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本項(xiàng)目針對(duì)目前國內(nèi)撓性印制線路板及材料在生產(chǎn)及應(yīng)用中存在的問題，在研究團(tuán)隊(duì)前期開發(fā)的高模 低縮聚酰亞胺薄膜配方體系的基礎(chǔ)上，從市場需求及產(chǎn)業(yè)化的角度，優(yōu)選具有顯著分子間相互作用力的體 系，開展聚合物前驅(qū)體聚酰胺酸膠液的實(shí)驗(yàn)室小試、中試及產(chǎn)業(yè)化規(guī)模制備、膠液流延和薄膜制備過程中 的關(guān)鍵技術(shù)研究，獲得一套穩(wěn)定可靠的產(chǎn)業(yè)化工藝參數(shù)，制備具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型高模低縮聚酰亞胺 薄膜產(chǎn)品，打破該產(chǎn)品國外壟斷的局面。

激光雷達(dá)等傳感器以及高效率砷化鎵太陽能電池是國務(wù)院國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)列出的核心基礎(chǔ)元器件，本項(xiàng)目在國務(wù)院國資委以及國家級(jí)人才計(jì)劃科研項(xiàng)目支持下，聯(lián)合國內(nèi)知名企業(yè)進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研制出基于砷化鎵的超快半導(dǎo)體激光芯片與激光器可適用于激光加工、5G通信、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，同時(shí)研制出的高效率砷化鎵薄膜三結(jié)電池曾獲得世界最高效率，相關(guān)產(chǎn)品已處于中試和量產(chǎn)階段，本項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品曾獲得過2018年度上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2020年中國發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)新二等獎(jiǎng)，2020年中國光學(xué)學(xué)會(huì)光學(xué)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。本次將展示本項(xiàng)目研制的相關(guān)砷化鎵基半導(dǎo)體激光器以及高效率柔性輕質(zhì)砷化鎵薄膜三結(jié)太陽能電池。

"專門針對(duì)實(shí)驗(yàn)室對(duì)小樣品的生長需求，設(shè)計(jì)小型緊湊的生長腔室、樣品臺(tái)，同時(shí)降低購買價(jià)格與運(yùn)行成本。 ? 緊湊的生長腔室 （內(nèi)徑 ~ 300 mm）：內(nèi)表面積小，更容易實(shí)現(xiàn)超高真空，整體占地面積不到1㎡。 ? 電子束加熱的小樣品臺(tái)：定向加熱，降低了傳統(tǒng)燈絲熱輻射加熱的耗散，保證了較低的環(huán)境溫度，對(duì)真空有利。同時(shí)加熱速率很快。 ? 30多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)法蘭接口：可擴(kuò)展性好。 ? 小樣品托（18 *12 mm）：剛好適合10 mm左右樣品，同時(shí)兼容ARPES，STM等標(biāo)準(zhǔn)樣品托。"

首先，一種大頭基的表面活性劑(DEAB)可以與反電荷的多頭配體(TPE-BPA)得到一種納米尺寸的無規(guī)配位簇，而后金屬離子(Zn2+)的加入則可迅速使之交聯(lián)形成無定形的白色沉淀物。通過自發(fā)的結(jié)塊過程，沉淀中的分子可進(jìn)一步發(fā)生重排運(yùn)動(dòng)，并使其由白色粉末狀的固體在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變形成透明且可自支撐的薄膜材料。

