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基片集成類導波結構是近十幾年來微波毫米波學界發展起來的一種新型高性能平面集成導波結構，它具有極低的電磁泄露和互擾，其品質因數和功率容量遠高于傳統平面傳輸線，國內外數百所大學和研究機構開展了大量研究，使之成為微波毫米波領域最受關注的研究分支之一。 學科洪偉教授課題組是國際上這一學術分支的主要倡導者和貢獻者之一，在IEEE系列刊物上發表學術論文120余篇，在美、英、德、日、韓、波、葡等國家召開的國際會議上作大會報告、特邀報告20余次，論文被40多個國家的學者正面他引5000余次，獲授權國家發明專利50余項。 該研究成果在國內外都產生了比較大的影響，獲2016年度國家自然科學二等獎。

1 成果簡介隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的提高，環境污染、疾病監測、食品安全等民生熱點日益受到人們的關注。如何對上述問題進行簡單、快速的監控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環境監測和細胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學、電子、力學等傳感器，SPP 傳感器擁有實時檢測、無需標記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優點。為了降低成本、 穩定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現今研究熱點。然而現有的集成型 SPP 傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應用的推廣。 課題組從 2006 年開始合作從事集成型 SPP 傳感器件研究，在清國家 973 項目、自然科學基金重點項目、教育部清華大學自主研究項目等項目資助下， 創新性提出一種基于 SPP-介質波導異質垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應用進行了深入研究和探索。芯片的特點和性能如下：可集成，芯片體積小，可與便攜設備集成；可批量生產，價格低廉；靈敏度較傳統的集成型 SPP 傳感器件高出一個數量級；可實現對傳感區域的精確或者大范圍調節；可實現對納米量級大小的物質的探測；傳感性能穩定，應用領域廣泛。上述優點表明該芯片可以工廠大批量生產經營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學，生物，醫學等多 個領域均有應用價值。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的器件。 圖 1 (a) 集成型 SPP 傳感芯片與一元硬幣尺寸對比圖 (b) 傳感芯片的顯微鏡照片2 應用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實驗室經多次驗證，可以實現對折射率液體以及納米級薄層物質的高靈敏探測，并初步應用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內尚無同類產品， 而且此產品在疾病檢驗，環境監測，藥品鑒別等多個領域具有應用價值， 因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對樣品無二次污染，性能穩定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其他類型的傳感器件， 具有明顯的經濟和技術優勢。

本發明公開了一種復合波片光軸對準方法及裝置。將待對準復合波片的兩片晶片裝在支架上之后分別安裝在固定、旋轉波片卡盤上；從光源發出的光經過起偏器后形成線偏振光；通過待對準的復合波片后，線偏振光偏振態發生變化；根據探測器探測到的透射光強信號可進一步獲得待對準復合波片相位延遲波動量的變化幅值；比較相位延遲波動量的變化幅值的相對大小；通過電控旋轉臺控制旋轉波片卡盤轉動，直至將復合波片的光軸對準到所要求的精度范圍內。裝置包括光源，起偏器，固定波片卡盤，旋轉波片卡盤，旋轉檢偏器，探測器，電控旋轉臺，計算機，步進電機和電控旋轉臺控制器。該方法可以實現對復合波片光軸進行高精度對準，裝置簡易，操作簡單。

