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采用試驗(yàn)檢測(cè)與理論分析相結(jié)合、宏觀測(cè)試與微觀結(jié)構(gòu)分析相結(jié)合氣固還原反應(yīng)基本原理與分子動(dòng)力學(xué)模擬相結(jié)合的方法，研究了氣固還原過(guò)程中的鐵氧化物顆粒表面鐵晶須的形成、生長(zhǎng)形態(tài)；研究還原氣體組成、溫度、脈石成分或添加劑、表面改質(zhì)預(yù)處理等對(duì)顆粒表面新生鐵晶須生長(zhǎng)狀態(tài)、生長(zhǎng)速度的影響和作用機(jī)理，重點(diǎn)探明鐵礦粉顆粒表面鐵晶須的形成、長(zhǎng)大的機(jī)理，以及鐵礦粉顆粒間鐵顆粒間的粘結(jié)、橋接方式和相互作用規(guī)律；為揭示流態(tài)化還原中鐵礦粉粘結(jié)失流問(wèn)題及其控制奠定理論基礎(chǔ)和參考依

本成果以原有的直寫型3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)于現(xiàn)有3D打印技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便，高效的微結(jié)構(gòu)構(gòu)筑技術(shù)。實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)納米晶器件的高效構(gòu)筑，進(jìn)一步提升器件的光溢出效率。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 成果源于國(guó)家自然科學(xué)基金“異價(jià)摻雜量子點(diǎn)的合成、聚合物基復(fù)合塊體3D打印制造與性能研究”，項(xiàng)目編號(hào)51872030。本成果以原有的直寫型3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)于現(xiàn)有3D打印技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便，高效的微結(jié)構(gòu)構(gòu)筑技術(shù)。實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)納米晶器件的高效構(gòu)筑，進(jìn)一步提升器件的光溢出效率。傳統(tǒng)發(fā)光器件由于器件材料的折射率高于空氣，光從器件內(nèi)部向空氣傳播時(shí)，部分光會(huì)在器件的內(nèi)表面發(fā)生全反射，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的光溢出效果。2017年，Nature Photonics上報(bào)道的塊體熒光器件內(nèi)部發(fā)出的光大量的在器件邊緣聚集（75%），正面與背面光溢出量的總和僅僅為25%(Nature Photonics, 2017,11,177-185.)。本成果以器件內(nèi)部微結(jié)構(gòu)構(gòu)筑為基礎(chǔ)，通過(guò)微結(jié)構(gòu)在器件內(nèi)部的全反射界面構(gòu)筑，改變光在材料內(nèi)部的傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)器件正面的光溢出效果增強(qiáng)。 本專利的高光溢出效果可以廣泛的應(yīng)用于激光器、LED照明領(lǐng)域，提升能源利用效率。目前本專利可以將塊體材料單側(cè)約為~25%的溢出效率提升至~80%，約為3.2倍的提升。保守估計(jì)將此技術(shù)用于實(shí)際器件中，可以實(shí)現(xiàn)2倍以上的提升，這就意味著對(duì)于能源的消耗可以降低至原有的50%。照明約占全球能源消耗的15%-19%，全球溫室氣體排放的5%-6%。據(jù)統(tǒng)計(jì)2021年，全球照明市場(chǎng)總市值達(dá)到8089億元。照明技術(shù)是任何一個(gè)國(guó)家與地區(qū)都不可或缺的，高效的照明技術(shù)不僅可以為解決全球的能源危機(jī)提供有效解決途徑，同時(shí)為減少碳排放作出巨大貢獻(xiàn)，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

中國(guó)是凹凸棒石粘土礦的資源大國(guó)，但是由于成礦條件的苛刻，天然凹凸棒石粘土存在著一定的礦物學(xué)局限性。比如氣候條件、地質(zhì)環(huán)境與礦床成分的不同，都會(huì)影響凹凸棒石粘土的形成、晶體發(fā)育、元素組成等，所以，含量較高、單晶體發(fā)育良好的礦床很少，極大部分的天然凹凸棒石粘土礦物中凹凸棒石粘土的含量都低于50%，通常，在凹凸棒石粘土礦物開采之后，都要對(duì)其進(jìn)行提純處理，將其中的伴生礦物與之分離，同時(shí)，在提純過(guò)程中減小礦物粒徑，提高分散性，使包含于凹凸棒石粘土聚集體中以及晶體束中間的雜質(zhì)去除，獲得均勻、完整的凹凸棒石粘土粒子，以便進(jìn)行工業(yè)化的應(yīng)用或是進(jìn)一步的純化與改性處理。 成果亮點(diǎn) 針對(duì)凹凸棒石礦物資源特點(diǎn)，如雜質(zhì)多并夾在其纖維束中，礦粒之間存在相互交叉、包覆，提純難度較大等問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)分析，確定其組份、形貌以及粒徑分布等物理性能，針對(duì)其雜質(zhì)成分，研究出一種易于對(duì)其工業(yè)化提純的綜合改性方法，獲得低成本的納米級(jí)凹凸棒石材料，為凹凸棒石后續(xù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。

