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稀土对再生铋黄铜组织与性能的影响
研制了一种RE-Bi再生黄铜来改善传统铋黄铜由于冷、热脆性导致的废料重利用困难的问题。采用光学显微镜、扫描电镜观察合金的显微组织;采用拉伸试验测试合金的力学性能。结果表明,RE使铸态合金晶粒明显细化,Bi由膜状变为颗粒状均匀地分布在基体中;随着RE添加量的增加,铸态、热轧态合金的伸长率均呈现出先增加后减少的趋势,在添加0.2%的RE时具有最佳的力学性能;当RE添加量超过0.2%时,合金中生成过量RE化合物,降低材料的力学性能。
上海理工大学
2021-04-10
紫光激发高效稀土荧光粉暖白光LED
本项目自主研发了能在紫光（395nm-410nm）激发下可发红、蓝、绿（RGB）的高效三基色掺稀土的下转换荧光粉，用这些荧光粉涂敷在紫光LED芯片上可发高效、暖色温白光，其发光光谱和太阳光靠近，没有蓝紫光泄漏。可用于室内健康照明，替代白炽灯、日光灯和节能灯，也可用于博物馆、服装、医疗等高显色的特殊照明领域。
厦门大学
2021-04-10
高性能稀土镁合金薄板带生产技术
“高性能稀土镁合金薄板带生产技术”项目是以北京市科委经费支持为起源、以国家“十二• 五”科技支撑计划为发展，以北京科技大学与美国波音公司国际合作开发高性能稀土镁合金等为基础，逐步形成的一项特色科技成果。通过系统地研究铸轧、挤压板坯热轧、铸锭热轧和热处理过程中镁合金组织演变机理与性能控制技术等，研发出具有高成形性能的稀土镁合金；实现了高精度镁合金板成卷轧制过程自动化控制及精整、表面处理技术的开发，并完成了高精度镁合金专用轧机机组及控制装置的研发设计及应用，在此基础上研发出高性能稀土镁合金薄板带生产工艺技术。
北京科技大学
2021-04-13
稀土高韧性高耐磨火车轮毂的研发
采用稀土高韧性车轮与传统车轮相比，可提高寿命 2 倍，同时与铁路轨道线路匹配，降低摩擦力和磨耗比，为国家节省大量车轮和钢轨材料，节能环保。 产品抗拉强度达到 800MPa, 布氏硬度大于 HB300，延伸率大于 6%，使用寿命达到传统车轮的 2 倍。
扬州大学
2021-04-14
“异构赋能”的思路构筑稀土分子诊疗试剂
将医学诊断和治疗以“相辅相成”的方式合二为一，实现诊疗一体化（theranostics），成为提高疾病防控的重要手段。为了实现这一目标，诊疗试剂的设计和制备是关键。常用的构筑方式是将不同功能的分子连接或者混合起来。由于这些组分化学本质的不同，化学结构往往相差很大，设计和合成无疑会耗费大量的时间与精力，其应用条件（如剂量）的兼容性难以得到保证。因此，能否通过简单的化学手段，合成结构相似但功能不同的分子，实现“一体化”与“多功能”的兼容，成为诊疗试剂设计的新思路。
针对这一问题，北京大学化学与分子工程学院张俊龙课题组进行了较为深入的研究。通过配体区域异构，对配体激发态到稀土的能量传递过程进行精准控制，在顺/反式稀土异构体中，分别实现近红外光学成像和光动力治疗功能。近期，他们与美国德州大学奥斯汀分校的Jonathan L. Sessler教授深入讨论、交流后，提出“异构赋能”的新概念，并在活体中验证了两个异构体在检测与治疗中的功能裂分。研究成果发表在Journal of the American Chemical Society（Split and Use: Structural Isomers for Diagnosis and Therapy，Yingying Ning, Yi-Wei Liu, Zi-Shu Yang，Yuhang Yao，Lei Kang，Jonathan L. Sessler*，Jun-Long Zhang*, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 6761-6768）。
北京大学
2021-04-11
B/N 掺杂型 Al-Ti-C 系晶种合金
