中科院宁波材料技术与工程研究所中科院宁波工业技术研究院（筹）简介2004 年 4 月，中国科学院与浙江省人民政府、宁波市人民政府三方签署共建中科院宁波材料技术与工程研究所（简称宁波材料所） 宁波材料所是中国科学院在浙江省建立的首家国立研究机构2006 年 3 月 10 日，宁波材料所获中央编制委员会正式批准2007 年 11 月 30 日，宁波材料所顺利通过中国科学院、浙江省、宁波市三方组织的验收并隆重揭牌宁波材料所结合自身特点及区域经济社会发展的需要，先后组建了高分子与复合材料、磁性材料、功能材料与纳米器件、表面工程、燃料电池技术、特种纤维 6 个事业部先后投资 2.1 亿元购买各种仪器设备，搭建了 1 个公共研究测试平台与 5 个专业平台宁波材料所已经联合建立碳纤维制备国家工程实验室、省部共建国家重点实验室“宁波市先进材料制造与应用重点实验室培育基地” 、建立国家发改委磁材材料科技创新服务平台、宁波市高分子材料重点实验室、宁波市无机微纳功能材料及应用重点实验室等一批科研平台承担了包括国家科技支撑计划、“863”计划、 “973”计划等在内的各类科研项目近 360 项，获得竞争性科研经费近 4 亿元；发表期刊与各类会议论文近 400 篇，其中 SCI 和 EI 收录论文 291篇；申请国内发明专利 275 项，申请国际专利 7 项；宁波材料所已取得了一批对产业发展有一定影响的创新科研成果，科技创新实力已经得到社会各界的认可。
宁波材料所通过“旗舰行动” 、 “团队行动”和“春蕾行动”三个层面的人才引进计划，已建立了一支由 50 余位海外高级人才领衔的蓬勃向上、富有活力的科研团队目前，全所有员工 610 人，其中正高级 110 人（包括客聘） 、副高70 人，具有博士学位人员占 36%、具有硕士学位人员占 62%，平均年龄 32 岁宁波材料所目前组建了 28 个创新团队，其中重点领域和重大科研项目创新团队8 个；设有博士后科研流动站，已招收博士后 90 人，其中在站博士后 45 人宁波材料所坚持“集成先进技术，创建转化平台，为区域经济和社会的发展提供创新型的解决方案”这一理念，积极开展所地合作、技术转移和成果转化工作，促进产学研结合与企业开展了多种形式卓有成效的合作，已与企业共建了 48 家工程中心（研究中心） ，接受企业委托或合作开发的横向项目 60 多项，先后派出 70 余位科技特派员到地方政府、企业挂职锻炼已经有 5 项重大科技成果成功实现了转移转化，推动了当地产业升级宁波材料所荣获了 2009年度中科院院地合作奖先进集体二等奖、2010 年度中国产学研合作创新奖宁波材料所所地合作与技术转移办公室继 2009 年被国家科技部评为国家技术转移示范机构后，2010 年获批成为浙江省首批重点科技服务中介机构。
在宁波材料所完成一期共建目标的基础上，中国科学院、浙江省、宁波市三方进一步加强全面战略合作，于 2009 年 3 月签署了宁波材料所二期建设备忘录，决定启动二期建设，共建中国科学院宁波工业技术研究院（简称宁波工研院） 建成后的宁波工研院，下设材料技术与工程研究所、新能源技术研究所、先进制造技术研究所等 3 个非法人研究所，并在温州设立分所（温州生物材料与工程研究所)，掀开了又一页崭新的篇章二期建设总投资规模约 7.6 亿元，将建成 80000 平方米的总建筑，将于 2013 年完成代替铬酸镀硬铬的超细纳米晶镍电镀技术项目背景：铬镀层具有极好的耐磨性能和光亮性能而被广泛应用于生产生活当中中国每年的镀铬总产值大于 100 亿人民币，其中镀硬铬约占 20%，装饰铬约占有80%传统的 铬电镀在铬酸（六价铬）镀液中进行，六价铬是极强的氧化剂和致癌物质，可以造成人体肾功能衰竭、心率衰竭、白血病，并可强烈引发癌症世界各国研究人员正致力于研究能够代替六价铬电镀的工艺目前开发的三价铬电镀工艺可取代装饰性六价铬电镀工艺，但是由于铬镀层具有极好的耐磨性能，目前为止，能够代替硬铬电镀的工艺还未见 商业化报道 2005 年长沙英才公司开发的“ 纳菲尔” 钨 基合金电镀工艺， 虽然已经通过成果鉴定为国际领先，宣称能代替硬铬，但是未见 大规模商业化报道。
