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纳米光学腔的机理研究
精准制备原子级平整的纳米光学腔，实现了对亚皮米厚度变化的原位测量，比以往报道的等离激元尺子的亚纳米精度高了三个数量级，创造了新的世界记录，为原子/分子尺度上极其微弱的物理和化学过程的探测提供新的方案。
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、技术分析
光学腔在激光器的发明、腔量子电动力学与精密测量等方面发挥了极其重要的作用。减小光学腔的模式体积可以提高光与物质相互作用的强度，极大地拓宽光学腔的应用领域。然而，光学腔的小型化面临光学衍射极限物理规律与现代制造技术精度的双重限制。该成果主要创新性与先进性如下：
（一）精准制备原子级平整的纳米光学腔，实现了对亚皮米厚度变化的原位测量，比以往报道的等离激元尺子的亚纳米精度高了三个数量级，创造了新的世界记录，为原子/分子尺度上极其微弱的物理和化学过程的探测提供新的方案；
（二）利用纳米光学腔对固态量子体系的物态进行调控，实现室温下纳腔中光与物质的强耦合，推动全固态纳腔量子光学的发展，为小型化集成量子光学器件与芯片的开发提供新的途径；
（三）证实纳腔量子光学体系的响应速度是超快的，可达到数十飞秒，比高品质光学微腔体系快几个数量级，是发展超高带宽信息器件的理想平台。
武汉大学
2022-08-15
超分辨纳米显微成像系统
该系统的分辨率可以达到传统显微成像系统的 2 倍以上，可以实现 80 纳米 以下的宽场成像。
上海理工大学
2021-01-12
碳纳米管芯片技术
芯片是信息科技的基础与推动力。然而，现有的硅基芯片制造技术即将触碰其极限，碳纳米管技术被认为是后摩尔技术的重要选项。相对于传统的硅基CMOS晶体管，碳纳米管晶体管具有明显的速度和功耗综合优势。IBM的理论计算表明，若完全按照现有二维平面框架设计，碳纳米管技术相较硅基技术具有15代、至少30年以上的优势。此外，Stanford大学的系统层面的模拟表明，碳纳米管技术还有望将常规的二维硅基芯片技术发展成为三维芯片技术，将目前的芯片综合性能提升1000倍以上，从而将物联网、大数据、人工智能等未来技术提升到一个全新高度。
北京大学
2021-02-01
利用具有磁性功能的核壳结构纳米材料进行糖基化肽和磷酸化肽富集
该材料具有双功能基团，能同时富集糖肽和磷酸化肽，同时具有体积排阻的作用，该方法合成简便，重复性好，具有较好的富集效果。
上海理工大学
2021-01-12
以聚丙烯腈微纳米球制备多壁碳纳米管
碳纳米管作为一种一维有序的纳米碳质结构和功能材料，具有比强度高、导热系数高、电导率高、表面活性高和耐化学腐蚀等特点，可在吸附、储能、储气、纳米器件、催化剂载体、高性能结构和功能复合材料等方面具有潜在的和广泛的应用前景。多壁碳纳米管作为复合材料添加剂，可以有效改善复合材料的强度等性能，其制备成本又远低于单壁碳纳米管，可望得到更为广泛的应用，这种广泛程度取决于对其在规模化、低成本、高纯度制备技术上的进一步突破。 本技术是一种以聚丙烯腈微纳米球制备高纯度多壁碳纳米管的方法，其目的在于克服现有技术如电弧放电法和激光蒸发法的下列弊端；制备过程所需能量高，成本居高不下；化学气相沉积法需要添加金属催化剂，制备的碳纳米管纯度不高，含有无定型碳和催化剂颗粒；聚合物纺丝法得到的碳纳米管纯度和收率低。采用本技术制备碳纳米管，具有不需金属催化剂、纯度高、无需纯化、分散性好和可大规模生产的特点，显著优于从核壳结构高分子微纳米球胶囊出发纺丝制备碳纳米管的方法。 技术指标：多壁碳纳米管直径为15～100纳米且可控，管壁20～40层且可控，长径比大于100且可控，纯度大于 99％。
上海理工大学
