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[成果] 1800300173 黑龙江
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:含铁锰及氨氮地下水的净化。 基本原理: 通过构建高效生物净化滤层,从而利用铁锰氧化菌以及硝化细菌的氧化作用对地下水中的铁锰进行氧化过滤去除,并将氨氮转化为硝酸盐氮,确保出水水质中铁、锰、氨氮的达标。 关键技术: 在研发、集成高铁锰复合污染水质高效生物净化滤层技术及高铁锰复合污染水质生物净化工艺快速启动稳定运行技术两项单项技术的基础上,形成氨氮复合污染含铁锰地下水同步生物净化集成技术,达到通过一次生物过滤净化氨氮复合污染含铁锰地下水。 技术工艺: 工艺流程为“曝气—生物过滤”。 具体如下: 1、首先将由井群抽取的地下水经输水管渠输送到水厂的曝气池车间,进行曝气充氧工艺; 2、含氧地下水进入生物滤池进行一级生物过滤工艺; 3、生物滤池的出水进入清水池,并进行氯消毒工艺。
[成果] 1800130168 北京
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2018
成果简介:超重型机床是核电、航空航天、舰船等国防军工行业超大零件高精度制造亟需的超级战略装备,是保障国家安全的国之重器,是国家先进制造能力的重要体现。该类机床具有超长跨尺度、超跨距重载、高精复合加工的特征,致使设计复杂难度大、制造难以精准调控。项目突破大尺度结构件和功能部件的优化创新设计、精准制造技术和高刚度组合装配工艺,成功解决了超重型数控机床超大尺度和高精度并重的技术难题,研制出国际先进的系列超重型复合机床。主要创新如下: 1)在超跨距重载横梁精准制造上取得重大突破:首次实现超跨距重载横梁的分段设计与制造,通过分形接触理论攻克分段式横梁高强栓接结构可靠性问题,提出了超长导轨预起拱曲线优化设计方法与工艺方法,保证了超跨距分段式重载横梁精度保持性,全行程运动精度达到0.04mm,最大加工宽度扩大到13.5m,属于世界同类产品最大规格,达到国际领先水平。 2)在高速重载静压支承系统跨尺度制造上取得突破:通过揭示多源强扰动下静压油膜失效机理,提出超长超大静压导轨表面高精度控制与制造成套解决方案,解决了超重型机床全静压支承难题,机床超大负载下的运动精度、重复定位精度等关键指标达到国际先进水平。 3)在超大组合件高刚度螺栓连接装配上取得技术突破:揭示结合面微宏尺度接触机理和时域交变载荷下接触刚度的演变规律,提出高强螺栓连接结构创新设计方法,解决了超大组合件高刚度设计与装配工艺难题,首次实现超重型机床螺栓连接结构动静态特性精准预测及可控,装配工艺达到国际先进水平。 授权发明专利29项、实用新型3项、企业标准8项、软著8项,发表SCI论文22篇、EI论文21篇。经中国机械工业联合会组织权威专家鉴定,成果技术难度大,创新性强,整体技术水平达到国内领先、国际先进水平。形成的数字化设计与制造技术被列为国家科技重大专项十大关键技术。研发的超重型机床填补了国内空白,成功用于核电高压缸体等超大核心零件加工,作为“高档数控机床与基础制造装备”国家科技专项十大标志性成果在“大国重器”中被重点推介。 销售17台(2台出口韩国斗山重工,用于核电设备加工),创造直接经济效益5亿元以上,拉动企业延伸效益大幅增长,为用户带来巨大的间接经济效益。成果完全掌握了超重型机床“设计理论—制造技术—装配工艺”的成套核心技术,改变了长期依赖进口的被动局面,推动了中国高端装备制造业技术提升。
[成果] 1800210078 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:以烧结钕铁硼为代表的稀土永磁材料是“中国制造2025”计划中重要的基础功能材料,在国民经济中发挥着不可替代的作用。近年来,新能源汽车、风能发电等高端制造业的飞速发展不仅大幅提升了烧结钕铁硼永磁的需求量,而且对产品的服役寿命提出了更加苛刻的要求。烧结钕铁硼在产品可靠性、安全性和绿色制备技术方面存在升级换代的重大需求。提升稀土永磁材料腐蚀研究和防护综合技术水平尤为关键,是亟待解决的瓶颈性难题。项目在国家科技支撑计划、863计划等支持下,针对稀土永磁材料防腐关键技术与装备亟需升级的问题,围绕着产品失效分析-腐蚀机理剖析-成分与结构优化-防腐技术研发-工艺装备应用的全链条研究体系,基于长期基础研究与技术开发,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台,解决了磁体本征耐蚀性、磁体与涂层结合力、涂层致密性等关键技术难题,建成了国内外首创的稀土永磁材料新型涂层生产线并实现产业化,提升了永磁产品在高端应用领域的安全性和使用寿命。 主要科技创新如下: 1、基于稀土永磁材料腐蚀失效规律的研究与数据积累,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台和防腐技术新体系,全面阐明了材料本征腐蚀机理、基体与涂层界面结合机理、涂层耐蚀性能强化机理,丰富和发展了稀土永磁材料腐蚀与防护学科理论,为防腐关键技术的开发奠定了坚实的科学基础。 2、研发了由组织细化、成分调控、表面强化等关键技术构成的稀土永磁材料本征防腐蚀性能强化技术新体系,解决了材料本征耐蚀性差、基体与涂层结合强度低的难题,为高水平表面防护技术的研发奠定了材料基础并有效解决了材料表面预处理导致的严重环境污染问题。3、研发了由等离子真空蒸镀、多涂层梯度沉积等表面防护新技术构成的稀土永磁材料腐蚀防护技术新体系,表面涂层新体系的耐蚀性能较现行涂层显著改善,大幅提升了材料在严酷腐蚀环境下的服役寿命,奠定了稀土永磁材料防腐蚀的技术基础。 4、在国际上率先建成了百吨级稀土永磁材料全自动物理气相沉积生产线,以及千吨级电镀+电泳复合涂层生产线,实现了产业化生产,新产品耐蚀性优异,已广范应用与多个领域,对中国高技术产业的发展提供了关键支撑。项目获得安徽省科技进步一等奖。项目产品在明阳SCD3.0/7.6兆瓦陆上/海上风电,江淮iEV7S、奇瑞艾瑞泽5e新能源汽车等多个领域广泛应用。
