项目简介： 本项目是通过跨学科合作，开展在化学领域应用电子学新技术的 研究。 大多数化学实验室采用传统的加热方法，即利用传导的方式加热。 微波/超声波相结合的技术与传统加热方法相比具有很多优点，可以大大降低加热时间，省溶剂(可较常规方法少 50％～90％)、节约能源、 减少废物的产生，同时可以提高回收率和提取物的纯度。另一方面利 于环境保护，无污染，属于绿色工程，它是一种具有广阔发展前途的 新技术。 微波/超声波复合智能化系统可应用于合成化学、药物有效成分 的提取及分析样品预处理领域，设计并研制出新型微波和超声波相结 合的复合多功能智能化仪器装置，研究其对化学反应、药物提取及环 境污染物萃取的促进作用，为合成化学、药物有效成分的提取及分析 样品预处理提供了新的实验手段和方法。 本项目成果可为加大环境污染物的监测的力度，使其样品分析摆 脱耗费大量的有毒的有机试剂，程序繁琐，工作量大的现况，为其分 析样品预处理，拓展一种高效的实验手段和方法。如对加标土壤样品 （土壤样品中的多溴代联苯醚）进行复合萃取，分别采用微波辅助萃 取、超声波辅助萃取、微波－超声波复合萃取方法，得到的实验数据 是：在相同萃取 20 分钟时间内，使用微波辅助萃取和超声波辅助萃 取，其萃取效率分别为 42－75％、45－86％而采用微波－超声波复合 萃取体系时萃取效率则可提高到 92－114％。和常规的索氏提取相比， 微波－超声波复合萃取使用的溶剂量降至原来的 10％左右，萃取时 间降低至原来的 5％左右。可见复合萃取对萃取效率有较大的增强效 果。这一实验结果预示着：本项目成果推广应用，进一步完善，可为 分析样品预处理提供一种新的高效的实验手段和方法。另外，对兔疫 球蛋白 lgG 生物制品等的灭菌也开始进行有益的应用探讨，受到相关 企业的关注。 技术指标及特色： 1. 样机技术性能：◆微波功率从 0～1000W 连续可调，微波频率 f=2450MHz； ◆温度范围：室温～300 度； ◆研制出 38KHz 超声波发射系统，功率从 0 至满负荷连续可调， 在控温系统中超声波功率也随之改变； ◆消解/萃取瓶体积：50～1000 毫升。 2.专利申请七项。 3. 三项技术创新为产业化与拓展应用领城打下基础： （1）将微波场与超声波场两种不同性质的场施加于同一反应物 体，充分发挥各自的长处、协同作用，为在化学、生物以及医学领域 的应用研究提供了新的实验手段和方法，在课题中解决了超声波高效 耦合问题； （2）实现了微波/超声波协同作用下反应物的控温算法，采用可 扩展标记语言 XML 来存储和表示模糊控制算法，并用面向对象的设 计思想结合 C++对该算法进行了实现，利用 Labview（图形化编程语 言）可视化技术建立良好的人机界面； （3）具有在线实时检测和显示微波泄漏量，当超过国家标准时， 自动切断系统的电源，保证操作人员的安全。 微波/超声波复合智能化管道流动式反应装置已完成小试，正在 进行中试研究。

（1）根据冻结管的实际偏斜情况，任意计算和显示不同深度下冻结壁内部各点温度值，并在计算机屏幕上显示水平面和纵平面冻结壁温度场状况。（2）根据冻结管的偏斜，对冻结钻孔质量进行综合评价，其内容包括任意深度下相邻冻结管的最大间距、形成冻结壁的几何形状、冻结壁交圈时间、井筒开挖时间等。（3）冻结壁温度场的发展预测及特征分析。实时掌握冻结壁井帮温度、冻结壁最厚、最薄的方位、冻结壁平均厚度、冻结壁平均温度等参数，掌握冻结壁的力学特性，确定冻结壁的安全性。根据实际冻结状况，预测冻结壁的发展，指导确定各排冻结孔送冷形式，为冻结方案和凿井施工安排提供建设性意见。（4）根据井筒掘进速度，预测冻结壁井帮温度，合理地安排井筒掘进速度及段高，防止井筒早期开挖井帮的过大片帮和下部底层冻实，为井筒的安全施工提供较为全面的分析、处理，及时进行施工信息反馈，改进施工作业方式指导井筒施工。（5）方便地绘制任意深度下冻结孔偏斜平面图、地质柱状图及各测点和进回盐水温度随时间变化曲线。（6）基于 B/S 模式开发，操作简便、图文并茂、运行速度快，任意客户端均可进行温度场分析与数据共享。基于 Web 技术的冻结法凿井安全信息网络平台，包括“冻结温度实时监测子系统”、“冻结流量监控子系统”、“冻结站制冷机组设备开停机监控系统”、“网络信息平台主页”四大部分构成。

