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[成果] 1900010049 吉林
TQ344.4 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属产业用纺织品技术领域,是对纤维复合材料制备技术的创新研究。 随着全球对环保要求的不断提升,节能降耗、降低污染排放成为汽车、高铁、舰船、建材等行业的迫切发展要求,轻量化是其重要的手段。麻纤维是生物质再生资源,其复合材料具有轻质环保、吸音隔热、耐冲击、低成本等特点,成为国际社会重点关注的环保型轻量化复合材料,市场需求巨大。 传统方法制备麻纤维复合材料,固态麻纤维必须与液态树脂复合,树脂粘度高,难以透过纤维间缝隙渗透到所有纤维表面实现完全浸润;存在麻纤维含量低、纤维分布不匀、极性麻纤维与非极性树脂间界面相容性差、麻纤维湿效应强等技术难题,直接影响材料的各项性能;麻纤维复合材料在多维度复杂部件加工过程中存在成型困难、大应变下易应力集中造成复合材料局部力学性能下降、加热成型过程中挥发性有机物(VOC)大量释放等问题,也始终未能得到全面解决。这些难题极大制约了麻纤维复合材料的高端应用和广泛推广。 该项目发明了将天然麻纤维与高聚物热熔纤维固相共混后再进行热致复合制备复合材料的新方法,攻克了界面调控、材料制备以及集成制造等一系列关键技术和装备,解决了麻纤维复合材料加工技术瓶颈。形成如下创新: 创建了纤维固相共混/热致复合的复合材料制备技术;集成纤维成网和热致复合方法,将纤维排列定向控制技术与热致复合技术相结合,开发出以控制纤维分布态为特征的系列可调控力学性能的板形多纤混杂热致复合材料加工技术,实现纤维的均匀分散和固着定位,降低VOC释放和湿效应;集成梳理成条和热致复合方法,解决了麻纤维在树脂中的均匀分散难题,开发出高比例麻纤维粒状注塑级复合材料加工技术。 构建了三层Back Propagation (BP)神经网络麻复合材料界面表征模型,研究出麻纤维化学成分对复合材料界面性能的影响规律,开发了表面组份控制技术和提高复合材料界面力学性能的界面改性技术。 研制出热压自粘合一步法成型、注塑级复合材料制备以及制品自动化加工等关键设备和生产系统,发明了回收利用方法,形成具有自主知识产权的固相共混热致聚合物基麻纤维复合材料产业化成套技术和规模化生产能力。 该项目获授权发明专利10项、实用新型24项;发表论文22篇;获省部级科技一等奖2项;总体技术达到国际先进水平。该项目已形成15000吨/年复合材料生产能力,其复合材料产品等截面拉伸可达350mm,弯曲强度55.1N/mm2,冲击强度44.2mJ/mm2,甲醛释放量仅为3.62μg/g,均优于奔驰标准DBL5768或大众标准GMW14236;产品广泛应用于汽车、高铁、舰船和建筑材料等领域;近三年新增产值9.98亿元,新增利润1.27亿元,创汇1117万美元,取得良好的经济效益。 该项目采用纺织技术解决了复合材料制备过程中的关键技术难题,提高了材料的性能,拓展了应用领域,促进了中国纺织行业的技术进步及产业结构优化调整,并进一步带动农业经济的发展。
[成果] 1900010413 陕西
TN304.5 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电子信息科学中的半导体材料前沿学科方向。最近二十多年,有机光电子在显示、存储、传感、光伏等方向取得了显著进展,成为国际研究热点。有机半导体的研究是推动该领域发展的关键。传统纯有机半导体难以利用三重激发态,金属有机半导体在金属原子旋轨耦合作用下,突破了这一局限,可同时利用单重态和三重态激发态。同时,金属中心丰富的电子组态使其具有优异的电学性质。该项目围绕金属有机半导体的高性能化与多功能化,在结构设计、性能调控、光电应用方面获得了创新性研究成果。主要科学发现如下: 1、提出高性能金属有机半导体结构设计新原理,提高有机发光二极管效率。金属有机半导体易聚集发光猝灭、载流子注入及传输不平衡等问题大大影响器件性能。该项目提出位阻功能化和高分子化新策略,显著提高了固态磷光效率,制备了高效、可印刷加工磷光材料;提出了p-n金属有机半导体设计策略,平衡载流子注入与传输,制备的铕配合物发光器件性能达到同期国际最高水平;提出动态自适应设计原理,实现主体材料电性能的智能动态调控,获得了同期低电压驱动的磷光蓝光器件最优结果之一(外量子效率>16%)。 2、发展智能响应型金属有机半导体,实现高密度和高安全性信息存储。该项目提出可印刷加工的二阶和三阶金属聚合物信息存储半导体的设计新策略,制备了高稳定电存储器,率先研制了基于单一聚合物的三阶信息存储器,为发展可印刷加工的超高密度信息存储提供了有效途径;发现电场诱导金属有机半导体磷光变色现象,提出智能响应型有机信息存储的设计原理;利用磷光寿命长的特点,通过时间分辨光学成像,发展了具有安全保护功能的信息存储技术,开辟了有机信息存储领域的研究新方向。 3、利用长寿命三重激发态,通过时间分辨光学技术提高生物信息传感信噪比。在国际上较早开展了长寿命磷光材料在生物传感中的应用研究,发展了针对体内疾病相关重要标志物的磷光生物传感体系;提出以金属聚合物半导体发光寿命为分析信号,实现了分析物变化过程的准确监控,并通过时间分辨光学技术,获得高信噪比、高可信度的检测结果,成功解决了“生物背景荧光干扰导致检测信噪比低”这一领域难题。 该项目历时十余年,发表SCI论文115篇。8篇代表性论文发表在国际权威期刊Nat Commun、Adv Mater、Angew Chem Int Ed、Adv Funct Mater、J Phys Chem B上,3篇入选ESI高被引论文,1篇入选ESI热点论文,被诺贝尔奖得主、美国科学院/工程院院士和欧洲科学院院士等同行在SCI期刊上他引738次,单篇最高他引281次。授权中国发明专利16件。受邀在Chem Soc Rev、Prog Polym Sci等顶级期刊发表综述。出版专著《有机电子学》(科学出版社),参编英文专著2部。第一完成人任Adv Mater、Prog Polym Sci、npj Flexible Electronics等国际知名期刊主编、编委或顾问编委。在国内外学术会议上作邀请报告100余次,承办学术会议20余次。主要成果获2016年教育部自然科学一等奖。
[成果] 1800130063 北京
