本研究以多元低维碳材料为发热主体，构建由不同形态的碳材料之间协同作用，搭建三维立体载流子传输通道的水性电热油墨体系。通过理论分析与实验数据相结合的方式，揭示导电填料的微观形貌、粒径、导电性以及流变性与油墨电热性能的关联关系。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 创新性： 本研究以多元低维碳材料为发热主体，构建由不同形态的碳材料之间协同作用，搭建三维立体载流子传输通道的水性电热油墨体系。通过理论分析与实验数据相结合的方式，揭示导电填料的微观形貌、粒径、导电性以及流变性与油墨电热性能的关联关系。根据发热器件的实际使用需求，指导油墨配方的调整，明确提高电热转化效率的关键因素，并以此为指导得到高电热转化效率、低成本、低功耗、可大规模生产制备的碳系水性电热油墨。 先进性： 进入二十一世纪以来，国内外许多公司和科研机构都致力于研发低成本高电热效率的电热膜，快速的加热性能和低驱动电压是其核心目标；大规模低成本的制备工艺、均匀的加热分布、电热膜的耐用性及其规模化生产仍然是一个挑战；良好的柔韧性以及动态稳定性是实现其大范围应用的关键；环保无毒害是未来发展的必然趋势。针对上述问题，本项目构建了一种多元碳体系水性电热油墨。该油墨以水为溶剂，炭黑、纳米级石墨片、少层石墨烯和碳纳米管等碳系材料作为导电发热填料，水性树脂作为连接料，利用不同形态碳材料之间的桥接效应和协同作用，降低电热油墨的渗流阈值并提升电加热性能。该电热油墨具备低功耗、低成本、低单位面积使用量的特性。研究了碳材料本身的结构和性能、不同配合体系油墨的导电、导热机理，优化制备方法，形成高电热转化效率、适用于各种复杂场景使用的多元碳体系电热油墨，具有较高理论和实践意义。 独占性 针对目前市场上的碳体系电热油墨工作电压高（220 V）、实际电热转化率低、功耗大、发热性能难以满足复杂多变的应用场景、难以规模化生产等问题。本项目拟以低成本、大规模制备、高电热转化效率、绿色环保为目标，构建多元碳体系电热油墨。利用机器学习方法揭示额定条件下油墨的电热转化效率与体系中碳材料的形貌结构、碳材料与连接剂和分散剂等的配比以及制备工艺之间的关联性；探讨界面处发生的各种热力学和动力学问题；研究多元碳材料之间的协同作用。构建了在24 V~220 V条件下均可使用且能量内耗低、电热转化效率大于90 %、油墨用量少的环保性碳系水性电热油墨。并实现丝网、凹版一次印刷即可满足24 V工作电压的使用需求，提高了生产效率，拓宽了应用范围和领域。

产品详细介绍 全不锈钢真空碳管炉  产品编号：898435416  ◎产品说明  设备特点：  本电炉为周期作业式，广泛用于功能陶瓷、光学材料、碳复合材料、硬质合金、粉末治金等高温下进行上海烧结处理，也可在充气保护下成型烧结。  技术参数：  1、型号：ZT-20-22   2、 额定功率：20KW   3、 额定温度：2200℃  4、仪表控温精度：正负1℃   5、控温方式：钨铼热电偶+红外衣  6、工作区尺寸：直径80x100mm   7、冷态极限真空度：5x10-3 Pa   8、压升率：2Pa/h   9、电源电压：380V 50Hz 单相  10、充气压力：<0.03Mpa（可充氮气、氩气）   11、发热元件：石墨管（高纯石墨）  结构组成与说明  1、炉体：采用双层水夹层结构，"内层为不锈钢（1Gr18N9Ti）抛光。上、下法兰组焊筒形结构，法兰平面开设封闭槽。采用“0”圈真空密封，并设有水冷装置（防止因温度过高“0”圈老化）。开设有抽气、热电偶、红外仪等。  2、炉盖：采用双层水夹层封头结构，设有观察窗，屏蔽锁紧、开启装置，并通水冷。  3、炉底：采用双层水夹层封头结构，设有电极引出装置，支撑平台等，并设有水冷装置。  4、炉架：山型钢及钢板组焊成箱式结构，炉体安装放在箱体内，美观大方。  5、真空系统：又一台K-100扩散泵配冷阱，一台2XZ-8D直联泵、手动高真空蝶阀、真空压力表（Pa）、充气阀、放气阀和真空管路等组成，扩散泵采用金属波纹软管快速接头联接（减缓震动），真空度的测量采用数显复合真空计。  6、控制系统PLC控制：控制系统是由我公司自行开发人机对话操软件，画面显示友好，操作简单，要以炉内工况进行实时监测，软件彩色模拟屏显示，加热升温显示及真空阀门的控制都集成到电脑上操作，现场也可以手动操作，需要电脑操作时，直联由232接口连接到笔记本电脑上启动软件，可检测到各种状态，也可通过485通讯连接到办公室操作，本设备可采纳温度、真空度曲线和烧结时间，方便用户根据历史曲线分析烧结工艺。控温方式为1300℃以下热电偶升温。1000℃-2200℃红外仪表自动控制。压力控制可采用手动及自动方式。控制系统上设有过流、超温及断水等分类报警功能。  7、气路系统：整个系统中设有1个j进气口、1个放气口、可冲气氛。  8、电气控制：采用各种管道阀等相关装置组成，具有断水声光报警自动切断电源能。 

