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本項目提出并發(fā)展了通用的硅基二維半導(dǎo)體材料范德華外延技術(shù), 實現(xiàn)了多種層狀和非層狀半導(dǎo)體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統(tǒng)外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術(shù)難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領(lǐng)域的研究新方向。 一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 基于新材料、新架構(gòu)的硅基高密度集成信息功能器件的自主發(fā)展是國家重大戰(zhàn)略需求。本項目圍繞新型低維半導(dǎo)體材料的大規(guī)模可控制備、物性調(diào)控及其電子、光電器件展開系統(tǒng)研究，主要技術(shù)創(chuàng)新點有： 一、二維半導(dǎo)體材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)的大規(guī)模可控制備。本項目提出并發(fā)展了通用的硅基二維半導(dǎo)體材料范德華外延技術(shù), 實現(xiàn)了多種層狀和非層狀半導(dǎo)體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統(tǒng)外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術(shù)難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領(lǐng)域的研究新方向。在晶圓級二維半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)上構(gòu)建出大規(guī)模的二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)，得到了具有高可靠性和穩(wěn)定性的集成器件。相關(guān)成果發(fā)表在Science Advances、Advanced Materials等國際知名刊物上，共計40余篇，授權(quán)專利16項；與中國電子科技集團公司第十三研究所等合作，成功實現(xiàn)了非層狀GaN在大失配硅基襯底上的高質(zhì)量外延，為第三代半導(dǎo)體的硅基集成提供了新的技術(shù)路線。 二、基于低維半導(dǎo)體材料的高靈敏光電器件。本項目通過發(fā)展高質(zhì)量硫族半導(dǎo)體的外延生長新工藝，系統(tǒng)研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余種二維半導(dǎo)體材料的光電性質(zhì)，極大地拓展了傳統(tǒng)的半導(dǎo)體光電材料體系；首次提出一種橋接的異質(zhì)結(jié)構(gòu)筑方式，大大降低了范德華間隙引入的光生載流子注入勢壘，獲得了高性能二維異質(zhì)結(jié)光電器件；發(fā)展了納米線場效應(yīng)晶體管器件表面修飾方法，調(diào)節(jié)晶體管特性為強增強型，利用這種設(shè)計，實現(xiàn)了“鎖鑰”式高選擇性、高靈敏度氣體檢測器件。本項目實現(xiàn)了從深紫外區(qū)到中遠紅外區(qū)的寬波段高靈敏度檢測，相關(guān)成果發(fā)表在Science Advances、ACS Nano等國際知名刊物上，共計30余篇，授權(quán)專利6項。 三、后摩爾時代新型低維電子信息器件。本項目基于低維半導(dǎo)體材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)的物性調(diào)控，首次提出了二維半導(dǎo)體材料中的“增強陷阱效應(yīng)”物理模型，實現(xiàn)了高性能的亞帶隙紅外探測器和非易失性光電存儲器；利用雙極性溝道中橫向載流子分布的特定電場依賴性，在二維黑磷晶體管中實現(xiàn)了室溫負微分電阻特性；通過構(gòu)筑亞5 nm溝道二維鐵電負電容晶體管，使得亞閾值擺幅突破玻爾茲曼物理極限，有效降低了器件能耗；創(chuàng)新性的提出多層二維范德華非對稱異質(zhì)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了器件高性能與多功能的集成，器件性能為當(dāng)時最高指標(biāo)；發(fā)展了新型存算一體架構(gòu)電子器件技術(shù)，首次演示了兼具信息存儲和處理能力的二維單極性憶阻器，有望突破當(dāng)前算力瓶頸，提供集成電路發(fā)展的新途徑。相關(guān)成果發(fā)表在Nature Electronics、Nature Communications等國際知名刊物上，共計60余篇，授權(quán)專利7項。

