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該研究詳細(xì)闡述了由于實(shí)空間中Mg-Mg化學(xué)鍵構(gòu)成的電子輸運(yùn)通道遠(yuǎn)離陰離子位置，使Mg3Sb2-yBiy材料體系中合金化原子散射聲子降低晶格熱導(dǎo)率的同時(shí)對(duì)電子散射較弱，有利于實(shí)現(xiàn)電熱輸運(yùn)的解耦與分別調(diào)控（如圖1）。最終，研究成功實(shí)現(xiàn)Mg3Sb2-yBiy材料體系室溫功率因子的進(jìn)一步提升，并在Mg3+δSb1.0Bi1.0:Mn0.01材料中實(shí)現(xiàn)室溫下

本項(xiàng)目以生物質(zhì)廢棄物作為原材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高成本碳纖維生產(chǎn)方法有利于將農(nóng)業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合于生物經(jīng)濟(jì)中，制造可再生產(chǎn)品符合綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 高質(zhì)量的碳纖維以其高強(qiáng)度、低重量及耐熱性等卓越性能可作為自行車、汽車、風(fēng)車以及運(yùn)動(dòng)器械等諸多領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)材料。以生物質(zhì)廢棄物作為原材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高成本碳纖維生產(chǎn)方法有利于將農(nóng)業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合于生物經(jīng)濟(jì)中，制造可再生產(chǎn)品符合綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。木質(zhì)素是世界上最豐富的生物聚合物之一，但其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且具有異質(zhì)性，且作為造紙及紙漿工業(yè)的廢棄物無法得到合理利用。

賣 點(diǎn)：極低成本、快速回本、有人值守、黑白印量場(chǎng)景 適應(yīng)場(chǎng)景：社區(qū)、便利店、加油站等各類黑白印量場(chǎng)景 打印功能：黑白文檔打印、電子發(fā)票打印、U盤打印 基礎(chǔ)服務(wù)：手機(jī)端（復(fù)印、掃描）、模板套打、本地應(yīng)用 升級(jí)能力：可拓展1500頁大容量紙盒，可以升級(jí)11寸屏幕

云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)支付、人工智能等新技術(shù)正在以不可阻擋的勢(shì)頭重塑傳統(tǒng)行業(yè)，打印機(jī)也不再是以前的樣子。 印之夢(mèng)（北京）科技有限公司坐落于首都北京中關(guān)村地區(qū)，是專注于打印智能硬件設(shè)計(jì)與研發(fā)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。印之夢(mèng)團(tuán)隊(duì)專注打印行業(yè)20年，探索出“互聯(lián)網(wǎng)+打印”的新模式，通過在高校、社區(qū)、便利店、孵化器等公共區(qū)域部署智能化自助產(chǎn)品終端，構(gòu)建漫游共享，向公眾就近提供隨時(shí)可用的打印服務(wù)，讓打印服務(wù)觸手可及。 自助打印解決了打印店一次性投入大、房租和人員成本高、無法24小時(shí)服務(wù)、持續(xù)面臨更高環(huán)保挑戰(zhàn)的諸多行業(yè)痛點(diǎn)，發(fā)展?jié)摿薮蟆?印之夢(mèng)自助終端以打印、復(fù)印、拍照為基礎(chǔ)，整合豐富互動(dòng)應(yīng)用，促進(jìn)消費(fèi)升級(jí)，推動(dòng)打印介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化和打印服務(wù)化，構(gòu)建場(chǎng)景化的共享打印生態(tài)圈，助力環(huán)保，為智慧城市、智慧社區(qū)貢獻(xiàn)力量！

