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高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略
驗證D5h局域對稱性可以有效減弱橫向磁各向異性以及抑制磁量子隧穿效應（Chem. Sci.2013, 4, 3310），隨后再進一步通過精準分子設計，創造了其時單分子磁體的有效能壘和磁滯回線開口溫度的世界紀錄（Angew. Chem. Int. Ed.2014, 53, 12966;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 5441;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 2829），同時又發現D5h局域對稱性的鈥單離子磁體中的超精細相互作用可以有效抑制零場磁量子隧穿效應（Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 4996） 為高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略（包括對稱性策略的理論基礎、高性能單分子磁體中的理論模擬和實驗分析、相關實例討論）以及未來的機遇與挑戰作了全面論述
中山大學
2021-04-13
超高分辨柔性流場感知系統
與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領域的難題。
面向微小型無人機的飛行參數測量，北航研發團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側滑角和空速的多參數感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數傳感方案。
該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結構以及高電阻溫度系數材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現了微小型無人機的曲面貼附功能。經風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。
研究團隊已經完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數感知應用。結果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態檢測、空速估計以及飛行安全監測方面的應用，為無人機的飛行參數測量提供了創新的設計思路與發展前景。
北京航空航天大學
2024-07-08
高性能水基環保型橡膠與金屬熱硫化粘合劑
橡膠與金屬熱硫化粘合劑應用于汽車工業、機械工業等領域中橡膠-金屬復合制品 及零部件的制造。傳統熱硫化膠粘劑多為溶劑型產品，含有毒有害的酮類、氯化溶劑、 芳烴溶劑等，且常采用對人體及環境都是有害的重金屬鹽成分，而環保水基型產品被國 外公司壟斷，國內尚屬空白。 本項目產品為高性能水分散型環保產品，粘接強度高、耐高溫性能好、施工工藝簡 單，各項指標均達到國外同類產品先進水平，打破了國外公司的技術與產品上對國內的 制約。 本項目團隊同時開發完成以及正在開發許多用于新能源（太陽能及 LED 等）、汽車、 電子電器等先進制造業用各種膠粘劑及新材料項目。在新材料的產業化開發方面擁有較 雄厚的實力。
同濟大學
2021-04-11
高性能大直徑稀土超磁致伸縮材料產業化技術
稀土超磁致伸縮材料的磁致伸縮應變比壓電陶瓷大4倍以上，而且能量密度比壓電陶瓷大10倍以上，但其楊氏僅為壓電陶瓷的1/3左右。美國將其列為戰略性功能材料，并對我國實行禁運。傳統制備技術主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉爾斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮區區熔法(Float Zone法)。上述三種制備GMM工藝都存在共同缺陷：1.生產效率很低，生長一件?18′150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生產GMM工序很長，需要合金熔煉、晶體生長、熱處理等工序，生產成本高，設備投資大，3.生產GMM成品率只有15-30%。 本項目采用具有自主知識產權的一步法工藝和設備生產稀土超磁致伸縮材料，與傳統工藝相比較主要有如下優點：1.質量好、高性能。因一步法工藝是將合金熔煉、晶體生長、熱處理三道工序集中于一臺設備完成，故減少了過程污染，雜質和氧含量低，合金成分控制準確，提高了材料的性能和產品的一致性；2.效率高、成本低。一步法易于實現自動化控制，操作簡單，人為因素少，故產品的合格率高(達80%)；單爐產能達5-10公斤，每天可以生產2-3爐，生產效率比傳統工藝提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制備大直徑（?70mm以上）棒材。一旦形成規模生產，大幅度降低生產成本和產品價格。稀土超磁致伸縮材料在低頻、大功率換能器中得到了越來越廣泛的應用。此外，可廣泛應用到機械、電子、石油、紡織、航天、農業等其他領域，是一種重要的新型功能材料，是許多高技術的物質基礎，被譽為是21世紀的戰略材料。