[成果] 1800280205 重庆
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:根据2015年环境统计数据显示,重庆市3685家工业企业排放工业废水3.55亿吨,主要为高化学需氧量(COD)污水和重金属离子废水,重点治理上述两类废水尤为关键。但高COD(大于8000mg/L)工业污水的治理成本较高;含重金属污染废水治理方法较多,但因污水中离子种类的复杂性,真正规模化应用的方法有限。因此,开发低成本的多功能性复合材料污水处理剂及成套工艺,使之用于高COD重点行业和重金属重点污染物的污水排放具有重要意义。 团队从制定《重庆市水污染防治行动计划》、《重庆市重点流域水污染防治规划(2016-2020年)》相关监管目标,到研发难处置工业废水高效净化矿物材料与应用的关键工艺技术匹配,最终应用于高COD工业污水与含有重金属离子的高危害性的工业污水,实现了“产学研”向“政产学研用”再向“政用产学研”协同发展的方向转变。团队利用天然矿物材料-硅藻土天然的中空多级孔结构,通过负载活性物质,形成复合材料稳定化与均一化的制备方法体系,实现了材料的规模化制备,并从工业废水水质特点与处理后水质要求入手,匹配其他技术设计污水处理工艺流程,开展多项实际工程应用,取得如下主要创新性成果: (1)提出了硅藻土表面纳米金属氧化物原位可控生长机理,开发了5种新型硅藻土基净水材料及相关新技术,其中纳米结构铁酸镁、氧化锰改性硅藻土材料对Cr(VI)、As(V)的吸附能力分别达到570 mg/g、208 mg/g,在天然矿物类吸附剂中处于国际领先水平。 (2)发明了硅藻土表面纳米结构化学修饰与丙烯酰胺单体缩合新技术,实现先吸附后絮凝,显著改善重金属离子、高COD污水中不溶性或微溶性污染物净化与分离效能。 (3)开发电化学ECS活化技术与硅藻土吸附剂联用技术,建立基于电化学ECS技术与硅藻土复合材料吸附技术的污水处理单元和集成技术体系。 该研究授权国家发明专利7项、发表SCI论文28篇,出版英文专著(章节)1部;成果通过了重庆科技成果转化促进会组织的成果评价,周国治院士任组长的专家组一致认为该成果在天然矿物吸附剂中处于国际领先水平。 相关成果技术具有自主知识产权,并在重庆长风化学工业有限公司、重庆巨科环保有限公司开展示范工程应用。产品销售到广东、江苏、浙江等地,依据审计报告,近三年直接销售收入8.526亿元,环境及社会效益显著。
[成果] 1700470317 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 中高温NOx选择性催化还原(SCR)催化剂的运行温度为300-400℃,被广泛的应用于电力行业脱硝工程。因为非电力行业锅(窑)炉排烟温度大多低于300℃,无法直接使用中高温SCR催化剂进行NOx排放控制,该项目研究目的是研发低温SCR催化剂和低温SCR脱硝工程技术,解决非电行业NOx排放控制问题,经过十余年的艰苦工作,取得了巨大的成功,解决了低温脱硝的技术难题。2012年,以低温SCR催化剂生产和非电力行业脱硝为使命的北京方信立华科技有限公司成立,次年完成了从实验室走向工业生产的技术产业化过程,开始向脱硝市场提供低温SCR催化剂产品。近年来,项目完成单位在焦化、玻璃、化工、水泥等行业进行了39项低温脱硝工程,其中具有代表性的是宝钢湛江焦炉烟气脱硝工程,该工程是世界上首套焦炉烟气脱硝工程,被《世界金属导报》评选为“世界钢铁工业十大技术要闻”。低温SCR脱硝工程技术为政府环境政策和标准的贯彻执行,实现大气质量控制目标提供了技术保障。 主要科技创新点: (1)基于对原料、组成、过程条件等与催化剂性能关联规律的深入研究,发明了低温SCR催化材料配方,实现了非电行业锅(窑)炉低温烟气中NOx的高效净化; (2)开发了一整套催化剂成型制备工艺,完成了低温SCR脱硝催化剂从实验室到规模化生产和工程应用的全部过程,开发了催化剂原料选取、生产、成型、安装等各工序的质量控制体系; (3)开发了低温SCR催化剂原位再生工艺,实现了催化剂在低温含硫烟气(160-300℃,SO<,2>≤1000 mg/Nm<'3>)下的长时间稳定运行,降低了脱硝装置的运行成本。 成果产生的价值: (1)发表国际国内期刊及会议论文42篇,获授权美国发明专利1项,国家发明专利3项,实用新型4项。在工程实践方面,研发的低温SCR催化剂和低温SCR脱硝技术已成功应用于宝钢湛江焦炉烟气脱硝工程、山东药用玻璃脱硝项目、铁雄新沙能源焦炉烟气脱硝工程等39项脱硝工程; (2)通过对SCR脱硝催化剂系统的研发,提高了催化剂的抗中毒能力,拓展了SCR脱硝催化剂的低温工作窗口,解决了目前非电行业锅(窑)路NOx排放控制问题,累计减少NOx排放4.6万吨,为减少“雾霾”污染做出了巨大贡献,因此,该项目极具社会价值; (3)该项目已在大量实际工程中成功应用,实现累计收入约6300万元,累计利润约1300万元,上缴利税约220万元,获得了很好的经济效益,也为北京市创造了良好的税收。
[成果] 1700470074 北京
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2017