石河子大學(xué)是國(guó)家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校、國(guó)家西部重點(diǎn)建設(shè)高校和省部共建高校，是“中西部高校基礎(chǔ)能力建設(shè)工程”和“中西部高校綜合實(shí)力提升工程”(一省一校)入選高校。2017年學(xué)校入選國(guó)家“雙一流”建設(shè)一流學(xué)科建設(shè)高校，2018年入選 “部省合建”高校，納入教育部直屬高校排序。 學(xué)校前身誕生于1949年9月中國(guó)人民解放軍解放新疆的進(jìn)軍途中，1996年4月由農(nóng)業(yè)部部屬的石河子農(nóng)學(xué)院、石河子醫(yī)學(xué)院、兵團(tuán)師范專科學(xué)校和兵團(tuán)經(jīng)濟(jì)專科學(xué)校合并組建。 學(xué)校始終堅(jiān)持“立足兵團(tuán)、服務(wù)新疆、面向全國(guó)、輻射中亞”的辦學(xué)定位，堅(jiān)持“以服務(wù)為宗旨，在貢獻(xiàn)中發(fā)展”的辦學(xué)理念，堅(jiān)持“以兵團(tuán)精神育人，為維穩(wěn)戍邊服務(wù)”的辦學(xué)特色，成為維穩(wěn)戍邊、建設(shè)邊疆的重要力量。 學(xué)校完整準(zhǔn)確全面貫徹新時(shí)代黨的治疆方略，牢牢扭住社會(huì)穩(wěn)定和長(zhǎng)治久安總目標(biāo)，始終堅(jiān)持“立足兵團(tuán)、服務(wù)新疆、面向全國(guó)、輻射中亞”的辦學(xué)定位和“以服務(wù)為宗旨，在貢獻(xiàn)中發(fā)展”的辦學(xué)理念，形成了“以兵團(tuán)精神育人，為維穩(wěn)戍邊服務(wù)”的辦學(xué)特色，成為教育戍邊、科技強(qiáng)邊、文化固邊的重要力量。目前，石河子大學(xué)正朝著建設(shè)西部一流、國(guó)際知名的有特色高水平大學(xué)目標(biāo)邁進(jìn)。 學(xué)校現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、管理學(xué)、藝術(shù)學(xué)、交叉學(xué)科12大學(xué)科門類。 學(xué)校有99個(gè)本科專業(yè)（招生專業(yè)90個(gè)）（28個(gè)國(guó)家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)、20個(gè)省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)）、13個(gè)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)（應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、機(jī)械工程、化學(xué)工程與技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程、食品科學(xué)與工程、作物學(xué)、園藝學(xué)、畜牧學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、工商管理學(xué)）、2個(gè)博士專業(yè)學(xué)位授權(quán)點(diǎn)（機(jī)械、土木水利）、32個(gè)一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)、36個(gè)碩士專業(yè)學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。8個(gè)博士后科研流動(dòng)站、2個(gè)博士后科研工作站。現(xiàn)有國(guó)家一流建設(shè)學(xué)科1個(gè)（化學(xué)工程與技術(shù)）、國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科1個(gè)（作物栽培學(xué)與耕作學(xué)）、部省合建學(xué)科群2個(gè)（化學(xué)工程與技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程），兵團(tuán)重點(diǎn)學(xué)科15個(gè)。臨床醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、化學(xué)、植物與動(dòng)物科學(xué)、工程學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境/生態(tài)學(xué)、藥理學(xué)與毒理學(xué)8個(gè)學(xué)科進(jìn)入ESI全球前1%。 學(xué)校緊密圍繞國(guó)家戰(zhàn)略和區(qū)域重大需求，深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，以深化科研體制機(jī)制改革為動(dòng)力，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，發(fā)揮大綜合、強(qiáng)應(yīng)用的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研一體化道路，在“荒漠綠洲區(qū)高效農(nóng)業(yè)與生態(tài)、動(dòng)物遺傳改良與疾病控制、新疆地方與民族高發(fā)病防治、新疆農(nóng)產(chǎn)品高效貯藏與深加工、新疆特種植物藥資源與開發(fā)、化工綠色工藝及新型材料技術(shù)、新疆特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)與裝備、干旱區(qū)節(jié)水灌溉理論與技術(shù)、新疆生物資源保護(hù)與利用、空間信息技術(shù)與3S應(yīng)用、新疆綠洲經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、新疆非物質(zhì)文化遺產(chǎn)、中亞教育與人文交流、新疆少數(shù)民族教育發(fā)展與教育政策”等具有區(qū)位優(yōu)勢(shì)和特色的研究領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。 近五年來，學(xué)校主動(dòng)承擔(dān)國(guó)家、兵團(tuán)重大科研任務(wù)，立項(xiàng)各級(jí)各類項(xiàng)目2703項(xiàng)，科研總經(jīng)費(fèi)近10.53億元。獲省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)32項(xiàng)，獲授權(quán)有效專利1424件，以技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)開發(fā)等形式實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果轉(zhuǎn)化40件，技術(shù)交易額4900余萬元。獲教育部高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（人文社會(huì)科學(xué)）三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，36項(xiàng)成果獲得自治區(qū)哲學(xué)社會(huì)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)，其中一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)8項(xiàng)、優(yōu)秀獎(jiǎng)19項(xiàng)，獲獎(jiǎng)數(shù)居新疆高校前列。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:目前鋰離子電池的能量密度已經(jīng)越來越不能滿足其在電動(dòng)汽車、智能手機(jī)和大規(guī)模儲(chǔ)能方面的應(yīng)用。鋰離子電池的能量密度低主要是因?yàn)樗捎玫恼?fù)極材料的比容量較低，尤其是負(fù)極材料石墨，其理論比容量為 372 mAh/g。目前研究最多的、最具有商業(yè)化前景的負(fù)極材料為硅基負(fù)極材料，其理論比容量為 4200 mAh/g，是石墨的十倍以上。據(jù)招商證券預(yù)計(jì)，硅基負(fù)極材料在 2020 年的市場(chǎng)使用量接近于 5 萬噸，銷售額接近于 50 億。 然而硅基材料在充放電過程中較大的體積變化率（>300%）限制了其商業(yè)化應(yīng)用，較大的體積變化導(dǎo)致極片碎裂以及電解液在材料表面持續(xù)分解，從而造成其循環(huán)性能劇烈下降。另外，硅基材料為半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性較差，從而導(dǎo)致硅基負(fù)極材料的倍率性能較差。如何解決硅基負(fù)極材料這兩大缺點(diǎn)是普及硅基材料在鋰離子電池應(yīng)用的關(guān)鍵。 陳永勝教授課題組結(jié)合在納米技術(shù)和石墨烯材料領(lǐng)域的專長(zhǎng)，經(jīng)過近 10 幾年的研究，采用低成本的原材料、易工業(yè)化的工藝技術(shù)制備了石墨烯包覆的硅基負(fù)極材料，主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：1）采用獨(dú)特的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的納米技術(shù)將大粒徑的硅粉進(jìn)行納米化處理，納米化大大緩解了硅在充放電過程中體積變化的問題，從而從根本上解決了硅基負(fù)極材料循環(huán)性能差的問題；2）石墨烯包覆則充分發(fā)揮了石墨烯導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、機(jī)械性能優(yōu)異、電化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，改善了材料的鋰離子擴(kuò)散性能和電子導(dǎo)電性，大大提高了功率特性； 14隔絕了硅與電解液的直接接觸，抑制副反應(yīng)造成的電解液分解和材料侵蝕，提高了首次效率，延緩了使用過程中的壽命衰減；進(jìn)一步減緩了充放電過程中硅的體積變化，維持材料結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，極大地提升了循環(huán)特性。效益分析:陳永勝教授課題組發(fā)明的石墨烯包覆硅基負(fù)極材料，從制備過程上講，具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、易工業(yè)化的特點(diǎn)；從性能上講，具有比容量高、穩(wěn)定性好、壓實(shí)密度大等優(yōu)點(diǎn)，與高比容量正極組成的鋰離子電池的能量密度是當(dāng)前商業(yè)化鋰離子電池能量密度的數(shù)倍以上。

