成果推介 | 苏州科技大学新能源领域

2025-08-26

江苏省技术产权交易市场海洋可再生能源行业分中心是江苏省唯一家聚焦海洋可再生能源领域的技术市场,提供需求发布、成果路演、技术转移转化、科技成果评估、科技咨询服务于体的一站式行业科技服务中心,推动海洋可再生能源领域创新资源在省技术产权交易市场平台汇聚,打造线上线下相结合的行业技术转移服务体系。

 

成果一:大功率离网光伏绿电制氢系统

成果简介:

苏州科技大学纯离网绿电制氢系统已搭建,国内高校首套纯离网高电压光伏电源电解水系统,运行电压200V。DC/DC和AC/DC互补制氢电源系统的光伏直流电转换成电解槽所需直流电的效率≥95%,电网交流电转化成电解槽所需直流电的效率≥95%,预留电网AC接口;纯光伏绿电输出功率100kW,输出电压恒定200V,输出电流93~500A。匹配电解槽的最大功率点跟踪控制技术(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)。DC-DC转换器将动态追踪光伏的最大输出功率点(MPP),进而调整电解槽工作Ⅳ曲线,最大程度上优化界面耦合。

 

技术特点:

1.动态追踪光伏的最大输出功率点(MPP),进而调整电解槽工作Ⅳ曲线,最大程度上优化界面耦合,DC/DC效率高于95%。

2.优化算法,及时调整输出电流,完美匹配电解槽运行工况。

3.融合DC/DC和AC/DC模块,可互补输出电流,实现全天候电解水制氢。

 

成果二:自洁净纳米TiO₂溶胶

成果简介:

随着玻璃幕墙、玻璃屋顶、玻璃结构在高层建筑中的大规模应用,灰尘及空气污染很容易导致玻璃表面变脏而失去光泽,同时高层建筑的人工清洁非常困难,且成本高、危险性大。因而,带有自我清洁作用的功能玻璃成为科研机构的热点研究问题,自洁净建筑玻璃制品的市场推广也极具潜力。

 

技术特点:

纳米TiO₂镀膜玻璃具有两大独特特性:一是具有高效的光催化性能。纳米TiO₂能够在室温条件、紫外光照射下,价带的电子(e-)吸收光子的能量跃迁到导带,同时在价带中产生空穴(h+)。光生空穴具有强的氧化能力,能将吸附在TiO₂表面的水或氢氧根离子(OH-)氧化成羟基自由基(OH)。另外,光生电子具有强的还原能力,能将表面吸附的O₂还原为氧负离子(O2-),生成的氧负离子可与水进一步反应生成OH。在此过程中产生的h+和OH具有较强的氧化性,能够将有机物分子逐步氧化为CO₂和水,实现有机污染物的净化。二是具有光诱导超亲水性能。光生电子和空穴迁移到TiO₂的表面后,光生电子将表面的Ti4+还原成Ti3+,光生空穴和表面的桥氧发生反应,生成活性氧自由基并且离开桥氧的位置,形成桥氧空位。空气中的水离解产生的OH占据桥氧空位,形成化学吸附羟基,通过氢键或范德华力吸附空气中的H₂O形成物理吸附层,从而产生宏观的亲水效应。停止光照后,TiO₂表面产生的桥氧空位逐渐被空气中的氧占据,从而使TiO₂的亲水性能逐渐降低。

 

成果三:新一代钠离子电池

成果简介:

硬碳材料是钠离子电池首选负极材料,其需求随钠离子电池市场需求而呈现上升态势,预计2027年硬碳材料市场需求10万余吨。从龙头硬碳材料生产商的制备工艺来看,硬碳生产工艺主要包括:粉碎、碳化、纯化和活化等过程,生物质前驱体还需要酸洗等步骤,树脂则需要与乙醇混合。在生产工艺中,温度控制以及前驱体的选择对于产品极其重要,决定硬碳的最终性能。拟以一种简单易行的方法制备过渡金属掺杂的生物质衍生碳材料,并用作钠电负极。

 

技术特点:

通过巧妙的过渡金属掺杂,优化生物质碳材料的微观结构,从而突破传统硬碳材料的性能瓶颈。

 

成果四:动力电池用耐1300度高温烧蚀复合材料

成果简介:

动力电池在受到外力撞击时,易发生燃烧。目前动力电池的上盖板,采用阻燃级VO复合材料进行保护。同时,欧盟提出新能源汽车电池发生燃烧,必须有30分钟的逃生时间,这就对该阻燃复合材料提出了更高的要求。本技术产品价格和目前市售普通阻燃板相当,不仅能用于动力电池防护板、动力电池仓、储能等上面进行应用,同时还能应用在高铁组件、航空发动机尾喷、大飞机、军工等领域,具有广阔的应用前景。该技术国内领先,目前处于中试工艺探索阶段。

 

技术特点:

