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本發明公開了一種自支撐類石墨多孔非晶碳薄膜的制備方法，包括下述步驟：S1：對金屬鎳片襯底進行超聲清洗，并烘干后放置于管式爐中；S2：向所述管式爐中通入惰性氣體；S3：對所述管式爐進行升溫處理使其達到 600℃-720℃，向所述管式爐中通入氫氣，并對所述金屬鎳片襯底進行熱處理；S4：向所述管式爐中通入碳氫化合物，使得經過熱處理后的金屬鎳片襯底催化碳氫化合物裂解后生長非晶碳薄膜；S5：對所述管式爐進行降溫處理，并將生長有非晶碳薄膜的鎳片浸泡在腐蝕液中腐蝕掉襯底鎳片后獲得自支撐類石墨多孔非晶碳薄膜。采用本

CIGS薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長等特點，采用非真空技術可以進一步降低這種電池的成本，預計可達到0.6$/W。 本項目產品結構為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其中光吸收層CIGS薄膜為p型半導體，其表面貧Cu呈n型與緩沖層CdS和i-ZnO共同成為n層，構成淺埋式p-n結。太陽光照射在電池上產生電子與空穴，被p-n結的自建電場分離，從而輸出電能。工藝流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo的濺射沉積→非真空法沉積CIGS薄膜預置層→快速

場效應晶體管（Field Effect Transistor, FET）是芯片與集成電路的基本單元，由金屬電極、半導體電荷傳輸層和絕緣電介質層三部分組成。近年來，電氣設備和電子產品小型化、輕量化、智能化的發展趨勢對FET等基礎電學元器件提出了向高性能、微型化、高頻化和柔性化發展的需求。進入21世紀后，隨著多種具有共軛π鍵體系聚合物和小分子的合成，有機半導體材料的優良電荷傳輸特性已被較為充分地發掘，分子結構創新的匱乏導致半導體材料電荷傳輸性能難有跨越式的提升。基于這種現狀，西安交通大學魯廣昊教授課題組將研究重點轉向絕緣電介質層，通過充分挖掘絕緣介質帶電特性形成可控的柵極補償電場，實現FET半導體層電荷傳輸的調控并提高器件性能。近日，前沿院魯廣昊教授課題組與電氣學院李盛濤教授課題組、理學院張志成教授課題組、中科院長春應用化學研究所崔冬梅研究員課題組開展合作，通過自由基聚合合成了一種新型絕緣聚合物分子：無規4-氟代聚苯乙烯（Poly(4-fluorostyrene)，FPS）。該聚合物具有較高的深電荷陷阱密度、高擊穿場強、高熱穩定性和疏水性，可實現高度穩定的駐極體。以FPS薄膜作為柵極介電層，并以C12-BTBT作為半導體層制備的有機場效應晶體管具有高達11.2 cm2·V-1·s-1的場效應遷移率，高達107的開/關比和較小的閾值電壓。與廣泛使用的聚苯乙烯相比，FPS的電子和空穴陷阱密度及陷阱能級均有所上升，帶來6.8×1012cm-2的高帶電量。利用FPS制備的OFET存儲器件可在大于100 V的寬存儲窗口下工作，并具有在空氣環境中大于一個月的存儲穩定性。 該研究成果以“Soluble Poly(4-fluorostyrene): a High-performance Dielectric Electret for Organic Transistors and Memories”為題發表在國際材料領域權威期刊Materials Horizons上（影響因子：14.356）。該文第一作者為西安交大前沿院助理教授朱遠惟博士，通信作者為前沿院魯廣昊教授、電氣學院李盛濤教授和中科院長春應化所劉波副研究員。該工作得到了國家自然科學基金、陜西省自然科學基礎研究計劃、國家博士后基金、電力設備電氣絕緣國家重點實驗室中青年基金及校基本科研業務費的資助。論文鏈接為：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/mh/d0mh00203h/unauth#!divAbstract課題組網站：http://gr.xjtu.edu.cn/web/guanghaolu/home

本發明公開了一種多層結構柔性薄膜的連續層合方法，包括(1)對第一柔性薄膜和第二柔性薄膜分別進行模切及廢料剝離處理，使得各薄膜的一側面上的保護層被剝離，且在中間的有用層上切出呈陣列布置的矩形切口；(2)以第三柔性薄膜作為層合的中間膜層，首先剝離其中一側面的保護層，然后與準備階段中的第一柔性薄膜進行層合，得到具有四層結構的柔性膜；(3)對第三柔性薄膜的另一側面的保護膜進行剝離處理，再將該經剝離后的表面與準備階段中的第二柔性薄膜層合，得到具有五層結構的復合膜。本發明還公開了一種多層結構柔性薄膜的連續層合的設備。本發明的層合設備及其工藝方法，可以有效地實現多層結構柔性薄膜的半斷模切和精確對位層合。

