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一种石墨相氮化碳薄膜修饰电极的制备方法
本发明公开了一种石墨相氮化碳薄膜修饰电极的制备方法。在 保护气氛下，首先 450℃～550℃加热氮化碳原料 1min～6h，使得氮化 碳原料气化后附着于耐热载体表面，并形成氮化碳前驱体；然后 500℃～550℃加热附着有氮化碳前驱体的耐热载体 1min～6h，使得氮 化碳前驱体气化并在导电基底表面形成厚度为 10nm～150nm 的石墨 相氮化碳薄膜，获得所述修饰电极。本发明通过利用气相沉积的方法 在导电基底表面修饰
华中科技大学
2021-04-14
一种六方氮化硼粉体及其制备方法
本发明具体涉及一种六方氮化硼粉体及其制备方法。其技术方案是：先按脲醛树脂与水的质量比为1∶(0.2——1)将脲醛树脂与水混合，得到脲醛树脂水溶液；再按含硼化合物中的硼元素与脲醛树脂水溶液中的氮元素的质量比为1∶(1.5——4)将含硼化合物加入到脲醛树脂水溶液中，搅拌10——50min；然后在80——100℃条件下干燥，干燥后球磨0.5——3h；最后在氮气气氛和1000——1600℃条件下保温1——5小时，随炉冷却至室温，得到六方氮化硼粉体。本发明具有生产周期短、工艺简单、适宜工业化规模生产的特点，所制备的六方氮化硼粉体纯度和结晶度显著高于现有方法制备的六方氮化硼粉体。
（注：本项目发布于2014年）
武汉科技大学
2021-01-12
多元化合物半导体单晶的制备方法与生长装置
一种多元化合物半导体单晶的制备方法,工艺步骤为:①清洁坩埚,②装料并除气封结,③晶体生长,④退火与冷却。与该方法配套的单晶生长装置含有可移动下炉加热器及含有中部辅助加热器的单晶生长炉,它可以灵活根据多元化合物的结晶习性,实现对结晶温度梯度区的温场调节,获得化合物单晶生长所需的窄温区、大温梯的结晶温场分布,维持固-液界面的稳定,实现单晶体的平界面生长。使用该生长装置,采用坩埚下降法可成功生长出外观完整、结晶性能好的多种多元化合物半导体单晶体。
四川大学
2021-04-11
借助石墨烯实现Si(100)衬底上单晶GaN薄膜的外延生长
北京大学物理学院宽禁带半导体研究中心沈波和杨学林课题组与俞大鹏、刘开辉课题组合作，成功实现了Si(100)衬底上单晶GaN薄膜的外延生长，相关工作于2019年7月23日在Advanced Functional Materials上在线刊登 [doi.org/10.1002/adfm.201905056]。 GaN基宽禁带半导体具有带隙大、击穿电场高、饱和电子漂移速度大等优异，能够满足现代电子技术对高温、高频、高功率等性能的要求，对国家的高技术发展和国防建设具有重要意义。由于缺乏天然的GaN单晶衬底，GaN基半导体材料和器件主要在异质衬底上外延生长。因具有大尺寸、低成本及易于集成等优点，Si衬底上外延GaN成为近年来学术界和产业界高度关注的热点领域。 目前用于GaN外延生长的Si衬底主要是Si(111)衬底，其表面原子结构为三重排列，可为六方结构的GaN外延提供六重对称表面。然而，Si(100)衬底是Si集成电路技术的主流衬底，获得Si(100)衬底上GaN外延薄膜对于实现GaN器件和Si器件的集成至关重要。但Si(100)表面原子为四重对称，外延生长时无法有效匹配；同时Si(100)表面存在二聚重构体，导致GaN面内同时存在两种不同取向的晶畴。迄今国际上还未能实现标准Si(100)衬底上单晶GaN薄膜的外延生长。图 Si(100)衬底上单晶GaN薄膜的外延生长 沈波和杨学林课题组创造性地使用单晶石墨烯作为缓冲层，在Si(100)衬底上实现了单晶GaN薄膜的外延生长，并系统研究了石墨烯上GaN外延的成核机理和外延机制。该突破不仅为GaN器件与Si器件的集成奠定了科学基础，而且对当前国际上关注的非晶衬底上氮化物半导体外延生长和GaN基柔性器件研制具有重要的指导价值。