成果與項目的背景及主要用途： 吸波材料即雷達吸波材料（RAM），是指能夠吸收衰減入射的電磁波，并將其電磁能轉換成熱能而消耗掉或使電磁波因干涉而消失的一類材料。目前，隨著電磁波污染的日益嚴重，吸波材料在民用領域具有極大的發展潛力。許多研究已證明，持續、高強度的電磁波照射會誘發細胞變異、誘發腫瘤、癌癥等疾病，電磁波污染已成為世界各國本世紀重點治理的環境污染之一。不讓電子設備發射電磁波是不可能的，所以消除電磁波污染最有效的辦法就是使用吸波材料。這項屬于電磁干擾（EMI）范疇的研究已在世界各國得到廣泛重視和應用。 技術原理與工藝流程簡介： 本項目研究制備含有不同含量及分布的碳纖維(氈)樹脂基復合吸波材料，主要研究碳纖維(氈)排布方式、含量對于材料吸波性能的影響，通過調整參數，實現材料對電磁波的寬頻吸收、高效吸收、選擇吸收的目的；其次，通過對纖維(氈)表面改性、添加電磁損耗劑、改變基體種類等制備具有剛性和柔性基體吸波材料，同時對吸波機理進行研究，以求開發一種低成本、寬頻、高效、輕質的吸波材料。試樣的制備采用復合材料成型工藝壓縮模塑。將環氧樹脂與低分子量聚酰胺按質量比 2：1 攪拌均勻（E-44 型環氧樹脂：低分子量聚酰胺樹脂=100：50～100：100 質量比），在真空干燥箱中脫泡，然后澆注到事先預熱的半溢式模具中，模具中預置碳纖維或碳氈。在透波層表面加一層 S-玻璃布，目的是達到與自由空間的阻抗匹配，在模具底部也加一層玻璃布，目的是抵消由透波層玻璃布引起的應力，使試樣不致彎曲而造成測量誤差。然后將澆注好的模具在 60℃，10MPa的壓力下固化 2 個小時，得到所需的 180mm×180mm，厚度為 4mm 的正方標準試樣。 技術水平及專利與獲獎情況： 本研究通過兩年多的大量實驗，獲得具有良好吸波性能和商用價值的環境功能材料。可用于消除環境空間中的有害電磁波。本課題組制備了材料樣品，完成了 4 個專題的研究報告，發表論文 12 篇，申請專利兩項。本研究已達到國際先進水平。 應用前景分析及效益預測： 隨著電信業的飛速發展，吸波材料的應用已深入到通訊抗干擾、環保及人體防護等諸多領域。 成本估算： 環氧樹脂/碳纖維復合吸波材料E-44 環氧樹脂：15.4 元/公斤，低分子量聚酰胺樹脂：24 元/公斤。碳纖維：300 元/公斤 每塊試樣用碳纖維：0.36 克 其他費用：電費，模具費，人工費 每塊試樣成本：約 4 元（180×180mm） 折合成本：約 120 元/平方米 應用領域：電磁波污染的防護，構筑微波暗室。 2、 連續碳納米管纖維 成果與項目的背景及主要用途： 碳納米管被譽為超級纖維，是 21 世紀的基礎材料，具有優異的物理化學性質，其密度只有鋼的六分之一，強度超過鋼 100 倍，具有高導電導熱性，導熱性是銅的 5-8 倍，在高性能復合材料，能源電極，電場發射等多方面有重要的應用前景，世界各國和大公司都爭先投入搶占碳納米管市場，近年來產業發展迅猛。連續碳納米管纖維是無數碳納米管構成的長紗線，輕于碳纖維，有高柔性，具有碳納米管所有結構和功能特性，可編織和成型，較碳納米管更接近應用，在制備高性能復合材料方面，極具潛力，可用于宇航、汽車用高性能復合材料、風力發電葉片、導電導熱材料、電力傳輸電纜、高強編織物，智能紡織和柔性光電器件等。 基于天津大學的氣相法制備連續碳納米管纖維技術，研發碳納米管纖維量產化技術，制備萬米連續碳納米管纖維材料, 研發碳納米纖維復合材料和相關新材料，在國內率先推出碳納米纖維新產品，主導國內市場，開拓國際市場。 技術原理與工藝流程簡介： 本方法是一步制備連續碳管纖維的方法，具有工業化應用前景。2010 年天津大學技術團隊取得關鍵制備技術的突破，紡出千米連續的碳納米管纖維，為產業化提供了基礎。氣相紡絲法是以含碳原理和催化劑輸入到高溫爐中，在氣流中生長碳納米管并組裝成絲，用機械的方法紡出碳納米管纖維的新方法。主要成果包括發明了乙醇/丙酮混合碳源，發明了水密封反應器和致密碳管纖維的紡絲方法。目前已經取得連續紡絲數小時數千米連續碳管纖維，在方法、技術和材料性能方面處于國際領先水平。 應用前景分析及效益預測： 碳納米管的價格范圍較大 2-20000 元/克，價格取決于碳管種類和純度，有些容易合成，有些受制備限制，尚未量產化。目前市場上多壁管 2000 元/公斤，天津大學科技成果選編高純碳管價格十倍以上。高純單壁碳管尚未量產，目前仍以克量計，純度 80%的單壁管價格為 60 美元/克，高純（>90%）單壁管在 1000-2000 美元/克以上。連續碳管纖維為雙壁管，純度 90%，短期可參考單壁管價格 60-2000 美元/克。 應用領域： 高性能復合材料、導電導熱材料、儲能材料、功能電子和織物，產業領域航空航天、能源、環境、化工和紡織等。 合作方式及條件： 技術合作與專利轉讓 與國際知名企業和研究單位建立合作,引領碳納米管纖維新產業的發展