2007-2010 年间美国麻省理工学院多次报道开发了一种晶粒非常细小的的镍钨合金，能够代替代替硬铬镀层，但是同样也未见大规模商业化美国军方甚至认为六价铬电镀硬铬技术是不可替代的项目简介：本项目组经过五年实验研究，采用了一种全新的控制晶粒尺寸的方法，开发了一种超细纳米晶镍电镀技术，工艺稳定、操作 过程、电 流效率（95%以上）、分散能力、覆盖能力和电镀光亮镍完全一样，但是其晶粒尺寸仅仅为 6-8nm，小于传统光亮镍镀层的晶粒（16~20nm ），镀态硬度可达到 900-1000Hv，远远大于光亮镍的硬度（500Hv 左右），接近于六价 铬电镀硬铬的硬度（900-1000Hv），光亮性、耐磨性和耐腐蚀性能与铬镀层相当，有望彻底取代耐磨性六价铬电镀工艺，为电镀耐磨性镀层相关产业带来重大变革在国内外环保政策越来越严厉的现状下，此技术有着极其广泛的应用前景和经济价值基本商业信息：（1）产品简介一种电镀技术，其操作过程完全和普通的光亮镀镍一样，不同的是其产品具有比普通光亮镍镀层更好的光泽性、耐腐蚀性和耐磨性，其中耐磨性达到铬镀层的标准；可以代替传统的六价铬电镀硬铬工艺电镀液成分和普通光亮镍基本一样，不同的是在配制后经过特殊处理。
产品提供开缸液、补充液及电镀过程操作规程，也可提供专门针对本产品的电镀成套设备及废水回收设备优势：本电镀技术，镀层硬度及耐磨性和铬镀层相当，可代替铬镀层相 对于六价铬镀硬铬，有以下几方面优势：（a）节能， 电镀时能耗约为六价铬电镀得 1/3；（b）分散能力、覆盖能力大大优于六价铬电镀；（c）光泽 性和铬接近；（d）硬度、耐磨性能和铬相当；（e ）环保，无六价铬离子， 废水中的金属离子可以回收2）商业前景（如项目预期进展情况、市场前景与预期收益等）目标：两年内提供产品及成套技术、设备市场前景：随着市场经济的飞速发展，金属与非金属制品铬镀层处理产品已广泛进入航空、机器、电子、化工、五金等各个行业领域，其用量及应用范围十分喜人，市场需求十分庞大 如装饰铬用于卫浴件、汽车外壳、活塞环、缸套、舰船发动机、自行车、缝纫机、 钟表、 仪器仪表、日用五金等零部件的防护与装饰；耐磨铬用于切削及拉拔工具，各种材料的压制模及铸模、轴承、 轴、量规、齿轮等，还可用来修复被磨损零件的尺寸公差超细纳米晶镍电镀技术代替严重污染环境的六价铬电镀硬铬技术，替代了原有硬铬市场，具有很大的技术市场据不完全 统计，全世界２０１０年镀铬需求约３００亿美元，镀硬铬需求６０ 亿美元。
本项目之前，尚未有技术能够代替硬铬电镀技术本项目取代六价铬镀硬铬技术，不 仅可以取代硬铬原有的市场， 还可以在此基础上拓展，因为本项技术符合环保标准，并且各项性能都优于铬镀层也就是说，本技术的国内外市场大于６０亿美元／年，国内市场大于２０亿／年项目负责人简介曾志翔，男，博士，副研究员，硕士生导师2003 年本科毕业于南昌航空大学，应用化学专业，2004 年-2009 年期间在中科院兰 州化学物理研究所完成了博士阶段的学习，2009-2010 年期间在上海造币有限公司从事表面涂层技术研发工作，2010 年 5 月以“春蕾行动”被宁波材料所引进, 担任副研究员，加入薛群基院士科研团队主要从事表面 处理及材料表面微纳构筑等相关方面研究在Electrochemistry communication, Electrochimica Acta, Acta Materialia,等国际一流期刊上发表第一作者论文 14 篇，非第一作者论文 10 多篇，实现产业化项目 2 项，成果鉴定 1 项目前主持多 项省、市自然科学基金及上海交大合作项目联系：057486685036/13958217501；：057486685159；email: zengzhx@高 强 度 碲 化 铋 基 热 电 材 料 在 热 电 制 冷 方 面 的 应 用热 电 转 换 是 一 种 利 用 半 导 体 材 料 的 塞 贝 克 效 应 和 帕 尔 贴 效 应 实 现 热 能和 电 能 直 接 相 互 转 换 的 技 术 ，主 要 包 括 热 电 发 电 和 热 电 致 冷 两 种 应 用 形 式 。
