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色素（染料）敏化復合薄膜太陽能電池
成果與項目的背景及主要用途：
將太陽能轉(zhuǎn)換為電能是目前各國研究的重點, 它具有清潔、不需要燃料、能廣泛的應用于各個領(lǐng)域等優(yōu)點。由于成本低，轉(zhuǎn)化效率高，染料敏化納米晶太陽能電池近年來成為納米技術(shù)和光電轉(zhuǎn)換材料研究領(lǐng)域的熱點, 其發(fā)展可解決硅電池原材料緊缺的問題，具有很廣闊的發(fā)展前景。二氧化鈦廣泛應用于染料敏化太陽能電池（DSSC）的制備，但因 TiO2 薄膜結(jié)構(gòu)缺陷的存在，不利于電子的傳輸，制約了光電轉(zhuǎn)換效率的進一步提高，可通過制備 TiO2/ZnO 復合薄膜解決這一問題。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟紅花黃色素）或染料對光陽極進行敏化處理可進一步降低成本，簡化工藝流程。該項目成果具有成本低，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)過程中無污染等優(yōu)點，比傳統(tǒng)硅電池具有更為廣泛的用途，可實現(xiàn)太陽能電池的輕量化、薄膜化，并易于設(shè)計成不同形狀以滿足不同使用環(huán)境的需要。
技術(shù)原理與工藝流程簡介：
染料敏化太陽能電池主要是由納米晶半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解液、導電基底以及對電極等幾部分組成的。染料敏化太陽能電池的原理是源于光合作用的啟發(fā)，其具體實現(xiàn)的方式是通過染料分子吸收太陽光中的光能，從而激發(fā)染料分子中的電子變成受激發(fā)的狀態(tài)，通過與之復合的多孔薄膜傳導出來。本項目采用溶膠凝膠法制備 TiO2/ZnO 復合薄膜，染料敏化太陽能電池的主要制備過程如下：
技術(shù)水平及專利與獲獎情況：實驗室成熟階段
應用前景分析及效益預測：
生產(chǎn)成本較低，僅為硅太陽能的 1/5~1/10，且使用壽命較長，如進一步提高光電轉(zhuǎn)換效率，可逐步取代硅太陽能電池。
應用領(lǐng)域：太陽能發(fā)電站、電子設(shè)備、太陽能建筑等，逐步取代硅太陽能電池
天津大學
2021-04-11
碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料
碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、韌性高，能夠廣泛用于能源、交通、化工等領(lǐng)域的關(guān)鍵部件，比如摩擦制動材料、耐化學腐蝕葉片等。
東南大學
2025-02-08
長壽命磷酸鹽鈉離子電池正極材料
研發(fā)團隊針對NASICON型結(jié)構(gòu)鈉離子電池正極材料面臨的瓶頸問題，通過新穎的合成方法和材料晶體結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，成功開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的長壽命、高功率和低成本的鈉離子電池及其超穩(wěn)定的正極材料。材料合成方法簡單，反應條件溫和，不需要特殊設(shè)備，目前已完成實驗室中試，具備了公斤級的制備能力。成果具有高的振實密度，可實現(xiàn)高體積能量密度，具有非常優(yōu)秀的實用化潛力。
意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持
東北師范大學
2025-05-16
高性能低膨脹鋁基復合材料及構(gòu)件
衛(wèi)星在軌運行和返回過程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關(guān)鍵。針對衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問題。我校陳駿教授團隊以原創(chuàng)的負熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負熱膨脹技術(shù)應用到我國的衛(wèi)星上，填補了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。
圖1 實踐十九號衛(wèi)星成功返回（圖片來源國家航天局）
圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構(gòu)件應用于全球首顆可重復使用返回式技術(shù)試驗衛(wèi)星（圖片來源央視新聞頻道）
北京科技大學
2025-05-21
血液凈化材料（醫(yī)用聚醚砜材料）
針對現(xiàn)有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時需不斷加入抗凝劑這一 問題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實現(xiàn)了聚醚砜表面類肝素化，從而提高其血液相容性，設(shè)計研發(fā)的類肝素抗凝膜及體外抗凝裝置,拓展了血液吸附材料在尿毒癥以外的多種疾病中應用。
此外，國產(chǎn)品牌血液透析器生產(chǎn)線現(xiàn)已投產(chǎn)，其性能完全媲美進口高價的FILATECH生產(chǎn)線,降低了國產(chǎn)透析器的生產(chǎn)成本，迫使國外血液透析器產(chǎn)品連續(xù)幾次大幅度降低價格，從20多年前的每個透析器上千元人民幣降低到目前的120元人民幣左右，極大程度地降低了醫(yī)療成本和治療費用，使我國腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)第二代(高通量)血液透析器產(chǎn)業(yè)化，累計銷售量800余萬支，直接經(jīng)濟效益達13.1億元，打破了國外壟斷。在國家重點研發(fā)計劃支持下，現(xiàn)已研發(fā)出便攜式人工腎的第一代原型機，并正推進新一代佩戴式人工腎所需要材料和關(guān)鍵加工技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
