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清華大學(xué)電子工程系黃翊東教授團(tuán)隊(duì)崔開宇副教授帶領(lǐng)學(xué)生在超光譜成像芯片方面取得重要進(jìn)展，研制出國際首款實(shí)時(shí)超光譜成像芯片，相比已有光譜檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從單點(diǎn)光譜儀到超光譜成像芯片的跨越。

本發(fā)明公開了一種高性能光譜選擇性吸波元件及太陽能熱光伏系統(tǒng)，包括金屬基底、低折射率介質(zhì)第一薄膜、高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列、低折射率介質(zhì)第二薄膜和低折射率介質(zhì)第三薄膜；低折射率介質(zhì)第一薄膜均勻覆蓋在金屬基底上，其上構(gòu)建棋盤狀周期排列的高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列，在高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列之間填充低折射率介質(zhì)第二薄膜，在其頂部覆蓋低折射率介質(zhì)第三薄膜。本發(fā)明通過對金屬表面介質(zhì)薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，獲得良好的光譜選擇性；通過選擇不同的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，和（或）改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)靈活的截止波長調(diào)控及光譜選擇性；本發(fā)明同樣適用于耐高溫的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，可在太陽能熱光伏系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

碳納米管海綿材料具有輕質(zhì)、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)。微觀上具有三維多孔結(jié)構(gòu)，能夠承受大應(yīng)變的反復(fù)壓縮而不坍塌，同時(shí)，碳納米管互相搭接形成高導(dǎo)電的三維網(wǎng)絡(luò)。這種綜合的優(yōu)良力學(xué)和電學(xué)性能使得碳納米管海綿在功能復(fù)合材料、吸附過濾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉(zhuǎn)換和存儲器件的研究如火如荼。

項(xiàng)目成果/簡介:作為一種新的太陽能電池電池技術(shù)，有機(jī)太陽能電池具有低成本、柔性、半透明、可大面積溶液印刷等優(yōu)點(diǎn)；在應(yīng)用方面，可與當(dāng)前基于硅等的無機(jī)太陽能電池形成優(yōu)勢互補(bǔ)。特別指出的是，與鈣鈦礦太陽能電池相比，有機(jī)太陽能電池還具有環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，在使用過程中以及使用后處理方面不會產(chǎn)生重金屬污染，其所使用的少量有機(jī)材料都是可降解的有機(jī)染料類化合物。效率、成本和穩(wěn)定性是所以太陽能電池能否應(yīng)用的關(guān)鍵要素。有機(jī)太陽能的效率目前和其它最好的太陽能電池之間的差距正在迅速縮小，目前我們實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)獲得超過 1515%的效率，是有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大優(yōu)勢，有機(jī)材料分子結(jié)構(gòu)多樣性，成本低廉；壽命方面，因成本低廉，產(chǎn)業(yè)界對有機(jī)太陽能電池壽命的要求不如無機(jī)太陽能電池，10 年左右的壽命可以完全滿足商業(yè)化應(yīng)用，已有研究表明，OPV 壽命達(dá)到 5-7 年沒有問題，隨著研究深入，提高的 10 年以上會很快實(shí)現(xiàn)。 本項(xiàng)目圍繞有機(jī)太陽能電池的關(guān)鍵材料開展系統(tǒng)研究，1）提出了新的材料設(shè)計(jì)理念，發(fā)展了系列具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的活性層材料；2）發(fā)展了成熟的高效率有機(jī)太陽能電池制備工藝技術(shù)，制備了系列高效率有機(jī)太陽能電池光伏器件，不斷刷新領(lǐng)域內(nèi)最高太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率；3）制備了低成本、可溶液印刷柔性的透明電極，應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池，獲得了與目前常規(guī)透明電極，如 ITO，完全相當(dāng)性能。應(yīng)用范圍:目前有機(jī)太陽能電池正處在從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用的黎明階段，因其優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，在可穿戴設(shè)備、建筑一體化等領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生巨大的需求市場。當(dāng)前國內(nèi)外多家實(shí)驗(yàn)室已開展完全面向?qū)嶋H應(yīng)用的研究開發(fā)，隨著研究的不斷深入，有機(jī)太陽能電池的商品化生產(chǎn)應(yīng)用將會很快實(shí)現(xiàn)。效益分析:1. 具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高效有機(jī)太陽能電池活性層材料，且合成簡單，成本低； 2. 具有成熟的高效有機(jī)太陽能電池制備工藝； 3. 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低成本、高性能柔性透明電極，不僅完全適用有機(jī)太陽能電池，亦可廣泛應(yīng)用了其它相關(guān)領(lǐng)域。

