中国科学院理化研究的重点项目

中国科学院理化研究的重点项目序号项目名称热泵技术超级热声热泵技术大功率液态金属散热技术非晶晶化法制备微球荧光粉红外成像肿瘤诊断及筛查抗感染医用材料磷酸铁锂生产技术纳M纤维素制备燃烧合成制备多晶硅铸锭用脱模剂人体健康信息无线监测系统微创性肿瘤全身热疗设备新型高效阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂新型光动力治疗药物新型绿色无醛粘合剂新型无机矿物纤维摩擦材料、热泵技术项目简介:机械蒸汽再压缩热泵( , )是国内外蒸发领域先进节能的技术。

原理是通过将二次蒸汽再压缩后作为热源实现能量的全部循环利用。

工业蒸发过程是能耗巨大的过程，热泵比常规多效蒸发能耗降低以上。

国内使用的装备几乎全部进口我国急需开发具有自主知识产权的技术以满足国内的需要。

热泵的优点：. 热效率高：相当于效蒸发器. 占地面积小：传统蒸发器的. 无污染：摆脱蒸汽锅炉依赖. 节约冷却水：摆脱冷却水依赖成果所处阶段及技术现状：理化所开发的蒸发器装置已用于多个领域。

可根据不同行业领域的应用需求有针对性的开发适合的设备。

应用领域和市场预测：热泵可应用于污水处理、盐业化工、乳品工业、制药行业、海水淡化、石油化工、铝业化工等诸多领域。

合作方式：技术合作开发、技术转让、超级热声热泵技术项目简介:热泵是一种消耗少量高品位能源使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。

相比于直接将高品位能量直接变成热能的利用方式，热泵技术就是一种节能效果很好的高效率技术。

中科院理化所研制的双作用热声热泵是热声制冷技术发展历史上的最新流程形式，具有高效、紧凑和高可靠等诸多优点，在超低温热泵和超高温热泵方面具有巨大的发展空间和竞争力。

该热泵采用氦气等惰性气体为工质属于环境友好型系统。

可在较低的环境温度下工作（环境温度℃以下）供应生活用水或采暖（泵热温度℃）；也可以在常温环境下工作（环境温度℃）为较高温度的环境提供热量（泵热温度℃及以上）。

因此，该热泵可以为寒冷地区居民供热，也可以为生产加工过程提供其所需要的高温热量，或者同时为环境提供其所需的冷量和热量。

采用该种循环打破了传统热泵系统受温度限制的弊端，扩大了热泵系统的应用范围。

该热泵系统与传统热泵系统相比的优势在于系统部件更加简洁，在泵热能力相同的前提下换热器结构更加紧凑，直线电机结构简单、运动部件少带来更高的可靠性和安全性。

特别是温差较大时，最大可达以上，高低温两侧温差可达℃，远高于常规热泵℃左右温差，特别是，当热泵的温差越来越大时，基于热声制冷原理的热声热泵将会在效率上显示出更大的优势。

通常来说，气体制冷技术适合于大温差，而蒸汽压缩制冷适合于小温差。

成果所处阶段及技术现状：理化所已开发出单元双作用热声热泵样机。

在环境温度℃下，压缩机最大功率，单元热泵泵热量达到，达到，工作稳定。

应用领域和市场预测：超级热声热泵可以在两个领域获得重要应用。

在工业领域，许多工艺过程需要℃工艺用热。

另一方面，工业过程存在大量℃之间的余热，非常难于利用。

通过高温热声热泵技术的利用，可以较为容易地实现对这些余热的利用。

在北方寒冷地区的冬季供热，超低温空气源热泵有巨大的市场需求，超低温热声热泵在此领域将有巨大应用潜力。

合作方式：合作开展工程化示范线建设技术授权、大功率液态金属散热技术项目简介:围绕大功率散热的紧迫现实需求，我们于国内外首次提出将室温下呈液体状态的低熔点金属或其合金作为冷却流动工质，以发展先进散热器的突破性技术理念，并在新材料研究以及器件研制等方面取得了系列关键性进展，已研制出性能优良的大功率散热器样机（）。

