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本發(fā)明提供了一種提高濱海鹽堿地土壤磷素利用效率的生物炭肥及其制備方法和施用方法。其是將木醋與生物炭按照體積/重量比＝0.5～2.5ml/1g的比例混合，然后再按照生物炭與硫酸鈣質(zhì)量比5～10：1的比例添加硫酸鈣，混合均勻，得到提高濱海鹽堿地土壤磷素利用效率的生物炭肥。本發(fā)明能夠有效降低鹽堿地土壤pH，降低鹽堿地土壤對農(nóng)作物的傷害，提高土壤磷素的利用效率，不但解決了農(nóng)林廢棄物變廢為寶，且解決了濱海鹽堿地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作物抗鹽及其磷肥利用效率的問題，同時(shí)提高鹽堿地高效利用，革新了濱海鹽堿地土壤在農(nóng)業(yè)上的利用途徑。本發(fā)明提供的方法操作簡便、易行，可廣泛用于鹽堿地土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

激光雷達(dá)等傳感器以及高效率砷化鎵太陽能電池是國務(wù)院國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)列出的核心基礎(chǔ)元器件，本項(xiàng)目在國務(wù)院國資委以及國家級人才計(jì)劃科研項(xiàng)目支持下，聯(lián)合國內(nèi)知名企業(yè)進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研制出基于砷化鎵的超快半導(dǎo)體激光芯片與激光器可適用于激光加工、5G通信、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，同時(shí)研制出的高效率砷化鎵薄膜三結(jié)電池曾獲得世界最高效率，相關(guān)產(chǎn)品已處于中試和量產(chǎn)階段，本項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品曾獲得過2018年度上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2020年中國發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)新二等獎(jiǎng)，2020年中國光學(xué)學(xué)會(huì)光學(xué)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。本次將展示本項(xiàng)目研制的相關(guān)砷化鎵基半導(dǎo)體激光器以及高效率柔性輕質(zhì)砷化鎵薄膜三結(jié)太陽能電池。

量子隱形傳態(tài)是建立遠(yuǎn)距離量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。相比二維系統(tǒng)，高維量子網(wǎng)絡(luò)具有更高的信道容量、更高的安全性等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的廣泛關(guān)注。如何實(shí)現(xiàn)高效的高維量子隱形傳態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)高效的高維量子網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前量子信息領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。 為了實(shí)現(xiàn)高維量子通信，李傳鋒、柳必恒等人從2016年開始采用光子的路徑自由度編碼，解決了路徑比特的相干性問題[PRL 117, 220402 (2016)]，制備出了高保真度的三維糾纏態(tài)[PRL 117, 170403(2016)]；解決路徑維度擴(kuò)展問題，實(shí)現(xiàn)了32維量子糾纏態(tài)[PRL 125, 080503 (2020)]；解決路徑自由度的傳輸問題，實(shí)現(xiàn)了高維量子糾纏態(tài)在11公里光纖中的有效傳輸[Optica 7, 738 (2020)]等。研究組從2017年起開始了高維量子隱形傳態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究。然而理論研究表明，在線性光學(xué)體系中，必須采用輔助粒子才能實(shí)現(xiàn)高維量子隱形傳態(tài)。 為了實(shí)現(xiàn)高維量子隱形傳態(tài)，研究組首先巧妙的提出了糾纏輔助的方式，利用log2d-1個(gè)輔助糾纏光子對就可以高效的實(shí)現(xiàn)d維的量子隱形傳態(tài)，從而解決了資源消耗問題。然后實(shí)驗(yàn)上利用主動(dòng)反饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑間的相位鎖定，干涉可見度在45小時(shí)內(nèi)保持在0.98的水平，從而利用六光子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三維的量子隱形傳態(tài)。研究組對三維量子隱形傳態(tài)過程做了過程層析，保真度達(dá)到0.596，以7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差超過了經(jīng)典極限值1/3，證實(shí)了三維量子隱形傳態(tài)過程的量子特性。高效的高維量子隱形傳態(tài)的實(shí)現(xiàn)為構(gòu)建高效的高維量子網(wǎng)絡(luò)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統(tǒng)、毫米波雷達(dá)成像系統(tǒng)和毫米波定向能武器系統(tǒng),是毫米波拒止武器系統(tǒng)必需的大功率微波源。主動(dòng)拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經(jīng)，使人感到劇烈灼痛達(dá)到驅(qū)散非合作人群的目的。可用于裝備部隊(duì)作戰(zhàn)、維和、反恐(針對恐怖活動(dòng)與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監(jiān)獄控制、重要目標(biāo)(軍事、政治、經(jīng)濟(jì)及安全設(shè)施和人員等)保護(hù)（如軍事基地、軍事禁區(qū)、使領(lǐng)館、航船、機(jī)場、重要場館等的防護(hù)）及反海盜劫持活動(dòng)等等，這對保障國家安全具有重要作用。 本項(xiàng)目在突破一系列關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出了低電壓、小電流3mm波段高功率連續(xù)波回旋振蕩管，在關(guān)鍵技術(shù)研究上有一系列創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。 研制成功了高效、高模式純度TE62模式的W波段連續(xù)波回旋管：頻率94 GHz、工作電壓29.4 kV、工作電流2.2A、輸出功率26.5 kW、效率41%。其各項(xiàng)參量達(dá)到和超過合同指標(biāo)，器件綜合技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。 目前國內(nèi)100萬人以上大城市數(shù)量已達(dá)到100多個(gè)，按照目前大型城市安全需要，每個(gè)城市為其各重要部門的綜合安全防護(hù)系統(tǒng)總共配備10套主動(dòng)拒止武器系統(tǒng)，每套按500萬元計(jì)算，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值約為50億。每套成本低，單套實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)造價(jià)小于500萬元，僅為美國每套造價(jià)的8%；其核心器件3mm高功率回旋振蕩管及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)、配套器件實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)化。

