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本項目將巨霍爾效應(yīng)這一納米體系的新效應(yīng)應(yīng)用于器件領(lǐng)域，以納米鐵磁金屬顆粒薄膜替代現(xiàn)有霍爾器件的摻雜半導(dǎo)體活性層材料，是一個全新的技術(shù)，取得了多項具有原始創(chuàng)新性的技術(shù)成果，進(jìn)一步推進(jìn)了納米材料在新材料技術(shù)、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。相關(guān)成果已獲國家發(fā)明專利授權(quán)九項。 納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩(wěn)定性能優(yōu)異、抗核輻射等優(yōu)點，在微弱磁場探測、航天器的精確定位、導(dǎo)航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途，市場前景廣闊。

具有碲鉬多層復(fù)合薄膜的碲化鎘太陽電池，屬于新能源材料與器件領(lǐng)域。這種太陽電池采用一種碲鉬多層復(fù)合薄膜作為碲化鎘太陽電池的無銅過渡層。一方面，由于過渡層具有碲的析出相，因此在碲化鎘退火后，無需采用濕法工藝獲得富碲層。如果采用干法工藝，也無需單獨沉積一碲層。另一方面，過渡層具有碲化鉬的主相，作為p型半導(dǎo)體，與碲化鎘價帶不連續(xù)很小，可起到很好的過渡作用，實現(xiàn)碲化鎘與金屬電極間的歐姆接觸。采用上述結(jié)構(gòu)的太陽電池，避免了化學(xué)腐蝕，實現(xiàn)了低電阻接觸，可有效提高太陽電池的性能和改善器件的長效穩(wěn)定性。

銅銦鎵硒CIGS是由銅、銦、鎵、硒等金屬元素組成的直接帶隙化合物半導(dǎo)體材料，其對可見光的吸收系數(shù)為所有薄膜電池材料中最高(104-105cm-1)。目前CIGS電池的光電轉(zhuǎn)化效率是各種薄膜太陽能電池之首(19.9％)，接近于市場主流產(chǎn)品晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，而成本卻是其1/3。與高效率高成本的晶體硅太陽能電池和低效率低成本的非晶硅薄膜太陽能電池相比，CIGS薄膜太陽能電池以其性能穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)、光電轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)勢被國際上稱為相當(dāng)具有潛力和下一代廉價的太陽能電池，已成為光伏領(lǐng)域

 高性價比太陽光伏電池技術(shù)，及其低成本規(guī)模化開發(fā)應(yīng)用，是我國中長期科技發(fā)展規(guī)劃中所框定的重點“能源領(lǐng)域”技術(shù)突破方向之一。新一代高性能柔性薄膜太陽能電池為豐富光伏器件應(yīng)用和推廣太陽能建筑一體化提供關(guān)鍵基礎(chǔ)，而其實現(xiàn)的核心技術(shù)在于制備高品質(zhì)、穩(wěn)定且低成本的柔性薄膜材料。本項目在可規(guī)模化應(yīng)用的柔性薄膜襯底上實現(xiàn)低溫晶硅薄膜外延生長、分離轉(zhuǎn)移、器件優(yōu)化和先進(jìn)納米構(gòu)建框架等一系列核心技術(shù)。同時，通過融合和集成先進(jìn)納米構(gòu)建體系和材料性能調(diào)控，探索新一代高性價比薄膜光伏電池。

中山市鈣鈦礦薄膜光伏電池創(chuàng)新平臺是以程一兵院士及其團(tuán)隊在鈣鈦礦材料與薄膜太陽能電池領(lǐng)域的技術(shù)儲備為基礎(chǔ),以推進(jìn)鈣鈦礦薄膜光伏產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)建立的科研開發(fā)型基地。在鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)的同時,注重結(jié)合中山市在燈飾、家居、裝備制造等領(lǐng)域的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),服務(wù)中山市現(xiàn)有優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。力爭中山本地孵化覆蓋鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)上、下游配套技術(shù)的高技術(shù)企業(yè),持續(xù)引進(jìn)和培養(yǎng)具有國際化視野的中、青年骨干力量,務(wù)實建設(shè)高水平的技術(shù)骨干和管理人才團(tuán)隊。以此在推動鈣鈦礦薄膜光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的同時,帶動中山相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)提供科研服務(wù),社會服務(wù)和有利的科技創(chuàng)新實驗平臺。 環(huán)境親和性更好、經(jīng)濟(jì)性更高的光伏產(chǎn)業(yè); 薄膜特性使得在建筑幕墻、車輛貼膜及表面涂層等方面具有廣闊前景; 由于其弱光發(fā)電特性,可深度融合家居、燈飾以及智能穿戴等產(chǎn)業(yè)。

