光栅尺寸在国际上居于领先地位，最大达到了 1400mm， 远超对手的 940mm；研制了一系列国内首台(套)具有自主知识产权的米量级光栅研制工艺关键设备；在国际上首创了曝光拼接方法，实现了利用小口径曝光系统，制作出了远 大于曝光系统口径的光栅；掌握了脉冲压缩光栅设计、工 艺容差分析和工艺过程控制技术，通过对曝光监测、显影监测和刻蚀监测来保证光栅制作工艺的稳定性，保证了光栅制作质量；首次对大口径高阈值光栅采用了综合清洗技术处理，提高了光栅的衍射效率和抗激光损伤阈值。 

当金属材料内部的晶粒尺寸减小至纳米尺度，材料的强度将依Hall-Petch关系大幅度提高。但当纳米晶金属塑性变形时,位错变得极难在如此小的晶粒内部保留下来，导致材料丧失应变硬化能力，很容易发生塑性变形局域化而失稳。

根据强化手段的不同，高强化铜合金可分为两类: 沉淀强化铜合金和弥散强化铜合金。沉淀强化铜合金是利用过饱和固溶体的脱溶沉淀，通过时效热处理，达到强化效果。但沉淀析出相在高温下会聚集长大或重新固溶于基体中，随着强化相的消失，沉淀强化作用也随之消失，从而限制了这类铜合金的使用温度和应用范围。目前被大量使用的铬锆铜合金就属于这一类，其表现为导电、导热性损失较大，软化温度低(仅为500℃) 等。因此，铬锆铜合金在做点焊电极材料使用时经常出现变形、粘附、使用寿命不长及熔敷现象，频繁的整修和更换电极严重影响了工作效率的提高。弥散强化铜合金则是通过在金属基体中引入高度分散的热稳定性强的第二相质点，阻碍位错运动，以达到提高强度的目的。而Al2O3粒子硬度高，热力学和化学稳定性高，熔点高，在接近铜基体熔点的温度下也不会明显粗化，可以有效提高合金的高温强度和硬度。因此，Al2O3弥散强化铜合金可以用在电阻焊电极、集成电路引线框架、微波管结构导电材料、高速列车架空导线、热核实验反应堆、连铸结晶器等方面。本研究开发的Al2O3弥散强化铜合金在保证传统工艺内氧化、还原彻底性和烧结致密性的前提下简化了工艺过程降低了生产成本。

相较于传统聚合物发泡所用化学发泡剂和氟利昂类、烷烃类等物理发泡剂，采用超临界CO 2 或N 2 作为发泡剂，不仅气体原料来源丰富，价格便宜和环境友好，符合日益严格的环保要求，而且所得到的泡孔尺寸更小，孔密度更大且泡孔形态更容易控制，生产过程安全性也大大提高。 自主研发了超临界CO 2 挤出和模压发泡技术，包括超临界流体恒流进气系统和装备，以及适于超临界CO 2 发泡过程的双阶、单阶挤出发泡和模压发泡系统和装备，并可基于CO2 和聚合物的相互作用快速确定优化的发泡工艺。采用超临界CO2 挤出发泡技术制备了泡孔尺寸0.5～1 mm，发泡倍率5～20倍的聚酯PET、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、聚乳酸PLA和聚乙烯PE等发泡棒材。采用超临界CO 2 模压发泡技术制备了泡孔尺寸1～50 μm，发泡倍率5～20倍的发泡片材。另外采用Mucell超临界流体注塑成型制备了泡孔尺寸1～100 μm、较实体材料减重5～30%而力学性能不损失的多种聚合物的微孔发泡材料，包括聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚酯PET、聚醚砜PES、聚砜PSF以及复合材料等。