項(xiàng)目成果/簡介:量子隱形傳態(tài)是建立遠(yuǎn)距離量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。相比二維系統(tǒng)，高維量子網(wǎng)絡(luò)具有更高的信道容量、更高的安全性等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的廣泛關(guān)注。如何實(shí)現(xiàn)高效的高維量子隱形傳態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)高效的高維量子網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前量子信息領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。 為了實(shí)現(xiàn)高維量子通信，李傳鋒、柳必恒等人從2016年開始采用光子的路徑自由度編碼，解決了路徑比特的相干性問題[PRL 117, 220402 (2016)]，制備出了高保真度的三維糾纏態(tài)[PRL 117, 170403(2016)]；解決路徑維度擴(kuò)展問題，實(shí)現(xiàn)了32維量子糾纏態(tài)[PRL 125, 080503 (2020)]；解決路徑自由度的傳輸問題，實(shí)現(xiàn)了高維量子糾纏態(tài)在11公里光纖中的有效傳輸[Optica 7, 738 (2020)]等。研究組從2017年起開始了高維量子隱形傳態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究。然而理論研究表明，在線性光學(xué)體系中，必須采用輔助粒子才能實(shí)現(xiàn)高維量子隱形傳態(tài)。 為了實(shí)現(xiàn)高維量子隱形傳態(tài)，研究組首先巧妙的提出了糾纏輔助的方式，利用log2d-1個(gè)輔助糾纏光子對就可以高效的實(shí)現(xiàn)d維的量子隱形傳態(tài)，從而解決了資源消耗問題。然后實(shí)驗(yàn)上利用主動(dòng)反饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑間的相位鎖定，干涉可見度在45小時(shí)內(nèi)保持在0.98的水平，從而利用六光子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三維的量子隱形傳態(tài)。研究組對三維量子隱形傳態(tài)過程做了過程層析，保真度達(dá)到0.596，以7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差超過了經(jīng)典極限值1/3，證實(shí)了三維量子隱形傳態(tài)過程的量子特性。高效的高維量子隱形傳態(tài)的實(shí)現(xiàn)為構(gòu)建高效的高維量子網(wǎng)絡(luò)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

