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本發(fā)明屬于介電材料及儲能材料制備技術(shù)領(lǐng)域的一種聚合物基高儲能密度材料及其制備方法，所發(fā)明的聚合物基高儲能密度材料由通過化學(xué)方法用有機物改性的碳納米管材料和聚合物基體材料組成，具有絕緣性好、密度低、柔韌性佳、低成本及易加工的特點，可應(yīng)用于信息技術(shù)電子器件、介電工程和靜電能存儲及電容器介電材料。 2 合作方式 商談。

儲能系統(tǒng)在應(yīng)用領(lǐng)域上可以分為小型無間斷備用電源（UPS）和大型儲能電站(ESS)。UPS在停電時給計算機/服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等計算機、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或工業(yè)控制系統(tǒng)、需要持續(xù)運轉(zhuǎn)的工業(yè)設(shè)備等提供不間斷的電力供應(yīng)。儲能電站的目的是“削峰填谷”，可以把用電低谷期低價的富余的電儲存起來，在用電高峰電價較貴的時候再拿出來用，可以為用戶節(jié)約用電成本，也能在用電高峰期緩解電網(wǎng)的用電壓力。儲能電站還可存儲太陽能和風(fēng)能電站產(chǎn)生的電能，將光能和風(fēng)能與儲能電站完美結(jié)合，實現(xiàn)可再生電能的有效儲存，突破時間和氣候限制，解決了太陽能和風(fēng)能由于缺乏穩(wěn)定性而造成的并網(wǎng)難題。 目前市場上的儲能系統(tǒng)多是基于傳統(tǒng)的鉛酸電池，鉛酸電池雖然價格低廉，但是它主要有由金屬鉛構(gòu)成，對環(huán)境危害很大，而且它們壽命很短，通常2年左右就要更換全部電池。在低碳和環(huán)保背景下，用新型鋰離子電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)鉛酸電池是大勢所趨。市場上雖然有基于磷酸鐵鋰電池的儲能系統(tǒng)，但是磷酸鐵鋰電池價格高昂，是鉛酸電池的3倍以上，在市場上缺乏競爭力。本項目的目的是設(shè)計和制造基于廉價三元鋰電池的儲能系統(tǒng)，可以用于備用電源也可以用于儲能電站，比基于磷酸鐵鋰的儲能系統(tǒng)在成本上能降低30%以上，而且能量密度更高，重量和占地面積都顯著降低。崔博士已經(jīng)和敦煌力波能源科技有限公司合作在敦煌市的國家級光電基地建造了一個0.5MWH的儲能電站系統(tǒng)，這個儲能電站主要服務(wù)于一個光伏電廠，在光照不足時為輔助光伏板以產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出功率。

一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 本項目開發(fā)出兩類高性能尖晶石型錳系鋰電池正極材料，包括多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4材料和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4材料。對于LiMn2O4材料，利用“乳液沉淀-固相鋰化”制備路徑，獲得了高純度富鋰尖晶石相，產(chǎn)物具有一維多孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物尺寸可在納米、亞微米和微米尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，優(yōu)化的產(chǎn)品具有非常好的高倍率性能和長周期循環(huán)性能。對于LiNi0.5Mn1.5O4材料，利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術(shù)路線，獲得的產(chǎn)品眾多優(yōu)點。 項目特色和創(chuàng)新之處：開發(fā)了“乳液沉淀-固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術(shù)路線，用于多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4電極材料和微納結(jié)構(gòu)LiNi0.5Mn1.5O4的制備，制備方法工藝簡單、易于實施，有利于推廣應(yīng)用，制備的產(chǎn)品具有晶相純度高、形貌規(guī)整、粒徑可調(diào)、振實密度大、高電壓區(qū)間容量高、比容量高、倍率性能好、長周期循環(huán)性能突出等特點。 社會貢獻和經(jīng)濟效益：使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識產(chǎn)權(quán)，促進成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，提升電池行業(yè)的研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，帶動鋰電池等新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

