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節能和環保是綠色社會的主要議題，發展取代化石燃料的新能源技術迫在眉睫。鋅-空氣電池是一種化學能轉換為電能的裝置，由于其理論能量密度高、安全性高、價格低廉以及環保等優勢有望彌補鋰離子電池的缺陷而成為下一代新能源電池。柔性可穿戴電子器件是5G時代先進制造業的重點研究方向，尤其是便攜式電子產品正朝著超薄、集成、靈活的可穿戴設備方向發展。作為一個新興領域，柔性鋅-空氣電池符合可穿戴電子設備的要求，發展潛力巨大。 柔性電池是一個復雜的系統，柔性鋅空氣電池的容量和能量密度等關鍵參數很大程度上取決于催化劑和正極材料。團隊瞄準電池正極材料這一難題，積極自主研發，致力于發展具有完全自主知識產權的下一代新型高容量柔性鋅空氣電池。目前，團隊制備的高容量/耐低溫柔性鋅空氣電池可用于穿戴的智能電子產品，病人植入式監測、追蹤和定位的醫療器械、物聯網智能標簽、環境傳感器、助聽器等等。

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 燃料電池是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一。燃料電池在發電過程中，除了提供電能以外，還會產生廢熱。所以傳統燃料電池電堆中，單片燃料電池之間通常設有冷卻板，需要采用大流量的空氣或者冷卻水來為燃料電池散熱。而燃料電池工作時需要氫氣作為燃料，如果以儲氫合金作為氫源，則儲氫合金在釋放氫氣時會吸收熱量。 本成果將燃料電池與儲氫單元進行結構的耦合，可利用儲氫合金來部分吸收燃料電池發電時產生的廢熱，既解決了燃料電池水管理和熱管理的難題，又能解決儲氫單元放氫穩定性的問題，還能降低燃料電池系統寄生功率，提高系統的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料電池的性能參數。本成果耦合型質子交換膜燃料電池解決了質子交換膜燃料電池的水熱管理問題，能夠使燃料電池系統結構更加緊湊，能量密度和功率密度更高。 上圖 耦合燃料電池的內部結構及外部結構圖2 應用說明經過近十年來的電動汽車、分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池家用電源已經在日本產業化），質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是價格較高（采用進口材料成本昂貴），而本項目利用國產原材料制備燃料電池電源，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。3 效益分析由于目前國內外尚無同類產品，而且各行各業對新型電源的需求比較迫切，因此本成果具有較大的推廣空間。 如批量生產， 本電源價格每臺約 1500 元/千瓦。 來自政府的資金補助以及軍事、工業、新能源等應用領域的直接采購是使燃料電池電源商業化逐漸興盛的主因。據美國市場研究機構 Pike Research 估計， 2016 年市場上的主力燃料電池產品功率將在 100W~2kW 之間，用于替代部分鉛酸電池和柴汽油發電機，主要應用于船舶、 專用車、無人載具、 戰場支持系統、 備用電源、 應急電源等。

1 成果簡介燃料電池應用于軍事、汽車、移動設備和家庭等領域。對于新生產的燃料電池堆，或在用的燃料電池堆，常需要了解電池堆內各節燃料電池的一致性和膜電極情況，但是國內外一直缺少檢測燃料電池堆膜電極的技術和測量裝置。 課題組研究出一種可方便檢測燃料電池堆膜電極狀況參數的方法和儀器。該測量儀具有如下功能和特點：可同步測量膜電極的催化劑有效活性面積、雙電層電容、氫滲透電流和阻抗；數據自動采樣，結果自動處理；可用于測量燃料電池單體和燃料電池堆，解決了以往即使檢測燃料電池單體膜電極也需要多臺測試儀器的問題，填補了燃料電池堆膜電極檢測儀器的空白。測量儀可用于科研中對燃料電池內部不一致性的檢查和原因辨析，可用于對各種場合的燃料電池堆進行現場檢查和老化診斷，可用作燃料電池堆初裝過程中的成組選配檢測工具。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的儀器，具有較大的推廣使用空間。測量儀包括硬件部分和軟件部分。研究組已開發出測量儀的初級版，參見下圖。初級版的測試軟件基于 Labview 編寫，界面簡單易操作，通過配合電腦完成測量。研究組現在正進行開發測量儀器的升級版，期望其能夠脫離電腦單獨測量，更美觀，更實用。  上圖 初級版電池堆膜電極檢測儀2 應用說明研究組應用該方法和測量儀進行了多次測量和研究，成果在國際國內會議的宣傳推廣中得到了許多同行的好評，并表示有購買意向。