TN304.24 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:研究目的:SiC MOSFET器件作为全控型器件,是电力系统用模块的核心。随着技术的发展和进步,美国CREE、德国英飞凌、日本罗姆等半导体巨头公司已经开始推出SiC MOSFET。为了顺应市场的趋势,实现SiC MOSFET的自主研制,攻关SiC MOSFET关键技术,因此非常有必要针对SiC MOSFET设计和制程的关键技术进行立项。 主要技术创新点: 1)发明了集成肖特基二极管的SiC双沟槽型MOSFET器件结构,在原胞结构的中心引入了栅沟槽和源沟槽,并将肖特基二极管结构集成在芯片中,有效提高了器件整体的高浪涌能力; 2)率先发明了在高质量的二次外延SiC表面形成非极性面形成沟道,制备SiC MOSFET器件的方法,避免了离子注入工艺对晶体质量和栅介质的影响,有效提高了MOS栅质量和沟道迁移率,降低比导通电阻; 3)率先发明了一种集成电流传感器的SiC晶体管器件,通过该结构的应用,可以对使用中的芯片进行有效的实时监控芯片的电流,以利于系统进行及时的控制保护;并且与常规的集成方式相比,电流的提取点更加均匀,因此更加有效。 4)为了提高工艺的稳定性,提高工艺质量,发明了一种用于湿法金属剥离的装置和一种用于金属退火的石墨舟,该湿法金属剥离装置可以有效的抑制金属碎屑吸附在晶圆片表面,该石墨舟可以是晶圆片的受热更均匀,并保护背面金属不被氧化。 成果产生的价值:通过研发大功率SiC MOSFET器件,利用SiC材料优越的特性,可以实现高耐压、高频、高温方面的应用。对于工业电机系统来说,更高效、更紧凑的SiC变频驱动器可使电机的转速实现动态调整,这将使得泵、风机、压缩机及空调系统所用的各类驱动电机变得更加高效、节能。对于智能电网来说,使用SiC MOSFET制成的逆变器、变压器等,有助于克服发电、输电、配电及终端使用所面临的一系列问题,帮助建立一个更智能、更可靠、更具弹性的新一代电网。在电动汽车和混合动力汽车领域,宽禁带半导体可以把直流快充电站缩小到微波炉一样大小,并减少2/3的电力损失。由于这些电子产品可以承受更高的工作温度,可使得车辆冷却系统的体积减少60%,甚至消除了二次液体冷却系统。在军事应用领域,SiC可应用于高压、高温、强辐照等恶劣条件下工作的舰艇、飞机及智能武器电磁炮等众多军用电子系统,起到抵抗极端环境和降低能耗的作用。 该成果申请专利13项,其中发明专利6项,实用新型专利7项,6项实用新型专利已授权;形成2个企业军用标准。
[成果] 1800180289 上海
TQ314.248 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于功能高分子材料领域,涉及阻燃材料的关键制造技术。电子电器工业中使用的覆铜板以及建筑装潢中使用的PVC等板材,均含易燃高分子材料,易于导致火灾,不利于城市安全,需加入阻燃剂进行阻燃改性。含卤阻燃剂阻燃效果虽好,但在材料燃烧时会产生大量有毒烟雾,造成二次危害。磷氮系和无机矿石类无卤阻燃剂具有环保、无毒、抑烟和价廉等优点。这些阻燃剂普遍存在不能同时提升基体材料阻燃和力学性能的问题。该项目的多功能无卤核壳阻燃技术是根据应用需求选择合适的囊壳,加入包裹该囊壳的阻燃剂后,阻燃剂与聚合物的相容性得以改善,对聚合物制品物理机械性能的不利影响可以降低或消除,同时利用囊壳及助剂的协同阻燃效应,进一步提升复合材料的阻燃效果。 在各方的积极支持下,该项目从基础理论研究入手,对上述技术难题进行了深入的创新设计和技术攻关,构建了集阻燃、抑烟、补强、填充等多种功能于一体的核壳阻燃体系,主要技术创新点在于: (1)发明了采用“准一步法”制备的微胶囊化阻燃剂,该阻燃剂以三聚氰胺甲醛树脂为壳,聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和4A分子筛为核,并实际应用于覆铜板的阻燃改性。 ①简化微胶囊化阻燃剂的生产工艺,解决质量控制难题,突破阻燃剂工业化生产的瓶颈问题; ②采用高速剪切混和技术,改善微胶囊化阻燃剂的界面特性,实现阻燃剂和基体聚合物相容性的有效提升; ③利用4A分子筛的特殊晶体结构以及催化性能,达到提高炭层质量,实现协同阻燃以及抑烟减毒的目的。 (2)发明了采用“偶联-母粒法”制备的伊利石粉阻燃剂,该阻燃剂以柔性聚合物为壳,伊利石粉为核,并实际应用于PVC板材的增韧及阻燃改性。 ①通过湿法改性技术,有效消除粉体表面极性,实现伊利石粉与热塑弹性体的充分融合。 ②开发伊利石粉阻燃母粒,提高伊利石粉与热塑性弹性体的相容性,赋予母粒阻燃、增韧等多重功能,进而提高复合材料的阻燃和力学性能。 该项目拥有完全自主知识产权,已授权发明专利10项,发表相关论文20篇。已和金安国纪科技股份有限公司和延边龙森工贸有限公司就微胶囊化核壳协效阻燃剂以及伊利石粉核壳增韧阻燃母粒等成果分别进行专利转让以及产学研合作,相关产品通过权威部门检测并进入工业化生产。“无卤素高阻燃绿色阻燃剂”获得“第二十四届上海市优秀发明选拔赛发明产品推广实施金奖”;相关产品“电子层压板FR4+”被评选为2010年度“上海市高新技术成果转化项目”。 该项目所涉及的核壳阻燃关键技术防火高效、低烟低毒,并对环境友好;所制备的阻燃制品性价比高,获得业界的广泛认可。该项目近三年累计新增产值2.35亿元,新增利润6841万元,新增税收3333万元,节约资金1295万元,为城市安全以及伊利石等矿产资源的综合利用作出了重要贡献,技术经济效益和社会效益十分显著。
[成果] 1900010814 上海
TQ127.11 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于新材料领域,无机非金属学科,聚焦于石墨烯及其衍生物微纳结构的可控制备、尺寸及表界面特性的系统调控,在石墨烯量子点的宏量制备、石墨烯及其复合材料的表界面效应等科学问题上取得了重大突破。项目实现了荧光石墨烯量子点的可控制备以及近全色荧光调控,并揭示其发光机理;实现了对石墨稀纳米片表界面结构的系统调控,发现了与表界面相关的独特效应:拓展了石墨烯材料在生物医学、环境等领域中的应用。具体包括: (1)石墨烯量子点的化学裁剪及其发光机制。为解决荧光石墨烯量子点的制备难题,突破物理制备法的局限性,发展了基于“解开拉链”的化学裁剪方法,首次制备了石墨烯量子点荧光材料:发现了石墨烯量子点的蓝色荧光性质,揭示了发光来源于卡宾zigzag三重态(σ1π1)的机理,拓展了石墨烯材料在光电子学和纳米生物学等领域中的应用。发展的化学裁剪法具有普适性,并被NPG专题报道。 (2)高品质全色荧光单晶石墨烯量子点的宏量制备。为突破高品质石墨烯量子点难以规模化制备的难点,首次发展“分子融合”的化学合成策略,宏量制备了单晶石墨烯量子点,实现了量子点尺寸和边位官能团的系统调控,以及近全色荧光调控,并揭示了带边激子态发光机制。制备的量子点毒性低,能标记活细胞,在生物成像领域具有广泛的应用前景。