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高密度过碳酸钠结晶新技术
过碳酸钠(SPC),也称过氧化碳酸钠或过氧水合碳酸钠,碳酸钠过氧化氢加合物,因产品为固体,也有人称之为固体形式的过氧化氢。目前国内过碳酸钠生产厂家由于结晶工艺以及设备比较落后,产品的稳定性、堆密度、收率、产品的粒度以及颗粒的圆整度等方面与国外产品尚有差距,产品的竞争力较小。为适应国内外市场竞争的需要,本项目开发了生产高密度过碳酸钠的结晶新技术。以双氧水和碳酸钠为原料,添加特定配比的稳定剂,在一定温度下直接反应制备高密度的颗粒过碳酸钠产品。应用前景分析及效益预测:过碳酸钠无味、无毒、易溶于水,呈白色颗粒状,是一种无机氧化剂。其水溶液性质与具有相应组成的过氧化氢和碳酸钠的水溶液相似。由于过碳酸钠易溶于水,并能分解放出活性氧,所以具有很强的漂白、洗涤能力,是一种新兴的碱性漂白剂。主要用于洗涤剂行业,在其他行业如纺织,印染,造纸,食品和医药等方面的应用还尚未打开,即使是洗涤剂行业,在洗衣粉中的添加量不足洗衣粉总产量的0.30%,发展十分缓慢。目前,我国洗涤剂的年产量为200多万吨,若按其中添加5%-10%的过碳酸钠计算,仅洗衣粉一项就要消耗10-20万吨,我国过碳酸钠的年产量还不能满足市场的需求。
天津大学 2023-05-10
尿素酚解制备碳酸二苯酯工艺优化
碳酸二苯酯(DPC,Diphenyl carbonate,Phenyl carbonate,CAS登录号:102-09-0)是一种多功能化工中间体,不仅广泛用于溶剂、增塑剂、医药、农药等领域,而且是合成聚碳酸酯(PC)的关键原料。PC是一种性能优良、应用广泛的热塑性通用工程塑料,近年来国内外消费量快速增长。我国高质量的PC几乎全部依赖进口,2005年进口量高达73万吨,预计未来5-10年其消费量将以10-15%的速度增加。目前碳酸二苯酯的生产以光气法为主,由于光气有剧毒,因此该法存在严重的环境安全
南开大学 2021-04-14
以石膏为原料制备活性碳酸钙
成果简介以化学石膏为原料, 加入碳酸钙活化剂和碳酸氢铵研磨, 用水洗涤沉淀物后干燥, 得到粒径 0.2-5 微米活性碳酸钙产品, 滤液蒸发结晶后得到硫酸铵固体。成熟程度和所需建设条件已完成工业化生产小试。技术指标活性碳酸钙球形, 0.2-5 微米。市场分析和应用前景活性碳酸钙是 80 年代后期发展起来的一种新型超细固体材料, 作为无机填料现已广泛应用于橡胶、 塑料、 造纸、 涂料、 油墨等工业产品中。
安徽工业大学 2021-04-14
通信感知一体化氮化镓光电子集成芯片
研究背景 芯片是人类最伟大的发明之一,也是现代电子信息产业的基础和核心。小到手机、电脑、数码相机,大到6G、物联网、云计算均基于芯片技术的不断突破。半导体光刻工艺水平的发展是以芯片为核心的电子信息产业的基石,目前半导体光刻的制造工艺几乎是摩尔定律的物理极限。随着制造工艺的越来越小,芯片内晶体管单元已经接近分子尺度,半导体制作工艺的“瓶颈效应”越来越明显。随着全球化以及科技的高速发展,急剧增长的庞大数据量要求数据处理模型和算法结构不断优化升级,带来的结果就是对计算能力和系统功耗的要求不断提高。而目前智能电子设备大多存在传输瓶颈、功耗增加以及计算力瓶颈等现象,已越来越难以满足大数据时代对计算力与功耗的需求,因此提高运算速度同时降低运算功耗是目前信息工业界面临的紧要问题。 如当年集成电路开创信息时代一样,当下已经普及的光通信正在成为新革命力量的开路先锋。与此同时,光子芯片正在从分立式器件向集成光路演进,光子芯片向小型化、集成化的发展趋势已是必然。相对于电子驱动的集成电路,光子芯片有超高速率,超低功耗等特点,利用光信号进行数据获取、传输、计算、存储和显示的光子芯片,具有非常广阔的发展空间和巨大的潜能。 项目功能 本项目瞄准光通信关键技术及核心芯片,基于量子阱二极管发光探测共存现象,探索关键微纳制造技术,研制出可以同时实现通信、感知功能的一体化光电子芯片。 