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池正極材料 LiFePO4/C 復(fù)合材料的 制備方法，具體為：（1）將碳酸鋰、磷酸鐵和草酸加入聚合物水溶液 中攪拌，得到混合物；（2）對混合物進行球磨，在球磨過程中，草酸 作為還原劑將磷酸鐵鋰化，制備出無定型的前驅(qū)體；（3）對前驅(qū)體進 行煅燒，在煅燒過程中，通過聚合物的高溫分解將前驅(qū)體進一步還原 鋰化，并且聚合物作為碳源合成出 LiFePO4/C 復(fù)合材料。本發(fā)明方法 環(huán)境友好，制備過程簡單，制備成本低，制備產(chǎn)物顆粒均勻，易實現(xiàn) 工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明公開了一種基于堆疊行波天線單元的低剖面寬帶圓極化陣列天線，包括：由3段首尾相連的印刷在介質(zhì)板兩側(cè)的金屬層及連接2層的金屬化通孔構(gòu)成的圓極化天線單元、由金屬化通孔腔體及4個天線單元構(gòu)成的2×2天線子陣、由金屬化通孔構(gòu)成的16路全并行饋電網(wǎng)絡(luò)、饋電層和金屬腔及天線之間用于耦合饋電的縫隙、用于測試的接地共面波導(dǎo)(Grounded Coplanar Waveguide,GCPW)與基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide,SIW)之間的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明的方法所設(shè)計的天線陣列可以采用印刷電路板工藝制作。該天線陣列能夠在非常寬的頻段內(nèi)實現(xiàn)圓極化輻射。

本發(fā)明公開一種低氮燃燒循環(huán)流化床鍋爐的燃燒與SNCR脫硝協(xié)同優(yōu)化方法，在低氮燃燒循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)水冷壁區(qū)域敷設(shè)絕熱材料；首先借助CFD軟件對鍋爐進行爐膛燃燒和旋風(fēng)分離器處SNCR脫硝反應(yīng)的全系統(tǒng)數(shù)值模擬，然后根據(jù)鍋爐實際工況制定絕熱材料布置方案、代入CFD軟件中進行設(shè)計驗證，在滿足超低排放的基礎(chǔ)上，以爐膛出口的焦炭質(zhì)量濃度與旋風(fēng)分離器出口的氨逃逸量作為評價指標(biāo)確定絕熱材料最終的敷設(shè)位置及敷設(shè)面積。采取在循環(huán)流化床鍋爐水冷壁區(qū)域敷設(shè)絕熱材料的方法，提高了進入旋風(fēng)分離器內(nèi)的煙氣溫度，可提高SNCR脫硝效率，避免過量噴氨；同時，敷設(shè)絕熱材料實現(xiàn)了溫度上升，降低了爐膛處口處的飛灰含碳量，實現(xiàn)了燃燒與脫硝的協(xié)同優(yōu)化。

