项目简介 原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)，是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。原子力显微镜主要由带针尖的微悬臂，微悬臂运动检测装置，监控其运动的反馈回路，使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件，计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测，当针尖与样品充分接近相互之间存在短程相互斥力时，检测该斥力可获得表面原子级分辨图像，一般情况下分辨率也在纳米级水平。AFM 测量对样品无特殊要求，可测量固体表面、吸附体系等。a 传统的商业CAFM 针尖图  b 覆盖有石墨烯层的CAFM 针尖应用范围原子力显微镜(AFM) 在许多基础研究领域中得到广泛使用，是超微观察工具，特别是对于不具有导电性的生物样品和有机材料等，AFM 同样可以提供较高分辨率的表面形貌图像。同时，AFM 还具有操纵和改造原子、分子世界的手段。原子力显微镜为了避免加宽效应，一般通过电子束加工针尖使其曲率半径达到几个纳米，来提高图像的分辨率和准确度。但仍然存在着一些局限性，例如：针尖性质的变化很大，获得高分辨率的图像变得很难。另外，针尖扫描时的磨损对分辨率也有影响。AFM 能获得原子分辨率，主要是因为在其针尖的表面存在着原子级的突起，构成了与样品的实际接触。但是这些突起的尺寸形状和化学组成是未知的，而且在实验中经常发生改变，因此获得可信赖的针尖是成像过程中获得高分辨率的关键。不同的针尖适用于AFM 不同的应用领域。导电原子力显微镜（CAFM）采用固体金属作AFM 的针尖，对材料进行纳米尺度的电学表征依然存在着同样的困扰。 项目阶段北京大学工学院研究团队利用单层石墨烯包覆CAFM 金属针尖，发现石墨烯包覆的针尖保留了包覆前针尖的形状，并且包覆的针尖能承受非常高的电流和摩擦力。新型针尖具有稳定、耐磨、寿命长、图像失真度低等优点，很好的解决了现有AFM 针尖中存在的问题，提高了AFM 的仪器性能。知识产权该项研究已经申请了欧洲专利，纳米技术设备领域的诸多公司表现出了对该项研究成果的强烈兴趣。合作方式 技术转让、合作开发、技术入股。

透明导电氧化物薄膜具有良好的导电性能和透光性能，广泛应用于平面液晶显示（LCD）、电致发光显示（ELD）、等离子体显示（PD）以及太阳能电池、热镜、电磁屏蔽等。在相当一段时间内, In2O3：Sn (ITO) 薄膜作为一种典型的透明导电氧化物薄膜得到了极广泛的应用，但ITO 薄膜中的铟有毒，在制造和应用中对人体有害；ITO 中的In2O3 的价格昂贵,成本较高， ITO 薄膜易受氢等离子体的还原作用，这些缺点在很大程度上限制了ITO 薄膜的研究和应用。新型透明导电ZnO :Al (AZO) 薄膜中的ZnO 价格便宜,来源丰富,无毒,并且在氢等离子中稳定性要优于ITO，在很多领域特别是太阳电池领域具有逐步取代ITO薄膜的趋势。本产品是多层ZAO透明导电膜，具有透过率高和电阻率低的优点，而且非常适合制备绒面，可作为陷波结构应用于薄膜太阳能电池中。 透明导电膜的主要性能指标有两个：透过率和方阻。产业化对透明导电膜透过率的要求一般要达到80%以上，南韩的Ｗｏｏｎ－ＪｏＪｅｏｎｇ制备的ZAO膜在可见光区域的平均透过率大于９５％，是国际最高水平。国外科研人员制备的ZAO透明导电膜室温电阻率最低可达3×10-4Ω·cm，方块电阻最低可达3Ω/□。国内制备的ZAO透明导电膜一般平均透过率约为80%，电阻率在10-3数量级。 本产品具体性能指标是：透过率＞85%，方阻<50Ω/□。 太阳电池是正在蓬勃发展的产业。国务院刚刚颁布的《可再生能源中长期发展规划》中明确提出：到2010年，太阳能发电总容量达到30万千瓦，其中全国将建成1000个屋顶光伏发电项目，总容量5万千瓦，大型并网光伏电站总容量2万千瓦；到2020年，太阳能发电总容量达到180万千瓦，其中全国建成2万个屋顶光伏发电项目，总容量100万千瓦，太阳能光伏电站总容量将达到20万千瓦；另外，光伏发电在通讯、气象、长距离管线、铁路、公路等领域的应用，计划到2010年也将累计达到3万千瓦，到2020年将达到10万千瓦。而全球太阳能光伏市场将从2000年的10亿美元到2015年扩大到1500亿美元。透明导电薄膜是太阳电池中关键的薄膜，需求巨大。

随着科学技术的进步，特别是电子工业、信息技术等的迅速发展，对于具有导电功能的高分子材料的需求愈来愈迫切。世界各国无论是学术界还是产业界都在积极地对这一新兴功能材料进行研究与开发。通过掺入导电填料使绝缘的高分子材料获得导电性是一种实用、简便而经济的制备复合材料的方法。早在20世纪60年代，国际上就已开始对复合导电高分子材料进行研究，并在70年代中期开始了工业化生产和应用，发展速度异常迅猛。