項目背景是北京市燃?xì)饩o缺，日缺口最多達(dá)800萬立方米；北京市大力推廣市政天然氣管網(wǎng)入村工程；污水處理產(chǎn)生的大量污泥造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染；北京2014年工業(yè)污泥產(chǎn)量超過100萬噸；污泥是城市水處理廠的伴隨產(chǎn)物，隨著社會文明的進(jìn)步以及環(huán)保水平的提高，污水處理能力和處理量也在逐年增長, ,污泥的處理處置問題已成為世界性的課題。 目前國內(nèi)污泥的處理處置率很低,主要是填埋和農(nóng)用,也有一部分進(jìn)行焚燒處理,而這些處理方式均會導(dǎo)致不同程度的二次污染問題。污泥熱解技術(shù)具有可回收能源 和有用物質(zhì)、技術(shù)不復(fù)雜、氣體能源產(chǎn)品可不需要儲存、對不同的物料成分可以靈活運行等優(yōu)點。 項目創(chuàng)新點在于太陽能干燥技術(shù)實現(xiàn)污泥干燥和減量化，有低能耗、綠色環(huán)保的優(yōu)勢。污泥熱解-氣化工藝及關(guān)鍵設(shè)備循環(huán)流化床均系自主開發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，可實現(xiàn)污泥所蘊(yùn)含的化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化為生物燃?xì)狻Ｎ勰酂峤?氣化工藝主要產(chǎn)品系生物燃?xì)猓?lián)產(chǎn)灰分和中壓蒸汽。污泥熱解-氣化工藝實現(xiàn)污泥中灰分無害化利用制建材并回收重金屬。污泥熱解-氣化工藝實現(xiàn)廢物零排放，原子經(jīng)濟(jì)性高。 本技術(shù)使用固定床反應(yīng)器,以制備氣體燃料為目的,對城市污水處理廠的污泥進(jìn)行了熱解資源化研究。以污泥為原料進(jìn)行了熱解工藝開發(fā),考察不同反應(yīng)條件對熱解效果的影響。得出在合適的操作條件下,污泥熱解制備氣體燃料最佳的反應(yīng)條件。此時,氣體產(chǎn)率達(dá)35%,所得氣體中可燃組分H2、CH4和CO的總含量達(dá)到了60% ,產(chǎn)氣熱值為8039.77kJ/m3。對500℃時生成的焦油進(jìn)行了成分分析,發(fā)現(xiàn)焦油中N和O含量較高,若用于燃燒可能會產(chǎn)生較多的二次污染物。 分別用干污泥和濕污泥與生物質(zhì)混合,進(jìn)行共熱解技術(shù)開發(fā)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)干污泥中摻混50%時,能有效提高污泥熱解的氣體產(chǎn)率。濕污泥與生物質(zhì)進(jìn)行混合熱解時, 隨混合物中生物質(zhì)比例的增加,溫度的增加,氣體產(chǎn)率、氣體熱值逐漸增加。對污泥熱解殘渣進(jìn)行了水蒸氣氣化反應(yīng)。分別改變溫度、固相停留時間、水蒸氣流量和 催化劑等條件,考察其對氣化結(jié)果的影響。得出污泥熱解殘渣水蒸氣氣化制取富氫燃?xì)獾淖罴褩l件。

本項目突破超臨界水流化床中煤氣化制氫反應(yīng)器的排渣和長時間連續(xù)穩(wěn)定運行等關(guān)鍵技術(shù)，從根本上解決煤炭清潔高效利用難題，構(gòu)建了世界首套煤炭超臨界水煤氣化制氫示示范系統(tǒng)，實現(xiàn)了以超臨界水相還原氣化煤為核心的新型高效氣化制氫完整流程工藝技術(shù)的集成與長時間連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)實驗，裝置連續(xù)穩(wěn)定運行達(dá) 4000 小時以上。

本發(fā)明公開了一種苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑的制備方法。該方法將釕前驅(qū)體溶于助劑的金屬鹽水溶液中，將該酸性溶液裝入高壓釜中，在一定溫度下液相氫還原一定時間后取出，傾析法水洗數(shù)次后，可以得到均一粒徑的釕?助劑苯選擇加氫催化劑。將制備的釕基催化劑用于液相苯選擇加氫制環(huán)己烯反應(yīng)，在苯轉(zhuǎn)化率為43%時，環(huán)己烯選擇性可達(dá)82%。該制備方法步驟簡單，原料易得，成本低廉且工藝綠色環(huán)保，具有很好的工業(yè)應(yīng)用價值。

本發(fā)明涉及氧化銀/鈦酸鉛納米復(fù)合材料的制備方法，該復(fù)合材料由鈣鈦礦型鈦酸鉛單晶納米片和沉積在鈣鈦礦型鈦酸鉛單晶納米片上的氧化銀納米粒子組成。采用巴比妥酸輔助的光沉積法制備，通過控制光照強(qiáng)度和光照反應(yīng)時間，來調(diào)節(jié)所沉積氧化銀納米粒子的平均粒徑，得到負(fù)載氧化銀納米粒子的氧化銀/鈦酸鉛納米復(fù)合材料。該復(fù)合材料增強(qiáng)了氧化銀的催化活性，可用于指導(dǎo)氧化銀與其它半導(dǎo)體納米材料的復(fù)合。