项目简介：  石墨烯属于碳纳米材料家族中的一员，具  有高硬度、高

1、基于超分子作用的聚合物-SiO2复合粒子的设计合成和性能研究。 2、聚合物-无机纳米复合粒子的制备与表征。 3、在Chem.Rev.,Polym.Chem.,Langmuir,J.Phys.Chem.C,J.Polym.Chem.Part A,Appl.Surf.Sci.等发表论文多篇。

1 成果简介GaN 基的发光二极管（ LED）作为一种新型高效的固体能源，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明工具。外延 GaN 使用最广泛的衬底是蓝宝石，与普通的平整蓝宝石衬底相比，经生长或刻蚀的方式制作出的具有周期性凸凹起伏结构的图案化蓝宝石衬底，可以减少外延生长 GaN 的位错密度，改善晶体质量，提升 LED 内量子效率。同时图案化的蓝宝石衬底有效解决了由于 GaN 材料折射率大引起的全反射问题，增加了光提取效率。研究表明，微米级图案化蓝宝石衬底可以大幅度提高 LED 的芯片亮度，而使用纳米级的图案化蓝宝石衬底亮度将更高。目前虽然可以制造出微米级图案化蓝宝石衬底，但是需要进行黄光光刻工艺，存在成本高且产率低等问题；如果要形成纳米级周期性结构，所采用的次微米图形加工工艺昂贵， 500nm 以下的图形成本更高。我们以化学自组装工艺代替传统半导体光刻工艺，发展出一种低成本的纳米级图案化蓝宝石衬底加工技术，以提供 LED 企业急需的面向高端产品（高亮度、大功率照明用 LED）的蓝宝石衬底。2 应用说明本技术以胶体纳米球作为构筑基元，利用化学自组装方法制备大面积（可达 4 英寸）胶体晶体单层——一种纳米级有序排列形成的周期性结构（图 1），再通过干法刻蚀或者湿法腐蚀的方法将该周期性结构转移到蓝宝石衬底上，从而得到纳米级图案化蓝宝石衬底（图2）。 整个方法建立在化学自组装技术基础上，摈弃了传统半导体光刻工艺，快速、重复性好，大大降低了纳米级图案化蓝宝石衬底的制备成本，从而为外延生长高亮度、大功率照明用 GaN 材料提供更高质量、更低成本的蓝宝石衬底。  图 1 化学自组装方法在 2 英寸蓝宝石衬底上制备的胶体晶体单层及其微细结构。  图 2 纳米级图案化蓝宝石衬底， 左图为蒙古包状图形衬底， 右图为凹坑状图形衬底。3 效益分析目前我国照明行业产值已达 800 多亿元，市场对高端 LED 产品的需求越来越旺盛。为了提高 LED 的发光效率，除采用优化的外延结构外，使用图案化蓝宝石衬底是广泛采用的方法之一。目前高光效图案化蓝宝石衬底的市场年需求量为 1000 多万片，并且随着我国“ 十城万盏” 计划的推进，每年的需求量将有一个很大的递增。当前的图案化蓝宝石衬底无论在国内市场还是国际市场都是供不应求，而在中国国内还未有相应的技术和方法，外延所需的图案化衬底主要从美国、韩国和台湾进口。因此，面对市场对高端 LED 产品的需求，纳米级图案化衬底的市场规模巨大，前景非常好。本项目携手蓝宝石衬底企业或 LED 企业，瞄准 LED 高端市场的需求，生产目前 LED 企业急需的纳米级图案化蓝宝石衬底，力争成为国内首家纳米级图案化蓝宝石衬底专业制造商。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。

金刚石半导体集热、电、声、机械等特性于一体，在禁带宽度、击穿场强、迁移率和热导率等方面远高于其他半导体，被称为“终极半导体”。英寸级单晶金刚石衬底及其关键设备的产业化，可以极大地推进我国半导体的革命性变革，实现我国微电子行业的跨越式发展，达到国际先进水平。本项目在国家“千人计划特聘专家”王宏兴的推动下，已经完成了两种微波等离子体CVD设备的设计和制造，利用这些设备已经完成了英寸级单晶金刚石衬底的工程样品，实现了克隆衬底工艺的全线贯通，具有小批量产业化能力。按照日本相关公司的预测，随着金刚石半导体的发展，在2030年，中国的市场规模达到100亿美元。由于金刚石生产中的主要成本是甲烷、氢气和消耗电力的费用，成本较低，经济效益显著。 金刚石半导体特性 关键设备-MPCVD 克隆技术 单晶金刚石衬底