在电子/微电子工业高速发展时代，电磁屏蔽材料是防止电磁波污染所必需的防护性功能材料，是目前高新技术领域中的新型电子材料，其屏蔽性能与材料的化学、物理、机械性能都将随着电子工业和通讯技术的飞速发展而日益改善和提高。电磁屏蔽(EMI)用导电塑料是一种防止电磁波污染的重要防护性功能高分子材料。

干法共混制备橡胶复合材料是目前工业生产中最常用的方法，通常都是在橡胶中加入补 强助剂、硫化剂以及各种配合助剂，经干法混炼加工而成。混炼这一过程既消耗能源又污染环 境，在混炼过程中橡胶“吃粉”困难，粉体飞扬，对环境产生污染，还严重危害操作人员的 身体健康。另外，由于干法混炼工艺的局限性，防老剂和无机填料在基体中的分散不可能很均 匀，局部会产生严重的团聚现象，达不到理想的抗老化和补强效果，同时还会牺牲NR本身宝 贵的特性 (如高弹性、高耐磨性等) 。 首先将炭黑分散到水中制得炭黑悬浮液。然后利用高速射流场中炭黑悬浮液与天然胶乳边 界层存在的极大的速度差，实现炭黑在胶乳中的微观分散。在高速流场中，炭黑与胶乳快速混 合，提高了填料粒子在胶乳中的分散性。另外高速射流场产生的巨大剪切力可以破坏胶乳粒子 周围的保护层，使炭黑与橡胶之间产生直接接触，同时使天然胶乳破乳脱水，得到炭黑分散均 匀的母炼胶。

成果描述：本发明提供了一种铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置，属于铁路轨道扣件胶垫动参数测试技术领域，包括基座，基座上设置有用于将扣件胶垫箍紧的胶垫箍板，扣件胶垫上放置有胶垫压板；用于模拟弹条的扣压力的预扣压装置，预扣压装置设置于胶垫压板上；用于对胶垫压板施加静荷载的静载预压装置；用于对胶垫压板施加动荷载的激励加载装置。本发明提供的铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置通过对扣件胶垫振动位移和激励加载装置施加的激振力的实时采集，得出扣件胶垫在不同列车荷载下的动参数。因此这种铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置能够真实反映扣件胶垫所承受的列车荷载与弹条初始扣压力的耦合作用关系。市场前景分析：可用于轨道交通基础建设工程领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

威兰胶是一种性能优良的微生物多糖，性质与黄原胶相似，同时存在同类多糖不可比拟的优势：1、在更大的范围内具有热稳定性，可以耐受150℃的高温；2、pH耐受范围广，在pH2.0-13.0的范围内性质稳定；3、耐盐性好。威兰胶的耐温特性在深层采油中十分重要，目前油井深度已达3000米以上，对采油驱动剂耐温要求大于140℃，因此威兰胶的耐温优势以及它的一些独特性能，使它有望成为一种性能更为优良的驱油制剂。威兰胶是一种不可多得的混凝土外加剂，可以增加水泥的可塑性，悬浮量，空气含量，抗下陷能力以及抗失水性。威兰胶是制备自密实混凝土和自流平混凝土不可缺少的添加剂。按每吨混凝土中添加0.01%的威兰胶，则成本仅增加10块钱左右。我国在这一领域的应用全部依赖进口。本课题组拥有一株自主知识产权的生产菌株，并率先在国内开展了发酵法生产威兰胶的研究。本项目的成功开发将具有我国自主知识产权，对石油、混凝土等相关行业的发展具有积极的意义。威兰胶的生产基本可以利用黄原胶的生产资源，因此实验室中试成熟后，厂家无需太多的前期投入就可以实现工业化。

我国天然橡胶资源紧缺，年产仅16万吨，而需求量为60余万吨，且逐年增长，国家每年耗用大量外汇进口橡胶。国内每年废橡胶50余万吨，由于技术陈旧，生产工艺落后，废胶利用率低，耗能大，污染严重。国外七十年代已开始研究废橡胶的再生利用，美、日等国先后研究出低温粉碎法生产精细胶粉，获很大经济效益。胶粉不仅用来生产制品，而且大量用于建筑、道路工程，与天然胶掺合生产子午

本技术属建筑加固新材料领域。建筑加固工程结构胶对于建筑加固市场的需求越来越大，经多年实践经验，长期潜心研究，研制而成新一代系列产品。加固结构胶已用于粘钢加固、植筋锚固、裂缝封闭、碳纤维粘结和石材干挂等完整体系。

本发明提供了一种铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置，属于铁路轨道扣件胶垫动参数测试技术领域，包括基座，基座上设置有用于将扣件胶垫箍紧的胶垫箍板，扣件胶垫上放置有胶垫压板；用于模拟弹条的扣压力的预扣压装置，预扣压装置设置于胶垫压板上；用于对胶垫压板施加静荷载的静载预压装置；用于对胶垫压板施加动荷载的激励加载装置。本发明提供的铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置通过对扣件胶垫振动位移和激励加载装置施加的激振力的实时采集，得出扣件胶垫在不同列车荷载下的动参数。因此这种铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置能够真实反映扣件胶垫所承受的列车荷载与弹条初始扣压力的耦合作用关系。