成果简介:研究目的:该课题通过建设低碳高端智慧园区云服务平台,将打造低碳高端智慧园区的标准,形成通过“产学研合作”促进“两化”融合的示范园区。同时,通过对低碳高端智慧园区的建设,切实降低入园企业的经营成本和企业员工的生活成本,实现政府、园区运营者、入园企业、园区服务提供商、企业员工共赢的目标。(1)通过建立低碳高端智慧园区云服务平台,将实现基于云计算平台为入园企业提供服务,服务的整合将大大降低园区服务所需的运营成本。(2)在低碳高端智慧园区的建设过程中,打造基于云平台的园区服务行业标准。(3)以园区整体产业调配、能源计量与碳排放控制手段,实现园区低碳发展。(4)低碳高端智慧园区云服务平台的建设将采用主流的“云技术”实施,扩展性较强,采用嵌入式的插件提供云服务,为服务的不断扩充提供灵活的机制。(5)低碳高端智慧园区云服务平台的建设成果易于复制,平台建成后,将逐步形成低碳高端智慧园区的建设和运行标准。(6)待项目成果丰富后,设立全资子公司依托项目成果独立运营云平台,为园区进行服务。 技术创新点:该课题设计了可扩展、松耦合、自适应的融合云体系架构,提出了基于域和复杂网络理论的云服务平台连接模式以及基于关键信息模糊化的用户隐私保护技术,建立了面向融合云多功能的安全保障体系,形成了基于云服务的园区管理和服务体系,构建了低碳高端智慧云服务平台。 成果产生的价值:申请国家发明专利6项;申请国家软件著作权6项;已经完成基于云服务模式的园区服务体系标准1套;北京经开本着“规划、立项、建设、总结、调整、推广”的项目建设和推广原则,在项目的各个规划建设阶段完成后,将各阶段的成果进行汇总和整理,形成低碳高端智慧园区云服务平台的相关标准化体系,该标准已成为北京经开园区的统一建设及服务标准,其中包括园区建筑低碳的标准、园区高端云服务的标准、园区云服务平台的智慧管理标准。设立了全资子公司“北京经开电子商务有限公司”,依托项目多项成果为园区进行专业服务,服务领域涵盖电子商务、广告推介、标准输出、平台运营等。
[成果] 1700520282 北京
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:项目成果面向核电、风电、船舶、航空航天等行业亟需的超大零部件(高压缸体、螺旋桨、超长叶片等)高精度制造需求,在国家科技重大专项、国家科技支撑计划等项目支持下,以可适应模块设计理论突破、超跨距功能部件精准制造技术突破和超大组合件高刚度装配工艺创新为主线,成功研制出国际先进水平的超重型车铣复合数控机床,主要实现的技术进步如下:(1)在超大组合件高刚度螺栓连接装配上取得技术突破,通过揭示结合面微宏尺度接触机理,给出了时间域上交变载荷下接触刚度的演变规律,提出了高强螺栓连接结构创新设计方法,解决了超大组合件高刚度设计与装配工艺难题,首次实现了超重型机床螺栓连接结构动静态特性精准预测及可控,装配工艺达到国际先进水平。(2)在超跨距重载横梁精准制造上取得重大突破,通过三次球化性能控制理论攻克了超大规格结构铸造成型成性问题,提出了超长导轨预起拱曲线优化设计方法及其加工工艺,首次解决了超跨距分段式重载横梁精度保持性难题,最大加工宽度扩大到13.5米,属于世界同类产品最大规格,达到国际领先水平。(3)在高速重载静压支承系统跨尺度制造上取得突破,通过揭示多源强扰动下静压油膜失效机理,提出了超长超大静压导轨表面高精度控制与制造成套解决方案,解决了超重型机床全静压支承难题,保证了超大负载下机床的高精度运动,关键指标(400吨负载下重复定位精度为0.015mm)达到国际先进水平。(4)在超重型车铣复合机床可适应模块创新设计上取得理论突破,揭示了产品复合功能域-结构域-工艺域的多域多层级映射融合设计机理,提出了满足多样化定制需求的主结构与功能部件成套配置方法,成功解决了超重型机床车铣功能并重(车削与铣削功率分别为250kW和105kW)的复合功能设计问题,快速响应市场需求的能力提升50%以上,与国外同类机床产品相比更具竞争优势。项目形成授权国家发明专利24项、实用新型专利5项、企业标准8项、软件著作权9项,发表SCI/EI论文51篇。经中国机械工业联合会组织专家鉴定认为,成果技术难度大,创新性强,整体技术水平达到国内领先、国际先进水平,所形成的数字化设计与制造技术被列为04专项十大关键技术。研发的超重型机床填补了国内空白,成功用于核电高压缸体等超大核心零件加工,作为04专项十大标志性成果在“大国重器”中被重点推介。已销售超重型机床15台,其中2台已出口到韩国斗山重工,用于加工核电设备,成为推动企业产业转型升级的新亮点。共创造直接经济效益5亿元以上,所形成的单元和共性技术拉动企业延伸效益近30亿元,为用户带来间接经济效益达到百亿以上。项目成果切实提升了中国超重型数控机床设计制造技术水平,改变了超重型数控机床及其核心技术依赖进口且受制于人的局面,形成了国内机床自我装备新标志,推动了中国高端装备制造业质量与技术水平的提高和可持续发展。
[成果] 1700510044 河南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:PVC作为四大通用塑料之一,性价比高,工业配套体系成熟,产能充足。其优点:耐候、防腐、阻燃,有着成熟的加工应用技术。但存在着热稳定性差,低温冲击韧性不大,耐热变形温度不高的缺点,尤其是制成品气味大。铅盐稳定配方体系是国内主流体系,因含铅而不环保;有机锡稳定配方体系是欧美主流体系,但含硫醇,气味大,虽是环保稳定体系,并不适合汽车内饰等要求稍高的领域;钙锌稳定剂是近几年发展的一种新型稳定剂,但技术尚不完善,有“锌烧”现象。如果能研究出适合普通加工技术、又符合环保要求的PVC合金材料来取代部分工程塑料,将能实现普通塑料高档化的目的。该项目根据UPVC材料性能的不足和汽车行业对环保指标及机械性能的要求,选择以研发新型PVC稳定剂作为突破口,创造性的选用纳米氧化锆(ZrO2)、氧化镁(MgO)、氧化锌(ZnO)建立三元复合体系作为钙锌稳定剂的协调剂,取得了研究进展。研究表明,该三元复合体系与钙锌稳定剂有协同效应,纳米ZrO2在PVC与CPE形成的互穿网络及微熔晶界处起到了“钉扎”作用,塑化过程中有利于剪切力的传递,降低了PVC的塑化温度,提高了塑化效率,这对实现UPVC低温塑化、控制产品气味、保证产品机械性能发挥起到了关键作用。该项目应用了PMMA复合粒子有机增刚、增韧技术,通过二次加工工艺的应用取得良好的效果。