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在這種獨特的vdW p?g?n結(jié)中，互補帶隙的MoTe2和SnS2、石墨烯夾層、結(jié)內(nèi)形成的垂直內(nèi)置電場的組合為增強的寬帶光吸收、高效的激子分離和載流子轉(zhuǎn)移提供了無可比擬的優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯夾層在增強探測率和拓寬光譜范圍方面起到關(guān)鍵作用(圖2e)。優(yōu)化的器件(包含5?7層石墨烯夾層)在紫外?可見?近紅外光譜中顯示出超過2600 A/W的光響應度(圖2b)、快的光響應速度(圖2c)、高達1013 Jones的比探測率 (圖2d)。特別是在1550 nm短波紅外激發(fā)下，其比探測率也高達1.06×1011 Jones，可媲美商業(yè)的短波紅外探測器(譬如非??制冷的Ge-on-Si光電探測器)。 這些研究結(jié)果為寬帶的超高性能光電探測器提供了切實可行的思路，且本研究成果在目前寬光譜光電探測器件方面以及未來的柔性的光電子與智能傳感器件方面具有極大的應用潛力。

研究中發(fā)現(xiàn)，通過適當?shù)耐嘶鸸に嚕梢杂行д{(diào)控Sb2Te3(GeTe)n基材料中陽離子缺陷的類型，該工作運用球差矯正電子顯微鏡的原位觀測技術(shù)及高角暗場掃描透射電鏡技術(shù)（in situ/HAADF-STEM）等, 通過比對退火前后的樣品及在電鏡下模擬退火過程，清楚地追蹤到樣品中陽離子缺陷由短程的點缺陷聚集演化成長程的面缺陷的過程，使得調(diào)控樣品內(nèi)載流子濃度降低到合適的程度，最終達到優(yōu)化材料性能的目的。? 該項工作使得Sb2Te3(GeTe)n基熱電材料的總體性能大幅提升。據(jù)悉，熱點材料優(yōu)值ZT越高，其轉(zhuǎn)換效率越高。在溫度達到773K時，熱電材料優(yōu)值ZT達到了2.4，在323~773K較寬的工作溫度區(qū)間內(nèi)，材料的平均ZT高達1.51，能夠滿足中溫區(qū)熱電材料在商業(yè)應用中對性能的需求，有望解決Sb2Te3(GeTe)n基熱電材料效率較低的問題。 本研究成果在目前熱電材料亟待推廣的低品位廢熱發(fā)電方向以及未來有可能實現(xiàn)的可穿戴自驅(qū)動電子器件與智能傳感設備方面有較大的應用前景。

項目背景： AUV 是新一代水下機器人，具有活動范圍大、 機動性好、安全、智能化等優(yōu)點，是完成各種水下任務（民用和 軍用等）的重要工具。配備復合材料的 AUV 耐壓艙體在滿足強度 和穩(wěn)定性要求下，可增大殼體內(nèi)部容積，減小殼體重量，增大 AUV 的航程，提高 AUV 的綜合性能，因此，進行 AUV 耐壓殼體設 計有著重要的意義。 所需技術(shù)需求簡要描述：1.適用于深海工作深度 2000 米以 上無人潛航殼體的新型耐壓復合材料及其成型工藝與產(chǎn)業(yè)化制 備技術(shù)。2.開發(fā)的新型復合材料耐壓殼體應具有強度高、模量大、 密度小、尺寸穩(wěn)定性好、線膨脹系數(shù)低、耐海水、耐酸、耐溶劑 腐蝕等特性，外壓應不小于 20MPa，內(nèi)壓不小于 80MPa，滿足深 海無人潛航器殼體的制造要求，并可進行健康診斷。  對技術(shù)提供方的要求:1.可用于 2000 米以上深海作業(yè)的無 人潛航器殼體制備材料與制備工藝；具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的工藝技術(shù) 及量產(chǎn)條件； 2.新型耐壓殼體，外壓不低于 20MPa、內(nèi)壓不低 于 80MPa，可實現(xiàn) 1500 公里以上，50 小時以上水下連續(xù)航行和任務執(zhí)行。 

本項目開發(fā)了一種具有抗電磁干擾能力和報警精確度高的可恢復式纜式線型火災探測傳感器。此傳感器大大拓寬了線型火災探測器的應用領域，對保衛(wèi)重要的工業(yè)企業(yè)及國防設施的正常運轉(zhuǎn)，及早預報和發(fā)現(xiàn)初期火災有著極為深遠的意義，同時該項目已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟效益。 我國線型火災探測器的用量約為每年4000-6000公里，此部分市場均被國外產(chǎn)品占領。該種新型探測器投入應用后，已經(jīng)全面取代國內(nèi)外現(xiàn)有及進口產(chǎn)品。

