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氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來(lái)，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料,其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性,適合大規(guī)模制備。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來(lái)，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料, 其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性, 適合大規(guī)模制備。應(yīng)用范圍 本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了低成本電催化析氫催化劑鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料的制備，可取代貴金屬Pt/C催化劑，應(yīng)用于電催化析氫領(lǐng)域。研究成果可直接用于電解水制氫、氫燃料電池及相關(guān)電動(dòng)設(shè)備。

凝膠電解質(zhì)具有電導(dǎo)率高，界面電阻小，安全性高，穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)，有望替代傳統(tǒng)鋰金屬電池液體電解液，解決鋰金屬電池的電解液泄露、高溫脹氣、鋰枝晶等安全問(wèn)題。 納米纖維具有纖維直徑小、比表面積大、孔隙率高、柔軟、耐高低溫及有機(jī)溶劑腐蝕等特點(diǎn)，保證納米纖維鋰離子電池凝膠電解質(zhì)具有很強(qiáng)的吸液和保液能力。納米纖維作為凝膠電解質(zhì)支撐層不僅保證具有足夠的吸收聚合物液體的能力，而且保證電解質(zhì)的柔性，為可穿戴電子設(shè)備提供柔性電源。

發(fā)展了高性能、低功耗碳基CMOS集成電路技術(shù)，性能和功耗全面超越現(xiàn)有技術(shù)，有望成為未來(lái)主流信息器件。發(fā)表了包括兩篇Science在內(nèi)的SCI論文150余篇；相關(guān)成果兩獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)以及其他重要獎(jiǎng)勵(lì)，多次被NatureIndex等專題報(bào)道。

水泥基壓電智能復(fù)合材料是近年來(lái)才剛剛發(fā)展起來(lái)的一種新型的功能復(fù)合材料，它能克服傳統(tǒng)的壓電材料（壓電陶瓷、壓電聚合物和聚合物基壓電復(fù)合材料）與土木工程領(lǐng)域中最主要的結(jié)構(gòu)材料——混凝土相容性差的問(wèn)題，可有效對(duì)重大土木工程建筑（如大跨橋梁、高聳建筑和核建筑等）實(shí)施在線健康監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，避免一些災(zāi)難的發(fā)生。

眾所周知，硫?qū)Υ蠖鄶?shù)鋼的性能有多種不良的影響，如硫降低鋼的塑性和韌性，影響鋼的表面及內(nèi)部質(zhì)量。鐵水爐外脫硫是鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程去除硫最為行之有效而又經(jīng)濟(jì)的辦法。鎂基鐵水爐外脫硫技術(shù)是目前鐵水爐外脫硫處理的最新進(jìn)展，它具有處理溫度低(最適合鐵水溫度)、脫硫效率高、脫硫速率快、單位耗量很小(如噸鐵水僅耗0.3～0.8kg鎂，這將帶來(lái)脫硫渣量小、金屬損耗低、溫降小等一系列好處)、能將硫脫到很低的水平(如達(dá)到0.002～0.005％以下的水平)，同時(shí)工藝簡(jiǎn)單、投資相對(duì)較少、脫硫效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。它是繼蘇打或碳酸鈉、石灰、碳化鈣基脫硫劑后的第四代脫硫技術(shù)，也是鐵水爐外脫硫處理今后發(fā)展的方向。在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)工藝流程中，該技術(shù)的應(yīng)用既可大幅度地降低鋼鐵生產(chǎn)的成本，又可為生產(chǎn)各種潔凈鋼提供最基本的技術(shù)保障。從某種意義上來(lái)說(shuō)，該技術(shù)是優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)流程的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，具有廣闊的應(yīng)用前景。 鎂基鐵水爐外脫硫技術(shù)的基本工藝是采用噴吹或喂線的方法將鎂基脫硫劑或純鎂加入到鐵水中，使其將鐵水中的硫去除的一種操作過(guò)程。其工藝可根據(jù)不同鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)條件，選用不同技術(shù)路線，如鐵水包容量較小的企業(yè)可采用喂線技術(shù)路線；而鐵水包容量較大的企業(yè)則選用噴吹技術(shù)路線；中等鐵水包容量的企業(yè)可根據(jù)自身情況決定技術(shù)路線。 北京科技大學(xué)鎂基鐵水爐外脫硫(MDS)研究組是由長(zhǎng)期從事鋼鐵冶金、傳輸傳熱、機(jī)械設(shè)計(jì)等涉及多學(xué)科的專門人才組成，具有深厚的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)能力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。自1996年開(kāi)始以來(lái)，先后進(jìn)行了基礎(chǔ)理論研究、冷態(tài)和熱態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)和在天津鋼廠30t鐵水包內(nèi)進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。工業(yè)試驗(yàn)共處理鐵水5l0t，耗鎂250kg，將化鐵爐鐵水的硫含量穩(wěn)定地從0.075％左右降至0.025％以下；同時(shí)獲得鎂基鐵水爐外脫硫工藝成本24元／t—iron的結(jié)果，開(kāi)創(chuàng)了小噸位(容量小于30t)、淺熔池(深度小于1.4m)使用鎂基脫硫劑對(duì)鐵水進(jìn)行爐外脫硫的先河。工業(yè)試驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備(包括自控系統(tǒng))的設(shè)計(jì)與制造及熱試車均由課題組自主完成，同時(shí)工業(yè)試驗(yàn)所用脫硫劑生產(chǎn)技術(shù)也由課題組提供。該技術(shù)可以進(jìn)行工程化運(yùn)作。國(guó)家專利局已于1999年11月2日受理了該技術(shù)的專利申請(qǐng)，專利號(hào)為99122342x。 該技術(shù)可應(yīng)用于煉鋼鐵水的脫硫和化鐵爐鑄造用鐵水的脫硫等領(lǐng)域。

隨著微電子行業(yè)等微型化科技的快速發(fā)展，薄膜材料得到廣泛應(yīng)用。薄膜電池作為微型電源器件具有廣闊發(fā)展空間。薄膜材料對(duì)于硅基負(fù)極而言，其短程儲(chǔ)鋰深度和單向膨脹的優(yōu)勢(shì)能夠有效克服硅基材料的本征導(dǎo)電率低和體積膨脹大的問(wèn)題。開(kāi)發(fā)無(wú)需粘結(jié)劑的硅基負(fù)極薄膜材料對(duì)于薄膜負(fù)極發(fā)展意義深遠(yuǎn)。項(xiàng)目通過(guò)物理沉積方法，實(shí)現(xiàn)電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與導(dǎo)電型材料復(fù)合，改善硅基材料低導(dǎo)電率問(wèn)題，優(yōu)化硅基材料體積膨脹緩沖空間，從而完成無(wú)粘結(jié)劑硅基材料制備和倍率、循環(huán)等性能的提高。

在化工等行業(yè)存在既有強(qiáng)的酸堿腐蝕又有磨料磨損的工況，這些工況下常用的金屬材料很難同時(shí)具有抵抗腐蝕和磨損的能力，本成果將耐腐蝕性很好的樹(shù)脂與耐磨性很好的陶瓷顆粒復(fù)合，彌補(bǔ)了這一不足，這是本成果的特點(diǎn)之一。本成果的另一特點(diǎn)是用于局部磨損的大型工件的修復(fù)（如水輪機(jī)葉片），該工藝操作簡(jiǎn)單，實(shí)施容易，可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。因此具有很好的應(yīng)用前景。本成果技術(shù)創(chuàng)新在于陶瓷顆粒的