产品详细介绍  红外碳硫分析仪 1HW型 红外碳硫分析仪 是冶金与机械行业重要的分析仪器之一，可对钢、铁、合金、碳化合物、矿石、水泥、陶瓷、玻璃等固体材料中的碳和硫进行分析。我公司生产的1HW型红外碳硫分析仪是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的高新技术产品，具有测量范围宽、分析结果准确可靠等特点，屏幕显示的图、文及数据的采集、处理等都达到了目前国内先进水平，是诸多行业测定碳、硫两元素理想的分析设备。 红外碳硫分析仪  主要技术参数: 1、 测量范围：   碳：0.0001%-6.0000%(可扩至99.999%) 硫：0.0001%-0.3500%(可扩至99.999%) 2、 准确度及精密度： 准确度：  碳符合ISO9556-94标准 硫符合ISO4935-94标准 精密度：  符合国家计量检定规程JJG395-97标准 3、 分析时间：25-60秒可调，一般在35秒左右 4、 最小读数：0.00001% 5、 电子天平：称量范围：210g 读数精度：0.001g（可选配精度为0.0001g的电子天平） 红外碳硫分析仪  的结构： 本仪器共分五个部分：红外检测部分、高频感应加热部分、电脑、打印机、电子天平等，红外检测装置中有模块电源、电源插座、保险丝和主机板。另有双层屏蔽气体分析室，室内有碳测试室和硫测试室。 红外碳硫分析仪 红外检测原理 CO2、SO2等气体分子在红外光波段，具有选择性吸收谱图，当此特定波长的红外光通过CO2或SO2气体后，能产生强烈的光吸收，由于探测器是将光信号转换为电信号，当探测器工作在线性区域内，  当选定某一特定波长并且确定了分析池（吸收池）长度时，由测量光强能换算出混合气体中被测气体的浓度，这就是红外吸收法能定量测量气体浓度的基本原理。本仪器选定的测量波长：CO2为4.26um，SO2为7.4um。 更多有关红外碳硫仪资料信息可参考这个网站：http://www.nsfcn.com

产品详细介绍  红外碳硫仪主要特点： 1.      品牌电脑，进口品牌电子天平等均保证了操作的稳定性和数据的可靠性。 2.      不需动力气体，化学试剂，只需使用氧气。 3.      全中文菜单操作，测试软件功能齐全，对任何操作人员均不存在障碍。 4.      拥有自我诊断和保护功能，出现错误自动报警，并可进行远程诊断。 5.      大功率高频电路设计，采用高频功率管，减轻高频燃烧系统的负载，提高使用寿命；可根据客户需求，任意设置碳吸收池、硫池吸收数量，保证了高碳、低碳、高硫、低硫测定的精密度和准确度。 红外碳硫仪主要技术参数： 1.      测量范围: 碳：0.00001%～99.9999% 硫：0.00001%～99.9999% 2.      测量时间：25～60秒可调 （一般在35秒） 3.      测量精度：符合国家计量检定规程JJG395-97标准 4.      测量准确度：碳：符合ISO9556～94标准 硫：符合ISO4935～94