項目簡介：  石墨烯屬于碳納米材料家族中的一員，具  有高硬度、高

本項目開發(fā)出兩類高性能尖晶石型錳系電池正極材料，包括多孔結(jié)構(gòu) LiMn2O4 和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4。對于 LiMn2O4 材料，利用“乳液沉淀—固相鋰化”制備路徑，獲得了高純度富鋰尖晶石相，產(chǎn)物具有一維多孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物尺寸可在納米，亞微米和微米尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，優(yōu)化的產(chǎn)品具有非常好的高倍率性能和長周期循環(huán)性能。對于 LiNi0.5Mn1.5O4 材料，利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術(shù)路線，獲得的產(chǎn)品具有晶相純度高、顆粒規(guī)整、振實密度大、高電壓區(qū)間容量高，倍率性能好等特點。 項目特色： 開發(fā)了“乳液沉淀—固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術(shù)路線，用于多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4 電極材料和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4 的制備，制備方法工藝簡單，易于實施，有利于推廣應(yīng)用，制備的產(chǎn)品具有晶相純度高、形貌規(guī)整、粒徑可調(diào)、振實密度大、比容量高、倍率性能好、長周期循環(huán)性能突出等特點。 市場應(yīng)用前景： 本項目社會貢獻和經(jīng)濟效益在于使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識產(chǎn)權(quán)，促進成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，提升電池行業(yè)的研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，帶動鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

研究強子（比如質(zhì)子、中子）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對理解強相互作用規(guī)律以及我們現(xiàn)實世界的物質(zhì)構(gòu)成至關(guān)重要。但是對強子結(jié)構(gòu)的理論研究極其困難，在強相互作用基本理論量子色動力學(xué)（QCD）提出約40年后的今天，人們依然未能利用QCD計算得到夸克和膠子在質(zhì)子內(nèi)部的動量分布函數(shù)（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理計算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向東教授提出了時間無依賴可用格點QCD計算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動量非常大的時候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進行推廣，提出了最一般的方法“格點散射截面”。在該方法中，保留了時間無依賴這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過證明因子化定理來保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點QCD計算的“格點散射截面”，并量子場論框架下嚴格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點QCD計算得到PDFs。結(jié)果已發(fā)表在《物理評論快報》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，馬滟青研究員是第一作者。 此外，在量子場論框架下，quasi-PDFs要想能夠用于計算PDFs，它們必須滿足紫外發(fā)散的可重整性質(zhì)。馬滟青研究員與合作者嚴格證明了這一性質(zhì)，這為quasi-PDFs的應(yīng)用奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。結(jié)果已發(fā)表在《物理評論快報》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理學(xué)院理論所的李正陽博士生是第一作者、馬滟青研究員是通訊作者。 相關(guān)文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003

該裝置屬專利技術(shù)，適用于電力系統(tǒng)、高壓絕緣領(lǐng)域。 電力系統(tǒng)架空輸電線路布設(shè)在戶外。雷擊線路常導(dǎo)致絕緣子串表面發(fā)生閃絡(luò)，而后持續(xù)的工頻續(xù)流電弧沿絕緣子表面燃燒，可能導(dǎo)致絕緣子瓷瓶碎裂以及其附屬的固定金具損壞從而發(fā)展成線路故障，跳閘斷電。故障后查找故障點、更換損壞的元件造成較長時間停電，降低了供電可靠性和增大了運行成本。 技術(shù)內(nèi)容： 為了克服現(xiàn)有絕緣子技術(shù)結(jié)構(gòu)在這方面不足，研制了這種絕緣子串電弧泄放裝置。 主要采用的技術(shù)是：包括并聯(lián)電弧泄放氣隙電極、絕緣子串、金具，絕緣子串兩端裝有金具，金具上固定裝有并聯(lián)電弧泄放氣隙電極。放電氣隙間距長度略小于絕緣子串的串長長度，絕緣子串兩端金具，一端和輸電線路連接；另一端和桿塔固定絕緣子的金具相接。本裝置可以在35kV、l 10KV、220kV線路上安裝。 優(yōu)點：在絕緣子串的兩端加設(shè)并聯(lián)的電弧泄放氣隙，使雷電引發(fā)的電弧在遠離絕緣子表面的電弧泄放氣隙里燃燒，從而保護了絕緣子以及附屬的固定金具。