锂电池的燃烧,芯内温度达到1300℃,这就要求复合材料具有耐1300℃高温,同时需要耐烧蚀30分钟。而目前所用阻燃复合材料仅能在400℃下10秒熄灭,远远低于新的国际要求。本技术合成了新的树脂和纳米材料,采用模压成型工艺,制备出的复合材料,能够在1.5mm厚,氧-乙炔火焰喷枪压力值0.05MPa,流量值0.19-0.22,火焰冲击的热面温度1300℃下,燃烧30分钟,不击穿。常温拉伸强度350MPa,常温弯曲强度280Mpa。

 

成果五:新型钠离子电池正极材料

成果简介:

主要研究的层状氧化物正极材料:Na(FeNi₃Mn₁₃)O₂,Na2/3(Mn1/2Fe1/4Co1/4)0₂,Na0.5(Ni0.23Fe0.13Mn0.63)O₂,Na0.9(Cu0.22Fe0.3Mn0.48)O₂,Na(Fe1/3Ni1/3Mn1/3)O₂。

 

 

成果六:电解槽核心催化剂

成果简介:

碱性电解槽——BRO系列催化剂:Ru含量相较于Ru02从75.9%下降到了35.3%;且性能可媲美商业Pt/C催化剂;催化剂的成本价格也仅有7.4$/g,具有国际领先水平;通过高温固相反应合成,性能的重现性优异,适合规模化生产。BRO催化剂在实验室验证了其公斤级生产,并在商业电解槽中开展了4000-7000A/m2的电流密度测试。

 

技术特点:

质子交换膜电解槽——SIO和SRIO系列催化剂:贵金属Ir的含量由传统IrO2中的85.7%下降到了44.5%;而其质量活性提升了50倍;其具有潜在的应用价值;SRIO系列催化剂同样具备类似的效果。

 

成果七:可见光响应型铂-黑磷氧缺陷钨酸铋复合材料

成果简介:

本发明公开了一种可见光响应型铂/黑磷/氧缺陷钨酸铋复合材料的制备方法,包括:将二维黑磷纳米片与氯亚铂酸钾溶液在氮气保护下加热搅拌,加入氨水和甲醛溶液,得铂修饰二维黑磷纳米片的乙醇溶液;将钨酸铋纳米片置于氢氧化钠溶液中,搅拌,得氧缺陷钨酸铋纳米片;将氧缺陷钨酸铋纳米片与铂修饰二维黑磷纳米片的乙醇溶液混合,搅拌,得铂/黑磷/氧缺陷钨酸铋复合材料。本发明还公开了由所述方法制备的可见光响应型铂/黑磷/氧缺陷钨酸铋复合材料及其应用。

 

技术特点:

本发明的可见光响应型铂/黑磷/氧缺陷钨酸铋复合材料,对可将光吸收效率高、催化效果好、性能稳定、可重复多次利用,对光解水产氢具有高效率的光催化效果。

 

成果八:黑磷-富氧多孔石墨相氮化碳复合材料

成果简介:

本发明公开了一种黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法,包括:将多孔石墨相氮化碳纳米片酸化,得富氧多孔石墨相氮化碳纳米片;将所述富氧多孔石墨相氮化碳纳米片分散到含有二维黑磷薄片的有机溶剂中,超声搅拌后,得黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料。本发明还公开了由所述的方法制备的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料及其作为光催化剂的应用,在清洁能源生产方面具有广泛的应用前景。

 

技术特点:

本发明的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料,由于其优异的可见光的响应性、高的载流子迁移率、表面暴露了更多的氧活性位点,使其对可见光有很强的吸收能力,催化产过氧化氢的效率高;并且具有合成步骤简单的优点。

 

成果九:硫化铟锌-钒酸铋复合材料

成果简介:

本发明公开了一种硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法,包括:将氯化锌、四水合氯化铟和硫代乙酰胺与水和甘油混合,搅拌至分散均匀;向得到的混合溶液中加入十面体钒酸铋,搅拌,利用低温溶剂热法制备得到硫化铟锌/钒酸铋复合材料。本发明还公开了由所述方法制备的硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其作为光催化剂在新能源领域中的应用,在新能源领域具有广泛的应用前景。

 

技术特点:

本发明的硫化铟锌/钒酸铋复合材料,对光解水产氢具有很好的催化效果,可多次重复利用;且具有制备过程简单、易于回收利用等优点。

 

成果十:高选择性太阳能驱动二氧化碳转化的复合材料

成果简介:

本发明涉及一种高选择性太阳能驱动二氧化碳转化的复合材料及其制备,属于环境及新能源材料领域。本发明首先通过溶剂剥离法将块状黑磷材料剥离成二维的黑磷纳米薄片;再将磷化钴的前驱体加入到黑磷纳米片溶液中分散均匀,在惰性气体保护下制备磷化钴@黑磷;以碳氮化合物为前驱体,通过高温煅烧和热剥离法制备薄层石墨相氮化碳纳米片;最后采用自组装法将石墨相氮化碳纳米片与黑磷@磷化钴薄片进行复合,得到磷化钴@黑磷/石墨相氮化碳纳米复合材料。在二氧化碳减排、清洁能源生产方面很有工业应用前景。

