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南京大学超导电子学研究所在人工自旋冰与超导异质结构器件研究中取得重要进展
第二类超导体中量子化磁通的运动行为对超导材料和器件的电磁输运性质起着关键作用。人为调控超导磁通量子的运动行为，不但可以有效提高超导体的临界电流密度，还可实现具有新功能的超导电子器件，如超导磁通整流器、磁通二极管等。以往的磁通量子调控手段往往缺乏原位可调性，极大限制了相应超导电子器件的应用。近日，南京大学吴培亨院士领导的超导电子学研究所王永磊教授和王华兵教授研究团队设计出了一种可调控的新型人工自旋冰与超导异质结构器件，不但实现了超导电性的原位开关，还实现了可开关和可反转的磁通霍尔效应。 人工自旋冰是具有集体相互作用的纳米小磁体阵列，其特殊的几何排列使得系统具有很高的简并度、新奇的低能激发态（如磁单极子）、丰富的相变和磁畴。近年来该团队致力于人工自旋冰和超导纳米结构器件等方面的研究，不但设计出了可擦写的人工自旋冰，并且于国际上首次设计和制备出了人工自旋冰与超导的异质结构器件，实现了可调控的超导磁通阻挫效应和磁通整流效应。近日该团队又设计出了一种基于风车型人工自旋冰与超导的异质结构器件，利用风车型人工自旋冰易于调控的链条状磁荷结构，以及磁荷与超导磁通量子间的强耦合作用，实现了对超导磁通运动的原位操控，展示了超导零电阻态与耗散态之间的原位开关，同时实现了可编程的磁通霍尔效应。
南京大学
2021-02-01
单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和复合材料等方面的应用
项目成果/简介:1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。 获得了可溶性石墨烯材料及柔性透明导电薄膜（图 5）；制备了基于石墨烯的高稳定性有机光伏电池及复合材料。 图 5、基于石墨烯的透明电极材料 所研制的单壁碳纳米管及石墨烯已用于数十家科研机构的研究和相关产品/样机的研制，包括应用于国家 863 重大汽车电池项目（中科院物理所）和军工卫星电池项目（中国电子科技集团公司第十八研究所）等。已研制出晶体管、锂离子电池、超级电容器（图 6）以及高性能复合材料等多种产品，具有广阔的应用前景。应用范围:南开大学在碳纳米材料的制备及应用研究方面取得了一批开创性成果，该项目技术的推广，将促进我国新材料、微电子、储能、资源保护等领域的技术进步和发展，为我国在这一新型纳米材料领域占据有利地位，提高国际竞争力，做出重要贡献。
南开大学
2021-04-11
单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和复合材料等方面的应用
1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。 获得了可溶性石墨烯材料及柔性透明导电薄膜（图 5）；制备了基于石墨烯的高稳定性有机光伏电池及复合材料。 图 5、基于石墨烯的透明电极材料 所研制的单壁碳纳米管及石墨烯已用于数十家科研机构的研究和相关产品/样机的研制，包括应用于国家 863 重大汽车电池项目（中科院物理所）和军工卫星电池项目（中国电子科技集团公司第十八研究所）等。已研制出晶体管、锂离子电池、超级电容器（图 6）以及高性能复合材料等多种产品，具有广阔的应用前景。
南开大学
2021-02-01
安徽大学王佩红教授课题组在新型摩擦电能量收集器件研究方面取得新进展
作为一种高熵可再生能源，不规则海洋波浪能量是一种很有前途的可持续能源，正受到全世界的广泛关注。
安徽大学
2022-10-10
单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和复合材料等方面的应用
1991年发现的碳纳米管（CNT）以及2004年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备SWNTs的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图1），纯度达70%以上，并达到了产业化规模（达200公斤/年以上）。 采用机械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS及聚氨酯等为基质材料，电导率达0.2 S/cm、导
南开大学
2021-04-14
单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和 复合材料等方面的应用
1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21
世纪的战略性材料。