北京大学
2021-04-11
晶圆级二维半导体单晶薄膜外延生长的研究
主流硅基芯片CMOS（互补金属氧化物半导体）技术正面临短沟道效应等物理规律和制造成本的限制，需要开发基于新材料和新原理的晶体管技术来延续摩尔定律。高迁移率二维半导体因其超薄的平面结构和独特的电子学性质，有望成为“后摩尔时代”高性能电子器件和数字集成电路的理想沟道材料，进一步缩小晶体管的尺寸和提高其性能。为满足集成电路加工工艺和器件成品率对沟道材料的苛刻要求，二维半导体单晶薄膜的大面积制备尤为关键与重要。然而，现有二维半导体材料体系（过渡金属硫族化合物、黑磷等）薄膜制备仍未满足现实要求，因此亟需实现晶圆级二维半导体单晶薄膜制备技术的突破。 该研究瞄准二维半导体材料的晶圆级单晶制备，率先实现了同时具有高电子迁移率、合适带隙、环境稳定的二维半导体（硒氧化铋，Bi2O2Se)单晶晶圆的外延生长。他们基于自主设计搭建的双温区化学气相沉积系统，在商用的钙钛矿单晶基底【SrTiO3，LaAlO3，或(La, Sr)(Al,Ta)O3】上，利用Bi2O2Se与钙钛矿完美的晶格匹配性及较强的界面相互作用，促使Bi2O2Se晶核同一取向外延并融合生成晶圆级单晶薄膜。Bi2O2Se单晶薄膜在晶圆尺寸上表现出优异的材料和电学均匀性，可被用于批量构筑高性能场效应晶体管。基于晶圆级二维Bi2O2Se单晶薄膜的标准顶栅型场效应晶体管展现了高的室温表观迁移率（>150 cm2/V s）、大的电流开关比（>105）和较高的开态电流（45μA/μm）。相关成果发表在Nano Letters (Wafer-Scale Growth of Single-Crystal 2D Semiconductor on Perovskite Oxides for High-Performance Transistors. Nano Lett. 2019, 19, 2148)。
北京大学
2021-04-11
一种银铋卤化物单晶及其制备方法与应用
本发明属于光电半导体材料技术领域，具体为一种银铋卤化物单晶及其制备方法与应用。本发明改进的溶液蒸发结晶工艺，通过控制溶液浓度、溶剂挥发速率和退火温度，有效提升单晶的尺寸完整性，控制缺陷密度；具体包括：配制合适浓度前驱体溶液；量取前驱体溶液滴至柔性疏水基底上；将液滴蒸干批量获得单晶；进行热退火以释放晶格应力；所得高品质Cs<subgt;2</subgt;AgBiBr<subgt;6</subgt;单晶，元素分布均匀，具有(111)晶面择优取向和优异热稳定性。本发明方法显著缩短生产周期并提升工艺重复性。所述银铋卤化物单晶可用作高效稳定光电探测器的核心功能材料，在光探测领域具有巨大应用潜力。
复旦大学
2021-01-12
苯一步羟基化合成苯酚的绿色合成工艺