制备的石墨稀量子点的产率和性能被同行称为“Remarkableyield”和“High-quality”。 (3)石墨烯片层结构的组分、表界面调控及其新效应。针对单层石墨烯制备及层数控制的难点,发展了原位复合与还原的制备策略,实现了石墨烯的单层控制,并首次观测到光生电子空穴对分离的飞秒超快光子学效应:首次制备了表面高度缺陷的石墨烯负极材料,在碳材料上实现了可逆嵌锂的超高容量;发现了石墨烯片层对金属离子的超高吸附及诱导的折叠效应。 (4)发现石墨烯表界面介导的生物学效应。针对石墨烯应用的安全性问题,前瞻性地研究了石墨烯的细胞生物学效应,发现石墨烯具有较高的生物安全性,该成果入选ESI热点论文和2011年中国百篇最有影响国际学术论文;针对石墨烯与生物体界面相互作用的复杂性,通过模拟石墨烯及其衍生物与细胞膜、水介质之间的相互作用,发现其具有复杂动态特征的时空效应,揭示了石墨烯破坏细菌细胞膜屏障的新机制。相关研究被Nature China和Chemistry World作为亮点报道。 8篇代表论文发表在Nature Nanotechnology、Nature Communications、Advanced Materials等国际著名期刊,SCI他引3639次,篇均SCI他引455次,单篇最高SCI他引1111次:8篇代表论文全部入选ESI前1%高被引论文,被Nature China等作为亮点报道、入选ESI热点论文、中国百篇最有影响国际学术论文。相关成果申请国家发明专利38项,授权14项,其核心技术具有极大的产业应用前景,为解决能源转化与存储、海水淡化、污染物高效治理、纳米生物医药等重大问题提供了新的解决思路及途径。研究团队获中国石墨烯产业联盟颁发的“2017石墨烯学术杰出贡献奖”:项目组成员获得国家杰出青年基金、国家优秀青年基金、长江学者;项目团队入选教育部创新团队及其优秀跟踪计划:项目成果获2015年上海市自然科学一等奖。
[成果] 1800290121 上海
TN304.9 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:基于第三代半导体材料(如GaN、GaAs等)的先进电子器件在诸多国计民生与国家重大战略安全领域具有重要价值。然而,随此类电子器件的功能性、集成度、功率密度的持续提高,原有利用金属本身高导热率的散热架构已难以解决高密度热源的散热问题,相比之下,热管技术基于相变介质在密闭的导热腔体内蒸发-传输-冷凝过程中高效的热吸收、热传递、热释放特性,透过热管表面将发热体的热量迅速传递到热源外,其导热能力远超金属,可为解决先进电子器件的散热提供有效途径。高导热率器件微尺度气液相变机理研究。高导热率器件微尺度传热传质性能研究。高导热率器件用复合材料的设计与制备科学研究。高导热率器件结构设计与优化机制研究。高导热率器件集成及应用基础研究。
[成果] 1800160021 湖北
TN304.18 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于特种功能无机非金属材料学科光催化材料和技术在解决能源和环境问题方面有着非常广阔的应用前景,是国际化学、材料、能源和环境等领域的研究热点,高性能光催化材料的设计制备是该领域的研究热点和难点,光催化活性低和难以被可见光激活是光催化领域亟待解决的关键科学难题。项目在国家973计划、国家自然科学基金等项目的持续支持下,围绕石墨烯基半导体光催化材料的设计、制备、结构调控与性能增强,在国际上率先开展了深入系统的研究工作,取得了若干创新性研究成果,形成了自己的研究特色,其主要科学发现如下: 1.发现石墨烯可以增强TiO2纳米片的产氢活性,进一步发现层状MoS2/graphene复合材料可以协同增强TiO2光分解水产氢性能,其表观产氢量子效率为9.7%,远远超过纯TiO2或MoS2与石墨烯单独复合TiO2的光分解水产氢性能。 2.首次报道了还原氧化石墨烯(RGO)-ZnxCd1-xS纳米复合光催化材料具有优异的太阳光光催化分解水产氢性能,其产氢量子效率达到23.4%,其产氢速率是纯Zn0.8Cd0.2S的4.5倍。 3.第一次设计制备了两种层状石墨烯/氮碳化物复合光催化材料,该光催化剂具有优异的可见光光催化产氢性能,两种二维材料耦合在一起,具有大的接触面积和高的光生载流子分离效率。 4.发展了一种分级大孔/介孔TiO2-石墨烯复合光催化材料制备方法,该复合材料在分解丙酮时表现出非常好的光催化活性,其活性是国际标准光催化剂P25的1.6倍。 项目发展了多种新的石墨烯基光催化材料制备方法和材料体系,制备出多种高效稳定的光催化材料,极大地推进了国际光催化材料的研究与应用化进程,研究工作发表在JACS、Angew Chem IntEd、Nano Lett、Chem Soc Rev等多种国际著名期刊上,成果受到国内外同行的广泛关注和认可,8篇代表论文被Science、Nature Review Chem、Nature Mater、Nature Chem、Narure Energy、ChemRev、Chem Soc Rev、Prog Mater Sci等学科顶级期刊SCI他引4662次,单篇最高SCI他引1324次,8篇代表论文均是ESI高被引论文。主要完成人余家国和向全军入选汤森路透全球高被引作者,余家国还入选汤森路透2012年度全球最热门科学研究人员21人名单。
[成果] 1900010422 吉林
TN304.21 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于信息领域宽禁带半导体材料与器件方向。 半导体技术是当代信息社会的基石,以氧化锌(ZnO)为代表的II族氧化物是典型的宽禁带半导体,其主要特点在于其激子结合能(60 meV)远大于室温热离化能(26meV),因而可望实现激子型短波长高效发光和低阈值激光等器件,从而在激光加工、杀菌消毒、紫外预警与制导等关系国计民生和国防安全的诸多方面有重要的潜在应用。但是,该项目开展之初,杂质调控,特别是如何实现稳定的p型掺杂已经成为阻碍上述应用面临的瓶颈问题,也是宽禁带半导体领域的核心问题和国际性难题。项目组针对该核心难题进行了十余年系统研究,发现了p型ZnO不稳定的物理机制,提出了双受主复合掺杂等新思路和新方法,解决了稳定的p型掺杂等该领域的核心难题,发展出国际上第一个可持续工作的ZnO发光二极管、第一个激子型ZnO电致发光、第一个ZnO雪崩探测器等器件,为该领域的发展做出了基础性开拓性贡献。主要科学发现如下: 1.发现导致p型氧化锌不稳定的物理机制,并基于该机制提出双受主复合掺杂思路,实验上获得了可稳定200余天的p型氧化锌,并在国际上首次报道了可持续工作的ZnO发光二极管,解决了稳定的p型掺杂这一阻碍II族氧化物半导体领域的核心科学问题,为该类材料的未来应用打下了基础。