原子经济性反应可从源头上减少和消除化工生产对环境的污染，反应物的原子全部转化为期望的最终产物，是绿色化学与化工发展的重要方向。本项目针对系列原子经济反应工艺，开发了系列固体酸催化剂和反应精馏集成技术，提高转化率和选择性，实现合成工艺无“废水”排放。

原子力显微镜是具有极高分辨率和稳定性的表面测量仪器，是纳米技术发展的重要基础。同时这项技术已广泛应用于材料、生物、化学和环境等领域。本装置利用自动化、光电转换、光杠杆原理等技术，形象的演示了其工作原理。并通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的微弱的相互作用力来研究物质的表面结构信息。

已有样品/n高灵敏度磁力仪作为测量极其微弱磁场的重要工具，不论在生物医学、空间与地球物理、工业检测还是军事方面都有着广泛应用。西方国家对高灵敏度磁力计是禁运的。目前超高灵敏度磁力仪主要有超导量子干涉器件（SQUID）磁力仪、原子磁力计等。但是超导量子干涉磁力仪装置复杂、对工作环境要求高，超导材料易碎不易加工，成本极其昂贵且要求在低温条件下工作、需要昂贵的液氦（或液氮）和制冷设备。许多场合不仅要求磁力仪灵敏度高，而且要求体积小、能耗低、易于携带等。目前已经实验实现了各种碱金属原子（如 N

从简单的二氢硅烷和烯烃出发，首次实现了铑催化的串联不对称碳氢硅化/烯烃硅氢化反应，“一锅法”流水线般实现了四取代硅中心手性苯并噻咯类衍生物的高效高对映选择性构建（Streamlined Construction of Silicon-Stereogenic Silanes by Tandem Enantios

成果创新点 研发的原子磁力仪采用碱金属气体室，工作于室温下， 灵敏度理论极限可以达到亚飞特斯拉灵敏度；不需要其他 磁力仪（例如超导量子干涉仪）昂贵的低温系统，有助于 实现小型化磁力仪；具有极高的磁场探测灵敏度，目前实 现的灵敏度参数为 10fT/√Hz；可应用于脑磁和心磁探测。 技术成熟度 关键技术研发阶段。 市场前景 可实现小型化、经济型的核磁共振检测装置；可用于

研发的原子磁力仪采用碱金属气体室，工作于室温下， 灵敏度理论极限可以达到亚飞特斯拉灵敏度； 不需要其他磁力仪（例如超导量子干涉仪）昂贵的低温系统，有助于实现小型化磁力仪； 具有极高的磁场探测灵敏度，目前实现的灵敏度参数为 10fT/√Hz；