成果描述：本實用新型提供一種非震動式硬幣分類機,包括蓋板、第一篩選機構、新一毛硬幣篩選板、第二篩選機構、五毛硬幣篩選板、新一毛硬幣收集盒、底板、第三篩選機構、五毛收集板、舊一毛硬幣篩選板、舊一毛硬幣收集板、舊一毛硬幣收集盒、一元硬幣收集盒、五毛硬幣收集盒、機架和引導板。本實用新型結構簡單,制造和使用都很簡便,并且在使用過程中不需要電力驅動噪音小,設備使用壽命長。市場前景分析：本實用新型結構簡單,制造和使用都很簡便,并且在使用過程中不需要電力驅動噪音小,設備使用壽命長。與同類成果相比的優勢分析：國內先進

非接觸式激光超聲檢測設備主要包括激光超聲激發儀器、激光超聲接收儀器、超聲信號處理系統、機械運動單元、工控機等。備可以應用于復合材料、金屬材料內部和表面缺陷的檢測。 在原理樣機的基礎上，開發具有高效率、高精度、非接觸技術特點并且能夠在線、現場應用的激光超聲檢測設備，可以解決我國航空航天新材料、新工藝、新結構檢測和武器裝備原位檢測以及核工業設施高溫、高壓、輻射條件下現場檢測問題，顯著提高基礎部件（如大型復雜型面部件、平板及管等）檢測效率和精度，大幅提升我國高端裝備制造質量控制能力和重大基礎設施安全評定水平，帶動石油、電力、汽車、船舶等其它領域相關行業整體水平提升。 主要性能指標：1. 檢測方式：脈沖反射法、穿透法；2. 光聲帶寬：0.5～20MHz；3. 測量帶寬：100MHz；4. 測量精度：<100μm；5. 可檢材料類型：復合材料、金屬；6. 缺陷類型：脫粘、腐蝕、裂紋、孔洞、分層、夾雜；7. 缺陷位置：表面、內部。非接觸式激光超聲檢測設備是北航無損檢測技術研究中心自主研制的無損檢測設備，具有自主知識產權。

本課題首先對常規的芬頓技術進行了探討分析，研究合成所要的非均相芬頓催化劑。采用St?ber法制備Fe3O4@ SiO2復合粒子，復合合成膨潤土/Fe3O4/Fe0催化劑，對催化劑的制備因素進行實驗探討，分析得到催化性能最優的合成條件，結合對兩種催化劑進行表征分析，得到合成的最佳催化劑。其次，使用備Fe3O4@ SiO2復合粒子做為催化劑處理亞甲基藍模擬廢水，使用膨潤土/Fe3O4/Fe0復合催化劑處理高效氟氯氰菊酯模擬廢水，分別對其處理的廢水的pH值、H2O2用量

創立了過冷共晶合金凝固的理論模型，闡明了深過冷單相合金和共晶合金凝固組織的形成機制，發展了非晶合金成分設計的擴撲準則，顯示了非晶合金不均勻塑性變形過程中組織與力學性能的變化規律。

? 非損傷微測技術（Non-invasive Micro-test Technology，NMT）源于美國MBL實驗室（54位諾貝爾獎得主的搖籃），由神經學家Lionel F. Jaffe（美國揚格公司創始人之一）于1974年發明，2001年，美國揚格公司正式推出現代NMT。NMT是一種研究活體材料的底層核心技術，研究人員基于NMT能夠建立自己獨有的Me-Only 研究平臺，從而獲得極具創新的研究成果。 ? NMT可在不接觸、不損傷樣品的情況下，檢測分子/離子進出生物活體的流速（流動速率和方向），可測樣品種類繁多，小到菌、單細胞、液泡，大到組織、器官、整體都可檢測。基于NMT商業化的設備統稱為非損傷微測系統。 ? 揚格/旭月的非損傷微測系統包含BIO系列、CONFLUX系列（共聚焦/熒光NMT）、NMT100系列、NMT200系列、NMT100S系列、NMT200S系列、NMT150系列、NMT活體工作站系列、NMT Physiolyzer?系列等，已發展至第七代自動化智能產品。揚格/旭月的NMT系統全部采用從美國揚格（旭月北京）研發中心自主研發的imFluxes智能操作軟件，將十余年的NMT應用大數據與設備實現完美結合，并且在產品一體化、自動化、智能化、擴展升級等諸多方面都有大幅提升。 ? 揚格/旭月已取得基于NMT的數十項專利及軟件著作權，擁有完善的專利保護體系，所有產品全部通過中關村NMT聯盟認證和ISO9001質量體系認證。揚格/旭月所銷售的NMT專用耗材，已通過中關村NMT聯盟認證，所有耗材是揚格/旭月研發中心結合十余年的經驗、摸索并自主研發生產的。NMT專用耗材較傳統的通用型耗材保質期更長，性能更穩定、可靠，所有對外銷售的耗材全部經過嚴格的生產、檢驗流程。 ? 揚格/旭月的NMT研究平臺已經幫助國內外科研單位取得近百項各類專利，以及包含Nature、Cell在內的500多篇論文。同時，已銷往歐洲的瑞士蘇黎世大學（擁有包括愛因斯坦在內10余位諾貝爾獎得主），以及中國科學院、中國林科院、中國農科院、農業部下屬的眾多科研院所與高校，以及北大、上海交大等知名高校。 ? 美國揚格公司推出新產品共聚焦非損傷微測系統，該系統非損傷性地同時獲取活體樣品內外離子分子種類、濃度、流速和運動方向的信息，是生理功能鑒定的直接手段。 測量方式和特點：活體、動態、實時、內外兼測、長時間多維掃描與測量。 所測離子和分子：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 測量材料：整體、器官、組織、細胞層、單細胞、（富集）細胞器。 擁有共聚焦功能。 產品型號：CONFLUX-01 參數請來電咨詢：82622628 按1 營銷中心