生產(chǎn)發(fā)泡聚丙烯的關(guān)鍵難點(diǎn)在于通用聚丙烯的熔體強(qiáng)度極低，在發(fā)泡過程中包裹不住氣 體，而產(chǎn)生熔體破裂，不能發(fā)泡或發(fā)泡倍率很低。此外，發(fā)泡聚丙烯的生產(chǎn)方式和品種主要分 為擠出發(fā)泡聚丙烯、珠粒發(fā)泡聚丙烯以及注塑發(fā)泡聚丙烯三種，所有這些發(fā)泡聚丙烯都需要采 用高熔體強(qiáng)度聚丙烯作為原料才可能得到。可當(dāng)今采用齊格勒-納塔催化劑合成的通用大宗聚 丙烯樹脂都屬于線形半結(jié)晶高聚物，未融化之前是堅(jiān)硬的固體，一旦融化后其熔體就幾乎沒有 強(qiáng)度，無法包裹氣泡形成泡沫材料。要將通用聚丙烯改成高熔體強(qiáng)度，可以包裹氣泡形成泡沫 材料的聚丙烯，世界上目前只有巴賽爾、北歐化工等少數(shù)公司擁有該技術(shù)。 反應(yīng)擠出研究室從2000年即開始了發(fā)泡聚丙烯的研究。分別在聚丙烯分子鏈長枝化、基礎(chǔ) 發(fā)泡理論以及與該理論相應(yīng)的發(fā)泡工藝等幾方面進(jìn)行了深入的研究。本項(xiàng)目的研究抓住了問題 的核心，首先從聚丙烯分子鏈長枝化方面取得突破，獲得了熔體強(qiáng)度以及可發(fā)性超出國外最優(yōu) 秀產(chǎn)品的長枝化聚丙烯。并且完成了從基礎(chǔ)理論、小試、中試到工業(yè)化技術(shù)路線確定的全過 程。 為了對發(fā)泡聚丙烯發(fā)展進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)，我們對高熔體強(qiáng)度聚丙烯的下游產(chǎn)品擠出發(fā)泡 聚丙烯 (XPP) 、珠粒發(fā)泡聚丙烯 (EPP) 以及注塑發(fā)泡聚丙烯展開了全面的研究。著重進(jìn)行了基 礎(chǔ)發(fā)泡理論的研究，特別在建立聚丙烯拉伸黏度與聚丙烯泡沫可發(fā)性之間的對應(yīng)關(guān)系，以及如 何通過工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)泡過程等方面進(jìn)行了大量深入的研究。

國家“863”計(jì)劃課題“高透明紫外阻隔納米復(fù)合高分子貼膜材料及其工業(yè)化制備技術(shù)”專家組驗(yàn)收意見認(rèn)為：“課題研究創(chuàng)制了高透明納米功能顆粒液相分散體新技術(shù)和玻璃節(jié)能用高透明納米復(fù)合高分子貼膜制品新技術(shù)和新產(chǎn)品，解決了無機(jī)納米顆粒在高分子膜基體中納米級分散的難題，攻克了規(guī)模化生產(chǎn)關(guān)鍵工程技術(shù)，建成了100 噸/年無機(jī)納米功能顆粒液相分散體生產(chǎn)線和500萬m2/年的納米復(fù)合高分子貼膜示范生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定批量生產(chǎn)。納米復(fù)合高分子貼膜制品的可見光透過率大于80%，紫外線和紅外線阻隔率分別大于99%和90%。該產(chǎn)品已成功用于建筑玻璃節(jié)能改造上，具有隔熱保溫作用，可使室內(nèi)保持冬暖夏涼，夏季空調(diào)用電節(jié)能可達(dá)30%以上，與國內(nèi)外玻璃節(jié)能同類產(chǎn)品相比，該新產(chǎn)品具有顯著的性價(jià)比優(yōu)勢，市場應(yīng)用推廣前景廣闊”。

