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氧化石墨烯具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)、豐富的表面官能團(tuán)及P型半導(dǎo)體性質(zhì)。通過(guò)氧化石墨烯與ZnO納米片及SnO2納米纖維進(jìn)行復(fù)合，大幅度提升了其對(duì)丙酮、甲醛等特異性氣體檢測(cè)。其敏感性能的提升歸因于氧化石墨烯和半導(dǎo)體材料二者的協(xié)同效應(yīng)。相關(guān)研究解決了現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體氣體傳感器檢測(cè)限和選擇性較低的問(wèn)題。

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種面向多種微觀結(jié)構(gòu)的材料結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)建方法，針對(duì)傳統(tǒng)變密度法得到的連續(xù)變化的材料分布以及單元密度，基于后處理機(jī)制對(duì)材料區(qū)域進(jìn)行劃分與單元密度分組，實(shí)現(xiàn)對(duì)宏觀結(jié)構(gòu)內(nèi)具有不同材料屬性的區(qū)域進(jìn)行定義與劃分，實(shí)現(xiàn)對(duì)宏觀結(jié)構(gòu)內(nèi)的多種微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義；其次基于參數(shù)化水平集拓?fù)鋬?yōu)化方法與均勻化理論建立材料結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)模型，即針對(duì)定義的多種微觀結(jié)構(gòu)與宏觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)宏觀結(jié)構(gòu)與多種微觀結(jié)構(gòu)并行化設(shè)計(jì)，在給定約束條件下，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的性能達(dá)到最優(yōu)。

碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷基復(fù)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(dòng)材料、耐化學(xué)腐蝕葉片等。

        研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)NASICON型結(jié)構(gòu)鈉離子電池正極材料面臨的瓶頸問(wèn)題，通過(guò)新穎的合成方法和材料晶體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，成功開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的長(zhǎng)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(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，不需要特殊設(shè)備，目前已完成實(shí)驗(yàn)室中試，具備了公斤級(jí)的制備能力。成果具有高的振實(shí)密度，可實(shí)現(xiàn)高體積能量密度，具有非常優(yōu)秀的實(shí)用化潛力。         意向開(kāi)展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開(kāi)發(fā)資金支持

衛(wèi)星在軌運(yùn)行和返回過(guò)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(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對(duì)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(dǎo)致的載荷在軌及返回過(guò)程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問(wèn)題。我校陳駿教授團(tuán)隊(duì)以原創(chuàng)的負(fù)熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)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(fù)熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國(guó)的衛(wèi)星上，填補(bǔ)了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)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(qiáng)、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過(guò)程中信號(hào)高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。 圖1 實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星成功返回（圖片來(lái)源國(guó)家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星（圖片來(lái)源央視新聞?lì)l道）

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         目前的潮流能發(fā)電機(jī)組以直驅(qū)液壓變槳及帶變速箱的液壓變槳為主，其發(fā)電機(jī)和變速箱均采取機(jī)械動(dòng)密封方式進(jìn)行密封防水處理，海洋環(huán)境下，機(jī)械動(dòng)密封的可靠性和運(yùn)行效率往往沖突，密封層級(jí)多運(yùn)行阻力大，效率低，密封層級(jí)少，密封可靠性差，機(jī)組的運(yùn)行可靠性大大降低。光伏、波浪、海流一體化集成發(fā)電，波浪能與海流能水輪機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)并通過(guò)磁力耦合驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)增速，具有多能互補(bǔ)、高效獲能、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，為規(guī)模化海洋能開(kāi)發(fā)提供創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。         意向開(kāi)展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開(kāi)發(fā)資金支持