技术路线 一、技术原理及可行性 本项目主要负责人王永进教授发现如图1所示的量子阱二极管发光探测共存现象,首次研制出同质集成发射、传输、调制和接收器件的光电子芯片,这些原创工作引起了业界相关科研小组地广泛关注,化合物半导体同质集成光电子芯片成为研究热点。香港大学的蔡凯威小组和申请人合作提出湿法刻蚀和激光选择性剥离技术,在蓝宝石氮化物晶圆上实现LED基同质集成光电子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉国王科技大学Ooi教授和美国加州大学圣巴巴拉分校Nakamura教授小组在蓝宝石氮化物晶圆上,研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院苏州纳米所孙钱小组在硅衬底氮化物晶圆上,研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK调制方式下,InGaN/GaN量子阱二极管可实现Gbps的光发射、调制和探测速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。这些工作表明研发基于光子传输的化合物半导体同质集成光电子芯片以实现片上光子通信是可行的。   二、总体结构设计及工艺流程 本项目提出的同时通信/感知一体化光电子芯片基于常规的蓝宝石衬底氮化镓基多量子阱LED外延片进行设计,无需特殊定制的外延结构。以典型的2寸氮化镓基蓝光LED外延片为例,其外延片结构如图2所示,从下至上依次为蓝宝石衬底、AlGaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、InGaN/GaN多量子阱层和P型GaN层,通过调节InGaN/GaN多量子阱层的参数(层厚度与In的比例等等)可制备具有不同中心波长的光源器件。   图3为本项目所提出的同时通信/感知一体化光电子芯片结构。在蓝宝石衬底的氮化物晶圆上通过刻蚀和沉积等一系列晶圆级微纳加工技术,制备出单片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N电极可以采用倒装技术直接与基板相连,光线从透明的蓝宝石衬底发出,这样不仅使得器件具有优良的电性能和热特性而且简化了其后期的封装工艺。 三、技术创新优势 1、同一块晶圆上集成LED和PD使得两者间距离大大缩短,不仅有助于增强PD对蓝宝石表面反射光线的耦合,提升感知系统性能,而且缩小了器件整体外形,符合集成电子器件小型化、便携化的发展趋势; 2、单片集成的LED和PD器件相比于传统异质的、分立的LED和PD简化了封装形式和工艺,不再需要对LED和PD进行单独的封装,而且同质集成器件的基板也较异质结构的简单统一,极大地缩短了集成系统的制作周期; 3、同时通信/感知一体化光电子芯片采用相同的工艺就可以制作出LED和PD,简化了生长异质材料的复杂性,缩短了器件流片的周期,使用同一工艺就可将LED和PD进行批量生产,有效地降低了生产成本。 四、实验验证 本项目团队所在的Peter Grünberg研究中心拥有完整的LED器件制备、光电性能测试与电学性能测试平台,并且项目成员积累了丰富的测试技术与经验,能够满足本项目的同时通信/感知一体化光电子芯片测试同时表征光电参数与电学参数的需求。下图4所示为器件形貌表征图,从左边依次是扫描电镜图、光镜图、原子力显微镜图。   基于通信感知一体化芯片,本项目利用单个多功能集成器件成功实现了对人体脉搏的监测功能,如图5所示。   另外基于通信感知一体化氮化镓光电子芯片,我们还实现了照明、成像和探测功能为一体的LED阵列系统,如图6所示。该系统可以在点亮照明的同时,实现对外界光信号的探测与感知,通过后端系统处理后,再将信息通过阵列显示出来,实现多种功能的集成。 项目负责人王永进教授是国家自然基金委优秀青年项目、国家973项目获得者,他以第一或通讯作者身份在Light-Sci Appl.等主流学术期刊发表一系列高质量研究论文,获授权中国发明专利23项,美国发明专利2项,被National Science Review、Semiconductor Today等做9次专题报道,荣获2019年中国电子学会科学技术奖(自然科学)、2019年南京市十大重大原创成果奖等。
