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基于石墨烯多维多尺度结构的能源与传感技术
1 成果简介石墨烯是一种典型的单原子层二维材料，具有独特的狄拉克电子结构、超高的载流子迁移率和浓度，在高速、高质量薄膜器件集成等方面显示出潜在应用优势。然而，本征石墨烯呈金属或半金属特性，限制了其在器件中的应用。本成果从石墨烯的可控生长及多维多尺度宏观结构组装出发，探索调控石墨烯电子结构的有效方法，推动其在纳米器件中的集成与应用。 主要内容包括：石墨烯晶片的形状、尺寸控制， 多维多尺度宏观结构的原位生长与组装；石墨烯的结构（拓扑）与化学改性：采用缺陷、应变和化学修饰等手段对石墨烯的能带结构进行调控；研究石墨烯在外加电场、磁场、光激发等条件下，电子结构的演变及电子、光子、激子、声子等的相互作用； 器件组装与表征：晶体管、传感器、结、异质/杂化结构等。2 应用说明基于石墨烯的二维薄膜材料已成功应用于太阳能电池和超级电容器等能源器件，显示出优异的能量转换与存储性能及良好的工作稳定性。某些特色多维多尺度结构可与其它纳米材料（如碳纳米管、二氧化钛、二氧化锰）构建复合结构，在吸附、水处理、传感、光催化等领域具有广阔的应用前景。 图 1 石墨烯编织结构 图2 石墨烯晶片/纳米颗粒复合结构 该项目的相关研究工作已申请国家发明专利 5 项，具有自主知识产权。3 效益分析目前，石墨烯在全球范围内尚未形成稳定的工业化需求， 但从需求市场的潜力来看，石墨烯在应用上将逐渐扩大。随着技术研究及产业发展，石墨烯独特的力学与电学性能，将使其在国内外应用市场，特别是电子、新材料、航天军工等领域，发挥重要的甚至是革命性的作用，产生规模经济效益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。
清华大学
2021-04-13
基于哑铃形光纤结构的马赫增德干涉仪
基于哑铃形光纤结构的马赫增德干涉仪, 适用于光纤激光器、光纤传感、光纤通信领域。解决了基于光纤结构的马赫增德干涉仪尺寸大、敏感性差、制作成本高的问题。该干涉仪包括在光纤(1)上制作的第一、第二扩芯区(21、23)，拉锥区(22)。制作方法：将光纤(1)去除涂覆，在对光纤(1)加热的同时将光纤(1)两端向中间推，分别制作位置连续的第一、第二扩芯区(21、23)，然后在第一、第二扩芯区(21、23)之间将光纤(1)拉细制作拉锥区(22)。加热的方法包括：电火花放电、CO2激光器聚焦或火焰加热。激光在第一扩芯区21分成两路，一路耦合到包层中传播，另一路继续在纤芯中传播，在第二扩芯区23处，包层中的光信号和纤芯中的光信号相干产生干涉条纹。
青岛农业大学
2021-04-13
多孔介质结构单元的设计与流动传热优化研究
能源和环境问题是社会健康和谐发展的永恒主题，多孔结构结构单元在这些领域的广泛应用将产生不可估量的经济和社会效益。与传统连续介质材料而言,多孔介质结构单元一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点。由于其本身具有的独特性能，多孔介质结构单元已经在我们的日常生活和现代工业生产中得到广泛的应用，包括燃料电池材料、气体传感器、气体隔离器、粒子吸附材料、隔热材料、隔音材料、热交换器、生物反应器等等。 多孔介质结构单元内的单相/两相流动与传热现象在许多工程和科学领域中都有着广泛的研究，涉及包括农业技术，水利工程，生物工程，机械工程，石油化工工程及核动力安全等多个领域。本项目通过对多孔介质结构单元内的流动与传热效应及其特性进行实验和数值理论分析，研究多孔介质结构单元对其内流动传热的影响，改进和提高不同条件下特殊结构的多孔介质单元的使用效能；在此基础上，研发设计新型多孔介质结构单元，并分析其内流动和换热强化/弱化机理。本项目研究一方面是适应当前国内外工程热物理学科前沿研究需要，另一方面也为多孔介质结构单元的实际工程应用提供多种选择和优化设计。
西安交通大学
2021-04-11
一种适用于蜂窝型钢筒仓的结构体系
