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本發(fā)明提供了一種基于子結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料彈性參數(shù)識別方法，建立復(fù)合材料子結(jié)構(gòu)有限元模型，根據(jù)子結(jié)構(gòu)理論對復(fù)合材料子結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行動力學(xué)縮聚；縮聚后子結(jié)構(gòu)特征矩陣裝配到殘余結(jié)構(gòu)上，計算得到復(fù)合材料全模型模態(tài)信息；提取全模型模態(tài)數(shù)據(jù)，計算模態(tài)頻率對殘余結(jié)構(gòu)彈性參數(shù)的相對靈敏度；將試驗和有限元模擬的模態(tài)頻率殘差的二范數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，利用迭代優(yōu)化算法最小化目標(biāo)函數(shù)。本發(fā)明通過考慮了子結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料建模，將模型待識別部分定義為殘余結(jié)構(gòu)，通過全模型模態(tài)頻率對殘余結(jié)構(gòu)彈性參數(shù)的相對靈敏度分析和模態(tài)振型匹配，采用優(yōu)化迭代算法識別復(fù)合材料待識別參數(shù)，節(jié)省計算資源，提高計算效率，具有十分重要的工程意義。

我們開發(fā)成功的新型，高效，低成本的可見光響應(yīng)型太陽能電池，其發(fā)電原理完全不同于現(xiàn)在使用的硅太陽電池，以模擬植物的光合作用作為原理，也區(qū)別于現(xiàn)在研究的色素增感型太陽能電池，材料費僅為非晶硅太陽能電池的十分之一，因此也叫做“光合成模擬型太陽能電池”。成功合成了在可見光領(lǐng)域動作的氧化物半導(dǎo)體光催化劑，從根本上解決了可見光響應(yīng)型光電極材料。這一成果發(fā)表于《Nature》雜志，并開發(fā)出一系列新型光催化劑，在更寬的可見光領(lǐng)域（至600nm）有反應(yīng)，已申請了多項發(fā)明專利。該成果可解決偏遠(yuǎn)地區(qū)人民的照

南京大學(xué)通過承擔(dān)國家“863”計劃項目的研究，已經(jīng)掌握InN材料以及高In組分InGaN材料的生長技術(shù)，研制的InN材料電子遷移率達(dá)到935cm2/v*s，達(dá)到國際先進(jìn)水平。并且已經(jīng)取得了InGaN太陽能電池的制備技術(shù)。申請了多項國家發(fā)明專利。該太陽能電池采用In0.3Ga0.7N的薄膜材料，電極采用MSM結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出，隨著外加偏壓的增大，電流響應(yīng)率也隨之逐漸增大。該電池的光電響應(yīng)率達(dá)到2100A/W（450nm，3V）。

近年來，磁振子電子學(xué)在信息計算和信息傳輸領(lǐng)域表現(xiàn)出了極具價值的應(yīng)用潛力。磁振子電子學(xué)利用以磁振子為載體的電子自旋進(jìn)動來實現(xiàn)信息處理，有望實現(xiàn)無熱量產(chǎn)生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統(tǒng)意義上通過操縱電荷來實現(xiàn)信息的處理的微電子學(xué)具有無可比擬的巨大優(yōu)勢。磁振子電子學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發(fā)現(xiàn)，而獲得長距離的磁振子輸運始終是磁振子電子學(xué)研究的重中之重。與通常的三維磁性絕緣體（如Yttrium Iron Garnet）相比，二維尺度下的磁振子被理論預(yù)言有很多的新穎物理效應(yīng)，例如自旋能斯特效應(yīng)，拓?fù)浯耪褡?，以及外爾磁振子等?在最新的研究文章中，量子材料科學(xué)中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進(jìn)展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機(jī)械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結(jié)構(gòu)如圖A所示。器件左側(cè)Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側(cè)Pt電極探測在二維MnPS3中擴(kuò)散傳輸?shù)拇耪褡?。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴(kuò)散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現(xiàn)出e指數(shù)衰減的形式，跟一維漂移擴(kuò)散模型的理論模型一致。在此基礎(chǔ)上，他們還系統(tǒng)研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質(zhì)的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質(zhì)散射效應(yīng)導(dǎo)致的。 該文章中的結(jié)果具有重要的學(xué)術(shù)價值：二維材料中的磁振子輸運實現(xiàn)為二維磁性材料在磁振子電子學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質(zhì)研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結(jié)構(gòu)示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關(guān)系，與理論預(yù)言的e指數(shù)衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關(guān)系。 該工作于2019年2月7日在線發(fā)表于物理學(xué)術(shù)期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。該工作由韓偉研究員設(shè)計和指導(dǎo)完成，北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心2015級博士生邢文宇為文章第一作者，物理學(xué)院2015級本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學(xué)讀博士），韓偉研究員為文章通訊作者。本工作的順利完成得到了量子材料科學(xué)中心賈爽教授和謝心澄院士的合作幫助，以及國家重大科學(xué)研究計劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項的支持。

將 上轉(zhuǎn)換紫外發(fā)光材料 Er3+:YAlO3/TiO2 或 Er3+:Yb0.2Y0.79N0.1F0.1AlO2.8 與 TiO2 的 復(fù)合膜用于 太陽能電池的電極材料，復(fù)合膜中 Er3+:YAlO3 或 Er3+:Yb0.2Y0.79N0.1F0.1AlO2.8 與的 TiO2 質(zhì)量比為 1:9~3:7 ；采用提拉浸漬法制備 Er3+:YAlO3/TiO2 復(fù)合膜和 Er3+:Yb0.2Y0.79N0.1F0.1AlO2.8 /TiO2 復(fù)合膜