 電加熱膜是一種具有一定阻值的膜型半導(dǎo)體材料，該材料在通電情況下，能將電能轉(zhuǎn)換成熱能，從而起到加熱作用。由于加熱膜是直接制備于被加熱物體的外表面，它與被加熱物體的表面以分子鍵結(jié)合，因而當(dāng)通電熱時(shí)，熱量很快傳給被加熱物，并且由于這種加熱方式熱傳導(dǎo)性好，所以加熱材料本身溫度并不高，也沒有發(fā)紅、熾熱等現(xiàn)象產(chǎn)生，輻射損失小，使用安全。又由于加熱元件可以制成覆蓋被加熱物體全部表面，傳熱面積大，所以傳熱速度極快。因此用加熱膜制成的電熱器具熱效率相當(dāng)高，大于90%，比電熱絲、電熱管制成的電熱器具可節(jié)電30%以上。 在民用方面：可制成電熱水瓶、飲水機(jī)、電火鍋、取暖器、理療器、電加熱器。小型電加熱器具市場占有率及銷售額并不低，據(jù)90年輕工部統(tǒng)計(jì)，全國各類電熱器具年銷量1264.4萬件，銷售額12.69億元，可見小家電大市場，具有較好的應(yīng)用推廣前景。 在工業(yè)方面：可用于汽車等低電壓場合中的加熱裝置、化學(xué)反應(yīng)器加熱裝置、高寒地區(qū)輸氣、輸油線中管閥的加熱器等。電熱膜系列產(chǎn)品在工業(yè)中具有更為廣泛的前景。 在航空航天及交通業(yè)方面的應(yīng)用：航空航天機(jī)倉、太空倉及工作儀表的加熱保溫；冬季運(yùn)行的公交車、火車廂、船倉、貯槽等的采暖或加溫等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。俄羅期已研制出“THKO”型三種電熱涂料，應(yīng)用于導(dǎo)彈發(fā)射井、宇航飛船、環(huán)境加熱保溫，生產(chǎn)出電熱涂料電熱器、電熱板、電熱布等產(chǎn)成品。關(guān)鍵技術(shù)是在深入了解電熱膜電熱轉(zhuǎn)換機(jī)理基礎(chǔ)上，抓住電熱轉(zhuǎn)換的所在，從而進(jìn)行相應(yīng)的配方研究，及相適應(yīng)的成型研究，包括直接連續(xù)相生長工藝，熱解噴涂等方法。● 應(yīng)用前景 電熱膜技術(shù)主要用于航空和汽車工業(yè)、家用電器、儀器儀表、各種管道與儲(chǔ)罐等領(lǐng)域，目前應(yīng)用還在不斷地拓展，市場前景十分光明。在工業(yè)應(yīng)用方面，確定將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在石油輸送管道的加熱保溫上，它不僅能給該行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且符合國家的相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策， 本研究的開發(fā)將會(huì)使加熱薄膜技術(shù)以其產(chǎn)品商業(yè)附加值極高和產(chǎn)品成本極低為優(yōu)勢，在絕大部分電熱領(lǐng)域里替代傳統(tǒng)的電熱絲加熱方式，而具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1. 項(xiàng)目概述南京工業(yè)大學(xué)化工設(shè)備設(shè)計(jì)研究所多年從事薄膜蒸發(fā)/短程蒸餾技術(shù)研制工作,在設(shè)備性能研究、生產(chǎn)制造及生產(chǎn)使用三方面均積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。已經(jīng)完成了1～20m2薄膜蒸發(fā)器開發(fā)應(yīng)用工作，其中20m2薄膜蒸發(fā)器技術(shù)水平在國內(nèi)處領(lǐng)先地位。薄膜蒸發(fā)器適用于蒸餾、分離、濃縮、萃取、除臭、脫氣、反應(yīng)等工藝中物質(zhì)的分離；具有很高的傳熱系數(shù)，對(duì)水和有機(jī)溶劑等溶液的蒸發(fā)強(qiáng)度值可達(dá)到150~300Kg/h﹒m2；具有很短的加熱區(qū)停留時(shí)間，只有數(shù)秒至數(shù)十秒，適用于處理熱敏性物料；寬廣的粘度加工范圍；產(chǎn)量調(diào)節(jié)幅度大，產(chǎn)品最終濃縮比高；反混量為最小；由于良好的攪拌，設(shè)備具有最小的表面結(jié)垢；操作穩(wěn)定、方便，易于實(shí)行自控。2. 技術(shù)優(yōu)勢（1）開發(fā)多種結(jié)構(gòu)型式薄膜蒸發(fā)器。轉(zhuǎn)子型式有用固定間隙式、可調(diào)間隙轉(zhuǎn)子式；加熱方式有高溫型、普通型；物料有高粘度、普通粘度型。（2）已開發(fā)一套“薄膜蒸發(fā)器遠(yuǎn)程CAD系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)、實(shí)地實(shí)現(xiàn)薄膜蒸發(fā)器的設(shè)備選型、工藝計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、二維/三維設(shè)備圖形的生成及設(shè)備報(bào)價(jià)。（3）研制了配套設(shè)備-短程蒸餾器。