包括美国科学院院士D. E. Aspnes等同行认为该结果“为稳定可重复p型ZnO制备提供了可行途径”、“制备p型ZnO方面巨大的进展”、“为ZnO基发光二极管大规模生产铺平了道路”。 2.提出利用介电层调控II族氧化物半导体异质结中载流子输运的学术思想,国际上首次实现了II族氧化物激子型发光和阈值仅为0.8mA的电栗泵浦激光,证实了由于其大的激子结合能,II族氧化物半导体确实可以实现激子型发光和低阈值激光。日本Fukui大学T.Saito教授、香港大学A.B.Djurisic教授等同行认为以上结果获得了“唯一的”激子型发光二极管、是“一个巨大的成功”;ZnO领域权威手册《Handbook of ZnO and Related Materials》用4页篇幅收录了该结果。 3.提出将碰撞离化产生的载流子倍增用于光电探测的学术思想,国际上首次实现了ZnO雪崩探测器。包括美国耶鲁大学、加州大学的研究人员认为该结果“第一次实现了ZnO基雪崩探测器”、“为实现高增益的紫外探测器提供了一个可行途径”、“对可见盲紫外探测器的发展是极其重要的”等。 项目相关成果共在Adv. Mater.,Phys. Rev. Lett.等期刊发表SCI论文400余篇,8篇代表性论文被SCI他引721次。项目组发起全国氧化锌学术会议,已成为该领域唯一的系列性专门会议。项目完成人申德振当选了国际上该领域主要学术组织-国际氧化锌顾问委员会委员,是上述委员会中唯一的中国大陆委员。相关工作获吉林省科技进步一等奖2次,吉林省自然科学一等奖1次。
[成果] 1900010428 江西
TN304.21 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:缺电子污染物(EDPs)是一类碳骨架上电子云密度低、累积毒性高、难降解的有机化合物,是造成河流、湖泊水体中生态毒性的重要因素,成为全球亟需处理的污染物。TiO2光催化氧化技术是一种极具前景的有机污染物去除技术,但TiO2缺乏富电子界面和选择性降解能力,难以高效低耗去除EDPs,且粉体TiO2难以器件化工程应用。该项目围绕“可工程化TiO2器件的构建方法与增效降耗调控机制”的关键科学问题展开了系统研究,取得如下创新成果: ①提出了电场氧化-诱导助溶制备高稳定TiO2纳米管阵列器件单元新方法,在国际上首次应用电化学原位构建多孔网络p-n异质结敏化TiO2纳米管阵列,揭示了晶格掺杂和界面修饰增强TiO2纳米管阵列降解EDPs的机制,构建了可组装阵列型TiO2高效流动式反应器,拓宽了TiO2催化剂的应用领域,开创了TiO2纳米管阵列表面化学研究的新时代。 ②提出了TiO2纳米管阵列表面富电子界面构建新思路,在国际上首次报道一步电沉积构建石墨烯富电子催化界面新方法,揭示了TiO2纳米管阵列富电子界面强化电子传导机制和EDPs活化原理,EDPs去除效率提高至2.5倍,开启了EDPs先活化再降解的新视角,为EDPs的高效去除奠定重要的理论基础。 ③提出了无机半导体印迹TiO2选择去除EDPs新策略,阐明了形状匹配与化学键合协同靶向吸附调控原理,揭示了目标污染物优先降解/选择降耗新机制,探索了EDPs的高效选择回收技术,EDPs去除效率相对于非印迹材料提高一个数量级,突破了光催化低选择性制约大量污染物低耗高效处理的瓶颈,推动了光催化反应器的工程化发展。 该项目拓宽了TiO2催化剂的研究范畴,突破TiO2无法构建富电子界面的固有认知,开创了光催化选择降耗增效的新途径,发展了可组装阵列型TiO2高效流动式反应器的构建原理,研发了国内首台具备高效去除EDPs的TiO2纳米管阵列光催化反应器,并对河流、湖泊水体进行了工程示范,为光催化工程化应用提供了新模式,推动了环境工程技术学科的发展。研究成果被Chem.Rev.、Energy Environ.Sci.、Nat.Commun.、J.Am.Chem.Soc.等顶级刊物大篇幅介绍和积极评价,并被欧洲《Chemistry Views》等知名媒体亮点报道和《Handbook of Nanoelectrochemistry》收录。国际电化学协会-电化学材料科学主席P.Schmuki教授、美国工程院院士J.Crittenden教授、光催化研究先驱者A.Fujishima教授等知名科学家高度评价TiO2纳米管阵列光催化降解河流湖泊水体中EDPs的技术。 该项目共发表SCI论文109篇,获授权发明专利15项,主编专著2部。8篇代表性论文共他引1280次,单篇最高他引381次,4篇为ESI Top 1%高被引论文,多人次受邀在曼彻斯特大学,美国乔治亚理工大学等学术机构及国际会议上作邀请报告。1人获国家杰青、1人入选“万人计划”、1人获国家优青、1人获全国百篇优秀博士论文提名,3人入选教育部新世纪人才计划。研究成果获2014年湖南省自然科学一等奖和2012年何梁何利科学与技术创新奖。
[成果] 1900010568 浙江
TQ437 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:2016年我国人造板(胶合板、刨花板、密度板)产量达到3.02亿m3,人造板用胶黏剂超过3000万吨/年,产值600-800亿。现在广泛使用的人造板胶黏剂均以甲醛为主要原料之一,造成其在生产、流通和使用过程中无法避免甲醛的释放。人造板及家具的甲醛超标问题一直是困扰整个行业的重大技术难题,给人们带来了极大的健康隐患,发展新型无甲醛木材胶黏剂迫在眉睫。该项目通过关键材料和工艺创新研究,解决了大豆基无醛胶黏剂耐水性差、储存时间短、固化温度高、时间长,无法满足现有人造板生产工艺要求的难题,实现了大豆基无醛胶黏剂的规模化应用,彻底颠覆了木工行业“无酸不成胶”的传统认识。 项目围绕大豆胶材料性能、工艺需求和规模化应用开展研究,主要创新点有:(1)采用高分子和纳米粘土插层技术,将大豆蛋白引入钠基粘土片层之间,原位生成了纳米片层结构并使其均匀分散于胶黏剂体系之中,利用二维片状纳米粒子可以提高耐水性和阻隔性的原理,解决了大豆基胶黏剂耐水性差的问题;(2)通过设计和改变交联剂活性官能团的种类和密度,调控交联剂与大豆蛋白中活性官能团的反应动力学和热力学,将大豆胶的固化反应温度从180℃降低至115℃,时间从80秒/mm降至50秒/mm,提高了固化交联密度,进一步提高了大豆基无醛胶黏剂的胶合强度,解决了大豆胶黏剂应用工艺适应性差的问题;(3)受系统科学中协调和平衡理论的启发,在探明天然豆粉不同成分对粘接强度和耐水性影响的基础上,利用蛋白质在等电点附近的溶解、沉降原理,实现了天然豆粉中不同成分的调和与控制,将大豆基无醛胶黏剂的湿强度从0.8Mpa提高至1.5Mpa,应用范围从普通杨木和桉木扩展至黑胡桃、沙比利、红檀香、红樱桃等珍稀、密致木材的粘接;(4)针对水性单组份大豆胶储存时间短、流动性差的问题,受食品干燥保鲜技术的启发,创造性地将粘稠酱状单组份水性胶黏剂改为了粉剂+水剂的双组份形式,将储存期由5天延长至180天,克服了大豆蛋白胶黏剂流动性差、难以分散的问题,实现了大豆基胶黏剂在连续热压刨花板、纤维板生产线上的应用。 