本項(xiàng)目采用元素粉末法制備高性能的亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，突破了亞微米顆粒在基體中的分散和鋁基復(fù)合材料的二次加工困難瓶頸難題，制備的亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度、比剛度、熱穩(wěn)定性，較低的熱膨脹系數(shù)，優(yōu)良的導(dǎo)熱、耐磨、耐腐蝕性等特點(diǎn)，機(jī)加工表面光潔度高。亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的成功制備，在金屬基復(fù)合材料實(shí)際應(yīng)用方面取得了突破性的進(jìn)展。 亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料是一種極具潛力的工程材料，其在航空航天領(lǐng)域、汽車裝甲、電子封裝、高輕化自行車等方面取得了大量應(yīng)用。其中以碳化硼為增強(qiáng)體的B4C/Al復(fù)合材料耐磨性很高，在制造噴砂嘴、電觸點(diǎn)、摩擦和耐摩擦材料時(shí)得到了廣泛的應(yīng)用，并且在機(jī)器和設(shè)備端部密封件上，碳化硼為基體的B4C/Al復(fù)合材料也有出色表現(xiàn)。此外，碳化硼具有良好的耐酸堿腐蝕性能，在有氣體腐蝕條件下工作時(shí)，效果極佳，用亞微米B4C制備的B4C/Al復(fù)合材料制備的噴砂嘴和噴丸機(jī)噴嘴在標(biāo)準(zhǔn)條件下顯示出的高強(qiáng)度，為鎢硬質(zhì)合金強(qiáng)度的5～11倍。先后設(shè)計(jì)和開發(fā)了高尺寸穩(wěn)定性高導(dǎo)熱易加工電子封裝復(fù)合材料制品，如印刷電路板板芯、軍用功率混合電路、微波管的載體、多芯片組件等。亞微米SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有高耐磨性、良好的耐高溫性和抗咬合性能等特點(diǎn)，在高速列車剎車盤，制動(dòng)盤、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和齒輪箱等以及現(xiàn)已用于越野自行車上的車鏈齒輪具有廣闊的應(yīng)用前景。從前瞻性、戰(zhàn)略性、經(jīng)濟(jì)性和基礎(chǔ)性這幾個(gè)角度來考慮，亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制備技術(shù)的發(fā)展符合具有高性能價(jià)格比，有待迅速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的要求趨勢(shì)。本項(xiàng)目圍繞航空航天用大尺寸關(guān)鍵承力結(jié)構(gòu)件、光機(jī)結(jié)構(gòu)件與精密儀表零件、電子封裝器件、核能領(lǐng)域屏蔽材料等應(yīng)用背景，部分研究成果已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。先后設(shè)計(jì)和開發(fā)了高尺寸穩(wěn)定性高導(dǎo)熱易加工電子封裝復(fù)合材料制品；制備的亞微米碳化硼增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料被應(yīng)用于制造核廢料處理容器；應(yīng)用于高速列車剎車盤，制動(dòng)盤、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和齒輪箱等。