铝合金结晶组织的微细化会显著提高铝材的强韧性、组织均匀性、致密性、 耐蚀性、加工工艺性和表面质量等，并减少偏析和裂纹等诸多铸造缺陷。目前， 国内外通常采用 Al-Ti-B 或 Al-Ti-C 中间合金来细化晶粒，但 Al-Ti-B 中间合金 126 的形核衬底质点 TiB2 本身的直径大小在 0.5-3.0μm，而且往往以较大的聚集团 形式存在，如此大的颗粒团在加入到铝合金中后会带来一系列的副作用。而普 通 Al-Ti-C 中间合金细化效果不稳定，易衰退，难以满足铝制品产品质量的要 求。 Al-Ti-C 中间合金之所以细化效果不稳定和容易衰退，是由于其中的 TiCx 晶体存在较多碳空位，从而使之失稳，且随 TiCx中碳空位数量的增加，Al 原子 在 TiCx 表面的偏聚及有序化受到抑制，由原来的完全共格逐渐转变为不完全共 格。因此，减少 TiCx中的碳空位是提高其结构稳定性和生核效率的关键。 研究表明，无空位的 TiC 是铝的有效生核衬底，在接近凝固点的铝熔体中， Al 原子能够依附于其周围形成一个完全共格的有序区，最终促进 α-Al 生核和铝 晶粒细化。经过长期的研究和探索发现，TiCx 中的碳空位可以被原子半径较小 的 B、N 等原子填充，最终形成掺杂型的 TiCxB1-x和 TiCxN1-x等粒子，从而降低 空位浓度并提高异质生核能力。 B 掺杂型 Al-Ti-C 晶种合金中含有大量直径在 1μm 以下（亚微米）的 TiCxB1-x 晶核衬底粒子，且弥散分布，当将该中间合金以微量（0.15%左右）加 入到待细化的铝及其合金熔体中后，立即释放出大量的亚微米级的掺杂型 TiC 晶核，从而使待细化铝合金的晶粒组织得到显著细化甚至超细化（指晶粒直径 在微米级）。因此，采用掺杂型 Al-Ti-C 晶种合金对铝熔体进行晶粒细化处理 将是铝加工行业又一次重要的技术进步。
山东大学
2021-04-13
掺杂型石墨烯负载PtRu合金纳米电催化剂
小试阶段/n本成果属于燃料电池催化剂技术领域。具体涉及一种掺杂型石墨烯负载PtRu合金纳米电催化剂及其制备方法。直接甲醇燃料电池具有结构简单、低温启动速度快、燃料廉价易得、清洁无污染、比能量高和能量转换效率高等特点，有望成为未来便携式电子产品以及电动汽车、飞机等化石能源替代品。Pt是已知的对甲醇电氧化催化活性较好、使用较广泛的催化剂，然而其存在成本过高易CO中毒等问题。采用PtRu合金、以掺杂型石墨烯为载体作为直接甲醇燃料电池阳极催化剂，能有效提高催化剂的活性和利用率。本成果克服了现有技术缺陷，提供
武汉科技大学
2021-01-12
常温下对谷极化发光的高效调控
过渡金属硫化物（TMDCs）具有独特的谷自旋自由度可用于信息和传感等领域，是研发谷电子学微纳光电器件的重要材料。近年来，利用金属微纳结构（纳米线、纳米光栅、超表面等）调控TMDCs材料的谷偏振发射特性，实现了左旋/右旋光的空间方向选择性传播。然而，这些表面波导型微纳结构往往尺寸较大（＞1μm2），难以满足微型化和高度集成的器件设计需求。基于自上而下制备的纳米结构对比湿法生长的，通常其表面粗糙度大且品质因子低，因而要求在低温度环境下才能展现调制效果。获得常温下高效调控TMDCs谷偏振发射特性的微纳结构器件成为当前备受关注的研究热点之一。近期工作中，北京大学极端光学团队利用扫描探针操控组装纳米颗粒，形成复合杂化纳米结构体，先后实现了调控纳米颗粒散射光和荧光，达到单向性发射 [Laser & Photon. Rev. 9, 530(2015);10, 647 (2016)]。在最新的工作中，课题组将探针微纳操控方法引入到手性特征微纳结构体系研究中，实现超小型手性光学天线高效调制谷极化发光特性。 实验上，研究团队利用扫描探针显微镜的针尖操控金纳米棒，组装制备出一种具有手征特性的立体空间V型天线（~0.02μm2）【图1(A)】。其中，将单层二硫化钼夹在天线中间，在纳米棒交叠区形成局域表面等离激元热点区，可显著增强光与物质相互作用，荧光强度增强约3个量级。