? 植物在重力引導下的生長稱為植物的向重力性。根向重力是植物適應陸地環境的重要過程。植物向重力性反應的第一步是感受重力信號。目前，關于重力信號感受的機制有兩種假說：一是淀粉平衡石 (statolith) 假說，二是原生質體壓力假說。植物根冠的柱狀細胞和莖的維管束鞘細胞中存在淀粉體，這些淀粉體被命名為平衡石。中柱細胞和內皮層細胞通過淀粉體的沉降來感受重力變化。生長素在調節植物根系向重力作用中發揮重要作用，但生長素促進重力感知的分子機制及隨后的反應尚不清楚。 ? 非損傷微測技術（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）是通過測定活體動植物組織、細胞與內/外環境間Ca2+/Cd2+/Na+/K+/NO3-/NH4+/O2...交換量的實時變化，揭示基因功能的一種新技術。目前已被103位諾貝爾獎得主所在單位，以及北大/清華/中科院使用。 應對挑戰： 重力研究中對于活體樣品基因功能方面的檢測手段匱乏 樣品檢測過程中樣品重力變化與檢測設備的結合方式是一個難點 重力變化過程中生理指標的實時監測 解決方法： 非損傷重力感知分析系統(GRASS)是基于非損傷微測技術的底層核心技術，是能夠檢測活體樣品基因功能的技術 非損傷重力感知分析系統(GRASS)配有立體可移動旋轉樣品固定裝置，可對樣品施加不同方向的重力并能實時檢測 非損傷重力感知分析系統(GRASS)能夠進行長時間的監測，為重力變化過程中，比較分子、離子流動速率，提供長時間的數據結果 產品介紹 名稱：非損傷重力感知分析系統（GRASS） 型號：NMTG-100 品牌：旭月 產地：中國 功能特點 1.基本功能： 檢測樣品所受重力發生變化時的生理指標變化 配備立體可移動旋轉樣品固定裝置，對樣品施加不同方向的重力 檢測指標：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+、Pb2+、Cu2+、O2、H2O2、IAA 2.性能參數： 工作電壓：220V 最短檢測周期：5s 離子分子濃度測量精度：10-6M 離子分子流速測量精度：10-12mol·cm-2·s-1 傳感器最小移動距離：1μm 立體顯微成像系統分辨率：1920×1080 3. 軟件參數： 操作界面：中文 檢測指標模塊化可選 離子流速、濃度檢測軟件模塊（包含：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+ 、Pb2+、Cu2+） 分子流速、濃度檢測軟件模塊（包含：O2、H2O2、IAA） 支持中英文輸入、標記與記錄 可直接輸出流速、濃度數據和折線圖，無需額外換算

利用豐富的、開再生的玉米秸稈、麥稈、稻草等農作物秸稈原料生產燃料乙醇，是當前世 界生物能源產業的前沿技術領域，是未來替代石油能源的主要技術路線。本技術的產業化實施 可以高效率進行農作物廢棄物的資源化利用，對傳統農業的可持續發展和產業更新換代具有重 大的提升作用，并大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產成本嚴重 阻礙了本技術的產業化進程。目前，秸稈燃料乙醇的生產成本具體表現在過程的高能耗、大量 廢水排放、纖維素酶成本等環節上。 本項目的農作物秸稈原料生產燃料乙醇成套技術采用華東理工大學研發的干法生物煉制技 術。該技術主要包括干法稀酸預處理、固態生物脫毒、高固體含量糖化與發酵等主要工序。其 中，干法稀酸預處理技術使用新型的螺帶攪拌式預處理反應器，實現了過程零廢水排放，新鮮 水和蒸汽用量比典型的預處理技術降低80%以上；固態生物脫毒則采用生物降解方法脫除預處 理原料中所含的各種有毒物質，實現過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發酵技術則通 過自主研發的螺帶型反應器處理固體含量達40%以上的纖維素底物進行同步糖化與發酵生產乙 醇，與常規發酵反應器相比，電耗可以降低80%以上，纖維素酶用量大幅降低。整個農作物秸 稈原料生產燃料乙醇成套技術可以得到不低于8% (v/v) 的高濃度乙醇發酵液，纖維素轉化率可 達75%以上。本技術的采用將會大大降低纖維素乙醇的生產成本或環境成本，為即將商業化運 作的燃料乙醇工廠中的技改提供技術儲備。