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研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 17:02:01   更新时间:2019-02-15 17:02:01

成果简介:

 我国能源结构以煤为主,燃煤火力发电煤炭消耗占原煤产量一半以上。然而我国90%以上的燃煤锅炉因煤源变化无法燃用设计煤种,严重影响锅炉效率,污染物排放升高,从而不得不采用混煤燃烧技术。本项目围绕混煤燃烧过程中“精细混配”、“精确输送”、“优化燃烧”三个方面的迫切需求,从理论方法研究、 关键技术突破、全流程装备研发等多方面开展工作,构建了面向燃煤电厂混煤燃烧“堆、取、配、送、烧”全过程优化的软硬件系统平台,实现了电站锅炉科学混煤燃烧全过程动态优化。

    在已应用项目的电厂,拓宽了电厂燃煤种类,实现了电厂来煤智能调度、堆取、在线盘存,使锅炉效率提高0.3~3.2%,煤耗下降 2-14g/kWh, SO2排放浓度下降7~53%,NOx 排放浓度下降 11~46%,粉尘排放浓度下降 21.8~56%。

项目可应用于各类机组形式和煤场形式的燃煤发电厂,目前已在包括华能、粤电、华电、国电等发电集团下14家电厂成功应用。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 17:01:23   更新时间:2019-02-15 17:01:23

成果简介:

 近年来,一些基于介观尺度的无机或有机半导体材料及三维互穿网络结构的新型介观太阳能电池(Mesoscopic Solar Cell),如介观钙钛矿太阳能电池(Mesoscopic perovskite solar cell)备受关注。由于其原材料来源丰富,生产工艺简单,不需要高能耗如高温高真空制备过程,因此,这类器件适应了光伏行业对廉价太阳能电池技术的需求,拥有广阔的应用前景。

    目前,介观钙钛矿太阳能电池的最高公证效率已经达到20.1%。遗憾的是,获得该效率的钙钛矿太阳能电池所采用的有机空穴传输材料价格昂贵,严重地阻碍了其商业化发展。除此之外,其对电极采用贵重金属材料金,不仅原材料价格昂贵,且需要在高真空高能耗环境下采用蒸镀或溅射方法制备。为此,如何开发出基于廉价对电极及无空穴传输材料的钙钛矿太阳能电池是该类器件获得大规模应用的重要课题。

    课题组等开发了一种具有TiO2/ZrO2/Carbon结构的无空穴传输材料可印刷介观钙钛矿太阳能电池。采用碳对电极取代了贵金属对电极,并在不使用空穴传输材料的情况下,制备出光电转换效率达到15%的廉价器件。此种结构的钙钛矿太阳能电池中的各层材料均可采用丝网印刷技术制得,不仅制作工序简单,重复性良好,而且易于扩大生产,具有良好的产业化前景。需要强调的是,目前常规结构的钙钛矿太阳能电池在器件寿命方面仍饱受质疑,也面临巨大的挑战。而采用这种三层介孔材料结构的无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池展示出极其良好的光照稳定性及户外工作稳定性。研究表明,在经过1008小时的光照之后,器件的光电性能参数未出现明显的衰减。无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池优异的稳定性不仅受到研究人员的广泛关注,也被认为是钙钛矿太阳能电池能够实现稳定工作及较长寿命的有力证明。图3为韩宏伟教授团队制作的大面积(7平米)无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池模组,该模组由尺寸为10 cm × 10 cm的独立器件组装而成,这一成果充分展示了可印刷钙钛矿太阳能电池由实验室小尺寸器件向大规模生产推进的优势。

     该团队研发的无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池在材料成本、制备成本方面以及器件稳定性方面,均具有目前常规钙钛矿太阳能电池无可比拟的优势,作为新一代廉价薄膜太阳能电池技术的杰出代表,势必将对现有商业化的太阳能电池技术如硅基太阳能电池形成极大的挑战,为实现平价太阳能电池发电提供一条崭新的途径。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 17:00:27   更新时间:2019-02-15 17:00:27

成果简介:

 本项目以制备超快高储能柔性器件为导向,建立基于界面纳米复合材料的新技术。通过水热法和电化学方法在柔性导电基底上构建纳米阵列/金掺杂二氧化锰的三维纳米复合电极,作为正极;通过水热法和热处理法在柔性导电基底上生长多孔氧化铁纳米复合材料,作为负极,组装全固态薄膜器件。利用纳米复合材料的多方面优势加速电子/离子在活性材料中的传递,进而达到超快高储能的目的。基于纳米复合材料的全固态薄膜器件可展现出超快充电能力(10 V/s),比常规电容器的充电时间快10-100倍。这是国际上基于金属氧化物赝电容薄膜型超级电容器研究领域的一个重大突破。本产品可以应用在混合动力汽车、清洁能源存储以及便携式电子产品等领域。项目入选2015年国家千人计划五项年度关注探索&成就之一,以及2015年华中科技大学十大科技进展。受到了国内多家媒体的关注,被新浪网列为“今日头条”,并且被千人计划网、华中科技大学新闻网作为学校主页新闻多次报道。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 17:00:01   更新时间:2019-02-15 17:00:01

成果简介:

 水玻璃砂是最有可能实现绿色铸造的型砂种类。根据不同的用户要求,可提供三种新一代的水玻璃砂绿色铸造技术与装备。它们分别是:

(1)酯硬化改性水玻璃砂铸造工艺技术

采用液态有机酯做硬化剂,提供酯硬化改性水玻璃砂铸造工艺成套技术、材料,协助有关装备的选择,水玻璃加入量为2.2-3.0%,旧砂再生回用。与CO2硬化水玻璃砂比较,水玻璃加入量低、旧砂的溃散性和可再生性好。适于各种类铸钢件生产。

(2)超细粉末(或纳米粉末)硬化改性水玻璃砂铸造工艺技术

采用超细粉末(或纳米粉末)做硬化剂,提供粉末改性水玻璃砂铸造工艺成套技术、材料,协助有关装备的选择,水玻璃加入量为2.2-3.0%,旧砂再生回用。与酯硬化水玻璃砂工艺比较,该工艺具有成本更低、抗湿性好等优势,适于各种类铸钢件生产。

(3)微波硬化改性水玻璃砂实用技术与装备

采用微波硬化水玻璃砂,水玻璃加入量为1.2-2.0%,旧砂的溃散性和可再生性好,达到树脂砂工艺的水平。该工艺的材料成本低、发展的潜力大。提供酯硬化改性水玻璃砂铸造工艺成套技术、材料,协助有关装备的选择。目前适于小铸型铸钢件或铸铁件的生产。

本技术已获多项国家发明及实用新型专利,处于国内领先水平。

作为新一代的水玻璃砂绿色铸造技术,可代替现有CO2硬化水玻璃砂工艺和部分树脂砂工艺,根据各工厂的生产规模和产品条件,选择不同的水玻璃砂工艺,使产品质量较大提高、生产环境较大改善、旧砂实现全部再生回用、生产成本下降,具有很好的经济效益和社会效益。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 16:59:30   更新时间:2019-02-15 16:59:30

成果简介:

 采用新型的光敏剂-共引发剂构建的可见光引发体系,通过光聚合制备了可用于三维全彩色图像存储的聚合物/液晶复合材料。并基于全息激光记录系统,建立了三维全彩色图像的存储与读取方法。该图像从不同的角度可以观察到不同颜色;而且图像还具有明显的三维效果,即从不同的角度观察可以看到不同的物象,沿着竖直方向平行移动样品,可看到图像的转动,具有很强的视觉效果。

基于新型的光敏剂-共引发剂构建的可见光引发体系制备了聚合物/液晶复合薄膜光栅。图1为息聚合物分散液晶光栅的高分辨场发射电镜照片。当光敏剂含量较低时,由于反应速率较高,凝胶过程远远快于相分离,导致严重的体积收缩,且液晶与聚合物网络的相分离不完全;随着光敏剂含量的增加,最大聚合速率降低,延迟了凝胶时间,相分离逐渐完善,界面结构清晰。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 16:58:56   更新时间:2019-02-15 16:58:56

成果简介:

 镁合金、铝合金半固态压铸成形技术原理是将熔融的液态镁合金冷却到液、固相温度范围内进行强烈搅拌对流,得到一种液相、固相共存的混合浆料,然后将这种半固态金属浆料压铸成形,获得具有超细晶粒的非枝晶组织的高性能镁合金、铝合金零件。