技術(shù)優(yōu)勢： (1)油田固井用增韌防漏纖維材料。可以提高油井水泥石抗折強度16%以上，抗沖擊功17%以上，水泥漿堵漏承壓能力為7MPa/30min。 (2)油田固井用膨脹封竄材料。硬化體膨脹率大于0.01%，抗壓強度大于14MPa(80℃×0.1 MPa×24 h)。材料與其它油井水泥外加劑配伍性良好，其水泥漿流變性能好，稠化時間可調(diào)，濾失量小，抗高溫性能優(yōu)異。獲得發(fā)明專利一項。 (3)油田廢泥漿或鉆屑固化材料。固化后廢泥漿(或鉆屑)硬化體，抗壓強度大于1.5MPa(25℃×0.1 MPa×7d),滲濾液COD小于300mg/L，pH小于12。已申請發(fā)明專利一項。應用概況： (1)油田固井用增韌防漏纖維材料。該成果已形成了工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝成熟，并在大慶、青海、吉林和江蘇油田等300多口井應用，使用效果良好，取得明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。 (2)油田固井用膨脹封竄材料。該材料已在國內(nèi)大慶、勝利、大港、吉林、江蘇、青海等十多個油田推廣應用近600口井，解決了老油田調(diào)整井和國家發(fā)改委“十五”重點建設項目(西氣東輸)青海澀北氣田(西氣東輸氣源區(qū))的固井技術(shù)難題，有效地保護了油氣資源和延長了油氣井生產(chǎn)壽命。為油田用戶創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益2000多萬元，間接經(jīng)濟效益5億多元。 (3)油田廢泥漿或鉆屑固化材料。現(xiàn)階段我國對環(huán)保的要求越來越高，鉆井廢棄物的處理已經(jīng)得到各大石油公司的高度重視。成果材料可以無害化處理油田鉆井產(chǎn)生的水基和油基廢棄物，使其達到合理合法的排放和利用要求。

用于材料動態(tài)性能實驗的氣動子彈發(fā)射缸，屬材料性能測試技術(shù)領域。其目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、運行效率高和實驗成本低的用于材料動態(tài)性能實驗的氣動子彈發(fā)射缸。其技術(shù)要點是：發(fā)射缸由中間透蓋(6)分隔為兩個發(fā)射氣腔室(14)，中間透蓋分隔的端面為圓盤狀，其上開設有由球閥控制的透孔，中間設有氣管；左端蓋(2)與中間透蓋的氣管端之間安裝有空心閥桿(5)，閥桿一端與中間透蓋的氣管端相鄰；另一端內(nèi)安裝有塞塊(51)，并置于固定在左端蓋上的后端蓋(1)內(nèi)開設的控制氣腔室(11)內(nèi)；發(fā)射氣腔室開設有氣體注入孔(12)；中間透蓋的氣管另一端置于右端蓋(7)內(nèi)開設的圓孔內(nèi)，并與固定在右端蓋上的法蘭(8)上的氣管抵接；彈管(9)螺紋連接在法蘭的氣管內(nèi)。

南京工業(yè)大學具有A1、A2、A3及SAD級特種設備（壓力容器）設計資質(zhì)，機械與動力工程學院化工設備設計研究所是設計證的主體部門。本項目采用彈性分析設計及基于彈塑性理論的非彈性分析設計方法為企業(yè)開展石油化工、煤化工等重要裝置設備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計及安全評定。以“極端工況”、“大型化”為特色，注重壓力容器的創(chuàng)新設計。以國家自然科學基金“基于塑性失效的正交各向異性金屬承壓結(jié)構(gòu)設計方法”為依托，開展先進材料/特殊材料承壓結(jié)構(gòu)的分析設計。 本項目技術(shù)先進，手段多樣化。采用彈性分析設計及基于彈塑性理論的非彈性分析設計方法;設計標準包括國內(nèi)的JB4732-1995(2005年確認)、歐盟標準EN13445及美國標準ASMEVIII-2。充分發(fā)揮學校科研和人才優(yōu)勢，促進本校技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，同時接受企業(yè)委托承接復雜結(jié)構(gòu)承壓設備的分析設計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。設計的大型結(jié)構(gòu)具有運行可靠、輕量化等特點，具有顯著的社會和經(jīng)濟效益。