目前鋰離子電池的能量密度已經(jīng)越來越不能滿足其在電動(dòng)汽車、智能手機(jī)和大規(guī)模儲(chǔ)能方面的應(yīng)用。鋰離子電池的能量密度低主要是因?yàn)樗捎玫恼?fù)極材料的比容量較低，尤其是負(fù)極材料石墨，其理論比容量為 372 mAh/g。目前研究最多的、最具有商業(yè)化前景的負(fù)極材料為硅基負(fù)極材料，其理論比容量為 4200 mAh/g，是石墨的十倍以上。據(jù)招商證券預(yù)計(jì)，硅基負(fù)極材料在 2020 年的市場(chǎng)使用量接近于 5 萬噸，銷售額接近于 50 億。 然而硅基材料在充放電過程中較大的體積變化率（>300%）限制了其商業(yè)化應(yīng)用，較大的體積變化導(dǎo)致極片碎裂以及電解液在材料表面持續(xù)分解，從而造成其循環(huán)性能劇烈下降。另外，硅基材料為半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性較差，從而導(dǎo)致硅基負(fù)極材料的倍率性能較差。如何解決硅基負(fù)極材料這兩大缺點(diǎn)是普及硅基材料在鋰離子電池應(yīng)用的關(guān)鍵。 陳永勝教授課題組結(jié)合在納米技術(shù)和石墨烯材料領(lǐng)域的專長(zhǎng)，經(jīng)過近 10 幾年的研究，采用低成本的原材料、易工業(yè)化的工藝技術(shù)制備了石墨烯包覆的硅基負(fù)極材料，主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：1）采用獨(dú)特的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的納米技術(shù)將大粒徑的硅粉進(jìn)行納米化處理，納米化大大緩解了硅在充放電過程中體積變化的問題，從而從根本上解決了硅基負(fù)極材料循環(huán)性能差的問題；2）石墨烯包覆則充分發(fā)揮了石墨烯導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、機(jī)械性能優(yōu)異、電化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，改善了材料的鋰離子擴(kuò)散性能和電子導(dǎo)電性，大大提高了功率特性； 14隔絕了硅與電解液的直接接觸，抑制副反應(yīng)造成的電解液分解和材料侵蝕，提高了首次效率，延緩了使用過程中的壽命衰減；進(jìn)一步減緩了充放電過程中硅的體積變化，維持材料結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，極大地提升了循環(huán)特性。

超高韌性混凝土（UHTCC） 硬化后具有顯著的應(yīng)變硬化特征，在拉伸荷載作用下可產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫，極限裂縫寬度小于0.1mm，極限拉應(yīng)變可穩(wěn)定地達(dá)到3％以上。該材料的極限拉應(yīng)變是混凝土拉應(yīng)變 (0.01%)的300倍以上，鋼筋屈服應(yīng)變 (0.15%) 的20倍以上。采用UHTCC永久性模板-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)方法，在模板設(shè)計(jì)過程中，使用模板的連接件和面板來分散混凝土主體結(jié)構(gòu)上的裂縫，借助UHTCC材料的裂縫無害化分散能力將混凝土結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的裂縫分散成寬度小于0.1mm的無害裂縫，通過這樣的方法可以有效控制大體積混凝土表面的裂縫，從而提升其耐久性

"近年來，鋰離子電池在智能電網(wǎng)、航空航天和軍事儲(chǔ)能等高能耗新能源領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，現(xiàn)有商用正極材料體系（包括層狀結(jié)構(gòu)的鎳鈷錳酸鋰、尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰和橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰）的實(shí)際比容量已經(jīng)接近各自的理論極限值，無法滿足日益增長(zhǎng)的能量密度需求。富鋰錳基正極材料不僅具有高的比容量（250 mA h/g）和能量密度（1000 Wh/kg），而且其較低的鈷和鎳含量能夠有效降低電池的成本。 本項(xiàng)目主要通過構(gòu)筑缺陷來增強(qiáng)富鋰錳基正極材料的電化學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)高的首圈庫(kù)倫效率、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，提升富鋰錳基正極材料整體性能，為其商業(yè)化應(yīng)用打下基礎(chǔ)。 "