开发出以流变压铸成形为基础的半固态金属成形新工艺,实现"一步法"的重大技术突破。在工程应用方面,解决了半固态金属流变注射成形中若干关键技术问题,开发出半固态合金注射成形技术。半固态合金浆料的固相率可达15%~50%;晶粒平均直径为30~50mm。铸件最小壁厚可达0.8~1mm。半固态压铸件力学性能相对于液态压铸件提高20%以上。

与液态成形相比,半固态成形的技术优势主要体现在:零件的缩孔、缩松减少,内在质量高,废品率降低;因成形温度降低,模具寿命延长;因表面致密、缺陷少,可降低表面处理等后处理费用;因产品力学性能等质量提高,可推动产品的升级换代等。2001年11月通过省科技厅组织的专家技术鉴定,认为成果达到国际先进水平。申请及获得有国家发明专利。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 16:58:29   更新时间:2019-02-15 16:58:29

成果简介:

 银粉因具有良好的导电性(氧化物也导电)、导热性等优点而成为电子工业关键材料,因具有良好的催化性能而广泛应用于催化工业;超细银粉则广泛应用于电子封装、光电子封装用导电胶、电子浆料、电极浆料等;纳米银粉具有良好的抑菌、抗菌性能而广泛应用于抗菌材料。

随着电子信息产品向无铅化、柔性化、小型化、功能化方向发展,微电子、光电子,柔性电子、太阳能光伏电池、等离子体显示器封装等对超细银粉的需求会越来越大。

纳米银粉作为纳米材料的一个重要组成部分,将贵金属银独特的物理化学性质与纳米材料的特殊性能有机地结合起来,在化学催化、能源、印刷、电子和生物等领域有着广阔的应用前景。

为了满足光电子、新能源、生物行业等对高性能微-纳米银粉的需求,我们从2000年开始从事微纳米银粉的液相制备与生产工艺控制研究,2002年9月纳米银粉制备技术通过湖北省重大科学技术成果鉴定。已实现微纳米银粉的粒径(10μm-2nm)、形貌(球形、片状、纳米线、棒状等)的可控制备与生产,微米银粉生产技术已完成中试。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 16:57:44   更新时间:2019-02-15 16:57:44

成果简介:

 本项目完成了相位计算、系统参数标定、全局误差控制和高速计算模式等多项关键技术,研发了具有完全自主知识产权的PowerScan系列快速三维测量系统,此系统采用多频外差原理,以非接触方式进行快速、高精度的三维测量,整体性能指标达到国际先进水平,特别适用于复杂物体的逆向设计和精度检测,是航空航天、汽车、家电等领域产品开发和精度检测的必备工具。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 16:56:26   更新时间:2019-02-15 16:56:26

成果简介:

 精锻净成形是一种批量制造高精高性能锻件的先进制造技术,具有高效、节材节能等优点。特别是板冲锻成形是采用板料为原始毛坯成形出具有多功能单元的零部件,实现零件的整体成形,是实现结构轻量化的有效手段。近年来,在金属精密锻造成形技术领域,华中科技大学精密塑性成形研究中心在金属流动控制、长寿命模具及高刚性抗偏载精锻设备等方面取得了突破性的进展,实现锻件关键尺寸的净成形,表面粗糙度Ra0.8μm;使模具寿命达8万件以及研制出工多系列专用系列精锻装备。形成了工艺、模具及成形设备为一体的成套技术。该技术可用于:块/棒体黑色金属为原始坯料的热精锻、温精锻、冷精锻、温/热-冷联合精锻形,如轿车齿轮类零件、轴类零件等;轻合金的热精锻以及铸锻联合精锻成形,如汽车安全气囊气体发生器、空调蜗旋盘、汽车转向臂,枪械机匣等;以及以板料为原始毛坯的冲锻复合成形,如自动挡轿车柔性飞轮,离合器毂体、液力变矩器、带轮以及航空用多层筒形件等零件。

该技术可用于汽车、铁路机车、农用机械、航空航天、军工、机床等众多领域,产品需求量巨大。如汽车领域的齿轮和飞轮,每辆车用齿轮10-20件,飞轮1件;按照年产2000万辆计算则需要齿轮精锻件2-4亿件,飞轮2000万件,年产值达80-140亿元。因此该技术可产生非常显著的社会经济效益。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

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