成果与项目的背景及主要用途：该项目是天津市科技发展计划项目，通过了科委组织的专家验收。项目组采用自顶向下的设计方法，完成了 CMOS 图像传感器 1024×768 像素阵列的版图设计，通过了仿真验证，结果达到了设计要求。在 Chartered 公司0.35um 工艺线上成功试制了关键模块和小规模完整的 CMOS 图像传感器样片。样片工作正常，能够正确的拍摄运动物体，各项指标均满足设计要求。 背景：CMOS 图像传感器是当前已广泛用于民用、工业、科技和国防领域的各类图像摄取系统，近年来民用电子产品领域发展迅猛，如照相手机、PC 机、像机等。该成果主要用于图像摄取系统的核心部件—CMOS 图像传感器设计中。 技术原理与工艺流程简介：CMOS 图像传感器利用成熟的 CMOS 工艺制作光敏像素单元，因此可以把光电接收器和信号处理电路集成在单个芯片上。 主要设计内容包括：像素阵列、消噪放大电路、模数转换器、时序控制电路和测试系统设计。采用自顶向下的设计方法，首先根据功能要求对系统进行架构设计，将系统分为时序控制电路部分（数字电路实现）和从像素阵列到 AD 转换的信号处理部分（模拟电路实现）。版图设计完成后，导出 GDSII 文件，在新加坡 Chartered 公司 0.35um 工艺线进行流片，然后进行封装。根据芯片工作对外界的要求设计 PCB电路板，搭建测试系统，对芯片功能和各项电学指标进行测试分析。  技术水平及专利与获奖情况：技术水平属国内先进。 应用前景分析及效益预测：该项目取得了 CMOS 图像传感器的核心设计技术，可用于各种CMOS图像传感器设计中，中国CMOS图像传感器市场需求庞大，年复合成长率达到 60%，因此有着广阔的应用前景。目前国外同类产品的销售价格远远高于芯片的开发成本，因此存在很大的利润空间，将产生很好的经济效益。功能上可完全兼容、并替代进，通过合作根据市场需求，随时调整产品种类和指标，使经济效益最大化。 应用领域：CMOS 图像传感器广泛应用于消费类、工业和科技等各个领域。 民用领域：拍照手机、数码相机、可视门镜、摄像机、汽车防盗等；工业领域：生产监控、安全监控等。

在突破高均匀混合纳米金属粉体及纳米陶瓷粉体制备及其多层表面修饰技术的基础上，开发的系列型纳米金属粉体与纳米陶瓷粉复合的纳米复合自修复产品。现已开发出汽油和柴油内燃机、机械设备和机械密封三大系列润滑油添加剂产品；纳米自修复润滑脂产品；纳米自修复润滑油和液压油；水-乙二醇系列纳米自修复抗燃液压液。产品性能达到国内领先、国际先进，完全可替代进口产品。对国民经济各行业的节能、环保和技术经济、社会效益的提高意义重大。部分产品已建立产业化生产基地，产值达10亿元以上。

本发明公开了一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法，该装置具有设备支架，该设备支架自上而下依次布置有低速电机、多孔搅拌叶片、储水槽、第一导水管、第一阀门、盛水器、溢流管、第二导水管、第二阀门、涡轮流量计、旋转螺帽、透水固定盖、试件放置容器、高精度液位计、透水底座、排水管与积水容器；储水槽中预先放置泥沙混合液，通过低速电机与多孔搅拌叶片均匀混合，采用第一阀门控制流入盛水器，以涡轮流量计监测多孔混凝土的渗入流量，并采用液位计计算渗出流量，从而达到对多孔混凝土透水及其性能衰变的监测。本发明用于多孔材料透水性能测试，有效地评价了沥青混凝土的透水性能。