该技术已获发明专利授权14项,参与制定行业标准4项,团体标准1项,获“2013年林业产业科技创新奖”、“2011年林业工业新产品奖”、“2011年中国产学研合作创新成果奖”。技术转移给宁波中科朝露新材料有限公司后,已建设总产能6万吨/年的胶黏剂生产线3条。产品在大自然家居、德尔集团、福人木业、新沂沪千人造板等龙头企业得到大规模应用,部分产品出口美国和欧洲。已实现直接经济效益1.13亿元,带动人造板、地板等新增销售4.5亿元。该成果为彻底解决室内甲醛污染问题提供了强有力的技术支撑和解决方案。
[成果] 1800130036 北京
TQ565.3 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电子通讯领域。 电子雷管爆破系统具有精确化、安全可控等特点,满足现代爆破工程对爆破系统的高安全性和高经济性需求。国外Orica电子雷管一直是同类产品的标杆,但价格较高,产品功能上不满足国内民爆物品行业的特殊监管要求。融硅思创(北京)科技有限公司开发出一种具有自主知识产权的精确电子雷管爆破系统,产品包含芯片模组、起爆系统和爆破作业管控平台,安全性、精准性指标达到国际水平,内置身份ID,满足公安部门的管控需求。 该项目技术主要创新点如下: 1)发明了芯片为核心的电子雷管模组,内设抗干扰保护电路,解决了复杂环境下盲炮问题,降低了故障发生率;内设的自适应时钟精度控制电路,实现了环境温度自85℃到-40℃下,控制精度0.1%,确保了产品的精确性能;另设有阈值检测、多级连锁控制、功能状态检测等可靠性控制体系,确保模组在意外条件下仍可锁定,不发火,安全性能高。 2)开发了具有物联网功能的智能起爆设备,创新性设计了干扰抑制电路,有效抑制了组网通讯时静电、漏电等干扰,在国内率先实现了90欧线阻、400发带载、3mA以上漏电等复杂条件下可靠组网作业。此外,设备具有起爆设计、起爆网络延期时间设定、起爆网络检测、起爆前仿真的功能,灵活的组网能力满足大规模爆破作业用用需求。 3)突破了爆破现场安全监控的技术瓶颈,依托物联网、移动互联网、云平台、定位服务等先进技术,开发了爆破现场作业监管平台。平台颠覆了传统的爆破管理模式,创新性的实现了爆破现场人员管理、爆破器材管理、作业流程管理的规范化、信息化、智能化。 RGSC结合微电子芯片技术和物联网领域的成果,创新性的将其应用于民用爆破领域,经过多年的技术沉淀,已拥有10项发明专利(已授权),2项实用新型专利,14项软件著作,2项科技成果鉴定。 RGSC芯片膜组和起爆系统产品在广西、贵州等省份的隧道、矿山、基础设施等项目中得到成功应用,累计雷管使用量60万余发;RGSC爆破作业管控平台在北京地区全面开展应用,受到了北京市公安局治安总队、北京工程爆破协会的高度认可,对首都乃至国家的公共安全保障起到了积极支撑作用,环境效益和社会效益显著。RGSC“基于物联网的电子雷管精确爆破系统”产品,于2016年正式进入市场,实现累计直接经济效益720万元。
[成果] 1900010205 天津
TQ426.96 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:汽车排放是造成城市灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。2013年9月中国发布了《国家第五阶段机动车污染物排放标准》(简称国五标准),在北京、上海、天津及广州等地先行先试,2018年1月在全国执行。不断加严的排放法规及其带来的日益加剧的贵金属资源供需矛盾,迫切需要稀土汽车催化技术的创新。稀土汽车催化技术的核心是开发低贵金属用量、长寿命稀土-贵金属复合催化剂。 该项目利用中国优势稀土资源,将材料技术用于环境保护,开发出满足国五标准的稀土汽车催化技术。主要创新成果如下: 关键涂层材料可控制备技术:发明了“微纳尺度-壳核结构铈基材料”及其可控制备技术,解决了纳米铈基材料高温烧结的难题,开发出储放氧容量大、储放氧速率高及高水热稳定的铈锆储氧材料;创制了稀土-磷协同改性活性氧化铝的新方法,实现了活性氧化铝的微观结构及微化学环境的高效调控,获得了比表面高、水热稳定好及酸碱性可调的活性氧化铝。 低贵金属催化剂稳定分散技术:优化贵金属与微纳壳核铈基材料及稀土-磷协同改性氧化铝材料的相互作用,开发出贵金属定向锚定技术,实现了贵金属在长期高温使用过程中的稳定分散,有效降低了催化剂的贵金属用量,在广汽GA6车型国五配套应用中,催化剂贵金属减量38%。 高精度分区涂覆技术及其工程化:开发出全定量、分区涂覆技术,自主研制出高精度涂覆工程装备,实现了单一载体多种催化功能的分区涂覆,同时大幅提高了催化剂涂覆精度,工程化涂覆误差从±7%降至±3%。 催化器封装及系统集成技术:开发出闭环控制的GBD封装工艺,GBD公差可控制在8%以内,有效提高了薄壁与超薄壁载体的封装成品率。采用CAE与测试结果相互标定的技术,提高了集成系统的匹配成功率,实现了满足国五标准催化器的高效集成。 该项目获得授权中国发明专利20项、PCT专利2项,欧洲、美国发明专利国家阶段各1项,发表SCI论文43篇。2015-2017年国五汽车催化产品累计实现销售收入92.6亿元,新增利润6.4亿元。该项目产品在中国自主品牌汽车催化剂市场占有率达到40.3%,催化器市场近30%,均稳居国内第一。 建成具有核心竞争力的稀土汽车催化自主创新体系,打破了国际垄断,使中国稀土汽车催化技术进入国际先进行列,扭转了中国汽车催化市场受制于人的被动局面,使中国市场汽车催化剂采购成本下降约60%,结束了跨国企业在中国汽车催化市场攫取暴利的时代。 专家鉴定为:“项目整体达到国际先进水平,部分关键技术达到国际领先水平”,“开创自主品牌催化剂进入国际主流汽车品牌先河,具有里程碑意义”。该项目使中国稀土汽车催化技术进入世界先进行列,促进了稀土资源高附加值利用,经济和社会效益显著。
[成果] 1800240166 江苏