在通用的加工设备上,实现了PMMA树脂的均匀分布,达到了刚性增韧的效果,极大的改善材料韧性的同时,刚度和耐热变形温度也有一定提高,测试结果显示,该材料维卡软化点达到93℃,冲击韧性达到15.9KJ/m2,气味等级3.5级以下,完全满足了汽车内饰对PVC性能的要求。在PVC加工工艺的研究上,该项目建立了模具流道、螺杆与配方工艺一体化的综合试验平台。通过该平台建立了挤出流动与模具流道参数的关系,对新材料的流变行为进行了工况下的模拟,创造性的设计出衣架型流道与渐变式流道相结合的结构,该结构对配方适应性强,工艺范围宽,在挤出生产中表现出了良好的连续性和稳定性。针对8系底板等大型复杂断面,在项目设计中采用挤出塑化平衡器以弥补设备特性的不足,模体分流段采用宽幅板材模具分流结构以增加模体刚度、减少热历程差,模体平直段厚壁流道部分采用超壁厚型材模具的双流道结构以防止料流的横向流动,实现料流的均衡流动阻尼,定型部分采用浮动式栅板高真空湿式定型模以减少制品的不均匀收缩变形,提高效率和制品精度。通过以上专利技术和新材料技术的应用生产出的汽车内饰件产品的各项指标均达到汽车内饰件的要求,实现了UPVC材料的高档化应用。
[成果] 1700520100 湖北
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:项目属非金属材料领域,涉及有机、无机等高性能路面材料的低坏境负荷制备与应用技术。沥青路面由沥青面层和基层构成,具有行车舒适、养护简便、通行效率与安全性高等优点,是国际上的主流路面,占发达国家公路总里程的80%以上。中国高等级公路95%以上为沥青路面,仅占460万公路总里程的4.3%,路面的车辙、裂缝、坑槽等病害屡见不鲜,每年养护维修费用高达500亿元,维修铣刨的大量废旧沥青混凝土对环境造成巨大压力。中国每年新增公路10万余公里,对沥青、水泥、集料等需求量超过10亿吨,耗量巨大,天然资源难以支撑,如何提高沥青路面材料性能,降低其资源与环境负荷是中国公路建设领域亟待解决的突出问题。针对国内外现有技术尚不能兼顾路面高耐久性和天然资源低消耗的问题,基于中国公路设计规范的半刚性基层沥青路面结构特点,武汉理工大学联合北京工业大学、中国葛洲坝集团水泥有限公司,在多项国家和省部级科研任务支撑下,以生态设计思路为导向,突破了路面材料性能优化与调控等关键技术,成功解决了废旧轮胎、废旧沥青混凝土、冶金渣和建筑废弃物的高效科学利用,实现了路面材料高性能和低环境负荷制备,对公路建设可持续发展和交通安全有重要作用。主要科技创新如下:1、开发了路用有机胶结料的高性能制备、高效循环利用与低环境负荷应用的关键技术。发明了废轮胎胶粉改性沥青和失效改性沥青化学重构及温拌应用技术,制备出适用于-40~85℃温域范围且能常温储运的粒状有机胶结料,施工温度降低15-25℃、沥青VOC排放减少70%,突破了沥青材料高效循环与低环境负荷应用的瓶颈。2、研发了冶金渣和建筑废弃物替代资源制备高性能路用无机材料的关键技术。提出了材料生态设计方法,发明了冶金渣和建筑废弃物性能调控关键技术,制备出抗滑耐磨、粘附性优异的钢渣集料,吸水率低至1%以下的建筑废弃物再生集料,以及收缩系数降低40%以上、体积稳定性好的基层复合材料,解决了半刚性基层路面易开裂、水损害严重的难题,实现了路面材料资源替代率超过90%。3、构建了沥青路面材料高耐久性优化设计的研发平台。开发了沥青路面材料服役环境数据库,发明了模拟沥青路面材料实际服役条件的多因素耦合作用试验系统,创建了沥青路面服役寿命预测方法,用于指导沥青路面材料匹配设计,为实现沥青路面的高耐久性应用奠定了重要的基础。项目获国家发明专利22项、软件著作权2项、标准2项,发表SCI/EI论文69篇,获省部级技术发明与科技进步一等奖各1项。成果已全部转化并实现产业化,产品/技术已应用到全国23个省、市、自治区的近百条高速公路工程,应用整体技术的路面已运营10余年,至今状况良好。近3年新增销售额近45亿元,新增利润近8亿元,利用废轮胎、冶金渣、建筑废弃物等4500万吨,经济与社会效益巨大,对公路的生态文明建设和社会可持续发展具有重大的推动作用。
[成果] 1700470433 北京
TB6 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于国家和北京市重点支持的绿色数据中心节能技术领域。 为保障IT设备正常运行,数据中心需全年制冷。全国数据中心用电量近1000亿kWh,约占全社会总用电量的1.5%,其中40%为空调制冷用电。随着云、互联网+、5G等技术的迅猛发展,数据中心的规模和数量迅速扩大,用电量急剧增加。有效降低空调耗电量既是节能减碳的有力措施,也是提高数据中心能源效率(PUE)、实现其绿色可持续发展的有力保障。在寒冷和凉爽地区,利用室外自然冷源冷却,能够大幅减少空调的运行时间,已成为绿色数据中心节能的重要手段,但既有数据中心现场情况复杂、安装条件各异、多末端、系统驱动力不足等成为制约自然冷源利用的关键问题。 该项目通过承担国家和北京市科研项目,产学研合作,将热管超强的相变传热和机械泵强劲的驱动力有机结合,自主创新研制出用于数据中心的泵驱动热管自然冷却新技术、新产品、以及系列化设计和规模化生产技术。项目在泵驱动循环机理和设计理论、多路并联复杂系统性能改善机理、热管与机械制冷一体化复合技术、多模式运行机制及优化等方面的研究均取得了显著进步,具体技术创新如下:(1)提出了具有自主知识产权的泵驱动热管自然冷却技术及其设计理论,已取得发明专利;(2)设计出多路并联的复杂泵驱动热管自然冷却系统,已取得发明专利;(3)构建了泵驱动热管和机械制冷一体化复合系统及其多模式运行转换,已取得发明专利;(4)提出了自然冷却系统与原有空调系统协调运行机制,形成了数据机房环境控制节能运行策略。项目获得6项授权发明专利技术,成果经第三方科技评估机构评定“达到国际先进水平”。所研制产品经第三方节能认证公司和用户使用证明,能够成功替代原有空调,运行稳定可靠,产品COP值高于国内外同类产品技术,工程实际节能率可达56%,节能效果显著。 该成果被列为北京市教委科技成果转化与产业化项目,在多项数据中心节能改造项目中实现了技术和产品应用,用户单位多达数十家,获得了明显的经济效益和显著的社会效益。项目大规模推广后,若按全国每年20%数量进行改造,市场容量超过200亿元,年节省电量超过80亿kWh,相当于减排二氧化碳600多万吨,能够有效带动行业和配套产品的发展,提升节能产品技术竞争力,加速节能产业结构调整和转型,加快中国在制冷空调领域由“大国制造”向“强国制造”的转变。