聚乙烯醇缩丁醛树脂（简称PVB）是由聚乙烯醇（PVA）和丁醛进行缩合反应所合成的一种热塑型树脂产品。外观为白色粉末，可溶于甲醇、乙醇、酮类、卤代烷、芳烃类溶剂。并与硝酸纤维素、酚醛树脂、环氧树脂和一些增塑剂都具有良好的相溶性。PVB具有良好的成膜性，形成的涂膜具有较高的透明性、耐寒性、耐冲击、耐紫外辐照等优越的特性。并且PVB具有特殊的化学结构，能够与金属、玻璃、木材、陶瓷、纤维制品等有优良的粘结力，并对颜料与染料具有良好的分散性。其广泛应用于制作安全玻璃夹层膜，涂料和油漆，覆铜板，瓷用花纸，织物印花，水松纸，油墨，以及特种粘合剂等。 用 途 打印油墨、苯胺印刷油墨、照相凹版印刷油墨、色料准备：所有低粘滞度聚乙烯醇缩丁醛类型都适合用于苯胺印刷和照相凹版印刷油墨。一种规格在所有的产品中有最低的粘滞度。 暂时粘结剂、陶术粘合剂、用作金属粉末粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛显示出良好的陶器的粒子分散性,烤干后有良好的外形稳定性。它在陶器的未加工片中作为用作粘合剂。 粘合剂、印刷电路板粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛和酚醛树脂的混合物用于粘和含铜箔羟苯板,具有良好的粘性和耐剥离性。 漆包线卷粘合剂： 在漆包线卷上涂上聚乙烯醇缩丁醛胶液,加热并粘和金属丝。 热熔粘接剂、蚀洗用涂料： 作为蚀洗用涂料是聚乙烯醇缩丁醛的重要用途之一。强力粘和到金属和它上面的覆盖表面,可以暂时防锈。广泛应用于船只,桥梁,车辆,飞行器以及电器用具等上的钢件和铝件的底漆。蚀洗用涂料与几乎所有的表面涂料具有强力粘和性,包括以聚氯乙烯,三聚氰胺和油性的羟苯涂料。 汽车表面整修底漆: 以聚乙烯醇缩丁醛为基准对金属有强性粘和力,在汽车表面整修工作用作钝化底漆,在粗加工后在裸金属上涂上这种底漆。 金属漆: 在用于金属普通干燥涂料和烘漆的聚乙烯醇缩丁醛掺有天然树脂,合成树脂和快干油。通过添加一些聚乙烯醇缩丁醛。这种涂料的粘附性,坚韧性和实用耐久程度具有明显的改善。通过添加热固性树脂将其增加耐冲击性,柔韧性和粘附性。例如一种酚醛树脂与少量的聚乙烯醇缩丁醛的混合物可以制成优良烘漆,这种烘漆可用于食品容器。 金属箔漆: 在金属箔(主要是铝)上涂有聚乙烯醇缩丁醛胶液,可以增加金属箔的抵抗力和防潮性。另外只要通过熔接就会达到良好的包裹作用。与自动包装设备一起使用,来紧缩巧克力、饼干、医药和摄影产品等。 粉末涂料: 含环氧树脂融合聚乙烯醇缩丁醛在边缘覆盖和防止粉碎中有作用。 真空金属涂层涂料: 由于它们可以良好粘和塑料和金属,聚乙烯醇缩丁醛的酒精溶液用于真空金属涂层粘合剂和装潢漆。 上光表面保护涂料: 聚乙烯醇缩丁醛用于网球拍球拍夹等等。用于细木家具上漆,铜和银线上漆和各种金属涂覆表面的上漆。 覆膜: 聚乙烯醇缩丁醛覆膜在室温下具有卓越延展率,在低温下,这种属性也不会消失。在增塑剂的作用下这种产品可以在皮革上生成一层柔软和有伸缩性的薄膜。但这只是丁缩醛树脂的性质。 其他领域、反射性薄板粘合剂: 鉴于聚乙烯醇缩丁醛对色料具有良好的分散性,聚乙烯薄膜的透明度和对塑料膜的粘和性,这种PET和其他涂有聚乙烯和玻璃珠溶液的塑料膜应用于交通管制薄板和引导标记。 染料转印带状物油墨: 由于聚乙烯醇缩丁醛对染料具有良好的分散性,由于聚乙烯醇缩丁醛对染具有良好的分散性,以聚乙烯醇缩丁醛树脂的油墨和升华染料最初涂在塑料膜上,由热升华的染料转到表面处理过的纸上。 录音磁带涂料: 聚乙烯醇缩丁醛对磁粉末具有良好分散性,可以用作高级磁带粘合剂。 陶器的标注转印纸: 印有图案的转印纸是湿的,粘到陶器的表面和纺织品表面上然后撕走。图案就印到表面上了。

随着社会的发展与进步，日益突出的能源供需矛盾不断将寻找清洁、高效、经济的新型能源材料推向研究前沿。热电材料是一类能利用热电效应，直接将热能（包括太阳能、地热、工业余热等能量）转换成电能的材料，由于热电转换技术便捷、环保等优势，在车载冰箱、深空探测器电源等领域具有不可替代的地位，受到科学家们的高度重视。而探索发现低成本、高丰度、低毒性的高效热电材料，是该领域基础研究的重点，是一项面临巨大挑战的研究工作。 吴立明2004年发明了独特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，课题组利用该方法，发现了一种新的四方相α-CsCu5Se3，并实现宏量合成。该材料拥有前所未见的独特晶体结构：Cs+由类中国结形状的Cu8Se8结构单元构筑的三维无限扩展结构，其中镶嵌Cs+金属阳离子。α-CsCu5Se3热稳定性好，表现出典型晶态固体的热传输行为，并遵循Umklapp散射机制，这与具有类液态的热传导行为的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶体学及热传输性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一个有效抑制Cu+液体传输行为特征的方法。与吴立明老师2016年发现的高性能热电材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶体单胞体积减小了30％，导致材料具有更强的原子间d轨道重叠作用，从而显著降低有效质量(m*)，这使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3实现了功率因子200％的增长，达到8.17 μW/cm/K2，是目前报道的碱金属富铜硫属化合物中最高值；同时，理论研究表明，由于结构中的Cu–Se软化学键和Cs+ 离子扰动作用，该材料具有很低的热导率。综合上述各方面因素，该化合物的本征热电优值ZT达到1.03（980 K）。进一步通过Sb掺杂优化热电性能的研究发现：Sb3+的孤对电子能够增大材料的晶格非谐性，有效增强Umklapp型散射，从而降低声子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格热导率进一步降低至0.40 W/m/K，热电优值ZTmax提升到1.30。该工作系统深入研究了α-CsCu5Se3体系结构和热电相关性能的关系，为低成本，高丰度，高性能硫属化合物材料的设计探索研究迈出重要的一步。