高通量聚醚砜中空纖維膜血液透析器
血液透析是一種有效治療腎衰竭的醫(yī)療手段并已廣泛應用于臨床治療。采用“相轉(zhuǎn)化”原理，利用“干噴濕紡”的紡絲工藝紡制出具有類肝素結(jié)構(gòu)及良好血液相容性的聚醚砜中空纖維膜并成功實現(xiàn)了透析器產(chǎn)品的國產(chǎn)化與規(guī)模化；臨床治療效果顯著，安全性高。從原料、生產(chǎn)設(shè)備、關(guān)鍵工藝技術(shù)到透析器產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化等方面突破了目前領(lǐng)域的卡脖子問題，降低生產(chǎn)成本并推動了國產(chǎn)血液透析器行業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)變。
中空纖維膜血液透析器
原材料
提出類肝素結(jié)構(gòu)血液凈化膜概念
研制出優(yōu)異血液相容性的聚醚砜中空纖維膜
四川大學
2021-05-11
血液凈化材料（醫(yī)用聚醚砜材料）
項目成果/簡介: 針對現(xiàn)有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時需不斷加入抗凝劑這一 問題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實現(xiàn)了聚醚砜表面類肝素化，從而提高其血液相容性，設(shè)計研發(fā)的類肝素抗凝膜及體外抗凝裝置,拓展了血液吸附材料在尿毒癥以外的多種疾病中應用。 此外，國產(chǎn)品牌血液透析器生產(chǎn)線現(xiàn)已投產(chǎn)，其性能完全媲美進口高價的FILATECH生產(chǎn)線,降低了國產(chǎn)透析器的生產(chǎn)成本，迫使國外血液透析器產(chǎn)品連續(xù)幾次大幅度降低價格，從20多年前的每個透析器上千元人民幣降低到目前的120元人民幣左右，極大程度地降低了醫(yī)療成本和治療費用，使我國腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)第二代(高通量)血液透析器產(chǎn)業(yè)化，累計銷售量800余萬支，直接經(jīng)濟效益達13.1億元，打破了國外壟斷。在國家重點研發(fā)計劃支持下，現(xiàn)已研發(fā)出便攜式人工腎的第一代原型機，并正推進新一代佩戴式人工腎所需要材料和關(guān)鍵加工技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。 高通量聚醚砜中空纖維膜血液透析器 血液透析是一種有效治療腎衰竭的醫(yī)療手段并已廣泛應用于臨床治療。采用“相轉(zhuǎn)化”原理，利用“干噴濕紡”的紡絲工藝紡制出具有類肝素結(jié)構(gòu)及良好血液相容性的聚醚砜中空纖維膜并成功實現(xiàn)了透析器產(chǎn)品的國產(chǎn)化與規(guī)模化；臨床治療效果顯著，安全性高。從原料、生產(chǎn)設(shè)備、關(guān)鍵工藝技術(shù)到透析器產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化等方面突破了目前領(lǐng)域的卡脖子問題，降低生產(chǎn)成本并推動了國產(chǎn)血液透析器行業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)變。中空纖維膜血液透析器 原材料 提出類肝素結(jié)構(gòu)血液凈化膜概念 研制出優(yōu)異血液相容性的聚醚砜中空纖維膜知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:獨立研究
四川大學
2021-04-10
智能控溫節(jié)能氧化釩（VO2）薄膜的制備
成果介紹智能控溫薄膜可以實現(xiàn)高溫下對紅外線的反射和低溫下對紅外線的透射，是一種無需能源的智能空調(diào)。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)室溫可用（20℃-40℃）節(jié)能減排（無需能源）滿足了實時反饋的需求滿足了溫度控制的需求提出了在室溫下實現(xiàn)智能變色的可能性
東南大學
2021-04-11
一種多層柔性薄膜的剝離裝置及剝離方法
一種多層柔性薄膜的剝離裝置，剝離裝置的剝離刀為橫截面為 圓角多邊形的柱狀結(jié)構(gòu)，具有多個不同彎曲半徑和彎曲角度的圓弧剝 離面，使用時可根據(jù)不同的薄膜選擇不同剝離面進行剝離加工，無須更換剝離刀，大大提高了剝離刀的適用范圍，并進一步運用剝離刀的 幾何參數(shù)與剝離效果的關(guān)系理論，設(shè)計優(yōu)化得到最優(yōu)的剝離刀結(jié)構(gòu)， 得到最佳的剝離質(zhì)量和剝離效率，剝離裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，在 大面積柔性器件的封裝領(lǐng)域具有廣闊應用前景。
華中科技大學
2021-04-11
一種光子晶體水凝膠薄膜及其制備與應用
本發(fā)明公開了一種光子晶體水凝膠薄膜及其制備與應用，其中 該光子晶體水凝膠薄膜包括聚丙烯酰胺凝膠、以及分布在該聚丙烯酰 胺凝膠內(nèi)的 Fe3O4@C 納米粒子，其中所述 Fe3O4@C 納米粒子為 Fe3O4 表面包覆有 C 材料的納米粒子，所述 Fe3O4@C 納米粒子在所 述聚丙烯酰胺凝膠中沿某一方向呈鏈狀排列，該 Fe3O4@C 納米粒子 在該光子晶體水凝膠薄膜中的濃度為 1～50mg/mL。本發(fā)明通過對光子 晶體
華中科技大學
2021-01-12
一種Sn摻雜CrO2薄膜及其制備方法
小試階段/n磁性半金屬CrO2薄膜在自旋電子器件中有廣闊的應用前景，然而，其化學性質(zhì)不夠穩(wěn)定，即使在室溫下也容易轉(zhuǎn)化為Cr2O3。本發(fā)明采用SnI4和CrO3作為前驅(qū)物，通過化學氣相沉積(CVD）成功制備出Sn摻雜CrO2薄膜，使薄膜的熱穩(wěn)定性大大提升，從而解決了CrO2薄膜穩(wěn)定性的問題。
武漢科技大學
2021-01-12