[成果] 1700470266 北京
TU2 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2017
成果简介:研究目的: BIM(建筑信息模型)技术是现代建筑领域最前沿的发展方向之一,建筑行业的信息化水平尤其是BIM在大型公共建筑中的应用程度能反映出一个国家的建筑科技水平。随着我国城市化进程的持续推进,对大型公共建筑全生命期的信息化应用也提出了越来越高的要求。本项目在建设工程全面信息管理的全新理念指导下,主要进行了BIM技术研发并在大型公共建筑中进行了创新应用,对精细化建造、专项施工管理平台及三维可视化动态监测等BIM的应用进行了系统的研究。 主要技术创新点: (1)首次提出融合BIM技术、物联网技术和互联网技术的建设工程全面信息管理理念和实现方法,并在技术研发和工程实践中得到了验证和应用,为BIM技术在大型公共建筑工程中的应用提供了理论支撑。 (2)首次建立一整套针对大型预应力索网结构的BIM企业级参数化构件库,将深化设计扩展至虚拟装配、三维交底等深度应用层面。编制了BIM软件与通用有限元软件接口,实现有效数据传递。 (3)突破现有的BIM软件局限,在深化设计、精细化施工管理、施工安全监测及健康监测等方面进行了系统研发,开发了精细化单项应用软件,创建了B/S架构的BIM远程可视化平台、C/S架构的BIM专项管理平台。 (4)基于BIM技术,集成应用虚拟建造技术、信息交互技术、三维扫描及RFID技术,构建了精细化建造方法体系和具体的解决方案。 (5)首次开发了基于BIM的三维可视化动态监测系统,实现了监测数据的实时动态显示及安全预警,为施工过程和运营提供决策性技术支持。 成果产生的价值: (1)科研成果方面,形成BIM专著4本,发表论文共计54篇,申请国家专利和软件著作权16项,培养研究生23名。项目获得的BIM大赛国际一等奖1项、国内BIM大赛奖项十余项。 (2)工程实践方面,利用研发的技术已完成了北京市政务服务中心、APEC会议中心、FAST射电望远镜、徐州奥体中心、长沙会展中心、济南东站、多哈大桥等百余项国内外大型项目的等的BIM咨询服务工作。项目所开发的三维动态监测系统已在90余项大型工程的安全监测及健康监测中得到应用。 (3)经济效益方面,项目近三年已实现累计收入约5036.032万元,累计利润约1057.57万元,上缴利税约329.86万元,获得了很好的经济效益,也为北京市创造了良好的税收。 总之,该项目对BIM技术在大型公共建筑中的应用进行了系统深入的研究,并成功应用于工程实践,科研成果整体达到了国际先进水平。推动了首都建筑业信息化发展,还为全国起到了应用示范作用。
[成果] 1700520333 北京
P 应用技术 地质勘查技术服务 公布年份:2017
成果简介:中国矿产资源短缺,铁、铜、铝、钾盐等对外依存度高达55%-80%,制约了国民经济可持续发展。诸多研究表明深部资源潜力巨大,开展“攻深探盲”是构建国家资源安全体系的有效途径。电磁法是矿产资源探查的重要手段,但现有电磁探测理论与方法不能满足深部资源勘探需求,制约瓶颈之一是远距离、宽范围、大深度电磁波传播机制与理论的缺失,之二是在实现大尺度广域范围探测时,如何确保勘探分辨率的不损失,之三是在强噪声背景下,有效获取极微弱电磁信号的技术约束。因此,亟需深部资源探测理论和方法的自主创新与探测技术的突破。在国土资源部公益性行业项目、中国科学院知识创新工程重要方向项目及国家自然科学基金支持下,项目团队开展了集“理论创新、技术研发、应用推广”三位一体的系统研究,建立了深部资源探测的“电离层-大气层-岩石层”(“地-电离层”)全空间电磁波传播模式,攻克了宽频带、高精度电场和磁场传感器核心技术,研发了地面电磁探测(SEP)系统,开展了深部矿产资源的探测应用,取得了如下主要科技创新成果:1.提出了“电离层-大气层-岩石层”全空间“天波”传播机制,构建了电磁法深部探测新理论。把传统的半空间岩石层电磁波传播理论拓展为“电离层-大气层-岩石层”模式,得到了适合全空间、慢衰减、远距离(3000公里)传播的“天波”波导响应特征;采用点电荷微元精确计算时间域近场电磁响应,突破了传统意义下的偶极子理论。2.建立了大尺度、大探深人工源电磁探测方法,提高了人工源电磁探测范围、深度和精度。基于“天波”模式,利用长度大于百公里、功率达兆瓦级的发射天线,使有效作业范围由常规数公里拓展到数千公里,将人工源电磁探测深度从百米级拓展到10公里;基于近区探测精度高、速度快的优点,提出了短偏移瞬变电磁法,将3000米外远场观测缩短为500米近场有效观测模式,减小了电磁勘探的盲区,提高了探测分辨率。3.突破了高性能电磁装备核心技术,自主研发了地面电磁探测系统,为成功获取“天波”感应信号提供了支撑。通过采用新型导磁和导电传感器材料,改进制备工艺,研制极低频甚微弱信号低噪声放大与检测、低功耗采集与高频电磁干扰抑制等关键核心技术,显著提升了磁场和电场传感器的性能。自主研发的SEP系统整体水平与国际高端仪器相当,打破了国外垄断格局。4.实现了深部资源探测的突破,应用效果显著。利用该项目关键技术,在云南建水、河南卢氏、河北围场等20多个地区深部资源勘查中应用效果显著。新增探明铅锌31万吨,银221吨,金10.9吨,资源经济价值超过130亿元。该项目获得发明专利41项(国外1项)、实用新型专利8项,软件著作权26项,出版专著10部,发表论文757篇,其中SCI/EI收录231篇。获得中国科学院杰出科技成就奖等相关科技奖励7项。项目研究成果促进了行业的科技进步与社会经济发展。
