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金屬氧化物半導體基等離激元學研究取得突破性進展
在傳統貴金屬（金、銀等）之外發掘出具有高性能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應；此處的一個關鍵性挑戰在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發展的、理論模擬計算指導下的電子-質子協同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯合處理方法實現了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應從近紅外區移至可見光區，且兼具強增益及可調性。結合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協同摻氫所導致的準金屬能帶結構及相應的等離激元動力學性質。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創新性地發展出一種調控非金屬半導體材料系統中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現了具有強且可調的等離激元效應的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設計提供了嶄新的思路和指導。
中國科學技術大學
2021-02-01
金屬氧化物半導體基等離激元學研究取得突破性進展
項目成果/簡介:在傳統貴金屬（金、銀等）之外發掘出具有高性能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應；此處的一個關鍵性挑戰在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發展的、理論模擬計算指導下的電子-質子協同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯合處理方法實現了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應從近紅外區移至可見光區，且兼具強增益及可調性。結合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協同摻氫所導致的準金屬能帶結構及相應的等離激元動力學性質。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創新性地發展出一種調控非金屬半導體材料系統中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現了具有強且可調的等離激元效應的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設計提供了嶄新的思路和指導。
中國科學技術大學
2021-04-11
中溫固體氧化物燃料電池技術
青島科技大學
2021-05-11
高分散氧化物納米顆粒的制備技術
以機械混合、擴散、化學反應速率、成核速率、長大速率等諸因素為變量，建立“液相化學反應膠粒析出相變過程的數學方程組及邊界條件”，提出 “連續有序液相沉淀納米粉體制備技術”。該技術可以制備粒度在10-200nm高分散的氧化物納米顆粒 ，包括BaTiO3，Y3Al5O12及一系列稀土氧化物，并擁有獨立的知識產權。
1.通過液相反應膠粒析出機理分析，采用此液相沉淀技術在低溫800℃條件下制備了四方相鈦酸鋇納米粉體。通過反應前液體鋇鈦比的精確控制，以及洗滌工藝控制，使粉體的鋇鈦比達到003比1。制備的納米粉體在40-60nm之間，粒度分布窄、分散性好、燒結活性高。目前此液相沉淀技術已經成功延伸至牙科納米氧化鋯粉體和稀土摻雜鈦酸鋇基納米粉體的制備。
2.續有序液相沉淀技術制備Y3Al5O12納米粉體
3.稀土氧化物納米粉體的制備
常州大學
2021-05-10
新型納米復合W-氧化物電極材料
W-氧化物電極材料（通常氧化物種類為ThO2,CeO2及La2O3等，含量為2%重量百分比）廣泛應用于惰性氣體保護電弧焊和等離子體焊接、切割、噴涂、熔煉等工業領域。在使用過程中，電極材料擔負發射電子，維持電弧穩定燃燒的作用，同時還承受高能離子轟擊和高燒蝕等惡劣服役條件。正是由于其重要地位，電極材料被譽為電弧等離子體發生器的"心臟"。采用先進特殊工藝開發的新
西安交通大學
2021-01-12
硫-氧固體氧化物燃料電池堆
成果簡介硫-氧固體氧化物燃料電池是以硫蒸氣取代傳統氫-氧固體氧化物燃料中的氫氣為燃料， 以三氧化硫氣體為反應產物的一類新型固體氧化物燃料電池。 該電池堆主要應用于硫酸生產， 可取代硫酸廠現有的絕大部分生產設備， 是工業化生產硫酸的合成器和化學能源發電器， 徹底消除了制酸尾氣， 實現硫酸生產、 化學發電和環境保護三位一體的組合。成熟程度和所需建設條件已完成 2kW 電池堆試制。技術指標電池的工作溫度為 800℃， 以硫磺蒸汽為燃料最