 

技术特点:

本发明制备的磷化钴@黑磷/石墨相氮化碳纳米复合材料在光照条件下具有良好的还原二氧化碳性能;且合成步骤简单,产一氧化碳选择性高等优点。

 

成果十一:硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料

成果简介:

本发明属于新能源材料技术领域,具体涉及一种硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料及其制备和应用,应用于原位生产双氧水以进行杀菌,特别是污水杀菌,所述硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:将石墨相氮化碳纳米片分散到含有硫化铟锌前驱体的溶剂中,加热反应制得所述硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料。

 

技术特点:

本发明的制备方法简单,原料易得;制得的硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料,是一种性能优良的光催化剂,其光催化产过氧化氢的效率高,稳定性好,且具有良好的杀菌消毒效果,有利于光催化剂的回收和重复利用。

 

成果十二:钒酸镧/石墨相氮化碳复合材料

成果简介:

本发明公开了一种钒酸镧/石墨相氮化碳复合材料和其制备方法,以及其作为光催化剂的应用。本发明涉及新能源功能材料技术领域。制备方法包括:制备石墨相氮化碳纳米片和钒酸镧纳米片;将钒酸镧纳米片与石墨相氮化碳混合研磨后煅烧,得到钒酸镧/石墨相氮化碳复合材料。本发明还公开了钒酸镧/石墨相氮化碳复合材料在光催化分解水制备氢气新能源协同生产糠醛的应用。

 

技术特点:

本发明制备的钒酸镧/石墨相氮化碳复合材料合成步骤简单,具有优异的可见光响应性、高载流子迁移率和高比表面积,因此,该复合材料对可见光有很强的吸收能力,光催化产氢效率高,并且可有效利用光生空穴,将生物质材料糠醇氧化为高附加值产物糠醛。

 

成果十三:共价键连接的硫化铟/硫化镉复合材料

成果简介:

本发明涉及一种共价键连接的硫化铟/硫化镉复合材料及其制备方法与应用,属于复合材料技术领域。本发明所述的共价键连接的硫化铟/硫化镉复合材料中,硫化铟纳米片通过原位生长法负载于硫化镉纳米棒上,所述硫化铟纳米片与所述硫化镉纳米棒通过镉-硫-铟共价键连接,形成了共价异质界面。

 

技术特点:

本发明所述的共价键连接的硫化铟/硫化镉复合材料是一种性能优良的光催化剂,其光催化生产过氧化氢的效率高,且稳定性好,有利于光催化剂的回收和重复利用。

 

成果十四:新一代碳气凝胶制备技术

成果简介:

本团队根据多年积累和不断深化,开发了新一代碳气凝胶制备技术,获得了一种轻质、多孔碳气凝胶产品,其密度仅有5.6mgcm-³,孔隙率高达98.3%,比表面积1515.2m²g¹。以碳气凝胶为负极,通过锂电性能测试,比容量值高达430mAhg¹,在5A/g下经过1800次循环后仅损失12.6%,性能大大超过了商业石墨负极(理论比容量372mAhg¹,5A/g下只能循环130圈),为锂离子电池的发展提供了一种全新的电极材料。

 

技术特点:

发明了一种简便、快速、无溶剂和低成本的碳气凝胶制备技术,所得轻质、多孔碳气凝胶能够取代目前主流的石墨负极,并解决锂离子电池能量密度低、使用寿命短的技术瓶颈难题。

 

成果十五:高性能SiOx锂离子电池负极材料

成果简介:

市场对高能量密度锂离子电池需求不断旺盛,现有的石墨负极材料难以满足需求,SiOx负极材料性能好,比容量高,较石墨和硅负极材料快充性能更为优异,SiOx/C复合材料成本低廉,可广泛用于手机、电动车电池、风力发电站蓄电设施的能量转换材料,具有广阔市场前景。

 

技术特点:

世界领先。比容量是石墨负极的4~5倍,与硅负极相比体积膨胀小,具有优异的循环性能,和较高的首周库伦效率和快充性能。

 

成果十六:新能源电池安全防护技术

成果简介:

成果基于独有纳米技术、纳米复合以及纳米分散等技术,研发可用于新能源电池安全防护的耐高温、隔热、防火阻燃新材料,面向新能源汽车、储能电站、低空经济飞行器等防止热失控燃烧爆炸需求。

 

技术特点:

通过电芯隔热阻燃涂层技术结合电池安全防护技术有效控制电芯热失控,实现阻隔热蔓延,大幅提升新能源汽车、储能电站与低空经济飞行器安全,释放新能源电池大规模应用潜力。