[成果] 1700470344 北京
S62 应用技术 农业服务业 公布年份:2017
成果简介:日光温室是中国独创且适合国情的一种设施农业建筑形式。从上世纪80年代发展至今,已成为北京及北方地区冬季“反季节”蔬菜生产的重要设施,对保证城镇居民“菜篮子”安全、改善民生等起到了积极作用。然而,北京冬季寒冷干燥,传统日光温室特别是夜间易出现低温高湿现象,导致冻病虫害发生,直接影响越冬喜温果蔬菜作物生产效率。多是通过燃煤(气)炉、热泵、电加热等消耗化石能源,解决夜间加热升温问题。如何通过理论、方法、材料和装置创新,提高日光温室生产效率、增加农民收入、减少化石能源消耗,对促进首都经济建设、环境保护具有非常重要意义。 该项目历时10余年,在国家自然科学基金、北京市科委科技计划以及北京自然科学基金项目等资助下,进行了系统深入的理论、方法、材料和装置创新研究,形成了一套可指导日光温室实际工程应用的技术理论体系。 主要技术创新点:1)研发了“日光温室太阳能主-被动“三重”结构相变蓄热墙体体系”。将研发的相变蓄热墙体材料和太阳能空气集热装置有机结合,使新型日光温室墙体具有集热、保温、“热库”、“热开关”等作用,实现了太阳能夜间的转移与热量补偿,开创了相变蓄热技术在设施园艺工程成功应用的先例。2)形成了一套与气候相适应的高效能日光温室建筑光热湿环境质量保障技术体系,建立了“三重”结构相变蓄热墙体传热过程计算模型及其蓄热特性评价模型、日光温室建筑空间形态特征参数优化设计计算模型,发展了日光温室建筑热工设计理论,提出了优化设计与控制方法。3)研发了高性能GH-20水泥基复合相变蓄热材料制备、成型及工业生产技术。为日光温室太阳能高效蓄存及其夜间的转移提供了条件。4)研发了高性能多曲面聚光双集热管槽式太阳能空气集热器制备及工业生产技术。根据离轴抛物面和多元聚光的设计原理,研发了多种创新的太阳能集热装置,为日光温室的多方式供热创造了条件。 该项目发表论文80篇,SCI收录13篇,EI收录25篇。获国家发明专利11项、实用新型专利2项、技术标准1项。专家评价:“项目研究成果在相变温度42~44℃的范围内,达到国际先进水平”。研发的高效能日光温室可在不消耗传统能源条件下实现越冬喜温蔬菜的优质高产,经济效益和社会效益显著,技术性价比合理。北京、新疆、山东、山西等地累计推广应用300余亩、培训企业骨干及农民近1000人次。促进了都市现代农业科技进步,为北京“菜篮子”安全提供了技术保障。
[成果] 1700520295 北京
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:公路和城市道路是支撑经济发展的重要基础设施。中国道路总里程已达500万公里,居世界第一,然而养护这些道路每年会产生近4亿吨废旧料(废旧沥青混合料RAP和废旧基层材料等),这些巨量的废旧料都是宝贵资源。如果不加以利用,不仅占用数万亩土地,还需开采日益匮乏的石料。由于传统沥青路面再生利用技术的缺陷,导致了再生中的“三低”,即旧料掺配比例低(仅为20-30%)、循环利用率低(小于50%)和再生使用价值低(不能用于高品质面层),造成巨大的资源浪费和经济损失,引发一系列环境和社会问题,严重阻碍中国从交通大国向强国的跃升。项目依托国家科技计划等课题,经过10余年科技攻关,破解了传统再生技术中面层材料新旧沥青混溶难均匀、基层材料原生与次生界面过渡区薄弱、现有沥青路面结构设计中再生材料特性考虑不足三大国际性难题,形成了具有自主知识产权的高效沥青路面再生利用成套技术,实现了“三高”(高掺配比例、高循环利用率、高再生使用价值),推动了再生技术的进步及相关产业的革命,对实现交通行业绿色、循环、低碳发展具有重大指导意义和实用价值。主要技术创新如下:1.废旧沥青混合料RAP高效再生利用技术。针对再生沥青混合料中新、旧沥青难混溶的问题,揭示了新、旧沥青胶体结构的重构与混溶机理,研制了复合沥青再生剂和高固含量冷拌乳化沥青等系列材料,促进了新旧沥青混溶,构建了高比例、高性能再生沥青混合料设计体系,使RAP掺配比例由30%提高至60%以上,实现了RAP高效再生利用。成果被认定为2014年北京市交通行业新产品新技术。2.废旧基层材料及建筑垃圾全再生利用技术。针对再生基层材料及建筑垃圾原生、次生界面过渡区薄弱的难题,揭示了改性橡胶粉与基层材料的界面相容机理,建立了基于改性增柔技术的再生基层材料设计方法,提出了建筑垃圾再生骨料预湿技术,增强了界面强度,有效抑制了基层裂缝。建成了6条建筑垃圾再生骨料生产线,年产量达300万吨,废旧基层材料及建筑垃圾循环利用率由40%提高至80%以上。主持编制了《道路用建筑垃圾再生骨料无机混合料》行业标准,填补了国内空白。3.基于再生材料特性的长寿命沥青路面设计体系。针对现有沥青路面结构设计中再生材料特性考虑不足的难题,建立了再生材料多指标分级数据库,构建了基于再生材料特性的长寿命沥青路面设计体系,将再生材料用于高品质面层,延长道路使用寿命80%以上,填补了再生沥青路面结构设计的空白。主持、参与编制了《公路路基路面现场测试规程》、《北京市沥青路面大中修养护设计指南》等行业与地方标准8部。成果已获省部级科学技术一等奖4项,授权发明专利19项,实用新型专利4项,软件著作权7项,编制国家、行业及地方标准规范10部,形成国家级工法1项,出版专著5部,发表SCI/EI论文40余篇。自2008年以来,成果在北京、河北、内蒙古等20个省、市、自治区多项国内外道路工程中应用,如长安街大修工程、海南G98环岛高速公路、安哥拉罗安达新国际机场飞行区场道工程等。成果带动全国50多家企业的产业升级和发展,提高了核心竞争力。近3年,新增利润7.03亿元,利用废旧料高达3000余万吨。坚持自主创新,引领了再生技术的升级换代,推动了道路行业从粗放型向资源节约型转变,经济、社会及环境效益显著。