液态金属在大功率器件散热领域的独特优势：. 易于微型化，散热能力显著优于传统热管理方法；. 噪音低甚至可完全消除，无运动部件；. 可持续发展能力强，适于超高功率密度或大功率芯片；. 功耗极低、性能稳定，节能效果显著。

应用领域和市场预测：.年北京技术市场金桥奖项目一等奖. 年中国国际工业博览会创新奖. 年度中国电子学会电子信息科学技术奖应用领域和市场预测：本项目的实施可望建成解决高功率散热难题的知识创新体系，使合作企业成为全球一流的热管理技术解决方案的提供者和先进热管理技术和产品的著名供应商，最大化实现室温金属流体热管理技术研发成果的商用价值。

合作企业在成果投产后的年时间内形成大功率热管理设备的批量生产；在年内形成大规模生产能力，并进入国际市场。

合作方式：合作开发、技术转让。

、非晶晶化法制备微球荧光粉项目简介:采用非晶晶化法制备了纳M结构微球荧光粉。

通过高温火焰熔融流态粉末，然后淬水激冷制备出非晶球形粉末，对非晶球形粉末进行晶化处理后，可获纳M结构的微球荧光粉。

本项目获国家基金支持，申请发明专利两项（; ）。

技术特点及优势:非晶晶化法制备的荧光粉可通过热处理获得纳M晶结构逐步提升发射强度。

该方法制备的荧光粉的微观形貌为正球形，粒径约为 ，无需通过球磨减小粒径即可满足制作器件的涂敷要求。

合作方式：合作开发、技术转让。

、红外成像肿瘤诊断及筛查项目简介:在各类可用于肿瘤早期筛查的影像技术中，远红外热成像方法几乎是唯一对人体无任何副作用的无损影像诊断措施，因而特别适合用作疾病定期诊断及大规模筛查。

人体体表温度信息代表着人体的内在健康或疾病状态。

对这些信息加以数字化和准确解读具有重大的医学临床价值。

红外诊断平台包括借助低成本远红外技术实现肿瘤无损诊断及大规模筛查的软硬件系统，以及具有高诊断可靠性的计算机图像软件及数据库。

该平台可实现对皮下微小肿瘤热源分布进行计算机自动分析和图像显示，从而实现肿瘤的大规模早期筛查和诊断。

项目组在肿瘤红外诊断技术研究方面已有大量前期积累，可进一步通过与企业密切合作，加速推进其产业化。

成果所处阶段及技术现状：项目组对本技术拥有自主知识产权。

研究团队在本项目所涉及的远红外诊断技术的发展方面有十余年研究积累，在国内外学术界和产业界有重要影响。

项目团队所在的生物传热实验室是本领域的国内外知名实验室。

本项目所涉及的红外诊断技术已取得重要进展，在此基础上可以很好地实施产业化。

应用领域和市场预测：当前，由于肿瘤发生率持续攀升，且又由于现有医学手段的局限性，早期发现、早期施治几乎成为唯一能有效对抗肿瘤的办法。

为此，世界各国均投入大量人力物力开展相应的探索，并将此方面的研究列为重大的科学与技术攻关项目。

仅就首都地区而言，针对宫颈癌和乳腺癌这两类女性最为常见的恶性肿瘤，年北京市专门投入亿元，在全市范围内推广两癌筛查项目，旨在为北京市户籍适龄女性免费进行宫颈癌和乳腺癌诊断。

与此同时，国家科技部在最近发布的重大项目征集中，也涉及肿瘤早期诊断项目；这些发展态势和紧迫现实需求凸显肿瘤筛查工作的紧迫性。

因此，本项目拟推出的远红外肿瘤早期诊断平台，在肿瘤临床领域及医疗器械工业必将大有所为，具有广阔的产业化前景。

合作方式：技术合作开发、技术转让、抗感染医用材料项目简介:在普通医用辅料表面，采用等离子离子嵌入工艺处理，制备具有优异的抗感染和细胞相容性的医用敷料，制备过程简便，成本低，产品附加值远高于普通医用敷料，可用于伤口敷料、烫伤敷料、创口贴、病房防护设备等。

