biāo)簽的使用者，從事各類產(chǎn)品包裝及證件的公司和相關(guān)政府企業(yè)均可作為本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要用戶。預(yù)計 2015年，本產(chǎn)品國內(nèi)年需求量將達(dá)1萬噸，國內(nèi)年消費(fèi)額達(dá)6.5億元，投資回收期約4.2年。 項(xiàng)目2：基于插層組裝原理，將功能性聚合物在膨潤土表面及層間進(jìn)行插層改性，以實(shí)現(xiàn)膨潤土相關(guān)物理化學(xué)特性（如親水親油性。熱穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度等）的精細(xì)調(diào)控。將該類無機(jī)有機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用于高附加值化工助劑領(lǐng)域，如高分子聚合物（如橡膠、塑料。滌綸等）的增韌材料、阻燃材料、熱穩(wěn)定材料、抗沖擊材料等，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料功能的一體化。

新能源轉(zhuǎn)換和儲存技術(shù)是當(dāng)今世界解決目前化石能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的核心途徑。廉價的電解水產(chǎn)氫催化劑和高容量的儲能材料成為大規(guī)模推廣此類新能源技術(shù)的關(guān)鍵。對于電解水產(chǎn)氫而言，貴金屬鉑基催化劑的產(chǎn)氫活性最好，但其資源有限，無法推廣使用。相比而言，非貴金屬鉬基材料以其特殊的理化性質(zhì)表現(xiàn)出優(yōu)異的分解水制氫活性，但存在導(dǎo)電性低及材料團(tuán)聚問題，這導(dǎo)致材料活性位點(diǎn)暴露少和穩(wěn)定性差等問題。為了解決這些挑戰(zhàn)性問題，近日，北京大學(xué)工學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了一種具有強(qiáng)耦合作用鉬基金屬雜化材料的制備新策略提升電催化產(chǎn)氫性能，并發(fā)現(xiàn)強(qiáng)耦合材料對于儲鈉展現(xiàn)了優(yōu)異的容量、倍率和穩(wěn)定性。

相關(guān)專利提供一種牙體硬組織再礦化的復(fù)合材料，包括模擬體液，在模擬體液中增加羧甲基殼聚糖和無定形磷酸鈣成分。能對脫礦牙體組織起到再礦化作用。

"本項(xiàng)目研發(fā)的新型量子吸藍(lán)光材料，用于防藍(lán)光眼鏡，防藍(lán)光護(hù)眼貼膜等產(chǎn)品。可用于防護(hù)液晶（LCD）和有機(jī)電致發(fā)光（OLED）手機(jī)，電腦顯示器等電子產(chǎn)品顯示器屏幕發(fā)出的高能藍(lán)光，實(shí)現(xiàn)健康護(hù)眼的目的。 該種新型量子吸藍(lán)光材料具有超強(qiáng)的光波過濾功能，比市面現(xiàn)有主流吸藍(lán)光材料效果高10－100倍，處于世界領(lǐng)先水平。在技術(shù)層面優(yōu)于市場上現(xiàn)有產(chǎn)品。依托于先進(jìn)的新型量子技術(shù)制備防藍(lán)光護(hù)眼鏡片和護(hù)眼貼膜，可高效吸收藍(lán)光，從根本上解決電子產(chǎn)品藍(lán)光傷害這一社會痛點(diǎn)問題。 本項(xiàng)目量子防藍(lán)光眼鏡和貼膜產(chǎn)品的生產(chǎn)有兩條技術(shù)路線，主要步驟如下： 1、無機(jī)吸藍(lán)光材料分散在聚合物基材（如聚碳酸酯,聚丙烯酸酯）中直接成型； 2、無機(jī)吸藍(lán)光材料分散在紫外光固化膠水中，采用涂布技術(shù)制作鏡片或者可貼合膜片。"

聚合物多孔材料在高技術(shù)領(lǐng)域有可觀的應(yīng)用前景，如作為有機(jī)合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過高內(nèi)相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，是極具工業(yè)價值的一種技術(shù)。但前人的工作都基于乳液經(jīng)典理論：Bancroft規(guī)則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴(yán)重限制了以高內(nèi)相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應(yīng)用，迫使其在使用前必須經(jīng)由復(fù)雜的表面功能化；且傳統(tǒng)方法在制備穩(wěn)定高內(nèi)相乳液時，乳化劑占有機(jī)相5-70 wt%，大大增加了高內(nèi)相乳液制備成本，并造成環(huán)境污染。本項(xiàng)目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過程乳化劑用量為技術(shù)特點(diǎn)，以僅占有機(jī)相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩(wěn)定劑，獲得穩(wěn)定的、水相體積分?jǐn)?shù)達(dá)96.3vol% 的油包水型高內(nèi)相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機(jī)合成的微反應(yīng)器和催化劑載體，避免了高毒性有機(jī)錫類催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學(xué)工業(yè)中直接應(yīng)用提供新的途徑。

相關(guān)專利提供一種牙體硬組織再礦化的復(fù)合材料，包括模擬體液，在模擬體液中增加羧甲基殼聚糖和無定形磷酸鈣成分。能對脫礦牙體組織起到再礦化作用。應(yīng)用范圍:可廣泛應(yīng)用于口腔齲病預(yù)防和治療等相關(guān)領(lǐng)域。效益分析:基于相關(guān)專利的牙體硬組織再礦化的復(fù)合材料，具有無毒、無刺激，具有良好的生物相容性和抗菌性的特點(diǎn)，其主要技術(shù)優(yōu)勢如下： （1）在模擬體液增加羧甲基殼聚糖和無定形磷酸鈣成分，發(fā)揮作用的活性成分為 CMC-ACP 納米復(fù)合物，能在臨床上取得廣泛應(yīng)用； （2）向復(fù)合材料中加入山梨糖醇，形成含有山梨糖醇的牙體應(yīng)組織再礦化的復(fù)合材料； （3）向復(fù)合材料中加入含薄荷香精的酒精溶液，得到漱口水； （4）對脫礦牙體組織起到再礦化作用，適用人群范圍較廣； （5）CMC 具有良好的生物相容性和低致敏性，CMC-ACP 對某些口腔致齲菌有較好的抑制作用，能阻止齲病進(jìn)展。

底泥原位固化穩(wěn)定化制備不同功能材料的技術(shù)，在底泥性質(zhì)和污染物水平和賦存形態(tài)分析的基礎(chǔ)上，利用水泥的水化反應(yīng)形成水化產(chǎn)物物理封裝或通過化學(xué)反應(yīng)將有效態(tài)重金屬污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闅堅(jiān)鼞B(tài)；加入外加劑，使底泥中的硅、鈣、鋁等離子形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，促進(jìn)底泥膠結(jié)。針對不同應(yīng)用目標(biāo)，通過調(diào)節(jié)配方配比研制出具有多種強(qiáng)度的安全和耐久的工程材料；