随着光伏产业的高速的发展，硅锭切割产生的切割废料也将出现井喷式的增长。仅2012年一年，我国就用了23万吨的多晶硅，产生了近25万吨的粒度≤5mm的二次切割废料(SiC和Si)，回收厂家院内废料堆积如山，粉尘飞扬，环境恶劣。而粒度≤5mm的二次切割废料(SiC和Si)中的SiC和晶体Si粉都是通过高能耗、高成本制备出来的，所以如能将这些废料得以回收利用，不仅减少了环境污染，也会产生出巨大的经济效益。特别是如能将二次废料中价值最高的晶体硅粉得以回收并再用于制造太阳能多晶硅，这对我国减少多晶硅的进口是有重要意义的，所以说，从晶体硅切割废料中回收多晶硅是今后一个重要的发展方向。 （1）本项目可从多晶硅切割废料中提取出太阳能级多晶硅，其技术含量高、生产成本低、能耗小。生产的多晶硅可以替代国外进口产品，减少我国多晶硅的进口量，这对降低光伏能源成本，实现光伏能源的普及有重要意义。 (2) 本项目同时生产的副产品碳化硅制品的最大特点耐高温和耐磨性等性能远好于同类产品，且价格远优于国内同类产品，因此该副产品有着广阔的市场前景，市场竞争力强。该副产品作为耐火材料可广泛应用于冶金、陶瓷、能源、化工等行业。如钢铁厂高炉的炉窑内衬和钢包内衬、电解铝厂铝电解槽的侧部、火法炼锌的罐体的内衬等；如陶瓷行业所用窑炉内所用的窑板和棚板等。 (3) 产品附加值高：由于本项目所用原料主要是来源于光伏行业产生的切割废料，原料的来源丰富且价格便宜，产品的科技含量高，生产成本低，故产品的附加值高。本项目拥有CN103086378A, CN101941699A, CN102275925A, CN102241399A, CN101724902A, CN101671022B等多项专利。

近些年LED照明技术革命引起世界各国的普遍重视，市场潜力巨大，其中LED封装胶是LED应用的关键材料之一，其主要功能在于负载荧光粉并为供芯片提供足够的保护，使其发光更亮、更持久。封装胶材料对LED芯片的功能发挥具有重要的影响，散热不畅或出光率低均会导致芯片的功能失效，目前市场上高端LED封装胶主要由道康宁、信越等国外公司垄断。 本项目研制了新一代LED封装胶，并建立了新的胶联理论和方法，解决了以往封装胶合成过程中需要金属催化剂而引起的金属残留问题，提高了封装胶材料的性能和寿命，相对于现用的市场上的国外标杆产品，北航自主开发的新一代LED封装胶在耐老化性能、抗黄变性能方面通过了更为苛刻的实验测试，且原材料成本低廉，极具市场竞争力。

农药原药通常是由 溶性化合物，需要通过乳化使用。一方面使得农药喷洒得均匀，另一方面是为了提高农药在植物表面的附着、扩散、渗透性能。农药乳化剂一般是聚醚类，或是阴离子类，都属于碳氢化合物。碳氢化合物的表面张力一般在30-40 mN/m.。液体表面张力越低，在植物表面铺展和渗透能力越强。为了降低浓乳的表面张力可在农乳中添加增效剂，进一步降低表面张力，以实

随着微电子行业等微型化科技的快速发展，薄膜材料得到广泛应用。薄膜电池作为微型电源器件具有广阔发展空间。薄膜材料对于硅基负极而言，其短程储锂深度和单向膨胀的优势能够有效克服硅基材料的本征导电率低和体积膨胀大的问题。开发无需粘结剂的硅基负极薄膜材料对于薄膜负极发展意义深远。项目通过物理沉积方法，实现电极结构设计与导电型材料复合，改善硅基材料低导电率问题，优化硅基材料体积膨胀缓冲空间，从而完成无粘结剂硅基材料制备和倍率、循环等性能的提高。

本发明公开了一种硅通孔结构的制造方法，包括以下步骤：将硅片的厚度减薄至 5 微米至 20 微米；去除硅片表面的所有绝缘层；在硅片的导电区表面和绝缘区表面制作掺杂掩膜，以对导电区和绝缘区分别进行粒子掺杂，绝缘区与导电区掺杂的粒子的极性相反；在粒子掺杂完成后去除掺杂掩膜；在导电区表面覆盖金属电极；在硅片的表面除金属电极之外的区域覆盖绝缘层。本发明的方法制造工艺简单，可避免刻蚀、绝缘处理等工艺对硅片的破坏，并能够提高制造硅通孔结构的成品率。本发明还公开了一种硅通孔结构。