技术优点：技术新，等离子体抗感染属于新概念，国内外技术领先，产品具有广谱、安全的抗感染性能；投入低，等离子体设备对基材要求较低，在合适参数条件下能对不同特性材料进行处理，固定设备的投入风险受市场影响较小；加工工艺简单，不改变现有敷料生产线上，仅仅在产品成型包装前用等离子处理设备即可生产成本低，生产成本仅增加约元片，可操作性强，附加值高成果所处阶段及技术现状：中国科学院理化技术研究所拥有其相关专利技术，专利号：，。

技术成熟，已可以进行样品小批量生产；具有国家级抗菌检测中心，已完成一系列经第三方认证的抗菌检测报告。

应用领域和市场预测：目前国内敷料企业主要生产传统敷料，对功能性敷料的研究投入较少，国内功能性敷料主要靠进口。

目前国内处于经济转型期，政府加大对科技创新型企业的投入，生物医疗行业在所有投资中占据比例最大，高端敷料的制备正好迎合这一趋势，获得历史性的发展机遇。

合作方式：希望与有意向企业合作获得国家相关认证并开展规模化生产。

、磷酸铁锂生产技术项目简介:磷酸亚铁锂（）具有安全性能好、较稳定的氧化状态、循环寿命佳、原材料来源广泛、价格便宜、高温性好、可逆充电比容量较高、无毒、无污染等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料。

理化所科研团队采用软化学法合成，具有工艺控制简单，产品一致性和稳定性高的优势。

成果所处阶段及技术现状：目前合成的，容量超过，电导率稳定在×。

尽管的振实密度比较低，但我们采用特殊处理方法，已经把振实密度提高到，材料均能适用与各种体系的电极配方。

具备良好的倍率性能，放电容量接近，可以满足电动车的需要。

以和石墨做成全电池，次循环容量保持率为，远远高出的水平（次保持）。

并且在的条件下过充，没有发生冒烟、起火、爆炸事件，而我们对其他材料进行实验时都发生了爆炸；而且该电池还通过了热箱、针刺、跌落、撞击等各种安全测验，这说明这类材料能够从根本上解决动力电池的安全性能，极具应用前景。

应用领域和市场预测：预计到年，国内锂电池正极材料消耗将超过万吨，如电动汽车大范围推广，消耗量还将增加。

磷酸铁锂的应用领域：锂离子电池技术已不是一个单纯一项产业技术，它攸关信息产业的发展，更是新能源产业发展的基础技术之一，并成为现代和未来军事装备不可缺少的重要“粮食”之一。

相信在不久的将来磷酸铁锂电池将取代铅酸电池一统动力电池天下局面，且用途将更加广泛()储能设备()电动工具类()轻型电动车辆电动机车, 电动自行车()小型设备()其它小型电器矿灯()启动电源()固定型电源()军事领域合作方式：合作开展中试。

、纳M纤维素制备项目简介:纳M纤维素来源于天然高等植物，纳M纤维素结晶的弹性模量要强于通用型碳纤维，其强度约为钢铁的倍。

因为这一高强度的特性，可以将纳M纤维素与工程塑料复合以强化工程塑料。

同时纳M纤维素具有质轻、力学性能优异，透光性佳，可生物降解性和可再生性等优点，是其他增强材料无法与之相比的。

纳M纤维素的大批量、无污染制造与分散加工是制约其发展的关键问题。

理化所提出采取机械解纤与化学改性同时进行的一步法, 在研磨机械中, 同时加入待粉碎纤维素、极性或非极性溶剂、及一定的表面改性剂，借助于机械化学能，使体系中的纤维素发生纳M化解纤的同时，伴随一定的表面化学改性, 从而达到所生成纳M纤维素在不同极性溶液中的分散与稳定。

该技术具有如下优势：、解决了影响纳M纤维素工业化生产的两大瓶颈：效率低、分散性差，纳M纤维素的工业化生产成本大幅降低；、改变了纳M纤维素加工过程中存在的过程复杂、产率低、对环境污染严重等缺憾；提供了一种简单、高效、绿色、大批量纳M纤维素加工新技术；、解纤的同时伴随表面改性反应，避免了纳M纤维素随时可以发生的再聚集问题。