单层二硫化钼在天线近场耦合和远场干涉等作用下，其远场辐射方向从各向同性被调制成单向性发射【图1(B)】；同时，由于天线的手性耦合特性使得TMDCs的荧光谷偏振度从18%提高到47%【图1(C)】。模拟计算表明，天线对于谷荧光的偏振度调控，由Purcell效应、局域模式耦合以及远场干涉效应共同决定。研究人员还利用探针操控的灵活性，通过原位改变两个金纳米棒的夹角和相对位置，获得具有左旋、右旋手征特性强弱不同的系列V型天线。实验测量结果均与模拟计算的预期相一致，有力地支持了该手性天线调控性能的有效性和高效性，这为开发谷光电子微纳器件奠定了基础。此外，研究人员还发现手性光学天线的量子效率依赖于量子发射体的手性，该发现为手性结构调控辐射场的相关研究新方向提供了可能性。
北京大学
2021-04-11
有源有机发光显示器的象素驱动电路
该驱动电路属专利技术，是一种有缘有机发光显示器的象素驱动电路，尤其是一种电压控制型的有源有机发光显示器的象素驱动电路。 有机发光显示器由于其具有亮度高，响应速度快和视角宽等优点，已经越来越受到研究人员的重视。其实发光器件OLED的驱动方式可分为无源驱动和有源驱动。采用无源驱动时，随着屏幕的增大，显示密度的提高，必须对像素施加较大的电流，这样会大大耗损发光器件OLED的使用寿命，因此对于大屏幕，高灰度级的显示，通常采用有源驱动方式。薄膜晶体管（TFT）是有源有机发光显示器象素驱动电路的主要组成部分，它的生产工艺有多种，由于非晶硅（a-Si）的生产工艺在有源液晶显示器（AMLCD）中的应用已经趋于成熟，因此采用非晶硅的生产工艺能够得到很高的性价比。目前，对于有源有机发光显示器的象素驱动电路的研究很多，在实际的生产中，目前的工艺水平很难保证各个象素中起到驱动作用的薄膜晶体管（TFT）的阈值电压Vth相同，因此在熟知的两管驱动方案中，由于屏幕上个像素驱动晶体管的阈值电压Vth的不一致性将导致整个显示屏亮度的不均匀，另外随着使用时间的增加，驱动晶体管的阈值电压也会随之升高，从而引起显示屏亮度的下降。为了补偿各个驱动晶体管阈值电压Vth的不一致性极其随着使用时间的变化对显示屏性能所造成的影响，人们提出了采用多晶体管的象素驱动方案。其中主要有电流控制型和电压控制型两种。在一般的电流控制型驱动电路中由于其存储电容需要很长的充电时间，所以应用中受到了极大的限制。最近有人提出了改进的电流控制型驱动电路，主要通过调节通过发电器件OLED的电流与输入数据电流的缩减比例，来减小数据线与像素存储电容之间的充电时间。这种电路虽然对于存储电容Cs的充电时间减少了，但是对于放光器件OLED本身的等效电容来说仍然需要很长的充电时间，因此并不能从根本上解决电路整体充电时间过长的问题。在电压控制型驱动电路中，由于开始时会有一个瞬间的大电流对存储电容和OLED本身的等效电容充电，所以能够极大地减少充电时间。 该驱动电路的优点： 1）它不但能够补偿由于驱动晶体管的阈值电压变化所造成的显示器亮度不一致和随着时间增加亮度下降的问题，而且由于采用的设计结构，使得驱动管的漏源极间电压同样不受发光器件OLED本身的非均匀性及其它因素的影响。 2）通过增加仅仅一个（TFT）晶体管，使得整个显示屏的显示性能有了大幅度的提升，适合于高端产品采用。
北京交通大学
2021-04-13
聚合物发光二极管
研发阶段/n内容简介：本项目采用改性PPV和其它聚合物，同时进行有效掺杂等技术，制备PLED（聚合物发光二极管）。现在PPV发光二极管已经进入了商业化开发阶段。它具有很强的电致发光性能,由于有较高分子量可形成高质量的薄膜,目前已开发出许多PPV衍生物。通过加入不同的侧链，决定PPV聚合物的颜色。如MEM-PPV,BuEH-PPV等聚合物。本项目是项目负责人在德国著名大学进行的研究成果之一。技术指标：器件工作电压小于3Ｖ,亮度高达6000ｃｄ/ｍ2。寿命可以达到10000小时。应用领域：聚合物发光二极
湖北工业大学
2021-01-12