主要技術內容： （1）破傳統噴霧泵生產設備機械結構設計，采用凸軌、凸輪機構，創新性 研制了高精度、高效率的噴霧泵電化鋁殼抓口機、噴頭打噴咀機等系列裝配設備， 提高了設備的裝配精度和效率。提出集成基于等價輸入干擾估計器與參數智能辨 識的智能驅動控制技術，成功解決了微型噴霧泵現場設備層不確定干擾、電機參 數的時變性對裝備電機控制性能影響問題，提高了生產裝備控制的精度及可靠性。 （2）集成 RFID 與 WSN，構建微型噴霧泵生產過程信息采集網絡，創新性地 引入混沌粒子群優化算法，優化采集網絡節點部署；動態選擇通信節點數目，在 獲得最大網絡覆蓋范圍的同時，避免節點間的沖突，降低網絡能耗，保證了生產 過程數據采集與傳輸的實時性和可靠性。 （3）創新性提出并實現了微型噴霧泵制造過程多目標資源優化調度技術。 建立生產車間多目標資源優化調度模型，提出基于種群年齡模型的動態粒子數微 粒群優化算法來求解優化問題，并采用層次分析法進行決策，成功實現了微型噴 霧泵生產全流程的精益管控，全面提高了生產質量與資源效率。 （4）創新性研發了一種面向制造全過程的信息集成平臺。將生產過程信息、 管理信息等數據高度融合，實現底層物聯網到互聯網的無縫連接；解決了常規 DCS、MES、ERP 三層架構存在的數據交換困難、系統龐大、功能定制性差、難以354 適用于中小型制造業等缺點，為微型噴霧泵制造裝備的自動化和信息化融合提供 了解決方案。 行業意義： 項目通過攻克微型噴霧泵生產裝備的自動化與信息化技術融合的關鍵技 術，突破國外先進技術的壁壘，形成了自主知識產權與技術體系，項目成果提 升了微型噴霧泵加工裝備的自動化、信息化水平，符合國家可持續發展戰略的 綠色制造技術，可帶動和促進化妝品、保健品等領域向高檔化的高層次技術方 向發展。 獲獎情況：2015 年獲中國輕工業聯合會科學技術進步獎一等獎。 成果的技術指標、創新性與先進性： （1）引入凸輪、凸軌等機構，并結合等價輸入干擾估計器、智能辨識等方 法設計控制策略，從機械和控制兩方面進行突破，自動化程度和生產效率高。 （2）集成 RFID 與 WSN，采用混沌粒子群優化算法優化網絡節點，動態選 擇通信節點數目，降低網絡能耗，生產過程數據采集與傳輸的實時性和可靠性 高。 （3）建立以縮短生產周期、減少機器空轉時間、降低產品次品率為等為目 標，采用種群年齡模型的動態粒子數微粒群優化算法求解生產過程優化調度問 題，采用層次分析法進行決策，實現微型噴霧泵生產全流程精益管控。 （4）采用完全不同于傳統 DCS、MES、ERP 三層架構的模式，直接面向生 產、管理全過程，開發信息集成平臺，自動化和信息化融合度高、適用于中小 型制造業。 技術的成熟度： 相關技術已經形成產品，在無錫圣馬科技有限公司及其下游企業進行了產業 化。 應用情況： 針對微型噴霧泵加工裝備產業當前普遍存在材料消耗大、能耗高、可靠性差、 加工效率低、品種適應性差等問題，本項目以提高生產裝備的自動化與信息化水 平為目的，在裝備高性能自動化控制、信息的采集與傳輸、優化調度、精益管控、 平臺建設等方面已經取得了創新性研究成果，并對成果進行了提煉、集成，從 2012 年開始，針對本項目整體技術展開全面推廣，應用于江蘇、廣東等地區的 10 多家輕工裝備制造及使用企業。355 應用實踐證明了，本項目成果總體技術創新程度高、成熟度高、附加效益顯 著，顯著提升了我國塑料裝備在國際市場具有較強的競爭力，有利于提高我國塑 料裝備的設計制造智能化水平，推動了我國塑料制造業的國際化發展。 

2025年4月2日，央廣網以《天津市特色化示范性軟件學院協同發展聯盟成立》為題對我校進行了報道。