成果描述：聚乙烯醇縮丁醛樹脂（Polyvinyl Butyral，簡稱PVB），是由聚乙烯醇樹脂（PVA）在催化劑存在下和正丁醛進行縮聚反應(yīng)得到功能性樹脂。 聚乙烯醇縮丁醛樹脂分為低粘和高粘兩類，低粘度PVB主要用于制備一般的薄膜、粘結(jié)劑、涂料、紙張?zhí)幚怼⑻沾傻阮I(lǐng)域；高粘聚乙烯醇縮丁醛樹脂PVB主要用于汽車、飛機、高層建筑玻璃幕墻、潛艇等用安全玻璃的夾層材料，可以在保持良好透光性的前提下提高安全玻璃的抗沖擊性性能。 本成果在高品質(zhì)PVB樹脂的合成技術(shù)的研究開發(fā)上進行了卓有成效的工作，應(yīng)用新型高效混合剪切反應(yīng)技術(shù)、洗液/濾液循環(huán)利用技術(shù)、無乳縮醛化反應(yīng)技術(shù)和新型高效強制外循環(huán)縮醛化反應(yīng)器成功地解決了現(xiàn)階段國內(nèi)PVB樹脂普遍存在的問題，改善了高分子鏈條微觀結(jié)構(gòu)，避免高分子鏈條間的交聯(lián)，使縮醛度更高更均勻，由此樹脂制得的膜片具有高透光率和低霧度等光學(xué)性能，完全可以滿足安全玻璃中間膜的需要。 同時，該技術(shù)成果避免了傳統(tǒng)工藝上的低溫反應(yīng)，可以使初始反應(yīng)溫度從20℃開始，避免了使用冷凍帶來的高能耗。且工藝過程大大提高了丁醛利用率，降低了生產(chǎn)成本，適合工業(yè)化轉(zhuǎn)化。市場前景分析：聚乙烯醇縮丁醛樹脂分為低粘和高粘兩類，低粘度PVB主要用于制備一般的薄膜、粘結(jié)劑、涂料、紙張?zhí)幚怼⑻沾傻阮I(lǐng)域；高粘聚乙烯醇縮丁醛樹脂PVB主要用于汽車、飛機、高層建筑玻璃幕墻、潛艇等用安全玻璃的夾層材料，可以在保持良好透光性的前提下提高安全玻璃的抗沖擊性性能。 目前，世界上生產(chǎn)高品質(zhì)聚乙烯醇縮丁醛樹脂的公司主要集中在美國、日本和西歐等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)， 主要是美國首諾公司( SOLUTION) 、杜邦公司(DUPONT) 、日本積水化學(xué)工業(yè)公司( SEKESUI) 和德國佳氏福公司( TROSIFOL) 。 我國聚乙烯醇縮丁醛樹脂及膜片的生產(chǎn)企業(yè)大概有十余家，樹脂總生產(chǎn)能力達到40000噸/年，膜片總生產(chǎn)能力達到35000噸/年。但其中低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂占80%以上，安全玻璃用高粘度產(chǎn)品（包括回收國外廢PVB料）不到10%，且品質(zhì)和國外相比還存在較大差距，主要表現(xiàn)在：顏色發(fā)黃、酸值偏高、縮醛度較低（國內(nèi)一般70%以下，國外可以達到80%以上），透明度、霧度和柔軟性較差等等，每年需要直接從國外進口高粘度高品質(zhì)的PVB樹脂和膜片，以滿足國內(nèi)汽車工業(yè)和建筑工業(yè)的發(fā)展所需。 對于國內(nèi)需求量來說，現(xiàn)在低端產(chǎn)品市場已趨于飽和，但中高端產(chǎn)品市場仍供不應(yīng)求，許多高端產(chǎn)品仍需從國外大量進口。目前國內(nèi)僅汽車工業(yè)對安全玻璃用的高粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂需求在1.5萬噸/年，且年增長率大約在15%-20%左右，市場發(fā)展前景廣闊。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：以500噸/年的規(guī)模計算，該項目的投資額大致在1300萬元左右（其中100萬元為流動資金）。據(jù)可行性分析計算，聚乙烯醇縮丁醛樹脂的直接生產(chǎn)成本為1.43萬元/噸，車間成本為2.046萬元/噸，工廠成本為2.68萬元/噸，銷售成本為2.71萬元/噸。現(xiàn)目前該產(chǎn)品的市場售價為3.3萬元/噸。企業(yè)的年純利潤為220.76萬元，凈投資收益率為16.98%。 國際先進。