在传统贵金属（金、银等）之外发掘出具有高性能等离激元效应的非金属新材料，是当前等离激元学基础研究及应用研发的一个热点与难点。金属氧化物半导体材料具有丰富可调的光、电、热、磁等性质，对其采取氢化处理可有效修饰其电子结构，从而获得丰富可调的等离激元效应；此处的一个关键性挑战在于如何显著提高金属氧化物半导体材料内禀的低自由载流子浓度。基于该研究团队新近发展的、理论模拟计算指导下的电子-质子协同掺氢策略，在本工作中研究人员采用简便易行的金属-酸溶液原位联合处理方法实现了金属氧化物MoO3半导体材料在温和条件下的可控加氢（即实现了“本征半导体→准金属”的可控相变），从而突破性地大幅提升了该材料中的自由载流子浓度。研究表明，氢化后的MoO3材料中自由电子浓度与贵金属相当（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），这使得该材料的等离激元共振响应从近红外区移至可见光区，且兼具强增益及可调性。结合第一性原理模拟计算和以超快光谱为主的多种物性表征，研究人员进一步揭示出该协同掺氢所导致的准金属能带结构及相应的等离激元动力学性质。作为效果验证，研究人员在一系列表面增强拉曼光谱（SERS）实验中证实该材料表面等离激元局域强场可使吸附的罗丹明6G染料分子的SERS增强因子高达1.1×107（相较于一般半导体的104⁓5和贵金属的107⁓8），检测灵敏限低至纳摩量级（1×10-9mol L-1）。 这项工作创新性地发展出一种调控非金属半导体材料系统中自由载流子浓度的一般性策略，不仅低成本地实现了具有强且可调的等离激元效应的准金属相材料，而且显著地拓宽了半导体材料物化性质的可变范围，为新型金属氧化物功能材料的设计提供了崭新的思路和指导。

项目成果/简介:在传统贵金属（金、银等）之外发掘出具有高性能等离激元效应的非金属新材料，是当前等离激元学基础研究及应用研发的一个热点与难点。金属氧化物半导体材料具有丰富可调的光、电、热、磁等性质，对其采取氢化处理可有效修饰其电子结构，从而获得丰富可调的等离激元效应；此处的一个关键性挑战在于如何显著提高金属氧化物半导体材料内禀的低自由载流子浓度。基于该研究团队新近发展的、理论模拟计算指导下的电子-质子协同掺氢策略，在本工作中研究人员采用简便易行的金属-酸溶液原位联合处理方法实现了金属氧化物MoO3半导体材料在温和条件下的可控加氢（即实现了“本征半导体→准金属”的可控相变），从而突破性地大幅提升了该材料中的自由载流子浓度。研究表明，氢化后的MoO3材料中自由电子浓度与贵金属相当（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），这使得该材料的等离激元共振响应从近红外区移至可见光区，且兼具强增益及可调性。结合第一性原理模拟计算和以超快光谱为主的多种物性表征，研究人员进一步揭示出该协同掺氢所导致的准金属能带结构及相应的等离激元动力学性质。作为效果验证，研究人员在一系列表面增强拉曼光谱（SERS）实验中证实该材料表面等离激元局域强场可使吸附的罗丹明6G染料分子的SERS增强因子高达1.1×107（相较于一般半导体的104⁓5和贵金属的107⁓8），检测灵敏限低至纳摩量级（1×10-9mol L-1）。 这项工作创新性地发展出一种调控非金属半导体材料系统中自由载流子浓度的一般性策略，不仅低成本地实现了具有强且可调的等离激元效应的准金属相材料，而且显著地拓宽了半导体材料物化性质的可变范围，为新型金属氧化物功能材料的设计提供了崭新的思路和指导。

本发明提供一种基于金属微纳结构天线阵列的反射式离轴透镜，包括衬底层、反射层、光学薄膜匹 配层和金属微纳结构天线层。每一个金属微纳结构天线的朝向均不同，通过特定排布，可实现将平行入 射的激光反射汇聚在与入射光束同侧的任意方向上，可应用于激光离轴光学系统中。由金属微纳结构天 线阵列构造的反射式离轴透镜，不仅可连续调制入射光的位相，且仅需简单的一次光刻工艺步骤即可制 造完成，因此具有设计灵活、加工简单、结构紧凑等突出优点。