本發明一種方鈷礦系熱電材料的合成方法采用鈷、銻、鐵、鎳、錫的氯化鹽或硝酸 鹽作原料，在內襯聚四氟乙烯的高壓釜中于 140-190o C 進行反應，經過濾洗滌后進行熱 處理最終制得所需產物，因此本發明方法具有原料便宜易得、設備簡單、合成溫度低、 工藝簡單易于實現控制、產物粒度細、純度高等優點。為制備高效熱電轉換器件提供優 質材料。

本發明公開了一種具有優良磁性能的FeTbBSi系非晶合金及其制備方法。 該系非晶合金的化學分子式為Fe100-x-y-zTbxBySiz，其中x、y和z分別為Tb元素、 B元素和Si元素的原子百分數，100-x-y-z為Fe元素的原子百分數，1≤x≤25， 20≤y≤25，0≤z≤10。該合金的制備方法如下：將工業純金屬原料以及FeB合 金按合金配方配料，采用磁懸浮感應熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非 晶薄帶。本發明鐵基非晶合金具有高的磁致伸縮系數，軟磁性能優良，同時成 分簡單，并擁有良好非晶形成能力。本發明的FeTbBSi系非晶合金可以廣泛應 用于結構材料和軟磁材料等方面。

 主要從事蒸發過程及設備、工業廢水的綜合治理、化工設備設計等方面研究開發與推廣。完成開發、設計的降膜蒸發器、L型蒸發器、強制循環蒸發器、自然循環蒸發器、真空閃蒸結晶器、多效蒸發裝置、含氯化銨廢液的蒸發回收技術、制堿母液的綜合回收處理技術等已成功應用于全國幾十家企業的蒸發系統中，取得了明顯的經濟效益和社會效益。是《化學工程手冊》、《石油化工設計手冊》等蒸發篇的編寫單位。一、含氯化銨廢液的綜合處理技術（發明專利：ZL 99 1 00015.3）1、技術特點該技術是一種對含氯化銨工業廢水綜合治理并從廢水中回收氯化銨的工藝，具有以下技術特點：  (1)利用多效蒸發工藝使二次蒸汽得到多次利用，因而降低了生蒸汽的消耗，降低廢水治理及回收產品的成本。  (2)使用熱泵蒸發技術，將低品位能源，通過熱泵后變為高品位能源，消耗較小的動力，得到較大的二次能源，從而降低了工藝成本。  (3) 采用低溫蒸發路線，使蒸發系統全部或部分為真空蒸發，采用真空蒸發的目的是保證設備不被腐蝕，一般設備使用壽命在10年以上。設備折舊費的減小，使得廢水治理和回收產品的成本降低。(4) 采用常溫結晶工藝路線，使蒸發后廢液直接進入結晶器。采用直接結晶省去能耗較大的低溫冷卻系統系統，便于節約一次能源。(5) 本項技術不產生二次污染。工藝過程的產物，一是固體氯化銨產品，一是蒸發冷凝水，可達標排放。工藝中冷卻水閉路循環使用。(6) 本技術使用降膜蒸發器，在蒸發器外設置兩個小流量的循環泵，開一備一，保證降膜蒸發器生產中不停機，另外本技術使蒸發系統中的溶液不達到飽和，因而蒸發器中沒有結晶析出，產生垢層機會少，使得清洗蒸發器周期延長，開工率較高。小流量的循環泵，耗電量較少。目前本項技術不僅解決了含氯化銨工業廢水對環境的污染，而且有較高的經濟效益。本工藝技術目前已在河北、浙江、山東、河南、天津、內蒙、廣東等省推廣應用，直接經濟效益好，環保效益巨大。且本項目所研究開發的廢水治理工藝，也可在其它工業廢水的綜合治理中推廣應用。2、應用實例：浙江大洋化工有限公司，該企業生產主產品為碳酸鉀，副產品為含氯化銨溶液，處理能力為12噸/小時，其中含有氯化銨10%，蒸汽消耗量為0.4噸蒸汽/噸水。項目廠家列表如下：企業名稱 項目名稱 時間河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發一期、二期工程 2001年河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發二期擴建工程 2004年浙江大洋化工股份有限公司 碳酸氫鉀與氯化銨蒸發工程 2001年山東兗礦魯南化肥廠 氯化銨蒸發 2002年內蒙古和發稀土科技開發股份有限公司 稀土冶金中氯化銨廢水處理工程 2003年浙江省常山化工有限責任公司 氯化銨蒸發 2004年深圳環保垃圾處理站 氯化銨蒸發 2006年濟源市大洋化工有限公司 氯化銨蒸發 2005年鄭州方泰化工有限責任公司 氯化銨蒸發 2004年青海鹽湖元通鉀肥有限公司 硝酸鉀與氯化銨蒸發工程 2007年山西文通鹽橋復合肥有限公司 碳酸鉀與氯化銨蒸發工程 2008年天津北方食品有限公司 硫酸銨廢水蒸發處理工程 2008年廣州正川環保工程技術有限公司 氯化銨三效蒸發工程 2009年3、現場圖片 天津北方食品有限公司 三效蒸發現場 浙江大洋化工股份有限公司 蒸發現場二、制堿母液綜合處理技術（發明專利：ZL 2009 1 0068695.6）1、技術特點：制堿母液為含氯化銨、氯化鈉、碳酸氫根的廢水，綜合治理采用蒸氨、蒸發、結晶及分離工藝處理。蒸發采用多效、熱泵、真空蒸發工藝，選用降膜蒸發器及強制循環蒸發器，三效混流流程，蒸發過程中結晶析出氯化鈉，蒸發后再冷卻結晶析出氯化銨。本技術有效降低了設備操作溫度，二次蒸汽和冷凝水可重復使用，減小了氯化銨溶液對設備的腐蝕，節約能源，降低成本，提高了生產效率，減少環境污染，該技術已成功應用于工業生產。該技術解決了純堿工業中多年來一直未能很好解決的熱法氯化銨生產難題。2、應用實例：衡陽裕華化工實業有限公司，是專門生產小蘇打、工業鹽和農業氯化銨的高新民營企業。處理量：600噸/天，回收氯化銨100噸，32噸氯化銨，12%的氨水40噸，蒸汽消耗量為0.45噸蒸汽/噸水。唐山三友化工股份有限公司-氨堿法純堿生產中濾后母液濃縮排鹽處理工程，該項目處于建設階段，近期開車運行。該項目處理能力為每小時160噸，其中蒸水量為80噸/小時，回收氯化納3噸/小時，蒸汽消耗為生蒸汽消耗20噸，廢熱蒸汽40噸。該項目為技改項目，解決了原主工藝中氯化鈣處理中蒸發能耗高的問題。3、現場圖片衡陽裕華化工實業有限公司 蒸發現場聯系人：史曉平 13323307376 E-mail：xpshi@hebut.edu.cn    胡柏松 13752262297 E-mail：hubaisong@163.com