[成果] 1700560083 山东
TP1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:随着人们健康意识的增加,人们对于医疗和健康服务的需求也不断增加。然而,现在的医疗服务存在资源严重不足,配置不合理,基层诊疗水平低等问题。尽管高端医疗资源(最主要的是高端医生)能够通过网络辐射到基层,放大了他们的诊治能力,但是由于个人精力的限制,这种放大形式是有限的。因此,医疗资源的配置不合理情况将会长期存在。如何尽可能充分发挥现代技术,真正将高端医疗资源的诊断服务能力移植到基层,提升基层医生的服务水平,同时提升患者的自我健康管理能力,是现代医疗服务亟需解决的重要课题。 通过健康智能监测、大数据及人工智能将技术与医疗服务的紧密结合应用,利用数据分析和挖掘、人工智能算法,实现医疗辅助诊断,从而达到;1)真正增强高端医疗资源的服务能力;2)让基层医疗服务达到同质化;3)促进基层医疗服务水平及自我健康管理能力的提升。 主要成果: 1.一种智能健康数据检测设备:将心电采集设备、反射式光电传感器、温度传感器和惯性传感器安装于腕表上,以显示心率、血氧、脉率、表皮温度、运动速度和血压参数。通过无线模块将获得的参数发送至智能设备中进行存储,并经过网络传入后台系统。经过分析处理后,这些实时采集的生理数据对于辅助医生进行疾病诊断具有重要价值。 2.一个基于人工智能的专科疾病诊断服务“机器人”:利用机器学习等人工智能技术对医疗大数据进行处理,特别是对慢病、专病进行分析,形成智能辅助诊断模型。利用该模型,基层大夫可以对一些常见病进行问诊、用药。由于该模型是基于医疗大数据以及专家知识构建,因此,对于相同病人,所有基层医生得到的结论是相似的,这就为基层医疗服务达到同质化提供了重要的支持。 3.一种医疗数据语义分析与挖掘方法:1)将语义分析集成到电子病历的检索过程中来,提出兼顾推理和相关性分析的跨多源新型电子病历检索方法;2)针对不同粒度的数据采用不同的处理策略,提出并实现大规模医疗时序数据异常识别与分类方法。 4.基于隐私保护的云平台数据汇聚和共享:医疗数据共享是循证医学和医疗服务水平提升的关键,因此,医疗数据的汇聚和共享具有重要价值。然而医疗数据共享必须兼顾隐私保护和数据的可用性,这也是医疗数据共享需要解决的核心问题。为此,该项目提出了一种云环境下医疗数据汇聚和共享模型,该模型解决了医疗数据共享中的隐私保护瓶颈问题。 推广应用: 该项目成果从2013年开始应用于包括山东省在内的20多家省、市、县各级区域人口健康信息管理平台,以及50余家公立医院及其建立的医联体/医共体,涵盖各类基层医疗机构超过200家,应用重点省份包括山东、安徽、东北、广西等;基于该项目成果建设的“百灵健康综合服务平台”,主打个性化健康管理与基层慢病管理服务,已经接入二级以上医院超过100家,签约医院300家,在线医务人员超过10000人,2016年入选国家发改委中国“互联网+”行动百佳实践案例。项目成果自2013年开始陆续投入应用,至2016年底,累计实现销售收入1.1亿元。
[成果] 1700470248 北京
U29 应用技术 铁路旅客运输 公布年份:2017
成果简介:城市轨道交通系统是涉及行人、列车、环境的复杂巨系统,客流动态性、随机性强,风险传播效应显著,一旦发生突发事件,将产生重大社会影响。因此,城市轨道交通运营安全问题一直是政府和运营企业关注的重点。精准把握客流信息、准确预测客流演变、提前感知客流风险、有效实施协同管控是破解这一问题的核心。研究团队在10余项国家、省部级科研项目及多个运营企业支持下,围绕上述核心问题,开展了多年理论研究和技术攻关,取得了如下创新成果: 攻克了复杂环境下城市轨道交通大客流精准感知关键技术。针对客流高密度、强交织等特点,提出了基于深度学习的多尺度客流精准感知方法,发明了复杂环境下城市轨道交通大客流精准感知设备,解决了客流数据精准采集的技术难题。成果形成行业标准,在北京、杭州等多地应用,为城轨交通客流计算提供精准数据支撑。 提出了基于多源数据驱动的网络客流时空精准计算方法。深入研究了网络客流时空特征及传播规律,构造了基于乘客心理的广义费用函数,提出了城市轨道交通网络客流分布模型及算法。成果在JAT等交通顶级期刊发表并被大量引用,该原创性工作填补了多项国内外研究空白。 提出了网络动态客流风险辨识模型与评估方法。针对城市轨道交通客流风险辨识的多方位精细化需求,基于海量数据的精准采集与计算,构建了“站-线-网”全方位动态客流风险辨识模型,发明了基于密集度指数的动态客流评估方法,填补了国内空白,支撑了网络客流的多点协同管控。 研发了面向多点联动的城市轨道交通客流预警及协同管控决策平台。面向客流管控的实际需求,提出了多模态车站客流诱导技术,发明了客流自动预警与限流方法,形成2项标准,实现了动态客流协同管控。 项目技术难度大、复杂度高,取得重大突破和实质性创新,解决了城轨交通运营中的多项关键技术难题。根据检测报告,车站平均客流检测精度≥95%,高峰期15分钟短时客流预测精度≥90%。权威专家评价,多项技术指标国内外领先,部分成果填补国内空白。 项目形成标准3项,发明专利7项、软著9项,专著5部,SCI、EI等论文100余篇。成果已在北京、南京、重庆、杭州等7个成网运营的城市(全国共15个)推广应用,感知设备为同类设备价格的1/5,可为每车站节支320余万元,经济效益显著。成果为北京城市轨道交通的安全高效运营提供了强有力的技术支持,提升了北京综合交通运行管理和一体化出行服务水平,对首都经济和社会可持续发展起到促进作用。
[成果] 1700520225 北京
TU3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2017