本發(fā)明提供一種深井高應(yīng)力大巷煤柱釋能改性防治沖擊地壓的方法，屬于采礦技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先實(shí)施大直徑卸壓鉆孔，釋放煤體積聚彈性能；其次，大直徑鉆孔內(nèi)進(jìn)行超高壓定點(diǎn)水力壓裂，將完整煤柱裂化，減弱大巷煤柱蓄能能力；然后，對壓裂后的大巷煤柱實(shí)施注漿加固，增加大巷煤柱強(qiáng)度，提升沖擊閾值；最后，實(shí)施補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，增加大巷煤柱的抗沖擊能力。

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的高速的發(fā)展，硅錠切割產(chǎn)生的切割廢料也將出現(xiàn)井噴式的增長。僅2012年一年，我國就用了23萬噸的多晶硅，產(chǎn)生了近25萬噸的粒度≤5mm的二次切割廢料(SiC和Si)，回收廠家院內(nèi)廢料堆積如山，粉塵飛揚(yáng)，環(huán)境惡劣。而粒度≤5mm的二次切割廢料(SiC和Si)中的SiC和晶體Si粉都是通過高能耗、高成本制備出來的，所以如能將這些廢料得以回收利用，不僅減少了環(huán)境污染，也會產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。特別是如能將二次廢料中價(jià)值最高的晶體硅粉得以回收并再用于制造太陽能多晶硅，這對我國減少多晶硅的進(jìn)口是有重要意義的，所以說，從晶體硅切割廢料中回收多晶硅是今后一個(gè)重要的發(fā)展方向。 （1）本項(xiàng)目可從多晶硅切割廢料中提取出太陽能級多晶硅，其技術(shù)含量高、生產(chǎn)成本低、能耗小。生產(chǎn)的多晶硅可以替代國外進(jìn)口產(chǎn)品，減少我國多晶硅的進(jìn)口量，這對降低光伏能源成本，實(shí)現(xiàn)光伏能源的普及有重要意義。 (2) 本項(xiàng)目同時(shí)生產(chǎn)的副產(chǎn)品碳化硅制品的最大特點(diǎn)耐高溫和耐磨性等性能遠(yuǎn)好于同類產(chǎn)品，且價(jià)格遠(yuǎn)優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品，因此該副產(chǎn)品有著廣闊的市場前景，市場競爭力強(qiáng)。該副產(chǎn)品作為耐火材料可廣泛應(yīng)用于冶金、陶瓷、能源、化工等行業(yè)。如鋼鐵廠高爐的爐窯內(nèi)襯和鋼包內(nèi)襯、電解鋁廠鋁電解槽的側(cè)部、火法煉鋅的罐體的內(nèi)襯等；如陶瓷行業(yè)所用窯爐內(nèi)所用的窯板和棚板等。 (3) 產(chǎn)品附加值高：由于本項(xiàng)目所用原料主要是來源于光伏行業(yè)產(chǎn)生的切割廢料，原料的來源豐富且價(jià)格便宜，產(chǎn)品的科技含量高，生產(chǎn)成本低，故產(chǎn)品的附加值高。本項(xiàng)目擁有CN103086378A, CN101941699A, CN102275925A, CN102241399A, CN101724902A, CN101671022B等多項(xiàng)專利。