本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。
本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。
南开大学
2021-04-13
关于发布集成芯片前沿技术科学基础重大研究计划2023年度项目指南的通告
国家自然科学基金委员会现发布集成芯片前沿技术科学基础重大研究计划2023年度项目指南，请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申请。
国家自然科学基金委员会
2023-07-31
重庆市肉牛杂交改良及安全优质生产配套技术研究集成与产业化示范
重庆养牛长期役用，肉用生产能力及牛肉品质差，优质牛肉依赖市外调入或国外进口。该成果历经十余 年，引入8个世界著名肉用品种，筛选出4个二元杂交组合、2个级进杂交组合、1个三元杂交组合;配套优质 牧草的栽培及饲料加工调制技术、营养调控技术、标准化饲养技术、生物安全技术、程序化人工授精技术, 实现了役用牛向肉用牛的转变,产肉能力提高3倍以上、肉质达到国家特级标准、安全指标符合国家及欧盟等 要求，每头肉牛的产值提高5~6倍，填补了市内优质牛肉生产的空白；获得国家发明专利授权13项、发布重 庆市地方标准14个，助推形成了一批国家级及市级肉牛产业龙头企业，在保供增收及促进农业结构调整方面发挥了积极作用。本成果于2014年获重庆市科技进步奖三等奖。
西南大学
2021-04-13
微流场技术与装备开发及系统集成在精细化工产品生产中的应用
微流场技术作为化工行业绿色升级转型过程中有效的过程强化技术，能够大幅提升化工过程的三传一反效率、提升化工体系的个性化和智能化、降低污染排放和生产风险。项目团队进行了基于尺度效应优化的工程应用研究；开发了高匹配性的微流场装备；并对微流场中反应-反应及反应-分离耦合的系统集成研究及应用拓展。主要成果如下：
①实现了环氧植物油等产品的新工艺的产业转化；
②该技术通量是美国Corning、德国IMM、英国VapourTec等国外设备10倍以上，成本不足其5%，填补高效微流场工程装备领域空白；
③实现微流场技术在工艺单元集成、反应-反应耦合中的推广应用，突破了微流场技术在复杂有机化工体系中的规模化工程应用难题，实现了多化工产品的合成新工艺。
南京工业大学
2021-01-12
用于水净化的酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 自组装膜和集成设备
膜技术特别是超滤膜技术广泛应用到海水和水体净化、化工分离、医药和食品等领域。但是，目前的膜材料耐污染能力和选择性均有限，且成本高，限制了膜技术的广泛应用。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组装膜和集成设备后具有亲水、耐污染、选择性吸附和净化的性能，可广泛用于海水淡化预处理、含油海水和污水的净化等，并已进行了 200升/小时自组装膜集成设备现场运行，完全可以产业化。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组装膜和集成设备，该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准(DB12/356—2008)，以及海水淡化反渗透膜的进水(浊度≤0.3NTU, SDI≤4)和向环境排放及回用的要求(固体悬浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa压力下的通量大于 500L/m2h，净化 1 吨海水的成本约 0.2-0.3 元人民币，成本低，可进行重复利用，可代替目前使用的聚合物超滤膜装置（1.7－2 元，材料无法回收利用，通量低）。
成果水平：国内领先，2 项发明专利
市场分析及前景：该技术研制的自组装膜和集成设备已经进行了 200 升/小时自组装膜集成设备的现场运行，完全可以进行产业化。年产 100 吨酸化 ZrxSi1-x O2/Al2O3功能材料需要投资 500 万元人民币（包括固定资产和流动资金），可制造处理 200 万吨水的自组装膜集成设备，需要员工 10-15 人，年利润大约在 1000 万人民币。1 吨酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料组成自组装膜后可处理含油海水 2 万吨，核处理 1 吨含油海水需 0.2-0.3 元人民币。
主要技术指标：该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准(DB12/356—2008)。
合作方式：融资 1000 万
天津大学
2021-04-11