成果简介:中国正在开展大规模城市地下空间开发,亟需一套城市地下结构抗震设计理论、方法及技术与法规指导工程建设。与地上结构不同,地下结构地震反应受到周围岩土介质约束,结构惯性力不再是主要影响因素,需要考虑土-结动力相互作用和无限域能量辐射影响,这使问题变得更复杂。由于历史和认识的原因,国际上可资借鉴的相关成果和工程经验积累薄弱。鉴于此,经过10余年系统研究,在地下结构地震反应影响因素及规律、损伤破坏模拟模型和方法、破坏机理与失效模式、抗震减震设计理论和方法与技术及应用等方面取得了系列创造性成果,形成了一套完整、系统的城市地下结构抗震减震设计理论、方法、技术和规范,填补了空白,获2016年教育部科技进步一等奖。主要创新成果:1、发展土-结构体系非线性动力分析方法,研发地下结构地震反应和损伤破坏模拟软件,为分析城市大型复杂地下结构三维地震非线性反应和损伤破坏机理提供了手段。主要创新点:(1)发展和完善工程实用的低阶人工边界,提出系列高阶精度应力型人工边界和成层地形条件地震输入模型;(2)提出岩土类材料非线性统一强度理论和损伤破坏弹塑性以及界面接触非线性模型;(3)首次提出饱和土U-p方程全显式算法和不需要弹塑性迭代的下加载面模型应力更新算法。2、研发了系列有自主知识产权的地下结构-场地土体系地震反应和破坏模拟模型试验技术,包括悬挂式层状多向剪切箱和可控连续体多振动台模型箱等试验装置以及新型传感技术及数据采集、处理技术及平台等,开展了国际上迄今为止最为系统的城市大型复杂地下结构振动台地震反应和破坏模拟试验,获得了地下结构地震反应和破坏的系列规律性认识,揭示了中柱是地下结构抗震的薄弱环节,验证了地下结构地震非线性反应分析方法。3、首次从水平、竖向地震作用下土体对地下结构两种不同的作用方式、结构构件不同的受力功能以及关键构件的力学性能与体系受力分配改变等方面,揭示了浅埋地下结构地震破坏机理与失效模式,提出了抗震关键支撑柱概念;考虑轴压比影响,建立了地下结构抗震性能评价方法;提出了增强支撑柱变形能力的地下结构减震控制技术和措施;建立了地下结构极限抗震能力评价方法。4、为解决复杂断面地下结构抗震设计问题,提出了整体反应位移法、反应加速度方法和Pushover分析法;针对浅埋地下结构的围岩作用特征和破坏机理提出考虑上覆土体竖向惯性效应的反应位移法。主编国家、行业规范各1部;获授权国际(美国)发明专利1项,国家发明专利6项、实用新型专利9项,软件著作权7项;出版著作6部,发表期刊论文232篇,其中SCI/EI收录论文162篇,CNKI引用4400余次。成果在北京、沈阳、长春、太原、石家庄和南京等城市地铁工程以及国防、水电和核电等工程抗震安全设计分析中获得应用,产生了巨大的社会经济效益。周福霖院士为组长,谢礼立、施仲衡和王复明等院士为成员的项目鉴定专家组评价“该项目研究成果丰富、系统、创新性突出,总体上达到了国际领先水平”。
[成果] 1800120388 上海
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:我国近几十年来,工业不断发展,城市规模日渐扩大,随之而来的大气污染问题越来越受到政府和公众的关注。我国大气科学工作者在京津冀、长三角、珠三角等区域开展了长期定点的大气外场观测和污染时期的加强观测,发现我国近年来重霾污染天气短时间内细颗粒物(PM2.5)呈爆发式增长,表现为时间上具有突发性和持续性,空间上具有跨省际、跨区域蔓延的特征。我国多个研究单位对重霾污染形成过程的加强观测研究,初步认识了燃煤、扬尘、机动车、生物质燃烧、二次颗粒物形成等造成细颗粒物污染的来源,提出了区域大气复合污染机制概念初级模型。但是,对细颗粒物爆发增长的诱因、发生、发展机制还不清楚。该项目将在3年内开展以下几个方面的研究工作:大气现场综合观测研究。重点行业排放监测与评估。二次细粒子形成模拟研究。模式参数化及调控原理。
[成果] 1800120164 湖南
V25 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:航空高性能铝合金材料的基础研究以现代大型飞机机体用高强高韧高淬透、超强高韧耐蚀、高耐损伤三类关键铝合金材料为对象,研究解决制约综合性能的关键科学问题,发展高综合性能铝合金成分与组织设计模式,研制新型铝合金原型,其综合性能比现有工业化铝合金提升10%以上;突破机翼、框梁和蒙皮用大规格铝合金材料制备关键技术,使其性能及其均匀性满足大飞机要求,波动性不大于5%,为中国航空铝合金材料的国产化与持续发展提供应用基础理论与技术支撑。
[成果] 1800120335 北京
TN3 应用技术 电子器件制造 公布年份:2017
成果简介:围绕“战略性先进电子材料”指南“超高能效半导体光源核心材料及器件技术研究”开展研究,旨在突破制约发光效率的技术瓶颈,实现超高能效核心器件,为超越照明应用提供新光源与新技术。项目研究依据半导体照明光源全技术链展开,系统突破材料、芯片、封装与光谱技术,在掌握载流子复合规律基础上建立高效器件模型,通过高质量外延材料提升内量子效率,通过芯片和封装设计提升光提取效率,通过光谱匹配实现高效白光器件。项目主要研究内容:主要针对高效节能半导体照明光源和超越照明创新应用需求,研究氮化镓基LED缺陷、载流子输运等对效率的影响规律;解决超高量子效率氮化物LED外延和大注入下效率维持技术、高效氮化物p型掺杂与载流子匹配注入技术、超高光提取效率低电压LED芯片制备技术等关键问题;突破制约半导体照明光源发光效率的核心技术瓶颈,掌握高效半导体照明核心材料、芯片、封装及新型白光器件全链条技术方案,实现280流明/瓦的超高能效核心器件,提升中国半导体照明核心材料器件的研发能力及产业化水平。主要开展以下几个方面的研究:(1)面向超高能效的低维氮化物发光器件与载流子输运机制研究。(2)超高能效LED高质量外延与内量子效率提升技术研究。(3)超高能效LED芯片光子耦合机制与提取效率提升技术研究。(4)新型低热阻超高能效LED封装技术研究。(5)超高能效白光LED光谱设计与新型高效器件研究。
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