一、項目簡介本磷化液使用范圍寬，性能穩定，處理面積大，沉渣少，成本低廉。磷化速度快，液體的使用壽命長。磷化膜分布均勻，色澤一致，膜層致密，光亮，磷化膜與基體的結合力強，可顯著增強鋼鐵表面的耐蝕性。廣泛用于螺絲、螺栓、螺帽、等鋼鐵材料的防腐。鹽霧試驗合格。可以不用硝酸配置，安全性好。二、市場前景成本低廉，操作方便，市場廣闊。三、規模與投資根據市場需求，包括磷化設備最大不超過1萬元。四、生產設備塑料、陶瓷或不銹鋼容器。五、效益分析噸成本約1700元，售價約2600元。六、合作方式配方出售，教授配制和磷化方法，或提供磷化液。

一、項目簡介鋅系磷化所生成的磷化膜的主要成分為磷酸鋅Zn3(PO4)2?4H2O、磷酸鐵鋅Zn2Fe(PO4)2?4H2O。本磷化液適合與各種鋼鐵材料，性能穩定，處理面積大，沉渣少，成本低廉。磷化速度快，液體的使用壽命長。磷化分布均勻，顯著增強鋼鐵表面的粗糙度和耐蝕性。減小拉拔摩擦力，廣泛用于鋼鐵材料冷加工（拉拔）。可以不用硝酸配置，安全性好。二、市場前景成本低廉，操作方便，市場廣闊。三、規模與投資根據市場需求，包括磷化設備最大不超過1萬元。四、生產設備塑料、陶瓷或不銹鋼容器。五、效益分析噸成本約1700元，售價約2600元。六、合作方式配方出售，教授配制和磷化方法，或提供磷化液。