项目1：基于超分子化工和纳米技术，将具有特定光学特性分子引入膨润土层状主体结构中，实现分子尺度的均一复合，得到具有发光效率高、亮度强、寿命长、稳定性好、色度纯正的光学功能纳米材料，并将其添加到高分子树脂中获得新型复合荧光油墨。该系列高性能材料的产业化在光致/电致发光。荧光传感器等领域有重要的应用前景。特别是可以作为新一代稀土替代型荧光防伪材料。防伪商标，防伪标签的使用者，从事各类产品包装及证件的公司和相关政府企业均可作为本项目产品的主要用户。预计 2015年，本产品国内年需求量将达1万吨，国内年消费额达6.5亿元，投资回收期约4.2年。 项目2：基于插层组装原理，将功能性聚合物在膨润土表面及层间进行插层改性，以实现膨润土相关物理化学特性（如亲水亲油性。热稳定性、力学强度等）的精细调控。将该类无机有机复合材料应用于高附加值化工助剂领域，如高分子聚合物（如橡胶、塑料。涤纶等）的增韧材料、阻燃材料、热稳定材料、抗冲击材料等，实现复合材料功能的一体化。

北京化工大学先进复合材料研究中心依托学校211工程项目引进了先进的MAW-20-LS1-6型六维缠绕机，该缠绕机可实现芯模转动、机械手臂的水平、上下和前后移动以及丝嘴的旋转和摆动功能，是迄今为止国内第一台实验室用的六维缠绕机。目前中心已建成一套先进的碳纤维缠绕工艺技术研发平台，利用CNC21计算机缠绕控制软件和ETS计算机纱线张力控制系统，可制备最大直径为0.5米、最大长度为1.5米的多种碳纤维缠绕复合材料制品，还可用于其它高性能纤维(Kevlar、PBO、GF)等复合材料制品的成型。中心先后承担了数项国家863和民口配套项目，重点开展高性能碳纤维(T700、T800、T1000)以及其它高性能纤维(Kevlar、PBO、GF)界面相容的树脂体系及成型工艺研究，研发了系列化的缠绕用环氧树脂体系，实现了高性能纤维的强度转化。还研发了如Φ200mm壳体、复合材料线轴以及高压气瓶等制品。中心可开展高性能纤维缠绕成型的结构设计、树脂基体、成型工艺以及产品开发等方面的合作研究或者技术转让。应用范围为碳纤维缠绕成型可充分发挥其高的比强度、比模量以及低密度的特点，可应用于压力容器、大型贮罐、高压管道、火箭发动机壳体等国防和民用领域。

新能源转换和储存技术是当今世界解决目前化石能源危机和环境污染问题的核心途径。廉价的电解水产氢催化剂和高容量的储能材料成为大规模推广此类新能源技术的关键。对于电解水产氢而言，贵金属铂基催化剂的产氢活性最好，但其资源有限，无法推广使用。相比而言，非贵金属钼基材料以其特殊的理化性质表现出优异的分解水制氢活性，但存在导电性低及材料团聚问题，这导致材料活性位点暴露少和稳定性差等问题。为了解决这些挑战性问题，近日，北京大学工学院研发团队提出了一种具有强耦合作用钼基金属杂化材料的制备新策略提升电催化产氢性能，并发现强耦合材料对于储钠展现了优异的容量、倍率和稳定性。

综合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相机等传感器，通过对顾及GNSS系统偏差的GNSS RTK/INS紧组合定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室内外一体化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位与构图方法、基于单目视觉SLAM/INS组合定位方法等一系列核心算法的研究，搭建完成基于多传感器数据融合的室内外一体化高精度定位平台。该平台由硬件平台和数据处理软件两部分组成，硬件平台实现各类传感器的固定、时空基准统一以及原始观测数据采集与解析等功能，数据处理软件实现多传感器数据融合、组合定位定姿、三维构图等功能。大量的实验结果表明，该平台在室外复杂环境、室内外交互区域以及室内环境下的定位精度可达20cm以内。