TN304.12 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:太阳能光伏发电是未来新能源的重要组成,其中晶硅太阳电池是光伏应用的主流。长期以来,采用传统酸制绒技术制备多晶硅微米绒面,光反射损失高达12%,是制约其电池光电转换效率提高的主要因素。常规黑硅技术可使光反射大幅下降,但电池电性能严重受损,一直未能在光伏行业应用。因此,光伏行业迫切需要高效率、低成本、可量产的纳米黑硅技术。该项目自2012年始,在国家自然科学基金、省科技计划、校企合作等项目支持下,针对常规黑硅导致电学性能降低问题,提出大幅降低纳米结构高宽比、从而减少器件表面光生载流子复合的新思路,自主研发了金属催化化学刻蚀(MCCE)湿法黑硅技术,达到显著提升电池性能的效果。该技术2012年开始在相关光伏企业进行试生产,并于2015年在世界上率先实现了产业化。 主要发明创新点如下: 1.发明了适合多晶硅太阳电池产业化生产的MCCE黑硅技术。在反应离子刻蚀干法、金属辅助刻蚀湿法黑硅技术的研究基础上,采用通过后修正刻蚀的方法调控纳米陷光结构的高宽比,在多晶硅表面实现了“开放型纳米绒面”,电池的光学和电学性能得到同步提升,首次报道超过产线效率。2014年在Adv. Funct. Mater.详细报道了该湿法多晶黑硅太阳电池技术,论文发表后他引38次,该技术同步申请中国和国际发明专利,并扩展到硅基光分解水领域。 2.发明了基于MCCE的金刚线切硅片“亚微米绒面”制备技术。针对金刚线切多晶硅片采用传统酸制绒反射率高、残留线痕明显、电池效率低的难题,提出应用MCCE在硅片表面引入“纳米人工缺陷”、再用常规酸制绒形成可匹配可见光波段的亚微米陷光绒面新思路。MCCE技术被光伏行业誉为打开金刚线切技术产业化的金钥匙,电池综合成本下降30%以上。 3.发明了基于MCCE的单面制绒技术。针对常规制绒技术形成正、背双面绒面(背面结构多余,需后续刻蚀去除),化学品用量大、废液处理成本高等问题,提出将抛光后硅片两两相叠,再利用MCCE仅在硅片外表面形成纳米绒面的新思路,实现了正面陷光、背面平整的单面制绒技术。该技术已在企业试生产,产能翻番,化学品用量下降近一半,制绒成本大幅降低近40%。 历经5年,团体成员解决了多晶硅电池制绒工艺中多个“痛点”问题,使得湿法黑硅技术从实验室成功走向产业化。该团队黑硅相关技术获授权发明专利10项,发表黑硅技术相关论文20余篇。在国内外光伏学术和行业大会做专题报告10余次,3次获大会优秀论文荣誉,并得到媒体广泛报道。 湿法纳米黑硅是中国光伏行业少有完全自主研发的高效电池技术,成本低、具有普适性,大大提升该省乃至中国在光伏领域的技术领先性和竞争力;该技术直接应用单位近两年产值达18.63亿,并引发光伏产业链如金刚线生产、金刚线切片机、切片、湿法黑硅制绒设备等企业的变革和崛起。2018年全行业湿法黑硅电池产能超过20GW,产值超千亿,社会和经济效益良好,应用前景广阔。
[成果] 1900010593 北京
TN304.12 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属有色金属冶炼及半导体领域。多晶硅是国家重点发展的战略性前沿材料,是超级计算机、航空航天、尖端武器和新能源等必不可少的。长期被美日德等国家垄断,对中国实施技术封锁。直到自主研发的首条生产线建成,中国多晶硅产业迅猛发展,几年间建成58家工厂,但在2012年欧美双反打压下,近九成企业减产、停产或倒闭,拯救民族产业的低成本多晶硅技术需求迫在眉睫。在国家科技部、工信部、发改委等课题资助下持续攻关,首创了“高效气相沉积、梯级分离提纯、动态循环净化”的低成本多晶硅生产关键技术体系。每公斤多晶硅综合能耗由28.0kgce降至11.1kgce,降幅60.3%,每千吨投资由3亿元降至1亿元、占地面积由6公顷降至0.6公顷。建成了产量居世界第六的工厂,近3年新增收入48.4亿元、利润4.9亿元,并应用于世界最大多晶硅项目。项目形成了颠覆性科技成果,显著提升了民族多晶硅产业国际竞争力,改变了全球多晶硅产业竞争格局。主要发明点如下: 1、首创多晶硅气相沉积界面强化理论,发明了双腔式底盘结构、蜂窝状电极布置形式和5孔式螺旋喷嘴的48对棒大型高效节能还原炉,重构了多晶硅沉积直径-流量-电流-电压(D-F-C-V)理论曲线,成功解决了多晶硅高速沉积、低能耗物耗与硅棒品质协同匹配难题,每公斤多晶硅还原电耗由70kWh降至44kWh,降幅达37%;单炉年产量从350吨提升到600吨,多晶硅致密料由55%提升至87%。 2、基于对三氯氢硅中痕量杂质赋存状态的研究,创新集成了物理化学吸附、酸碱电子理论和热夹点技术,发明了选择吸附、络合反应、高效填料、耦合精馏集成技术,同步解决了痕量硼、磷等杂质难以去除且能耗高的难题,三氯氢硅中杂质由ppbw(10-9)级降至ppbw(10-12)级,每吨多晶硅蒸汽消耗由87.8吨降至16.9吨,降幅80.7%。 3、首次提出了多晶硅反应过程气体“梯级分离提纯、动态循环净化”设计思想,发明了过程气体高效率、低能耗、短流程处理技术,实现了每万吨多晶硅生产过程中产生的2.4亿Nm3过程气体中5种主要组分循环使用,循环利用率高达99.99%,每吨多晶硅硅耗由1.5吨降至1.08吨,接近理论值,达到国际领先水平。大规模、低成本、绿色生产多晶硅变为现实。 该项目主持制定国际SEMI标准1项、国标2项、行标1项,修订国标2项,涵盖质量、能耗、工厂设计、安全环保及分析检测,构建了多晶硅全流程国家标准体系,引导规范行业健康发展。项目已授权专利39件,其中发明专利27件,出版合著1部,发表论文56篇,获省部级科技进步奖一等奖3项,省部级优秀工程设计和咨询一等奖各1项。推广应用于国家强基工程、军工进口材料替代等项目,前景广阔。使得光伏发电系统中多晶硅材料成本由32%降至6%,促进了光伏发电平价上网,推动了能源生产和消费革命,在一带一路和光伏扶贫中发挥了重大作用,经济、社会和环境效益显著。
[成果] 1900010540 浙江