安徽青軟晶芒微電子科技有限公司，位于安徽省合肥市國(guó)家高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，是一家專業(yè)面向集成電路人才培養(yǎng)的實(shí)體企業(yè)，青軟晶芒攜手擁有5000顆芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的集成電路產(chǎn)教融合和設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)——青軟晶尊微電子，共同打造面向國(guó)內(nèi)提供集成電路領(lǐng)域產(chǎn)教融合整體解決方案的領(lǐng)先企業(yè)。 青軟晶芒致力于打造集成電路人才培養(yǎng)新模式，通過(guò)集成電路產(chǎn)業(yè)學(xué)院共建/專業(yè)共建，產(chǎn)教融合平臺(tái)共建，集成電路大賽，師資培共建，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)訓(xùn)，工信部培訓(xùn)認(rèn)證，新工科優(yōu)訓(xùn)營(yíng)，課程改革等多種合作模式，推動(dòng)集成電路教育與產(chǎn)業(yè)的無(wú)縫銜接，為客戶創(chuàng)造價(jià)值。 青軟晶芒擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)集成電路設(shè)計(jì)專利證書，軟件著作權(quán)等十余項(xiàng)，愿通過(guò)校企合作和院校一起為集成電路人才培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。

青島青軟晶尊微電子科技有限公司，是國(guó)內(nèi)面向集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供產(chǎn)教融合整體解決方案的領(lǐng)先企業(yè)。具有五千顆芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)與教育培訓(xùn)公司。公司以青島總部為中心，先后成立南京子公司、上海分公司、安徽子公司等，全面輻射長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)帶，形成東部沿海發(fā)展網(wǎng)絡(luò)，打造國(guó)內(nèi)一流的集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)與教育培訓(xùn)基地。同時(shí)借助臺(tái)灣業(yè)務(wù)平臺(tái)，開拓國(guó)際業(yè)務(wù)，積極部署國(guó)際化發(fā)展戰(zhàn)略。 青軟晶尊集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)始于1996年，為國(guó)內(nèi)最早從事集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)的企業(yè)，公司擁有20余年的集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，向客戶提供高速DDR存儲(chǔ)類芯片、固態(tài)射頻IC、MCU、電源管理、LCD液晶驅(qū)動(dòng)、AD/DA轉(zhuǎn)換芯片等不同功能、不同工藝廠商芯片的設(shè)計(jì)服務(wù)。為客戶累計(jì)完成5000余顆芯片的設(shè)計(jì)。公司依據(jù)高品質(zhì)的設(shè)計(jì)服務(wù)能力，在美國(guó)、日本、臺(tái)灣及國(guó)內(nèi)積累了長(zhǎng)期、穩(wěn)定的客戶群體，如Ti、AMD、TOSHIBA、TSMC、MTK等全球知名集成電路企業(yè)，并通過(guò)國(guó)際DNV信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系認(rèn)證。

北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院陳彬教授課題組與美國(guó)馬里蘭大學(xué)、荷蘭格羅寧根大學(xué)、清華大學(xué)等課題組的合作研究成果在國(guó)際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇。 城市作為當(dāng)下應(yīng)對(duì)氣候變化的核心主體，其經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)顯著影響著全球碳平衡。為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》1.5度控溫目標(biāo)和聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，如何進(jìn)行城市低碳發(fā)展路徑選擇是一個(gè)急需探討的問(wèn)題。本研究首次融合人類活動(dòng)占用的物理碳和生產(chǎn)消費(fèi)的隱含碳排放，系統(tǒng)性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對(duì)未來(lái)氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇提供依據(jù)。 研究結(jié)果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時(shí)排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內(nèi)部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉(zhuǎn)變?yōu)榇媪康奈锢硖寂c每年的直接碳排放量級(jí)相當(dāng)，其排放的潛力大小將持續(xù)影響未來(lái)的全球氣候變化。因此，城市的資產(chǎn)性存量（如住房、生產(chǎn)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施）如果在余下生命周期內(nèi)得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國(guó)際社會(huì)緩解氣候變化的努力。 由于城市形態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模和居民消費(fèi)等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強(qiáng)度或碳密度均呈現(xiàn)出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國(guó)際社會(huì)已建立了城市間減排聯(lián)盟，目前仍難以制定出一種可被簡(jiǎn)單復(fù)制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發(fā)展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實(shí)際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發(fā)展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來(lái)達(dá)成低碳高收入的路徑，即在實(shí)現(xiàn)生活水平提升的同時(shí)，走向低碳甚至零碳社會(huì)。一個(gè)重要的前提是，不僅要對(duì)當(dāng)前城市碳排放進(jìn)行嚴(yán)格控制，還需對(duì)未來(lái)可通過(guò)存量釋放的碳進(jìn)行預(yù)先管理。這一基于代謝的新視角，將為進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)新時(shí)代綠色低碳城鎮(zhèn)建設(shè)、全球城市及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供理論支持。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介: 工藝描述： 將電解鋁火眼碳渣破碎，與脫碳藥劑充分混合，加入高溫爐進(jìn)行脫碳，得到中間產(chǎn)品；中間產(chǎn)品磨粉，與脫鈉藥劑充分混合，加入高溫爐進(jìn)行脫鈉，得到粗氟化鋁；粗氟化鋁加入水浸槽，洗鹽后得到氟化鋁。 技術(shù)亮點(diǎn)： 屬于電解鋁危廢高值產(chǎn)品化技術(shù)，擁有發(fā)明專利3件；實(shí)現(xiàn)了碳渣的全量利用，節(jié)約了原生氟資源；整個(gè)工藝綠色，沒(méi)有廢水廢渣產(chǎn)生，廢氣達(dá)標(biāo)排放；單位能耗遠(yuǎn)低于原生氟化鋁，有效減碳；氟化鋁產(chǎn)品符合現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):202011250785.X技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平成果獲得方式:與企業(yè)合作獲得政府支持情況:無(wú)獲得經(jīng)費(fèi):7.50萬(wàn)元自籌資金:100.00萬(wàn)元