项目在前期取得的各类重点项目研究成果以及光离子催化专利技术的基础上，开发功能强大的净化新 技术和产品，实现PM2.5、有毒致癌类气态污染物、新型臭氧（O3危害不亚于PM2.5）、细菌病毒等复合空气污染物高效去除和深度净化，以改善空气质量和人体健康。与企业联合进行技术、产品推广和应用，服务社会并创造经济价值。

成果与项目的背景及主要用途： 该颜料在化学结构上与还原蓝 RS（染料）相同，属还原颜料类。与酞菁蓝 相比有较强红光蓝的优点，不含任何金属离子及联苯类致癌物，有益于环境保护 和人身健康。该颜料具有鲜艳的红光蓝色和优异的耐候、耐溶剂性能，均超过酞 菁蓝。耐晒达 8 级，耐热 200℃。C.I. 颜料蓝 60 作为颜料主要使用于高级轿车 的面漆中，此外还用于高档塑料工业、合成纤维原浆着色。具有较鲜艳的红光蓝 色，有良好的耐热、耐罩漆性能和优异的耐久性能。由碱熔缩合法得到的还原蓝 RS（染料）在晶型、颗粒大小及分布、粒子表面状态等方面无法满足颜料直接 使用要求，不能直接用作颜料，必须进行颜料化处理。国内目前尚未有 C.I. 颜 料蓝 60 商品生产。国内所用 C.I. 颜料蓝 60 为从国外进口，因此该产品投产既 可满足内销需求，也可批量出口。该方法立足于国内易得原料，勿需高温高压， 操作简单，三废少，适宜于批量生产。 技术原理与工艺流程简介： 23天津大学科技成果选编 24 本技术以染料还原蓝 RS（国内有大量生产）为原料，通过酸溶、稀释、过 滤，然后将滤饼在有机溶剂中调整晶型并经特殊表面处理，最终可制备与国外品 牌特性相近的 C.I. 颜料蓝 60 颜料。 应用前景分析及效益预测： 现国内尚无该产品的批量生产厂家，国内市场需求完全由进口解决。有国 外公司从我国进口原染料还原蓝 RS，然后加工为 C.I. 颜料蓝 60 销售或返销回 中国。也经常有国外公司向中国寻求 C.I. 颜料蓝 60 商品的订单，因此，若该颜 料生产，既可保证市场，又有可观效益。 主要原料成本约 16 万元/吨，售价在 30 万元/吨以上，以年产 50 吨计，增 值可保证 700 万元以上。其中主要原料成本为还原蓝 RS，占总成本近 90％，若 能降低该原料价格，则可进一步增加经济效益。 应用领域：汽车漆、塑料、印钞、有机颜料、涂料。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 生产规模及产量：年产 50 吨 C.I. 颜料蓝 60。 所需厂房面积：300m2。 主要设备：主要设备为常压的搪瓷搅拌反应釜、压滤机、烘干器、热交换器、 高位槽等。 主要原材料及来源：还原蓝 RS、硫酸、有机溶剂、表面活性剂，均为国产。 主要设备投资：100 万元。 总投资：依生产厂具体情况而定。 合作方式及条件：面议.