"低碳醇通常是指碳數(shù)在二及以上的醇，其往往可直接作為汽車燃料，也可作為汽油添加劑而加入汽油中，提高汽油辛烷值，而長碳鏈醇（主要是C6+醇）是增塑劑、洗滌劑、潤滑油合成過程中重要的中間體。近年來，通過合成氣一步法制備低碳醇的催化劑分為四類，即Rh基催化劑，甲醇修飾催化劑，費托合成修飾催化劑，Mo基催化劑。其中Rh基催化劑具有最高的醇選擇性，但其較高的價格以及儲量的稀少而限制了其商業(yè)應(yīng)用；甲醇修飾的催化劑其醇選擇性較高，但產(chǎn)物主要是甲醇、異丁醇，C2+-OH選擇性較低；Mo基催化劑耐硫，但其活性較低，甲烷化嚴(yán)重，反應(yīng)條件苛刻；費托修飾的催化劑，雖然其碳鏈增長能力較強，但有大量的烷烴生成，C2+-OH選擇性較低。已將碳納米管應(yīng)用于合成氣制備低碳醇的催化劑，其在高壓微反評價裝置，300~350 ?C，6~10 MPa，3000~6000 mL/(g?h)的反應(yīng)條件下，加氫產(chǎn)物中總醇醚的碳基選擇性≥60%，乙醇選擇性≥30%，總醇醚時空產(chǎn)率≥100 mg/(g?h)，乙醇≥50 mg/(g?h)；催化劑穩(wěn)定性考核>1000 h。 項目已經(jīng)完成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低碳醇催化劑的研發(fā)，并成功完成了百

小試階段/n1. VOx /TiO2 體系的催化劑的制備及催化分解 NOx 和氯苯各項指標(biāo)性能的評價。研究添加 W、 Mn、 Sn、 Ce 等組分，載體 TiO2 的晶型和形貌和制備方法（包括干混法、等體積浸漬法和濕法浸漬法）對催化分解 NOx 和氯苯性能的影響。。 2. 篩選的低釩催化劑的配方和制備工藝優(yōu)化實驗。研究添加不同種類過渡金屬氧化物對催化劑催化性能的機理。。 3. 對上述所得到的低釩含量催化劑體系做進一步的配方和制備工藝的優(yōu)化，。并進行低溫催化還原 NO 和催化氧化氯苯的活性研究。。 4. 制備低釩含量，且具有高的低溫催化活性的成型蜂窩狀催化劑。

本發(fā)明公開了一種高、低有效氫碳比原料共混催化熱解制取燃料的裝置和方法，該裝置包括預(yù)混器、兩級螺旋進料器、馬達、料倉、流化床熱解器、旋風(fēng)分離器、兩級冷凝裝置、焦炭倉、儲油罐、儲氣罐、預(yù)熱器。該方法能夠利用該裝置將高、低有效氫碳比的不同原料進行共混催化熱解。本發(fā)明能夠?qū)⒂行涮急鹊偷暮脊腆w廢棄物廉價高效地轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的液體燃料，同時處理有效氫碳比高的塑料等固體廢棄物，解決了目前有效氫碳比低的生物質(zhì)等含碳固體廢棄物轉(zhuǎn)化困難，熱解產(chǎn)物品質(zhì)不高，選擇性差，催化劑易結(jié)焦、失活快的問題。

本發(fā)明公開了一種負低老化率負溫度系數(shù)熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，該熱敏電阻器陶瓷材料的名義化學(xué)組成為Mn3-x-y-zNixFeyMzO4，M代表Cu、Ti、Sn、Al；其是以組成陽離子的氧化物為起始原料，球磨，經(jīng)過多次煅燒，加入有機粘結(jié)劑造粒成型后，燒制而成，燒成片狀樣品后，兩端面上銀電極，電極燒滲后，在富氧環(huán)境下將樣品無電極處覆蓋柱面處用中溫玻璃釉封接。通過所述制備工藝所制備的熱敏電阻器陶瓷材料，在25°C的電阻率為3-1000Ω·m,25-85°C溫區(qū)的B值為3000-4000K,150°C

　此項目榮獲2008年中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會技術(shù)發(fā)明一等獎，并先后獲得國家杰出青年基金、國家自然科學(xué)重點基金、863計劃、國家科技支撐計劃等項目支持。授權(quán)6項和公開4項發(fā)明專利已形成發(fā)明專利族。