作為一種新的太陽能電池電池技術(shù)，有機(jī)太陽能電池具有低成本、柔性、半透明、可大面積溶液印刷等優(yōu)點(diǎn)；在應(yīng)用方面，可與當(dāng)前基于硅等的無機(jī)太陽能電池形成優(yōu)勢互補(bǔ)。特別指出的是，與鈣鈦礦太陽能電池相比，有機(jī)太陽能電池還具有環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，在使用過程中以及使用后處理方面不會產(chǎn)生重金屬污染，其所使用的少量有機(jī)材料都是可降解的有機(jī)染料類化合物。效率、成本和穩(wěn)定性是所以太陽能電池能否應(yīng)用的關(guān)鍵要素。有機(jī)太陽能的效率目前和其它最好的太陽能電池之間的差距正在迅速縮小，目前我們實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)獲得超過 1515%的效率，是有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大優(yōu)勢，有機(jī)材料分子結(jié)構(gòu)多樣性，成本低廉；壽命方面，因成本低廉，產(chǎn)業(yè)界對有機(jī)太陽能電池壽命的要求不如無機(jī)太陽能電池，10 年左右的壽命可以完全滿足商業(yè)化應(yīng)用，已有研究表明，OPV 壽命達(dá)到 5-7 年沒有問題，隨著研究深入，提高的 10 年以上會很快實(shí)現(xiàn)。 本項(xiàng)目圍繞有機(jī)太陽能電池的關(guān)鍵材料開展系統(tǒng)研究，1）提出了新的材料設(shè)計(jì)理念，發(fā)展了系列具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的活性層材料；2）發(fā)展了成熟的高效率有機(jī)太陽能電池制備工藝技術(shù)，制備了系列高效率有機(jī)太陽能電池光伏器件，不斷刷新領(lǐng)域內(nèi)最高太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率；3）制備了低成本、可溶液印刷柔性的透明電極，應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池，獲得了與目前常規(guī)透明電極，如 ITO，完全相當(dāng)性能。