目前半导体光刻加工用的深紫外光刻胶都采用化学增幅体系，这种体系主要由含酸敏基团的成膜材料和光产酸剂组成，这种体系最大的问题是光产酸在后烘阶段会发生酸迁移，导致光刻分辨率难以提高。能够有效改善酸迁移问题的一种方法是采用高分子光产酸剂，且其光产酸是高分子强酸。 课题组研制了一系列新颖的含多种鎓盐光产酸基团的苯乙烯衍生物及其与甲基丙烯酸酯的共聚物。它们在曝光过程中产生大分子的磺酸，因此可作为大分子光产酸剂与其它成膜材料一起组成化学增幅型光致抗蚀剂。 以之为产酸剂与其它部分保护的对羟基苯乙烯聚合物一起组成二组分的化学增幅型248-nm光刻胶， 制备了苯乙烯磺酸鎓盐和甲基丙烯酸酯、对羟基苯乙烯的三元共聚物，再用可酸分解的叔丁基碳酸酯保护部分酚羟基，由其组成了单组分的化学增幅型248-nm光刻胶，这些正型248-nm光刻胶获得了高感度（20-50mJ/cm2）、高分辨率(0.15-0.20微米)和留膜率（＞99%）及图形线条平滑陡直等的出色表现。  利用高分子产酸剂透明性好的特点，还制备了厚膜248-nm光刻胶，可获得线宽0.34微米、高-宽比可达5：1的光刻图形：  在此基础上，还制备了负型248-nm光刻胶，这些光刻胶也都获得了很好的光刻成像性能表现。这些高分子光产酸剂也可用于制备新型的高性能193-nm光刻胶。 这些248-nm光刻胶的主要组分除了溶剂外都是自行制备，原料易得，反应条件温和可控，去金属杂质的方法也是简便易行，成本相对低廉，在经过多年的深入研究之后，完全具备了产业化的条件。 半导体加工的关键设备、材料主要掌握在美、日手中，对我国电子工业的平稳发展带来困难和潜在的巨大威胁。其中光刻胶作为芯片光刻加工的关键材料，日本公司的产品占据全球市场的70%以上，而我国在中高端产品上（248-nm光刻胶、193-nm光刻胶）完全依赖进口，即便是低端的i-线光刻胶国产化率也只有20%左右。因此，我们必须尽快扭转这种不利的局面，这需要科研工作者和产业界共同努力以及政府的大力支持。     近年来光刻胶引起了社会的广泛关注，已有多家企业开始投身于248-nm光刻胶与193-nm光刻胶的研发与产业化，但绝大部分仍处于研发阶段。我们研制的光刻胶具备了产业化的技术条件并具有与国外先进光刻胶产品竞争的产品性能。    半导体加工用光刻胶种类较多，本课题组从2002年参与国家十五“863”光刻胶重大专项开始，至今近二十年来聚焦于光刻胶研究，在i-线胶、248-nm光刻胶、聚酰亚胺光刻胶、厚膜光刻胶及抗反射涂层材料等方面都取得了很好的结果，也在致力于这些光刻胶产品的产业化。 相关项目、专利及文章： 1.国家重大科技专项（02专项）子课题,课题编号:2010ZX02303（深紫外光刻胶专用光致产酸剂及新型成膜树脂的扩试技术研究） 2.国家自然科学基金应急管理项目，51641301, 含光产酸基团的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物及其组成的化学增幅光致抗蚀剂研究,2016/01-2016/12 3.One-component chemically amplified resist composed of polymeric sulfonium salt PAGs for high resolution patterning，European Polymer Journal，114（2019），11-18 4.A new type of sulfonium salt copolymers generating polymeric photoacid: Preparation, properties and application，Reactive and Functional Polymers，130（2018），118-125 5.含光产酸基团的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物、其制备及其应用，中国发明专利，专利号：9。

成果描述：本实用新型公开了一种网络化的自动距离测量装置,其结构包括装配板、装配孔、红外发射器、电线、护罩、机体、超声测距头、无线杆、超声头护环、红外接收器,装配板与机体相连接,装配孔设于装配板上,红外发射器安装于护罩上,护罩与机体螺丝连接,超声测距头通过超声头护环与护罩连接,无线杆与机体相连接,本实用新型的有益效果：本设备通过在测量装置上设有超声测距头和由红外发射器与红外接收器组合而成的红外测距设备,并在机体设有距离判断模块,使设备能够在平时使用时进行红外自动测距,并在距离达到限度时自动开启超声测距进一步精确测量距离,保证测距智能化和准确性,从而保证装配设备的安全使用。市场前景分析：本实用新型公开了一种网络化的自动距离测量装置,其结构包括装配板、装配孔、红外发射器、电线、护罩、机体、超声测距头、无线杆、超声头护环、红外接收器,装配板与机体相连接,装配孔设于装配板上,红外发射器安装于护罩上,护罩与机体螺丝连接,超声测距头通过超声头护环与护罩连接,无线杆与机体相连接,本实用新型的有益效果：本设备通过在测量装置上设有超声测距头和由红外发射器与红外接收器组合而成的红外测距设备,并在机体设有距离判断模块,使设备能够在平时使用时进行红外自动测距,并在距离达到限度时自动开启超声测距进一步精确测量距离,保证测距智能化和准确性,从而保证装配设备的安全使用。与同类成果相比的优势分析：国内领先