高比能電池面向國家重大需求，僅鋰電池 2017 年市場規(guī)模已超過 1 億 kWh，并且隨著電動汽車、規(guī)模儲能市場的迅速發(fā)展，電池需求快速增加，市場規(guī)模很快將超過 3000 億元。 本項目為陳軍教授團(tuán)隊十余年的研發(fā)成果，主要包含新型鋰電池、鈉電池、鋅電池等新能源電池，可用于電動汽車、可再生能源風(fēng)光發(fā)電儲能等領(lǐng)域。 1. 開發(fā)了兩類新型鋰電池正極材料：取代型錳系尖晶石正極材料和摻雜型超高鎳含量三元層狀材料。這兩種材料原料便宜、制備工藝（連續(xù)共沉淀與梯度加熱）簡單，成本優(yōu)勢明顯，并且性能優(yōu)異，產(chǎn)品晶相純度高、形貌規(guī)整、振實密度大、長周期循環(huán)穩(wěn)定性好。 2. 針對傳統(tǒng)無機(jī)電極材料的不足，研發(fā)有機(jī)電極材料，它們由高豐度的 C、H、O、N 等元素組成，具有易合成、低成本、綠色環(huán)保等突出優(yōu)點，并且由于可實現(xiàn)多電子反應(yīng)，容量大、能量密度高，此外有機(jī)電極材料柔韌性強，在柔性可折疊等新穎結(jié)構(gòu)電池體系中應(yīng)用前景巨大。 部分有機(jī)電極材料在實驗室中已實現(xiàn)公斤級制備，并組裝 Ah 級軟包全電池，經(jīng) 18 所等權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測鑒定，能量密度超過 300Wh/kg，通過安全性測試。計劃 5 年內(nèi)完成 1-2 種有機(jī)電極材料的中試，并實現(xiàn)部分電池產(chǎn)品的應(yīng)用示范，具有清潔環(huán)保優(yōu)勢。 可合作宏量制備及大容量電池裝配，推進(jìn)中試和產(chǎn)業(yè)化，將產(chǎn)生顯著經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。

高比能電池面向國家重大需求，僅鋰電池 2017 年市場規(guī)模已超 過 1 億 kWh，并且隨著電動汽車、規(guī)模儲能市場的迅速發(fā)展，電池需 求快速增加，市場規(guī)模很快將超過 3000 億元。 本項目為陳軍教授團(tuán)隊十余年的研發(fā)成果。 1. 開發(fā)了兩類新型鋰電池正極材料：取代型錳系尖晶石正極材 料和摻雜型超高鎳含量三元層狀材料。相對于 LiCoO2，這兩種材料 原料便宜、制備工藝（連續(xù)共沉淀與梯度加熱）簡單，成本優(yōu)勢明顯， 并且性能優(yōu)異，產(chǎn)品晶相純度高、形貌規(guī)整、振實密度大、長周期循 環(huán)穩(wěn)定性好。 2. 針對傳統(tǒng)無機(jī)電極材料的不足，研發(fā)有機(jī)電極材料，它們由高 豐度的 C、H、O、N 等元素組成，具有易合成、低成本、綠色環(huán)保等 突出優(yōu)點，并且由于可實現(xiàn)多電子反應(yīng)，容量大、能量密度高，此外 有機(jī)電極材料柔韌性強，在柔性可折疊等新穎結(jié)構(gòu)電池體系中應(yīng)用前 景巨大。部分有機(jī)電極材料在實驗室中已實現(xiàn)公斤級制備，并組裝 Ah 級 軟包全電池，經(jīng)18所等權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測鑒定，能量密度超過300Wh/kg， 通過安全性測試。計劃 5 年內(nèi)完成 1-2 種有機(jī)電極材料的中試，并實 現(xiàn)部分電池產(chǎn)品的應(yīng)用示范。 所需條件支持：希望能獲得 60-80 萬/年經(jīng)費與 100-200m2實驗室 支持，用于購置大容量控溫控壓反應(yīng)釜、連續(xù)式沉淀反應(yīng)釜、箱式氣 氛爐、旋轉(zhuǎn)窯爐、電池封裝機(jī)等設(shè)備，進(jìn)行材料制備的進(jìn)一步工藝優(yōu) 化、宏量放大制備以及大容量電池裝配試驗，推進(jìn)中試和產(chǎn)業(yè)化。 

研究了由美國亞利桑那大學(xué)教授Dominic V. McGrath團(tuán)隊合成的兩種具有相同取代基但是取代基位置不同的鈦酞菁材料在鈣鈦礦太陽能電池上的表現(xiàn)，通過計算模擬發(fā)現(xiàn)外圍取代基在酞菁分子上空間位阻更小，由此使得取代基的旋轉(zhuǎn)角度與震動幅度更大，π-π堆積能力降低。數(shù)據(jù)表明，非外圍取代的酞菁在鈣鈦礦層上具有更好的結(jié)晶能力、成膜能力、空穴提取能力以及抑制

產(chǎn)品詳細(xì)介紹■ 光譜測量范圍：200-1100nm■ 測量重復(fù)性：≤3%（主要波長位置）■ 光源：高穩(wěn)定、高輸出能量氙燈光源■ 標(biāo)準(zhǔn)探測器經(jīng)國家一級計量單位定標(biāo)■ 標(biāo)準(zhǔn)探測器、待測探測器自動切換■ 光譜響應(yīng)度曲線自動生成■ 樣品室內(nèi)包含標(biāo)準(zhǔn)樣品架、固體樣品架和液體電解池樣品架■ 被測太陽光伏器件可為無機(jī)晶體、有機(jī)樣品，可固體，也可固體，可加偏執(zhí)電壓等