本实用新型公开了一种适用于蜂窝型钢筒仓的结构体系，筒仓由若干单仓相连而成，筒仓的横截面为蜂窝形状，单仓的横截面为正六边形，单仓的一个面由仓壁平板、竖直框架角柱、竖直框架中间柱、水平框架梁构成，竖直框架中间柱分布在两个竖直框架角柱之间，竖直框架角柱和竖直框架中间柱之间以及相邻两个竖直框架中间柱之间通过水平框架梁垂直相交焊接，竖直框架角柱和竖直框架中间柱在焊接节点处竖向连续；单仓一个面上的两个竖直框架角柱、若干竖直框架中间柱和若干水平框架梁连接构成框架；仓壁平板焊接在框架上。适用于蜂窝型钢筒仓的结构体系称为框壳结构。本实用新型施工方便，建造周期缩短；节约钢材；显著减小偏心装卸料荷载的影响。
浙江大学
2021-04-13
一种预制混凝土隔墙与主体结构的连接节点
本实用新型提供了一种预制混凝土隔墙与主体结构的连接节点，涉及装配式建筑技术领域，通过预制混凝土隔墙左、右两侧开纵向凹口便于墙体吊装时的竖向起吊，预制混凝土隔墙在预埋连接件的地方开矩形横向连接凹槽以便后期预制混凝土隔墙与主体墙体之间的连接操作，预埋连接件预埋在预制混凝土隔墙内，预埋连接件的底部钩筋与预制混凝土隔墙内的钢筋网片筋相连，以增大预埋件的锚固能力，预制混凝土隔墙与主体结构的连接采用全干式的螺栓连接，大大提高现场施工的作业效率，降低施工成本，且预制混凝土隔墙与主体结构之间的连接为铰接，墙体对主体
安徽建筑大学
2021-01-12
一种结构光照明的双光子荧光显微系统
本实用新型公开了一种结构光照明的双光子荧光显微系统。电光强度调制器、扩束镜和相位调制器沿飞秒激光器发出的光束依次布置在前方，经电光强度调制器功率调制、扩束镜扩束和相位调制器相位调制后入射到扫描模块中，扫描模块的出射光依次经扫描镜、场镜、二色镜和物镜后照射到样品架的样品上，物镜安装在Z向扫描台上。本实用新型为生物组织深层无创成像提供了一种可行的方式，能得到信噪比大大提升的显微图像，效率高灵敏度强，能够在传统多光子方法无法清楚识别的深度重建衍射极限分辨率。
浙江大学
2021-04-13
一种基于直流母线结构的焊割网络系统
本发明公开了一种基于直流母线结构的焊割网络系统，包括电 网、EMI 滤波器、第一滤波电路、第一整流电路、直流母线和逆变电 源电路；直流母线提供直流电源给多台焊割电源、多台焊接电源和多 台切割电源。本发明通过将多个逆变式焊割电源连接在同一直流母线 上，形成基于直流母线结构的焊割网络系统，焊割电源只需完成直流直流的变换，既提高了焊割电源的功率密度，也实现了电流谐波的集 中治理，极大地提高了整个焊割系统的工作可靠性，降低设备之间的 相互影响；有效防止非线性负载电流畸变对电网的影响，可以隔绝 3 次谐波电流
华中科技大学
2021-04-14
电脉冲对亚微米晶材料结构和性能的影响
电脉冲可以显著改变材料微观结构演化路径和扩展材料微观结构的特征参数范围；为材料加工和新材料的制备提供了新的广阔空间。电脉冲退火快速强化亚微米纯铝，短时间电脉冲退火降低拉错密度且不引起晶粒尺寸增大，液氮下电脉冲处理可以析出致密的纳米析出相，提升材料性能。
上海交通大学
2023-05-09
一种核壳结构合金纳米颗粒的制备方法
本发明公开了一种核壳型合金纳米颗粒的制备方法。该方法包括：使用有机硅烷偶联剂在氧化物基底表面生长出自组装单分子层。随后在生长有自组装单分子层的基底表面通过原子层沉积生长一种金属核心，接着在金属核心上通过原子层沉积选择性地生长另一种包覆核心的金属壳层。该方法可以通过调节原子层沉积的生长循环次数控制核心尺寸与壳层厚度，以及核与壳的合金成分比例。按照本发明使用的基底改性方法实现核壳结构合金颗粒的制备，由于采用了原子层沉积的工艺，因此对于生长的核壳结构合金颗粒能够达到纳米级的可控性。并且基于基底改性的方法对
华中科技大学
2021-04-14
一种硅通孔互连结构的制备方法
本发明公开了一种硅通孔互连结构的制备方法，步骤为①将键合硅器件晶圆键合于硅晶圆基板上；②减薄硅器件晶圆，再刻蚀硅器件晶圆，形成盲孔；③在硅器件晶圆上涂敷一层图案化介电材料(如聚对二甲苯)；④刻蚀图案化介电质层，刻蚀掉盲孔底部的介电材料，保留盲孔侧壁；在基板上形成介电质孔，使介电质孔和盲孔同轴；⑤在介电质孔上沉积一层导电材料，作为导电层，形成导电孔；⑥在导电层上再沉积一层图案化介电质层；⑦移除基板，在导电层上形成焊料微凸点。本发明简化了工艺步骤，减少工艺时间并降低了费用；降低了寄生电容，提升了互连电性
华中科技大学
2021-04-14