2021-04-11
纳米石墨烯-碳纳米管-离子液体复合膜及其制备与应用
本发明公开了一种纳米石墨烯-碳纳米管-离子液体复合膜及其制 备与应用，该纳米石墨烯-碳纳米管-离子液体复合膜的厚度为 4000nm 至 6000nm，该纳米石墨烯-碳纳米管-离子液体复合膜由多个石墨烯片 层相互叠加形成，相邻的两个所述石墨烯片层之间的间距为 20nm～ 50nm；相邻的两个所述石墨烯片层之间均分散有碳纳米管和离子液 体。本发明所述的复合膜比表面积高，并且该复合膜具有良好的电化 学活性，可广泛应用于纳米
华中科技大学
2021-01-12
有层次结构的纳米立方体和纳米铁花状结构的制备方法
一种有层次结构的纳米铁立方体和纳米铁花状结构的制备方法，具体作法是：取不锈钢片和钛片、不锈钢片和钛片的面积比为2.5∶1，依次用400，600，800目砂纸抛光，清洗3-5次；超声30分钟，取出备用；配置含450g/L的FeCl2，抗环血酸1.4g/L，氟化铵0.8g/L，复合氨基酸0.7g/L，柠檬酸0.086g/L，0.05mol/L盐酸的电镀液；以处理后的钛片做阴极，不锈钢片做阳极，进行0.1A的恒电流电镀，电镀时间为3-60s；电镀完后取出钛片，即获得纳米铁立方体或纳米铁花状结构。该方法制得的纳米铁为立方体及花状结构，比表面积大，活性好，且设备简单，能耗低，适合大规模生产。
西南交通大学
2016-10-20
磁性载铁有序介孔碳及其制备方法和应用
本发明公开了一种磁性载铁有序介孔碳，以有序介孔碳为载体，载体通过硬模板法制备得到，磁性纳米粒子通过纳米共浇铸法负载在载体上；磁性纳米粒子主要由零价铁和铁的氧化物组成，铁元素的配量按每克介孔硅模板配1～1.5mmol计，介孔碳的孔径分布主要集中在5nm和3.8nm附近。本发明磁性载铁有序介孔碳的制备方法包括：将铁源物质、蔗糖溶于硫酸后，浸渍介孔硅模版，采用两段式热处理；再用含蔗糖的硫酸溶液二次浸渍，两段式热处理；最后进行恒温高温碳化，再使用热NaOH溶液脱出硅模板，干燥后即得到产品。本发明产品具有大比表面积和孔体积、适用范围广、理化性质稳定等特点，可用于去除水体中重金属六价铬离子。
湖南大学
2021-04-10
晶体生长的石英坩埚镀碳膜方法与装置
一种晶体生长的石英坩埚镀碳膜方法，工艺步骤为石英坩埚的处理、装炉、加热、 镀膜、膜层退火。石英坩埚的处理包括清洗与烘干，装炉是将清洗并烘干后的石英坩埚 与组成镀膜装置的部件进行组装，加热是将装有石英坩埚的沉淀室加热至1000℃～ 1060℃，然后在该温度保温并向石英坩埚和沉淀室内通高纯惰性气体排除残余空气，镀 膜是通惰性气体结束后，继续在1000℃～1060℃保温，并在此温度向石英坩埚内通甲烷 气体，使石英坩埚内壁上沉积符合要求厚度的碳膜，镀膜结束后，继续在1000℃～1060℃ 保温40分钟～60分钟，然后缓慢冷却至室温。镀碳膜装置包括加热炉、放置被镀膜石 英坩埚的沉淀室和供气控制器。
四川大学
2021-04-11
磁性载铁有序介孔碳及其制备方法和应用
本发明公开了一种磁性载铁有序介孔碳，以有序介孔碳为载体，载体通过硬模板法制备得到，磁性纳米粒子通过纳米共浇铸法负载在载体上；
磁性纳米粒子主要由零价铁和铁的氧化物组成，铁元素的配量按每克介孔硅模板配1～1.5mmol计，介孔碳的孔径分布主要集中在5nm和3.8nm附近。
本发明磁性载铁有序介孔碳的制备方法包括：将铁源物质、蔗糖溶于硫酸后，浸渍介孔硅模版，采用两段式热处理；
再用含蔗糖的硫酸溶液二次浸渍，两段式热处理；
最后进行恒温高温碳化，再使用热NaOH溶液脱出硅模板，干燥后即得到产品。本发明产品具有大比表面积和孔体积、适用范围广、理化性质稳定等特点，可用于去除水体中重金属六价铬离子。
湖南大学
2021-02-01