成果描述：苯酚是重要的基本有机化工原料，在工业上具有广泛的用途，其需求量大，主要用于生产双酚Ａ(亚异丙基二酚)和酚醛树脂，也用于生产己内酰胺、苯胺、烷基酚、脂肪酸等产品, 此外，苯酚还可直接用作化学试剂、防腐剂和消毒剂。近年来，由于电子通讯、汽车工业和建筑业的迅猛发展，苯酚的一些下游产品需求增长较快，相应带动了对苯酚需求的强劲增长，世界苯酚需求大约以年均3%~4%的速度增长。目前世界上生产苯酚的主要方法有异丙苯法、甲苯-苯甲酸法。其中异丙苯法是目前世界上生产苯酚最主要的方法，其生产能力约占世界苯酚总生产能力的92 %，目前，苯酚合成工艺正向无废、少废、不联产丙酮技术发展。 本成果提供原料易得、价廉、制备成本低、性能稳定、寿命长、可重复使用的催化剂。采用活性炭直接作为苯羟基化制取苯酚的催化剂，可获得单程收率12%，选择性75-80%，重复10次左右活性保持基本不变；经硝酸氧化改性的活性炭浸渍负载硫酸铁后烘干，制得载铁活性炭，采用载铁活性炭作为催化剂，可实现温和条件下（30℃，接近常温）高选择性制取苯酚，收率可提高到20%，选择性达到90%以上；采用连续流动反应器体系，在优化的工艺条件下，最好可得到苯酚收率28.1%和选择性大于98%。此成果中的载铁活性炭有较好的的实用性，可用于取代苯的环氧化。市场前景分析：该项技术可应用于化工生产企业，使用该项技术，可以避免副产物，苯酚单程收率高，原料可回收进一步使用，生产过程更容易达到环评要求。与同类成果相比的优势分析：催化剂活性评价： 30 °C、苯:H2O2为 1:3、载铁催化剂用量0.5g、反应时间4~7 h，苯酚收率> 20 %。 催化剂稳定性评价： 30 °C、苯:H2O2为 1:3、载铁催化剂用量0.5g、反应时间4~7 h，催化剂重复3次，活性保持基本不变。 国内先进。
四川大学
2021-04-10
强化燃烧飞灰复燃式抛煤机锅炉
强化燃烧飞灰复燃式抛煤机锅炉技术包括一个安装于锅炉炉膛前壁上的前拱，设置于烟道上的分离器，分离器后接一个接灰斗和伸入到炉膛内的灰管，它可以有效地降低抛煤机锅炉的烟尘黑度和排放量，提高碳的燃尽率，降低能耗。 前拱的作用在于：提高炉膛燃烧温度，增加燃烧强度；捕捉一部分飞灰粒子，使之掉到炉排上继续燃烧；烟气流形成S形，延长粒子的燃尽时间。 烟道中的分离器作用：将未燃尽的含碳飞灰分离出来，再从炉后送入炉排上燃烧。 应用本项专利技术可以达到：烟尘黑度降到1级以下；烟尘排放浓度200mg/Nm3以下；锅炉燃烧效率提高7-10%。成本及回收期:术改造一台锅炉投资36万元，通过节煤约6个月收回成本。成 效:当年可以获利40万元左右。
上海理工大学
2021-04-11
正压引射式全预混燃烧供热装置
本发明公开了一种正压引射式全预混燃烧供热装置，包括送风系统、燃料系统、燃烧室、换热系统和排烟系统，送风系统包括风机及与其送风口相连的空气分配管，燃料系统包括燃气管及与其相连的燃气分配管，燃气分配管的端部均匀布置有一组燃气喷嘴，燃气喷嘴的外周设有与空气分配管贯通的环形进气口，与燃气喷嘴对正的位置处设有引射式混合器，其顶部自下而上设有分配孔板和火孔板；燃烧室设在引射式混合器的上方，其侧壁与火孔板的外轮廓之间设有环形孔隙。本发明结构紧凑，便于对整个系统采取安全控制，供热装置运行时燃气和空气混合完全，燃烧产物中一氧化碳和氮氧化物的排放量较低，使燃气和空气全预混燃烧，实现了燃气燃烧过程的低污染物排放。
天津城建大学
2021-04-11
矿井通风瓦斯催化燃烧及其热能梯级利用技术
该技术利用催化燃烧和气固换热的原理，将通风瓦斯催化燃烧并将其热能进行梯级利用，不仅对保障我国的能源安全以及环境保护起到不可忽视的作用，同时还能带动我国相关产业技术的发展，具有重大的战略意义。该技术可以广泛适用于包括煤矿通风瓦斯，天然气、沼气、石油油层气、高炉煤气以及钢铁和石化生产中的可燃废气在内的超低浓度可燃气体，具有广泛的实用性和广阔的市场应用前景。
西安交通大学
2021-04-11