南京邮电大学 2021-05-11
基于铝镓合金在线供氢的氢能源技术及应用研发
铝镓合金是一种新型、易储、即取的固体能量块。其是以铝为主体的在线供氢材料,加水实现平稳释氢。其制备工艺流程简单、易于实现,且产品易于储存、运输和销售。该项成果处于同类产品世界领先水平,其产业化能够避免目前氢气利用过程中储存、运输和加注等环节带来的困扰,从而有效突破阻碍氢能源经济发展的技术瓶颈。 研究团队 吉林大学材料科学与工程学院 魏存弟教授研发团队 成果成熟度 可产业化。
吉林大学 2021-05-11
大尺寸宽禁带半导体氮化镓单晶衬底产业化技术
在大尺寸宽禁带/半导体单晶衬底外延设备、材料生长等方面做出了突出的工作。2001年始,研制出国内第一台用于氮化镓(GaN)衬底的卤化物气相外延(HVPE)系统,研究发展了获得高质量GaN衬底所需的所有关键技术并拥有自主知识产权,在氮化镓单晶衬底设备和材料技术领域已获授权国家发明专利30余项、申请国家发明专利30余项。在国内最早研制出2英寸毫米级GaN单晶衬底,建成6英寸HVPE系统并实现7片2吋及4-6吋GaN均匀生长;研究出创新性的GaN衬底批量制备技术,即将进行高质量、低成本GaN衬底的产业化应用,为第三代半导体应用奠定了材料基础。
南京大学 2021-05-10
基于铝镓合金在线供氢的氢能源技术及应用研发
项目成果/简介: 铝镓合金是一种新型、易储、即取的固体能量块。其是以铝为主体的在线供氢材料,加水实现平稳释氢。其制备工艺流程简单、易于实现,且产品易于储存、运输和销售。该项成果处于同类产品世界领先水平,其产业化能够避免目前氢气利用过程中储存、运输和加注等环节带来的困扰,从而有效突破阻碍氢能源经济发展的技术瓶颈。 研究团队 吉林大学材料科学与工程学院 魏存弟教授研发团队 成果成熟度 可产业化。应用范围: 铝镓合金在线供氢技术可应用于氢能源汽车,还可作为无人机、野外探测、单兵作战及面对大型灾难的等各类电源系统。该技术无须加氢站,避免了传统氢能源利用技术路径高投资、低回报、周期长等问题,投资回报高。
吉林大学 2021-04-10
面向物联网的砷化镓基具有热电转换功能的MESFET器件
本发明提供的一种面向物联网的砷化镓基具有热电转换功能的MESFET器件,主要包括MESFET和热电偶。MESFET选择半绝缘的GaAs作为衬底,通过GaAs工艺和MEMS表面微机械加工实现具有能量转换功能的MESFET。在源漏栅的金层四周制作一层二氧化硅,化学机械抛光后,制作热电偶的金属Au型热电臂和砷化镓型热电臂,蒸金连接两种热电偶臂,将源漏栅的热电偶电极进行金属连线,留下两个热电偶电极作为塞贝克电压的输出极。 该砷化镓基具有热电转换功能的MESFET器件根据塞贝克效应,可以将器件工作产生的热能转换为电能,实现能量收集的同时缓解了散热问题。通过检测输出塞贝克电压的大小来实现对热耗散功率大小的检测。
东南大学 2021-04-11
蚀刻废液超临界水热合成制备纳米铜技术
高校科技成果尽在科转云
西安交通大学 2021-04-10
光载太赫兹无线通信与网络技术
面向数据中心IDC或光接入网PON的短距离400G以上(多波或者单波)光相干通信技术,包括解决方案设计、低复杂度DSP技术、功耗和成本分析等。相干光通信技术通常被广泛应用于长距离通信或数据中心互连(DCI),但近年来相干光通信技术逐渐具有向短距离通信场景(光接入网PON和数据中心内部)下沉的趋势,用以解决单波长的数据传输能力。该成果在此短距离+高传输速率的应用场景下,提供从系统级相干光通信仿真系统与相干光通信系统实验验证平台的整体解决方案,在此方案基础上,分析研究传输技术性能指标,简化数字信号处理(DSP)功能,研究分析系统功耗和成本,并基于FPGA芯片对DSP算法进行功能验证
东南大学 2021-04-11
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