成果與項目的背景及主要用途： 泡沫鋁材是一種新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之間，根據(jù)孔隙特點分為開孔與閉孔兩種，各國學者早在 40 年代后期就對泡沫金屬材料有所研究，但由于發(fā)泡工藝與孔的尺寸很難控制，一直未得到發(fā)展，直到 80 年代中期以后才取得長足進展，開發(fā)出了一些有工業(yè)價值的生產(chǎn)工藝。目前，日本與德國在研究、生產(chǎn)與應用泡沫鋁材與其他金屬泡沫方面居世界領先地位。我國對泡沫鋁材的研究始于 80 年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破性的成就，仍處于起步階段。 目前，泡沫鋁的應用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導體氣體擴散盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還應用于冶金、化工、航空航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領域，應用范圍還在不斷擴大。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 本課題采取的是傳統(tǒng)的粉末冶金工藝，把鋁粉和造孔劑混合后，壓制成預制件，在熱水中將造孔劑溶解掉，然后在真空爐中對預制件進行真空燒結(jié)，就得到了開孔泡沫鋁。本試驗方法具有以下優(yōu)點： 1.采用的粉末冶金法可以制備復雜形狀的試樣，工藝簡單容易實現(xiàn)。 2.通過改變工藝參數(shù)可以十分容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小。這一點是其它方法難以做到的。 3.采用的造孔劑為尿素、碳酸氫銨，成本低、形狀可控且容易去除。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR 工程技術(shù)二區(qū)，2004 年影響因子 2.112,檢索號：952BD.同時被 Ei 檢索，檢索號：05289206237) 2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR 工程技術(shù) 三區(qū)，2004 年影響因子 1.186) 3. 姜斌，趙乃勤. 泡沫鋁的制備方法及應用進展.金屬熱處理. 30(2005)36-40.（Ei 檢索，檢索號：05279197817） 應用前景分析及效益預測： 泡沫鋁以其獨特的結(jié)構(gòu)而具有許多優(yōu)異的性能，它不僅具有多孔材料所具有的輕質(zhì)特性，還具有金屬所具有的優(yōu)良的力學性能和熱、電等物理性能，如滲透、阻尼、能量吸收、高比表面積、電磁屏蔽等性能。目前，泡沫鋁材已經(jīng)廣泛應用于防火裝飾材料、沖擊能量吸收材料、熱交換器等。由粉末冶金法制備的泡沫鋁工藝簡單，成本低廉，可以制備復雜形狀的試樣。并且通過改變工藝參數(shù)可以容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小，這一點是其它方法難以做到的。所以本方法有推廣應用價值。 應用領域： 泡沫鋁的應用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導體擴散器盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還可廣泛應用于冶金、化工、航空航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領域。 合作方式及條件：合作開發(fā)

針對生物陶瓷、生物醫(yī)用高分子材料及其復合材料，采用3D打印技術(shù)制備符合個性化、結(jié)構(gòu)/強度/降解特性可調(diào)節(jié)、多組分協(xié)同的骨修復植入材料，包括生物陶瓷植入材料和生物陶瓷/高分子復合長效藥物緩釋植入材料。 生物陶瓷植入材料功能：骨缺損占位支撐；修復各種骨性空隙、空洞及缺損；負重部位骨折、骨缺損修復（在固定器械和材料輔助下）；植入器械表面修飾，提升生物活性。 長效藥物緩釋植入材料功能：抗感染（感染引起的骨不連；植入金屬器械取出后曠置部位感染控制；內(nèi)固定植入物引起的感染）；協(xié)同成骨（小分子藥物緩釋與生長因子緩釋）；病灶清除手術(shù)或清創(chuàng)術(shù)后的占位支撐，誘導骨再生，原位藥物持續(xù)緩釋化療（骨結(jié)核、骨腫瘤等）。

本項目以高性能纖維（碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維等）為增強材料，通過多軸向經(jīng)編設備展纖、鋪緯、編織等工序織造而成經(jīng)編多層多軸向預制體，其鋪緯角度在-20o～+20 o 范圍內(nèi)可調(diào)。通過樹脂基體改性和曲面成型等技術(shù)制備成經(jīng)編多層多軸向平面/曲面復合材料。該材料預制體可設計性強，可通過鋪層角度和鋪層層數(shù)的改變，制成超薄和超厚平面/曲面復合板材，具有質(zhì)輕、高強、高模、耐疲勞、耐沖擊等性能。同時，通過樹脂基體的改性加強材料的功能化，使其除具有較強的力學性能外，還兼顧防護、隔音、隔熱等特性，綜合性能優(yōu)異。既可滿足航空航天、軍事防護等等高性能軍品要求，又可廣泛用于陸路交通、建筑和公共設施等耐用消費品領域。 關(guān)鍵技術(shù) (1) 經(jīng)編多層多軸向平面/曲面復合材料預制體的設計與制備； (2) 高性能、功能化樹脂基體的改性技術(shù)； (3) 超薄和超厚經(jīng)編多層多軸向平面/曲面復合材料復合成型技術(shù) 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 發(fā)表 SCI 論文 6 篇、EI 論文 7 篇、核心論文 15 篇；授權(quán)專利 2 項。 項目成熟度； 批量生產(chǎn)階段 投資期望及應用情況 采用經(jīng)編多層多軸向預制體、利用曲面復合成型技術(shù)設計制備完成汽車殼體組件