TQ344.3 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:我国是蚕丝的发源地,丝绸之路的开辟是我国对世界文明的一项重大贡献。蚕丝作为一种重要的纺织原料,除了丝织服饰以外,在非服饰方面的应用也令人瞩目,特别是利用蚕茧丝废弃物,研发高性能丝绵纤维加工蚕丝被(丝绵被)、加工蚕丝蛋白及产品等,提升了蚕丝价值,拓展蚕丝用途,又能减少废物排放、促进环境保护。该项目围绕蚕丝增值关键技术、蚕丝蛋白功能化、多元化利用等重要科学问题开展了系统的研究,其创新成果如下: 1.利用高温闪蒸技术研发高弹性丝绵,解决了丝绵弹性低、容易板结的技术难题。根据蚕丝纤维结构转化特性,采用热水和蒸汽等介质,对丝绵片或丝绵条进行高温闪蒸技术处理,增加了丝绵纤维的有序性和取向性,其加工的蛋丝被(丝绵被)富有弹性和保暖性,具有抗板结、免翻拆功能,提升了丝绵性能,促进了丝绵产品升级换代。2.研发调控蚕丝蛋白分子量的关键技术,实现不同分子量级别的蚕丝蛋白规模化生产及其多元化功能。(1)调控分子量规模化生产蚕丝蛋白:采用组合法阶段式技术处理废蚕茧丝,解决了分子量分布调控、脱盐设备及工艺调控等关键技术难题,实现不同分子量丝素蛋白的规模化生产;釆用二段法技术处理废蚕茧丝,加工生产水溶性、可控分子量的丝胶蛋白。以第一起草人制订了《丝素与丝胶》全国行业标准,推动了蚕丝蛋白的规范化生产。(2)探明分子量对蚕丝蛋白功效的调控作用,实现了蚕丝蛋白功能化利用:利用蚕丝蛋白抗氧化性、人体亲和性、保湿性能,研发护肤产品、吸水保水材料、涂覆化纤新功能材料等。3.开展蚕丝蛋白生物材料前瞻性研究,提升行业内涵。利用多元溶液热诱导相分离原理,研发蚕丝蛋白人工皮肤(丝素海绵生物敷料);利用蚕丝蛋白与高分子复合技术,研发蛋丝蛋白多孔支架等组织工程用途的生物医用材料;利用蚕丝蛋白的矿化复合性能,研发骨组织修复材料等。通过原位接枝或物理混合等技术,制备多功能2D与3D蚕丝蛋白支架材料。 该项目具有可持续发展性,整体技术居国内外领先水平,获授权中国发明专利39项;发表相关论文102篇,其中SCI收录论文59篇、EI收录论文8篇、核心期刊论文35篇。应用单位转化生产蚕丝系列产品,2015-2017年实现直接经济效益86334万元;为多家企业提供技术支撑,减少废物排放,对行业发展和科技进步具有积极意义,社会和经济效益显著。
[成果] 1800300247 北京
TQ314.253 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发,申请1项国家发明专利。 适用范围:印染行业——废水处理基本原理: 铁盐和铝盐是常用的无机絮凝剂。研究表明,供筛选絮凝剂脱色能力顺序为:铝盐>聚铁>三价铁>二价铁,镁盐复配后,絮凝剂脱色效能提高。利用当地丰富的镁矿资源,采用热熔-复配二步工艺制备出聚合铝镁复合混凝剂。该絮凝剂在中性和较宽的碱性条件下,有良好的絮凝效果,适合于具有碱性的印染废水的脱色絮凝处理。利用当地丰富天然资源,制备了一种对碱性印染废水具有很好脱色效果的高效絮凝剂。 工艺流程: 制备流程:酸溶镁粉及铝土矿——压滤——镁铝混合液——赤泥调碱——制得成品应用流程:生化处理后经过二沉池的废水——调节pH——铝镁絮凝——沉淀——排放
[成果] 1900010565 北京
TE624.9 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:加氢技术是实现石油产品质量升级、环境友好和重油轻质化的关键,在炼油行业起“领路人”的作用,而催化剂是加氢技术的核心。针对不同的石油烃类分子,需要定向提供不同孔结构和反应性能的催化剂以实现加氢过程的高效率。长期困扰加氢催化剂行业的最大难题是决定孔结构性质的关键载体基础材料-拟薄水铝石质量不可控,造成催化剂性能的不可控和开发效率低下。该项目历经十余年的持续创新,发明了孔结构精准调控的拟薄水铝石稳定生产等技术,解决了不同尺寸和结构的石油烃类分子对加氢催化剂孔结构和活性中心个性化需求的共性难题,在此基础上,创造性地构建了高效炼油加氢催化剂制备技术平台,提高了加氢催化剂开发、生产和工业应用效率。主要发明点如下: 1、首创了连续稳定生产载体基础材料拟薄水铝石的工艺。基于拟薄水铝石晶粒生长机制的认识,发现了三水氧化铝杂品是影响拟薄水铝石孔结构的关键因素,发明了连续分步中和的生产工艺,避免了三水氧化铝的生成,实现了晶粒尺寸精确控制,解决了拟薄水铝石生产质量不稳定的行业难题。 2、发明了精确调控拟薄水铝石孔结构的制备技术。基于加氢催化剂孔结构起源于拟薄水铝石晶粒间堆积孔的认识,创造性地通过调变老化过程所添加的多羟基糖醇的种类和数量调控拟薄水铝石晶粒生长,实现了拟薄水铝石孔结构的精确调控与产品的系列化生产。 3、发明了适应不同加氢反应化学要求的活性相结构构建技术。 基于加氢催化剂活性相结构应与石油烃类分子结构和尺寸相匹配的理念,发明了适应不同石油烃类分子加氢反应化学要求的活性相结构构建技术,实现了活性相结构的定向调控,显著提高了催化剂的活性和稳定性。 4、构建了高效加氢催化剂制备技术平台。 基于以上发明,结合反应特性,构建了高效加氢催化剂制备技术平台,发明了适应不同石油烃类分子加氢反应特性和个性化要求的高性能专用炼油加氧催化剂家族的制备技术,开发了合计80多个牌号催化剂,开发效率提高1.5倍以上。已建成并投产三套国内最大的拟薄水铝石材料连续化工业生产装置和两套现代化加氢催化剂工业生产装置,近三年稳定生产催化剂19605吨,生产过程基本实现三废零排放,生产成本降低30%-70%,大幅提升了企业的经济和社会效益。 该项目已获21件授权发明专利(其中国外3件)和15件专有技术。获省部级技术发明二等奖1项、科技进步一等奖2项。从2005年4月到2017年12月,催化剂已在海内外近200余套次工业装置上成功应用,与国际同类产品相比,加氢活性提高10%-30%,单位重量催化剂使用效率提高40%以上。2015年-2017年为生产企业新增销售额16.2亿元,实现经济效益3.1亿;应用企业新增销售额逾707亿元,利润22.7亿元。以解决精准调控拟薄水铝石孔结构生产技术难题为突破口,成功构建了高效加氢催化剂制备技术平台,使我国加氢催化剂整体性能显著提高,实现了催化剂制备技术从跟跑到领跑的根本转变,推动了我国炼油加氢催化剂事业的进步。
[成果] 1800180513 上海
TQ436.6 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:世界范围内的能源短缺和人们环保意识的增强,使得太阳能被认为是21世纪最重要的新能源。太阳能光伏发电已成为发展最快的新兴产业之一。未来数年光伏行业的复合增长率将高达30%以上。由于对行业技术的革新和提高产能效率的要求,太阳能组件及其接线盒实现快速、高效、优异的密封势在必行。接线盒灌封胶其性能直接影响着太阳能产业的效率和部分关键性能。国内双组份接线盒灌封胶的技术并不成熟,性能也不完善。组件厂家和接线盒厂家大都采用以美国道康宁、迈图等公司的产品。其产品价格昂贵,国内产品技术一旦突破,则可替代大量进口产品,同时对降低太阳能组件成本也会起到推动作用。 回天公司专注于太阳能领域,在以下3方面做了大量工作。①配方技术研究:包括原料及比例优化、固化体系选择、中间体合成等,及产品综合性能的评价。②生产工艺研究:解决大规模生产的稳定性。③客户应用技术研究:研究客户的使用工艺并优化,给客户提供包括设备在内的全面解决方案。 与行业类同类产品相比,具有以下优势: ①粘接力方面。国内外同类产品存在较多的问题是,只能满足部分客户接线盒粘接需求。而市场上接线盒品种很多。该公司研发的产品与绝大部分接线盒都有良好的粘接力。 ②该公司产品具有同步固化能力,可以匹配特殊种类接线盒的工艺需求,满足客户高效生产。而竞品通常固化效率低,不能满足客户高速产线的需求。 ③该公司产品的流动性和填充力较好,且有较强的机械性能,因此对接线盒防护力佳。竞品有的在流动填充力上不足,特别是接线盒空小槽深的情况下。 该公司产品通过了美国UL认证、德国TUV认证等多项行业权威认证。也得到了天合、阿特斯等行业顶尖客户的认可。2016年销售额超过8000万,2017年销售额达1.26亿。上缴税收总计一千多万,创汇2400多万。创造了良好的经济效益和社会效益。 2017年项目通过上海市高新技术成果转化项目认定办公室认定,等级为A级。
