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針對載流子表界面復合的問題，研究團隊通過在氮化鉭薄膜上下界面分別修飾p型的Mg:GaN層和n型的In:GaN層，一方面鈍化氮化鉭薄膜的界面缺陷，另一方面通過構建異質結提升界面載流子分離能力，實現了最高為3.46%的ABPE，這是目前基于氮化鉭光陽極的最高效率值（圖）。將體相和界面載流子管理策略相結合，有望進一步提升氮化鉭光陽極的效率。

燃燒器結構從內到外依次包括中心天然氣輔助噴嘴通道，中心穩燃直流風通道，環形天然氣主噴嘴通道，內旋流高速空氣通道（旋流角25度），外軸向高速直流風通路。經過精確的空氣動力學設計，可以實現理想的火焰溫度、速度、強度和剛度，天然氣流量可在100---2700Nm3/h內調節，具有自主知識產權。 燃燒器提高了天然氣的噴射壓力（320---390m/s）和噴射速度（2000m3/h），以提高火焰強度和剛性。燃料壓力、流量實際調節比可達1：36?；鹧娴男螤?、溫度、強度和剛性在整個火焰長度都能高效熱交換，不形成局部過熱，不出現峰值溫度。一方面有利于熟料結粒，熟料礦物晶相正常發育，防止燒成帶揚塵；另一方面有利于形成致密穩定的燒成帶窯皮，延長耐火磚使用壽命。 天然氣噴嘴由單一大直徑噴嘴改為較小直徑的多孔噴射平行流多噴嘴?？梢约訌娕c一次風和二次助燃風的摻混，強化燃燒，提高燃燒速度和效率，提高火焰的溫度，縮短根部黑頭長度。 燃燒器采用了火焰穩定器技術，防脫火效果顯著；采用了“攏焰罩”技術，有利于形成細長體剛性火焰，使窯體溫度分布合理，火焰峰值溫度降低。該燃燒器具備了低過剩空氣系數下完全燃燒的性能，因而可以在過?？諝庀禂?.1下操作，可以節約的天然氣將可達到總量的10%。 主要性能指標：1. 燃料：天然氣（或中高熱值煤氣）；2. 天然氣壓力/流量：天然氣設計壓力50kPa，中心天然氣輔槍出力500Nm3/h，環形天然氣主槍出力1500Nm3/h，主、輔槍共同工作出力2000Nm3/h；3. 用途：用于回轉窯供熱（窯鋼板內徑：3.5m，耐火材料內徑3m）；4. 工藝溫度：1400℃，最高溫度：1600℃；5. 安裝位置：安裝在窯罩后部，火焰直接進回轉窯，伸進窯筒內的火管長度4.5m（窯罩端面至噴火口）；6. 助燃風溫度：一次風不超過總量的10%，來自凈風機,壓力25---50KPa，常溫，二次風:不小于總量的90%，來自冷卻機,溫度:～800℃； 其中： P氣：為燃燒器噴槍前天然氣表壓力，單位:KPa V輔：為中心輔噴槍的天然氣流量，單位:Nm3/h V主：為環形主噴槍的天然氣流量，單位:Nm3/h V總：為主、輔噴槍共同工作的天然氣流量，單位:Nm3/h

在調研國內千萬噸級綜放工作面生產地質條件的基礎上，分析實現千萬噸級目標綜放面所需的基本條件。測試工作面煤巖力學參數，掌握了工作面煤巖力學特性，為理論分析提供理論基礎。從地質因素、設備配套因素、開采技術因素以及管理因素等方面分析各因素對千萬噸級大采高綜放工作面設備配套的影響，分析千萬噸級大采高綜放工作面目標實現的地質條件適應性、頂煤的冒放性和實現安全高效開采的主要途徑。采用相似模擬試驗，獲得采場圍巖運移及應力分布規律，建立煤壁穩定性分析的力學模型，分析煤壁的穩定性，獲得工作面支架支護強度的基本要求。優化研究工作面參數及開采工藝，探索各參數對工作面生產能力的影響并提出在不同開采條件下工作面參數的確定方法和基本要求，探索生產系統中各工序參數對工作面生產能力的影響規律，分析生產系統技術改造對工作面生產能力的影響，找出生產工藝系統中的薄弱工序和最優放煤工藝，提出在不同條件下的工作面生產工藝參數優化配置，為大采高綜放面設備選型提供依據。研究 “三機”配套的總體原則，單機配套時的選型原則和工作面設備的基本要求，為試驗面設備的配套、選型提供依據。 (1)提出了年產千萬噸級綜放面開采地質條件的基本要求，分析了千萬噸級大采高綜放面安全高效開采的影響因素。 (2)在系統研究大采高綜放采場圍巖運移及應力分布規律、煤壁片幫機理、工作面參數、回采工藝的基礎上，深入研究了工作面“三機”配套選型，提出了相應的配套原則和配套參數。 (3)研制了 ZF15000-23/43 正四連桿大采高綜放低位放頂煤液壓支架、整體自移式ZTZ20000/25/50 型端頭自移支架、TC30000/25/50 型超前支護支架以及 KSW-1500EU 型電牽引采煤機，并進行了現場工業試驗，保障了千萬噸級大采高綜放工作面平均日產達 3 萬t。 (4)制定了“千萬噸級大采高綜放工作面設備配套選型技術要求”技術標準。