北京科技大學
2021-04-11
基于高性能計算集群機器學習的交通大數據分析系統
本平臺實現交通數據的可視化、預測、關聯性分析
中山大學
2021-04-10
高性能釹鐵硼整體輻向磁環產業化關鍵技術
輻向整體永磁環是磁場方向沿徑向呈放射狀分布的磁性器件，具有高效的勵磁作用，能明顯提高器件的工作效率，并顯著降低其體積和重量，是日本NEOMAX公司的高技術產品，其制造技術對我國采取保密封鎖。為此，在廣東省教育部產學研結合協調領導小組辦公室的資助下，北京科技大學和肇慶三環京粵磁材有限責任公司進行產學研合作，項目總投資150萬元，其中省產學研經費50萬元，企業自籌100萬元。項目組開展了輻射取向磁場設計、整體輻向模具的設計、磁粉高均勻裝填技術、整體輻向永磁環燒結及熱處理技術和多極/輻向磁環的充磁技術等研究，突破了輻向磁場及模具設計和整體輻向永磁環燒結及熱處理技術等關鍵技術，完成了項目合同的各項技術指標(材料利用率≥90％；磁環生產成品率≥90％；磁體最大磁能積≥320kJ/m3；多極整體永磁環的密度不均勻性≤1.5％；每極氣隙磁密波形系數≥0.8，極間磁密不均勻性≤8％；輻向整體磁環的表面磁密不均勻性≤6％)。項目實施后，肇慶三環京粵磁材有限責任公司改拼裝輻向釹鐵硼永磁環為整體輻向釹鐵硼永磁環，不僅大幅提高了磁環的性能和技術附加值，而且節約了原材料80噸，僅原料成本節約1200萬元，深受恒磁實業有限公司、聞達磁鐵有限公司和肇慶市中寶機電設備實業有限公司等用戶的高度評價，產生了顯著的經濟和社會效益。
北京科技大學
2021-04-11
高性能動力電池高鎳系三元正極材料
一、項目簡介動力鋰離子電池在社會生產和生活中具有廣泛的應用，比如新能源汽車。發展高能量動力鋰離子電池關鍵之一就是發展具備高儲能能力的正極電極材料。高鎳系鎳鈷錳酸鋰 LiNixCoyMnzO2(NCM)具有高的儲能容量(>200 mAh/g)、高的工作電壓和理論能量密度（800 Wh/kg），能夠滿足單體電池能量密度的要求，是當前重點研究對象。本項目成功發展高鎳系三元正極材料，包括兩個類別即 NCM-1 和 NCM-2。NCM-1 展示了優異的電化學性能，在 2.7-4.5 V 工作電壓區間和 0.1C 倍率下放電比容量大約 210 mAh/g；當倍率增加到 5C 時，放電比容量依然可以達到 150mAh/g；在 0.5 C 倍率下，經過 100 次充放電循環后，其容量保持率在 95%以上。NCM-2 放點比容量較低，但是穩定性能更優。二、產品性能優勢該系列高鎳系三元正極材料具有高的克比容量、優異的循環穩定性和倍率性能。同時，該系列產品采用目前工業化制備方法，便于推廣。三、市場前景及應用2018 年中國鋰電正極材料市場總產值達 540 億元，其中三元正極材料占比最大，達 258 億，總占
中山大學
2021-04-10
一種高性能錳酸鋰正極材料及其制備方法
本發明針對現有尖晶石錳酸鋰和層狀錳酸鋰正極材料性能的不足，通過原料配比的設計，以及控制合理氣氛和熱處理溫度、時間來制備高性能的錳酸鋰正極材料，該材料既有較高的放電比容量，又有優良的循環性能。
四川大學
2021-04-11
醇基燃料高性能引射式自適應配風燃燒技術
本成果屬于能源與動力工程技術領域，涉及節能、燃燒、傳熱學、熱力 學、環境保護等等多個相關學科。 成果針對醇基燃料工業燃燒過程中存在積碳堵塞氣化管道、燃燒效率 低、燃燒穩定性差、醇基燃料工業燃燒技術及裝置不成熟等問題，創新研發了 60-350kW額定功率下負荷大范圍變動（25%-120%）醇基燃料引射式自適應配風 燃燒技術： ① 首次開發了醇基燃料引射式自適應配風技術，獲得了負荷大范圍變動下引 射式自適應配風技術、關鍵工藝參數，燃燒中能根據熱負荷大小自動調節燃燒所 需的配風量，實現燃料完全燃燒； ② 成功首創了低于醇基燃料析碳溫度條件下促使其氣化的恒溫實時預氣化 技術，能夠在燃燒器的功率調節范圍內，實現醇基燃料完全氣化，且未見過熱積 '③基于自主研發的醇基燃料引射式自適應配風技術、液體燃料無析碳恒溫氣 化技術，首創了具有自主知識產權的醇基燃料高性能引射式自適應配風燃燒技術, 解決了負荷大范圍變化（25%-120%）時的自適應配風、無析碳實時氣化、氣化管 道堵塞、燃燒效率低、燃燒穩定性差、污染物排放較高等難題，燃燒效率達99. 9% 以上，且完全燃燒后，無粉塵排放，主要污染物排放（CxHy<lppm, C0<lppm, N0x<10ppm）遠低于國家標準； ④應用本研究成果提出了適合于中小型燃煤、燃油工業爐的燃燒系統與裝置, 并進行了工業應用，可將現有燃煤熔煉爐等中小型工業爐的熱效率由25%-30%提 高至80%以上。
重慶大學
2021-04-11
復雜殼體、法蘭等管件高性能柔性整體成形制造技術
系統研究了換熱器襯環、高壓組合電器殼體等管件高性能柔性制造工藝原理及工裝夾具裝置；發展了裝夾板式換熱器壓板后成形無縫金屬襯環的工藝方法，以及同時成形裝夾板式換熱器壓板后同時塑性成形兩端法蘭的柔性整體成形制造方法；構建了高壓組合電器殼體支管及法蘭一體化塑性成形工藝方法，以及工藝路徑及工具頭結構的優化確定方法。
西安交通大學
2021-04-11