[成果] 1800180518 上海
TQ436.4 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:项目背景: 随着科学技术的不断发展,各种复合材料应用越来越广泛。而很多材料都面临着在较高的温度环境下使用的应用环境,而传统的EVA基才的粘接树脂只能在常温下应用,导致了各类复合材料的应用领域极大的受到限制。铝塑复合板、钢塑复合板以及各类钢塑复合管道代替传统的材料在城市建设和基础设施建设中的得到广泛应用,但是在热水输送及户外用复合板都对使用温度有较高的要求,传统的粘接树脂无法满足这个使用条件,因此研发一种耐高温的金属与聚乙烯复合的粘接树脂的需求更加紧迫。 采用热熔胶粘接的金属与聚乙烯复合材料具有耐高温、质轻、高强度、耐腐蚀、低成本、卫生环保等诸多特点。在各种复合管道、复合板材上获得了广泛应用。而市场上的粘接树脂多为采用EVA为基材的粘接材料,其软化点低,粘接强度也较低,在各种应用温度高、粘接强度要求高的场合无法应用。该项目填补了国内外的是空白,研发一种金属与聚乙烯粘接用耐高温粘接树脂,成功解决了复合管道的热水输送、复合板户外耐高温的问题。极大的拓宽了钢塑复合材料的应用领域。 主要内容: 该项目通过对热熔胶所用基材进行筛选,选择聚烯烃材料进行结构性能上的特殊改进,通过交联改性提高树脂的耐热温度;通过选择纳米无机填料共混,得到性能优异的共混合金;并研制特殊添加剂改善体系相容性,以实现产品耐高温属性。 关键创新点: a.极大提升产品软化点:产品软化点从80℃显著提高到115℃。首次采用聚烯烃材料反应挤出接枝用于热熔胶生产,改变了传统的EVA类热熔胶的配方体系,极大的提高了热熔胶耐高温性能,从常温20℃使用提升到了80℃使用。 B.极大提升产品粘接强度:产品剥离强度从60N/25mm提升至140N/mm。通过对不同材料表面状态的研究以及不同极性材料之间的粘接机理研究,从微观结构上分析其合适的粘接方法,从而极大提高粘接强度,适应不同的应用范围。 C.通过对复合结构的破坏机理研究,提高粘接的可靠性和持久性。 知识产权及经济社会效益: 通过该项目开发应用,公司在复合材料领域中对耐高温粘接树脂的市场占有率及市场知名度都显著提高。增强了企业核心竞争力。该项目研发至今共计申请发明专13项,其中授权发明专利5项。制定了国家标准2项,行业标准1项。2016年该项目实现销售收入新增10476.52万元,新增利润1113.6万元,新增税收1061.74余万元,2017年实现新增销售收入14816.58万元,新增利润1410.1万元,新增税收1523.15万元。 该产品的推广应用对节约能源资源、改善环境以及保障、安全都起到了极大的促进作用。
[成果] 1900010826 北京
TN304.21 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:氧化锌(ZnO)是重要的第三代半导体,一维ZnO形貌丰富、物理性能优异、界面特性独特,在微纳新原理光电和电子学器件中有具有重要的科学研究价值。但制约一维ZnO发展的关键技术瓶颈是如何实现其界面结构与功能的有效调控,而掌握其界面的诱导生长机制、载流子调控规律是推动其发展与应用的核心科学问题。该项目提出了界面诱导控制一维ZnO新结构生长的新思想,建立了界面结构设计调控载流子分离、复合与发射的新机制,发展了构筑一维ZnO新型高性能光电与电子器件的新方法,实现了ZnO电子器件在国防武器装备应用的突破,相关研究推动了第三代半导体材料的发展。主要科学发现为: 1.提出了控制极性界面能量诱导生长纳米结构的学术思想,发展了低温、无催化制备晶体质量优异纳米结构的普适性方法,发现了ZnO纳米四针等新结构,建立了孪晶和位错诱导生长新结构的界面控制生长机制,结束了半个多世纪的四针结构生长机理争论。研制出纳尺度谐振腔四针结构吸波体,通过其特殊界面极化和多重散射效应实现了2-18GHZ电磁波的宽频强吸收,应用于火箭军装备预研。被劳伦斯伯克利国家实验室主任Alivisatos院士等百余个小组在包括Nature Mater.等期刊引用,伦敦纳米技术中心主任Warburton教授等认为该结构“抑制电荷聚集,提高电子提取效率”,“是重要吸波材料”。 2.建立了通过控制pn结和肖特基结界面结构构筑新原理光电器件的新策略,开辟了通过外应变提升光电器件性能的新途径。构筑了界面缺陷密度低的ZnO纳米线阵列pn结发光二极管,解决了界面缺陷制约激子复合的问题,首次实现了稳定髙亮度蓝光发射,论文为ESI前0.1%高引文章,美国标准研究院Nikoobakht教授评价该结构“实现了界面激子离效辐射复合”。首次构筑了一维ZnO基自驱动紫外光探测器,通过应变提升界面势垒高度、加速光生载流子分离,显著提高了器件的光响应度,Nature Rev. Mater综述文章多次引用该成果,并认为足“提升光电器件性能的有效手段”。 3.提出了界面与能带结构设计调控电子发射性能的新思路,建立了通过尺寸和形态控制及元素掺杂提高发射电流强度的新途径,制备了直径2英寸的ZnO阵列场发射冷阴极,揭示了脉冲电场下场致等离子体强流发射机制,首次实现了一维ZnO强流发射,“电流密度达132.4A/cm2,创造了最高发射电流纪录”,解决了传统阴极发射电流低和寿命短等难题。 发表SCI论文165篇,应邀在Adv. Mater.等期刊上撰写综述6篇。8篇代表性论文他引1198次,SCI他引946次。单篇论文最高SCI他引288次,10篇论文为ESI高被引论文,成果被2部英文专著收录。应邀出版中英文专著各1部、撰写英文专著2章,授权专利39项,获全国优博2篇。获教育部和北京市科技一等奖各1项。完成人任国际会议主席16次,作大会特邀报告40余次。
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