物理學(xué)研究的前沿之一是在凝聚態(tài)體系中尋找Dirac方程所描述的一些基本粒子。Dirac方程是具有狹義相對論協(xié)變性的波動方程，最早由英國物理學(xué)家Paul M. Dirac 于1928年構(gòu)造，用于描述自旋為1/2的費米子，典型代表如電子。Dirac方程成功地預(yù)言了正電子的存在, 并于1932年被實驗證實。Dirac方程有不同的等價表示，比如Dirac、Majorana和Weyl表示等，其對應(yīng)的準粒子可以分別在不同的凝聚態(tài)體系中被實現(xiàn)，如石墨烯 (2010諾貝爾物理獎) 、拓撲絕緣體表面可以存在二維無質(zhì)量的Dirac費米子和非常規(guī)超導(dǎo)體的邊界可能存在Majorana費米子等。特別是，Dirac方程的三維無質(zhì)量極限，對應(yīng)Weyl費米子，可以在最新發(fā)現(xiàn)的拓撲半金屬中被實現(xiàn)。 通過系統(tǒng)的計算和數(shù)據(jù)分析，證明了這個反常信號與Weyl費米子在強磁場下最低朗道能帶打開能隙有關(guān)。在凝聚態(tài)物理中，能譜打開能隙和狄拉克型方程描述的準粒子獲得質(zhì)量是等價的，因而從理論上支持了Weyl費米子湮滅的結(jié)論。

1. 痛點問題 新冠肺炎疫情已經(jīng)在全世界范圍蔓延，現(xiàn)有病毒感染檢測手段主要通過咽拭子采集的樣本進行核酸檢查。然而咽拭子樣本采集是傳染風(fēng)險系數(shù)極高且需要一定操作技巧的過程。采樣中被采集者需張口暴露咽喉部位，采樣咽喉區(qū)域是病毒相對集中的區(qū)域，被采集者用力呼吸、咳嗽等可產(chǎn)生大量飛沫或氣溶膠，可能導(dǎo)致采樣區(qū)域內(nèi)人群的交叉感染；而采樣醫(yī)護人員近距離采集咽拭子，需進行三級防護（穿防護服、戴護目鏡、戴手套），導(dǎo)致操作不便，增加了工作強度，減少了采集動作的準確度；特別是長時間工作而引起的醫(yī)護人員疲勞，導(dǎo)致采樣的有效性降低，增加了漏檢的風(fēng)險。并且為了有效的遏制傳染風(fēng)險，采集任務(wù)通常要求短期內(nèi)迅速完成，采集時段非常集中，采集工作量極大，容易導(dǎo)致采集質(zhì)量的參差不齊，從而影響對病情的判斷。 2. 解決方案 本項目研制實現(xiàn)了全自動咽拭子采集機器人，避免醫(yī)護人員在新冠肺炎病毒樣本及其它呼吸道病毒采樣過程中感染。系統(tǒng)將人工咽拭子采集過程中的被采集者信息識別、咽拭子采集、密封、貼標等過程實現(xiàn)全自動化。該系統(tǒng)在采樣過程中能夠進行采樣力檢測反饋，咽部組織接觸力感知能力，在人的口腔內(nèi)通過深度圖像進行口腔內(nèi)部咽部采樣區(qū)域進行精細定位，能根據(jù)采樣位置變化而自行調(diào)整，并且能控制合適的采樣力度，實現(xiàn)咽拭子的精準柔順采集。 合作需求 尋求在醫(yī)療器械領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開發(fā)、市場推廣經(jīng)驗，能推廣本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進行深度合作。