浙江大學(xué)航空航天學(xué)院宋吉舟教授團(tuán)隊(duì)，便基于形狀記憶聚合物，提出了一種新型的“萬能抓手”策略。這個(gè)“萬能抓手”的載體非常簡單，就是一塊智能“塑料”。別瞧它結(jié)構(gòu)簡單，本領(lǐng)可不小，它可以把目標(biāo)物體“鎖”在體內(nèi)，輕松地抓取1微米到1米大小之間任何形狀的物體。 目前這一研究成果已發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上，文章共同第一作者為浙江大學(xué)航空航天學(xué)院碩士生令狐昌鴻和博士生張順，通訊作者為浙江大學(xué)航空航天學(xué)院宋吉舟教授。 宋吉舟教授團(tuán)隊(duì)的“萬能抓手”何以做到“探囊取物”？靠的便是形狀記憶聚合物。形狀記憶聚合物是一種特殊的智能材料，論其特殊，就特殊在它的“逆來順受”：在外部刺激作用（如光、熱）控制下，形狀記憶聚合物可軟可硬，在受到一定的外力作用導(dǎo)致變形后，它就能保持這個(gè)變形后的形狀，可謂“順其自然”；然而在一定的外部刺激作用下，它又會變回原來的樣子。目前形狀記憶聚合物已經(jīng)被廣泛用于智能織物、電子包裝管的熱收縮膜、航空器太陽能帆板展開機(jī)構(gòu)、智能醫(yī)藥器件等領(lǐng)域。 宋吉舟教授團(tuán)隊(duì)的新策略：第一步，就是抓取物體時(shí)，先在外部刺激作用下，讓形狀記憶聚合物變得柔軟，趁此機(jī)會將物體或者物體表面的結(jié)構(gòu)嵌入其中；第二步，去掉外部刺激，讓形狀記憶聚合物變回剛硬的狀態(tài)，保持住該變形的臨時(shí)形狀，將物體“鎖住”，從而把物體抓取起來；第三步，等把物體轉(zhuǎn)移到目的地之后，再次施加外部刺激，形狀記憶聚合物就會恢復(fù)初始形狀，將物體“解鎖”釋放。 形狀記憶聚合物萬能抓手抓取和釋放物體的流程示意圖 形狀記憶聚合物這塊智能 “ 塑料 ” ，就好像是一把有魔力的萬能鎖，能鎖住世間萬物：為了獲取 “ 獵物 ” ，它 先 變成柔軟的橡皮泥，把物體柔柔地包住，然后變成堅(jiān)硬的石頭，把物體牢牢地鎖住，等把物體 “ 押送 ” 到目的地，又會重新變成軟軟的橡皮泥并釋放物體。宋吉舟教授介紹，這把 “ 萬能鎖 ” 能在典型的三維結(jié)構(gòu)物體上產(chǎn)生很大的抓力，包括球體、方塊、管狀物體、螺栓、螺母、棗核、鑰匙串等；更厲害的是，它還能像壁虎一樣， 粘附在物體表面 ，不論物體表面光滑還是粗糙。 形狀記憶聚合物萬能抓手對典型宏觀物體的抓力   那么對于尺寸小的物體，這個(gè)抓手又是如何發(fā)揮功效的呢？當(dāng)物體尺寸小到微觀尺度（100微米左右或者更?。?，物體受到的表面力，特別是與抓手的粘附作用強(qiáng)，會給物體的釋放帶來較大的挑戰(zhàn)。在該設(shè)計(jì)中，抓手通過把物體或者物體表面的結(jié)構(gòu)鎖在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)抓取，不依賴抓手的粘附力，所以當(dāng)粘附力給物體釋放帶來挑戰(zhàn)時(shí)，就可以在抓手表面鍍上一層特殊材料，或者增加抓手表面粗糙度來減弱粘附，從而實(shí)現(xiàn)物體釋放。這樣，即使是75微米大小的不規(guī)則鐵顆?；蛘呤侵睆?0微米的二氧化硅球，也能順利從形狀記憶聚合物萬能抓手上得到釋放。 使用形狀記憶聚合物萬能抓手操縱75 微米的不規(guī)則鐵顆粒和10微米直徑的二氧化硅球 “微觀抓手就像微觀世界里的吊車，可以用它在微觀世界里搭建‘建筑’，制作特殊的光電器件?！绷詈櫿f，“這個(gè)抓手在微觀視角下還有一個(gè)優(yōu)勢，就是一個(gè)抓手就是數(shù)以萬計(jì)的微觀吊車，可以高效地在微觀世界工作?！?談及具體應(yīng)用，宋吉舟教授表示，在柔性電子制備中，最重要的一步就是微觀元器件的快速組裝，即把制備基底上數(shù)以萬計(jì)或者更多的維納元器件轉(zhuǎn)移到柔性的使用基底上。以往的方法都依靠粘附來一次性抓取這些元器件，但是釋放的時(shí)候粘附就變成了限制因素。而宋吉舟教授課題組提出的這個(gè)策略，完全不依賴粘附，為柔性電子的制備提供了一種新思路，有望推進(jìn)柔性電子的工業(yè)化進(jìn)程。 使用形狀記憶聚合物萬能抓手組裝柔性電子器件的簡單展示 該項(xiàng)目得到了國家973計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金等的支持。

本發(fā)明公開了一種基于車輪的電動汽車行駛中無線能量供能系統(tǒng)。包括安裝在車輛車輪上的能量接收組件和安裝在行車道兩旁的能量發(fā)射組件，多個(gè)能量發(fā)射組件沿行駛方向間隔地布置在行車道上，通過能量發(fā)射組件通電在行車道兩旁產(chǎn)生交變磁場，車輛帶有能量接收組件的車輪在交變磁場中行駛產(chǎn)生電能為電動汽車供電；利用電磁感應(yīng)原理收集行車道兩側(cè)發(fā)射組件發(fā)送的能量，在車輪內(nèi)能量接收組件收集的能量通過電滑環(huán)輸入車體內(nèi)供給電池和電動機(jī)，給車輛充電并驅(qū)動車輛不間斷行駛。本發(fā)明對車輛的框架結(jié)構(gòu)尺寸和底盤高度等影響小，不需要改造路面，具有接收效率高、系統(tǒng)部署簡單、車輛適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，可用在電動公交等系統(tǒng)中，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。