“智教”學(xué)生工作一體化服務(wù)平臺(tái)通過(guò)其高效協(xié)同的后臺(tái)分類處置能力，把高校學(xué)工事項(xiàng)進(jìn)行整合和業(yè)務(wù)流程的約簡(jiǎn)化處理，包括迎新、學(xué)工管理、宿舍服務(wù)、報(bào)修服務(wù)、獎(jiǎng)學(xué)金管理、勤工助學(xué)、學(xué)生返校、請(qǐng)銷假等，運(yùn)用大數(shù)據(jù)打通“最后一公里”，將線下的業(yè)務(wù)操作剝離開(kāi)實(shí)體大廳轉(zhuǎn)化為線上業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)高校學(xué)生管理工作的無(wú)紙化辦公，讓學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)“最多跑一次”。 整合學(xué)生信息管理、獎(jiǎng)助學(xué)金評(píng)定、日常事務(wù)審批（如請(qǐng)假、社團(tuán)活動(dòng)申請(qǐng)）等多項(xiàng)工作流程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流轉(zhuǎn)。以往獎(jiǎng)助學(xué)金評(píng)定需人工收集資料、多部門(mén)線下傳遞審核，周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。借助平臺(tái)，學(xué)生在線提交申請(qǐng)，系統(tǒng)自動(dòng)抓取學(xué)業(yè)成績(jī)、家庭經(jīng)濟(jì)狀況等數(shù)據(jù)，各部門(mén)線上協(xié)同審核，評(píng)定周期縮短至，大幅提升工作效率。同時(shí)，流程節(jié)點(diǎn)清晰可查，每個(gè)環(huán)節(jié)的處理時(shí)間、負(fù)責(zé)人明確，方便監(jiān)督與管理。 為學(xué)生打造一站式服務(wù)平臺(tái)，學(xué)生無(wú)需在多個(gè)系統(tǒng)或部門(mén)間切換奔波。無(wú)論是查詢考試成績(jī)、辦理學(xué)籍證明，還是申請(qǐng)校園活動(dòng)場(chǎng)地，均可在平臺(tái)上一站式完成。 將分散在學(xué)校各部門(mén)（教務(wù)處、學(xué)工處、財(cái)務(wù)處等）的學(xué)生數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚至平臺(tái)，建立學(xué)生綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)數(shù)據(jù)清洗、整合與標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。學(xué)校管理人員可在平臺(tái)上快速查詢、分析學(xué)生各類數(shù)據(jù)，如通過(guò)分析學(xué)生成績(jī)波動(dòng)與考勤數(shù)據(jù)，提前發(fā)現(xiàn)學(xué)業(yè)困難學(xué)生，為制定針對(duì)性幫扶措施提供數(shù)據(jù)支撐，使數(shù)據(jù)利用效率提升數(shù)倍，消除數(shù)據(jù)孤島。

針對(duì)現(xiàn)有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時(shí)需不斷加入抗凝劑這一 問(wèn)題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實(shí)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(jì)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(yīng)用。 此外，國(guó)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(jìn)口高價(jià)的FILATECH生產(chǎn)線,降低了國(guó)產(chǎn)透析器的生產(chǎn)成本，迫使國(guó)外血液透析器產(chǎn)品連續(xù)幾次大幅度降低價(jià)格，從20多年前的每個(gè)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(fèi)用，使我國(guó)腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)第二代(高通量)血液透析器產(chǎn)業(yè)化，累計(jì)銷售量800余萬(wàn)支，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)13.1億元，打破了國(guó)外壟斷。在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，現(xiàn)已研發(fā)出便攜式人工腎的第一代原型機(jī)，并正推進(jìn)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(yīng)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(shí)現(xiàn)了透析器產(chǎn)品的國(guó)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(guó)產(chǎn)化等方面突破了目前領(lǐng)域的卡脖子問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本并推動(dòng)了國(guó)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

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介: 針對(duì)現(xiàn)有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時(shí)需不斷加入抗凝劑這一 問(wèn)題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實(shí)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(jì)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(yīng)用。 此外，國(guó)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(jìn)口高價(jià)的FILATECH生產(chǎn)線,降低了國(guó)產(chǎn)透析器的生產(chǎn)成本，迫使國(guó)外血液透析器產(chǎn)品連續(xù)幾次大幅度降低價(jià)格，從20多年前的每個(gè)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(fèi)用，使我國(guó)腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)第二代(高通量)血液透析器產(chǎn)業(yè)化，累計(jì)銷售量800余萬(wàn)支，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)13.1億元，打破了國(guó)外壟斷。在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，現(xiàn)已研發(fā)出便攜式人工腎的第一代原型機(jī)，并正推進(jìn)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(yīng)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(shí)現(xiàn)了透析器產(chǎn)品的國(guó)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(guó)產(chǎn)化等方面突破了目前領(lǐng)域的卡脖子問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本并推動(dòng)了國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平成果獲得方式:獨(dú)立研究