在 科 技 发 展 和 氟 利 昂 制 冷 剂 在 全 球 禁 用 的 大 背 景 下 ，热 电 制 冷 技 术 越 来 越凸 显 其 重 要 性 ，目 前 在 我 国 已 形 成 了 一 个 新 的 产 业 热 电 制 冷 在 微 电 子 技 术 、计 算 机 技 术 、航 天 技 术 以 及 军 事 等 领 域 已 有 较 广 泛 的 应 用 ，此 外 ，通 过 调 节电 压 或 电 流 可 实 现 温 度 的 精 确 控 制 ，在 小 型 冷 藏 装 置 、低 温 医 疗 设 备 等 民 用领 域 也 受 到 越 来 越 多 的 关 注 和 应 用 热 电 转 换 器 件 不 需 要 运 动 部 件 ，具 有 体积 小 、无 噪 音 、寿 命 长 、不 会 释 放 有 害 物 质 ，对 环 境 友 好 、反 应 灵 敏 ，精 度 高 、能 在 任 意 角 度 安 装 运 行 等 特 点 碲 化 铋 基 合 金 是 目 前 室 温 附 近 性 能 最 佳 的 热 电 转 换 材 料 本 项 目 研 发的 碲 化 铋 基 热 电 材 料 ，可 有 效 改 善 传 统 碲 化 铋 基 合 金 材 料 热 电 性 能 和 力 学性 能 之 间 矛 盾 的 问 题 ，是 一 种 具 有 高 强 度 的 碲 化 铋 基 高 效 热 电 转 换 材 料 。
我 国 热 电 转 换 技 术 的 研 究 与 产 业 均 起 步 较 晚 ，通 过 本 项 目 的 实 施 ，可 大 大提 高 材 料 的 利 用 率 和 元 器 件 的 可 靠 性 ，同 时 提 升 元 器 件 与 系 统 的 制 冷 能 力 ，为 其 进 一 步 规 模 化 应 用 并 强 化 国 际 市 场 竞 争 能 力 奠 定 坚 实 的 技 术 基 础 此外 ，我 国 的 输 电 工 程 、核 爆 炸 工 程 、卫 星 的 许 多 光 电 器 件 也 计 划 使 用 热 电 制冷 器 件 ，结 合 国 防 装 备 的 高 品 位 化 需 求 ，同 样 需 要 开 发 具 有 高 可 靠 性 的 高 效热 电 制 冷 器 件 ，从 而 进 一 步 拓 宽 其 应 用 领 域 据 权 威 机 构 预 测 ，在 未 来 ５年内 ，市 场 需 求 将 以 每 年 20%的 幅 度 持 续 增 长 ，相 信 关 注 这 一 高 新 技 术 产 业 的企 业 将 会 越 来 越 多 因 此 ，该 项 目 的 实 施 带 来 的 广 阔 市 场 前 景 和 商 业 利 润 空间 将 是 十 分 可 观 的 。
第 一 部 分 概 述1.1 背 景热 电 材 料 是 一 种 能 将 热 能 和 电 能 相 互 转 换 的 功 能 材 料 ，主 要 包 括 热 电发 电 和 热 电 制 冷 两 种 应 用 形 式 在 科 技 发 展 和 氟 利 昂 制 冷 剂 在 全 球 禁 用 的大 背 景 下 ，热 电 制 冷 技 术 越 来 越 凸 显 其 重 要 性 ，目 前 在 我 国 已 形 成 了 一 个 新的 产 业 碲 化 铋 基 合 金 是 目 前 室 温 附 近 性 能 最 佳 的 热 电 材 料 ，相 应 的 制 冷 器件 具 有 体 积 小 、环 境 友 好 、无 运 动 部 件 、能 在 任 意 角 度 安 装 运 行 等 特 点 ，且反 应。