实验原理 AFM是SPM家族中应用领域最为广泛的表面观察与研究工具之一。其工作原理基于原子之间的相互作用力。当一根十分尖锐的微探针在纵向充分逼近样品表面至数纳米甚至更小间距时，微探针尖端的原子和样品表面的原子之间将产生相互作用的原子力。原子力的大小与间距之间存在一定的曲线关系。在间距较大的起始阶段，原子力表现为引力，随着间距的进一步减小，由于价电子云的相互重叠和两个原子核的电荷间的相互作用，原子力又转而表现为排斥力。这种排斥力随着间距的缩短而急剧增大。AFM正是利用原子力与间距之间的这些关系，通过检测原子间的作用力而获得样品表面的微观形貌的。   仪器概述 AFM采用对微弱力极其敏感的微悬臂作为力传感器──微探针。微悬臂一端固定，另一端置有一与微悬臂平面垂直的金字塔状微针尖。当针尖与样品之间的距离逼近到一定程度时，两者间将产生相互作用的原子力，其中切向力（摩擦力）Ft使微悬臂扭曲，法向（纵向）力Fn将推动微悬臂偏转。我们所关心的主要是纵向力Fn，它与针尖──样品间距成一定的对应关系，即与样品表面的起伏具有对应关系。微悬臂的偏转量十分微小，无法进行直接检测，采用光学方法将偏转量放大，可推知微悬臂偏转量（即原子力）的大小，最终获得样品表面的微观形貌。   仪器特点 特有的卧式探头 卧式AFM探头设计，使原子力作用方向与重力方向垂直而互不干扰；降低了探头的整体重心；克服了原有粗调与微调逼近机构的垂直蠕动；具有独特的卧式可视化光路。探头及仪器性能更加稳定和优越。   稳定的三轴压电扫描器 采用互相正交的三轴压电陶瓷扫描控制器，X、Y、Z三轴压电陶瓷之间互不耦合，可保证扫描图像不因耦合而失真；扫描器具有更好的扫描线性和独立性、更高的强度和刚度，兼具更强的扫描驱动力，能同时适用于较小与较大、较轻与较重样品的扫描成像。   优化的检测与控制系统 采用优化的微纳米扫描与反馈控制电路系统，配以多路高精度A/D&D/A控制接口，可获得更高的扫描分辨率、更好的重复性和更佳的图像质量。   完善的软件界面与功能 功能强大、界面友好，可适用于Windows XP/Win7/Win8/Win10等操作系统。一般操作者均可轻松而熟练地掌握，只需点击鼠标，即可完成从图像扫描到图像处理及数据信息计算的全部操作。可用鼠标任意选择局部扫描区域，实现图像平移、定位和缩放；可设定扫描次数并自动控制扫描停止；具有实现X、Y方向的面扫描和线扫描的功能；可获得样品表面的纳米级三维形貌结构和截面线；高质量的彩色/黑白平面图像显示与三维立体图像显示；具有图像的二维和三维纳米标尺标注功能及粒径测量功能；具备纳米级表面微观粗糙度的统计及计算功能；可精确测定样品表面的微纳米级台阶高度和深度；完善的图像处理功能，包括裁剪、粘贴、旋转、对比调节、亮度调节、颜色调整、背景色调整、图像平滑、滤波等。   简单便捷的仪器操作 AFM的操作十分简单和便捷，一般操作人员即可完成，无需专人操作和维护。安装探针、安装样品、粗调和微调进样、图像扫描、图像存储等操作，均可在1分钟内完成。特别适用于科学研究、教学实验及产品检测。   高稳定性与抗干扰能力 AFM既可在良好的实验条件下完美工作，也可在有一般实验室、普通桌面、有轻微振动、有环境干扰、有光照等条件下正常运作，快速扫描观察各种微纳米样品，获得理想的图像和微纳米结构信息。具备更好的稳定性和抗震性，更强的抗（光、电、磁等）干扰能力，更快的扫描速度（最快1幅图像/1~6秒，作为对比，进口仪器的扫描速率一般为1幅图像/10~20分钟甚至更慢）。   高适用性广泛应用领域 可同时适用于科学研究、本科生和研究生的教学实验及纳米技术产品的检测，广泛适用于各种金属/非金属、导体/非导体、磁性/非磁性材料样品的扫描检测。对被测材料样品无特殊要求，免去繁琐的样品制备过程，可直接扫描获得微纳米结构信息。   实验内容与典型实验数据 部分扫描测试样品的AFM图像   部件列表 描述 数量 原子力显微镜探头 1 控制机箱 1 直流高压电源 1 A/D&D/A控制接口卡 1 AFM微探针 15组60 tips USB光学显微镜 1 一体机, 含AFM扫描控制软件 1 样品 5 剪刀、镊子、启子、放大镜等工具 1

仪器特点：1、出色的全反射光学系统，保证仪器有优秀的信噪比。2、全面安全的智能气体控制模块。3、出色的全波段氘灯背景校正技术和高性能自吸双背景校正。4、全自动的仪器控制，光源支持高性能元素灯，一键快速完成。5、先进的灯位八灯架360度旋转设计。6、设计新颖的原子化器和智能升降。7、MS Window系统下简洁、专业、自动、完全操作的RG-WinAAS工作站软件。

项目简介 本成果提出选择性偏振耦合技术实现单偏振单模光纤，。已申请发明专利 6 项，其中 已授权发明专利 1 项（201010149977.1）。 性能指标 （1）传输偏振模式损耗小于 0.1 dB/m，衰减偏振模损耗大于 10 dB/m，单偏振传输 带宽达 500 nm 以上。 （2）传输偏振模式损耗小于 0.002 dB/m，衰减偏振模损耗大于 2 dB/m，单偏振传139 输带宽达 300 nm 以上。 适用范围、市场前景 适用范围：高速光通信关键器件