最近以來，LED照明以其節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，獲得了大規(guī)模的應(yīng)用。以氮化物結(jié)構(gòu)陶瓷相關(guān)材料（如AlN，Si3N4）為寄出的氧氮化物熒光粉在保持了高溫、化學(xué)和力學(xué)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，還具有較為優(yōu)異的光轉(zhuǎn)換性能，贏得了越來越廣泛的關(guān)注。其中， 有潛力應(yīng)用在紫外激發(fā)的白光LED上的Eu2+摻雜AlN藍(lán)色熒光粉不僅具有較高的光量子效率，而且與常用的熱淬滅嚴(yán)重的BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM)相比，具有很高的熱穩(wěn)定性。但是，目前報(bào)道的Eu2+摻雜AlN藍(lán)色熒光粉的制備方法（如Dierre B, Yuan X L, Inoue K等， J. Am. Ceram Soc, 2009, 92 (6):1272-1275；Hirosaki N, Xie R J, Inoue K等，Appl. Phys. Lett. , 2007, 91(6): 061101）都是采用高純度氮化物粉體在高溫下通過固相反應(yīng)合成，要求2050℃的高溫下，10個(gè)大氣壓的氮?dú)鈮毫Γ?個(gè)小時(shí)以上獲得，粉體還要在保護(hù)環(huán)境中球磨粉碎由于高溫產(chǎn)生的團(tuán)聚，成本及其高昂，且顆粒尺寸控制困難。探索能夠得到高純度、粒徑均勻可控、發(fā)光性能好的熒光粉且成本低的合成方法，對于這類新型材料的研究、應(yīng)用都具有重要意義。 目前， AlN的合成方法主要有以下幾種: 鋁粉直接氮化法、碳熱還原法、氣相還原氮化法、裂解法、等離子體法、電弧熔煉法、自蔓延高溫合成法、微波合成法，其中前兩種方法已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。比較而言，鋁粉直接氮化法為強(qiáng)放熱反應(yīng),反應(yīng)不易控制，反應(yīng)過程中放出的大量熱易使鋁形成融塊，造成反應(yīng)不完全，難以制備高純度、細(xì)粒度的產(chǎn)品；碳熱還原法制備的氮化鋁粉末純度高、性能穩(wěn)定、粉末粒度細(xì)小均勻、成形和燒結(jié)性能良好，但是因?yàn)榉磻?yīng)物中必須加入稍過量的碳以保證反應(yīng)完全，這種方法難以避免碳的殘留；而氣相還原氮化法制得的AlN純度高、粉末粒度細(xì)小均勻并且大大減少了碳的殘留。而在制備氮化鋁前驅(qū)體時(shí)溶膠-凝膠法又以成分易分布均勻、顆粒細(xì)小勝過固相混合法。我們首次利用檸檬酸做絡(luò)合劑，通過溶膠凝膠法制備Eu2O3和Al2O3均勻混合的反應(yīng)前驅(qū)體，結(jié)合氣相還原氮化法的方法來合成AlN：Eu2+熒光粉，如下圖。這種制備方法成本低，且具有很強(qiáng)的普適性，可應(yīng)用于合成其他高純氮化物應(yīng)該材料。 該方法解決了生產(chǎn)氮化物熒光材料中需要高純氮化物作為起始粉料成本高等劣勢，利用價(jià)格低廉，原料易得的氧化物作為原料，合成出所需的氮化物熒光材料。而且此方法反應(yīng)活性高，低溫下得到顆粒大小均勻，發(fā)光穩(wěn)定可控的發(fā)光材料，節(jié)約后處理成本。

對于養(yǎng)殖廢水及垃圾滲濾液等高 C O D、高氨 氮廢水，首先運(yùn)用厭氧消化去除大部分COD（80- 90%），可同時(shí)達(dá)到減少曝氣能耗與回收能源的目 的，為高效低成本處理工藝的首選。然而，對于碳 氮比過低的厭氧消化出水的后續(xù)處理，傳統(tǒng)硝化反 硝化技術(shù)需要額外投加大量碳源大幅提高成本，相 對而言，全程自養(yǎng)脫氮技術(shù)更適用。國內(nèi)外已有不 少將全程自養(yǎng)脫氮技術(shù)用于污泥消化液等高氨氮廢 水處理的中試及生產(chǎn)規(guī)模的污水處理廠，然而將其 應(yīng)用于養(yǎng)殖廢水及垃圾滲濾液的實(shí)際工程案例仍較少。這是由于自養(yǎng)脫氮工藝本身在應(yīng)用中仍存在一些缺 陷，特別是用于成分復(fù)雜的垃圾滲濾液處理。本工藝使用填料/生物膜結(jié)合活性污泥法的復(fù)合膜系統(tǒng)，使 anammox菌等較脆弱的微生物依附于填料/生物膜中，表面附著好氧微生物，同時(shí)利用活性污泥的強(qiáng)抗干擾 能力以應(yīng)對水質(zhì)波動(dòng)

研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統(tǒng)、毫米波雷達(dá)成像系統(tǒng)和毫米波定向能武器系統(tǒng),是毫米波拒止武器系統(tǒng)必需的大功率微波源。主動(dòng)拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經(jīng)，使人感到劇烈灼痛達(dá)到驅(qū)散非合作人群的目的。可用于裝備部隊(duì)作戰(zhàn)、維和、反恐(針對恐怖活動(dòng)與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監(jiān)獄控制、重要目標(biāo)(軍事、政治、經(jīng)濟(jì)及安全設(shè)施和人員等)保護(hù)（如軍事基地、軍事禁區(qū)、使領(lǐng)館、航船、機(jī)場、重要場館等的防護(hù)）及反海盜劫持活動(dòng)等等，這對保障國家安全具有重要作用。