安徽工業大學
2021-04-14
化石燃料燃燒氮氧化物超低排放控制技術
化石燃料燃燒氮氧化物超低排放控制技術:系統研究了動力鍋爐爐內再 燃/先進再燃及選擇性非催化還原技術;針對傳統釩基催化劑脫硝溫度窗口窄、 釩易揮發、有毒等問題，開發了多種中低溫鐵基選擇性催化還原脫硝催化劑;在 常規鐵基催化劑和新型磁性鐵基催化劑進行了系統研究，有望形成一種中低溫鐵 基選擇性催化還原新技術;并對動力裝備選擇性催化還原脫硝技術中噴氨優化進 行了相關研究，以克服氮氧化物超低排放時氨逃逸及空預器堵塞等問題;目前， 圍繞新型選擇性催化還原脫硝催化劑申請相關發明專利 7 項，授權 3 項。
上海理工大學
2021-01-12
一種固體氧化物燃料電池系統
本發明公開了一種固體氧化物燃料電池系統，包括預熱電堆入口空氣溫度的空氣換熱器單元、預熱電堆入口燃料溫度的燃料換熱器單元、電堆單元、電堆溫度檢測單元、電堆尾氣回收燃燒室單元以及尾氣出口流量控制閥門。本發明的空氣換熱器單元和燃料換熱器單元分別具有獨立的預熱煙氣管道、尾氣流量控制閥，系統通過溫度檢測單元檢測電堆溫度并傳送給控制器，控制器根據反饋的溫度數據進行相應的運算，并輸出相應的控制信號控制空氣換熱器單元和燃料換熱
華中科技大學
2021-04-14
環境工程教學設備-硫氧化物治理設備
一、裝置概述
PAA-Q型二氧化硫廢氣治理技術綜合實驗裝置是根據高等教育的改革方向，順應國家培養應用型高技能人才的戰略思想，以前沿技術為導向，緊密結合二氧化硫實際處理工程的功能和特點，并針對高等院校對二氧化硫廢氣處理工藝應用和創新實驗教學的實際需要而專門研制的綜合性實驗裝置。本裝置涉及放電等離子體技術、吸收技術、吸附技術以及智能程控技術等內容。裝置工藝流程簡潔、美觀，可視化程度高，具有處理效率高、徹底、無二次污染等優點，非常適合大專院校的相關專業開展實驗、實訓、設計、創新創業訓練等。
二、主要參數及指標
（1）處理負荷：<5000mg/L；
（2）處理氣量：<500L/min；
（3）處理效率：≥99%；
（4）裝置凈重：260kg；
（5）外形尺寸：2000mm×700mm×1800mm；
（6）供電電壓：AC220V、50Hz；
（7）運行功率：＜3kW；
（8）操作條件：常溫、常壓；
（9）安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準。
三、主要配置及性能
采用自主知識產權的雙介質阻擋放電等離子體反應器，放電均勻、穩定，二氧化硫轉化率高。
高頻高壓電源采用兩級控制，安全、可靠，輸出頻率和電壓可調。
透明有機玻璃材質的吸收塔中填裝PP多面空心填料，并配置有分布器和除霧器，氣液傳質好，可視化程度高。
多段蒸籠式撬裝活性炭吸附塔，吸附效率高、活性炭更換方便，并配套活性炭再生設備，可延長活性炭使用壽命。
吸收液通過氣液混合自吸泵輸送，并采用自動和手動相結合的控制模式，靈活、方便。
采用電磁式增氧氣泵作為二氧化硫的載氣泵，氣量大、穩定、噪音低。
催化臭氧分解器可將尾氣中的殘留的臭氧快速轉化為氧氣，不會產生二次污染；
在線二氧化硫氣體濃度檢測器測量精度2%、輸出4-20MA，可接PLC控制器。
三菱FX3U系列PLC主機和模擬量輸入輸出模塊完成設備運行控制，10英寸彩色觸摸式液晶顯示屏實時顯示控制按鍵、裝置運行狀態及時間、pH、氣壓、二氧化硫濃度等重要參數。
所有設備模塊化安裝于304不銹鋼材質的柜體中，柜體前后開設有視窗，頂部安裝有可調速換氣扇，底部配有禁錮萬向腳輪。
科利爾（青島）環境技術有限公司
2023-03-03
高電阻率金屬氧化物材料表面電鍍技術
電鍍作為金屬材料的表面改性技術已經取得了很廣泛的應用，近年來電鍍也開始在非金屬導電材料的表面改性領域取得相當規模的工業應用。但高電阻率氧化物材料表面金屬鍍覆一直以來不能采用電鍍工藝，這是因為這類材料的電子電導小，電鍍液中被鍍金屬離子不能從材料表面得到電子，所以不能沉積下來。傳統的絕緣氧化物材料表面鍍覆金屬的方法有化學鍍、真空蒸鍍、濺射鍍、涂覆金屬漿料后再燒結等方法，各方法都有各自的優缺點。如含有氨水的化學鍍銀溶液不穩定，甚至有可能生成有爆炸危險的疊氮化合物。真空蒸鍍和濺射鍍有設備投資大、維護費用較高等缺點，涂覆金屬漿料后再燒結的方法有金屬層厚度不均勻等缺點。 我們發明了一種高電阻率金屬氧化物材料表面電鍍的技術，解決了多種高電阻率金屬氧化物材料表面不能電鍍的問題。高電阻率金屬氧化物材料電鍍的基本過程是首先對氧化物材料表面進行原子氫致電導改性處理，提高其表面電子電導，使材料表面出現半導化甚至金屬化，然后在氧化物材料表面直接電鍍金屬層。我們在這個方向上已經進行了近十年的研究，發表了十幾篇學術論文，申請了兩項發明專利。 本技術適用于由氧化物功能材料制造的電子元器件表面電鍍，也適用于氧化物材料顆粒或塊體的電鍍等，所得金屬鍍層厚度均勻，與氧化物材料表面具有良好的結合力。
北京科技大學
2021-04-11