自1987年美國柯達(dá)公司的鄧青云C．W．Tang等人報(bào)導(dǎo)了有機(jī)電致發(fā)光以來，在全世界范圍興起了一場有機(jī)薄膜發(fā)光二極管研究熱潮。有機(jī)薄膜發(fā)光二極管具有主動(dòng)發(fā)光、響應(yīng)快、全固體化、容易實(shí)現(xiàn)彩色化和驅(qū)動(dòng)電壓低等獨(dú)特的優(yōu)越性，是很有潛力的平板顯示器，它將取代現(xiàn)在統(tǒng)治市場的液晶顯示器。然而高亮度、長壽命和高效率的有機(jī)電致發(fā)光器件是人們一直夢寐以求的。 有機(jī)電致發(fā)光器件雖然發(fā)展非常迅速，發(fā)展規(guī)模也是空前的。但是為了得到高亮度、高效率和長壽命的有機(jī)電致發(fā)光器件，人們對(duì)有機(jī)電致發(fā)光中的一些問題并沒有很好的解決，如由于目前空穴和電子傳輸層材料和制備工藝的限制，用普通有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)：ITO/空穴傳輸層/有機(jī)發(fā)光層/背電極，有如下一些問題：發(fā)光層與電極之間的互擴(kuò)散，沒有足夠高的空穴和電子遷移率，以及注入的空穴與電子不夠平衡等。這些問題限制了有機(jī)電致發(fā)光器的進(jìn)一步改善，成為有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)展的重要瓶頸，無法制備性能優(yōu)異的有機(jī)發(fā)光器件。 技術(shù)特點(diǎn)： 對(duì)有機(jī)薄膜電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)和電子傳輸層材料進(jìn)行改進(jìn)，從而有效提高有機(jī)薄膜電致發(fā)光器件的亮度、效率和壽命。 技術(shù)特點(diǎn)：是在透明電極上，依次制備空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層、電子電勢補(bǔ)償層和背電極所組成薄膜結(jié)構(gòu)有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于：在有機(jī)發(fā)光層與電子電勢補(bǔ)償層之間加入電子傳輸層，電子傳輸層采用寬禁帶無機(jī)材料。 該器件在有機(jī)發(fā)光層與電子電勢補(bǔ)償層之間加入無機(jī)電子傳輸層這種結(jié)構(gòu)可以大大改善有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層與電極之間的擴(kuò)散，注入的空穴與電子的不夠平衡等，使有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光亮度，效率和奉命得到提高。

1、制備設(shè)備技術(shù)先進(jìn)： 多弧離子鍍?cè)O(shè)備加裝脈沖磁控后實(shí)現(xiàn)了對(duì)等離子體的約束與控制，從而制 備的涂層物理性能更好，并實(shí)現(xiàn)了 Ti/TiNX/TiC1-xNx/TiC、 Cr/ CrNX/ CrC1-xNx/ CrC 薄膜顏色可調(diào)，實(shí)驗(yàn)證明此工藝制備的涂層表面更加光潔、硬度更大，效 率更高。脈沖電源、磁系統(tǒng)和 PLC 控制系統(tǒng)均為課題組自行開發(fā)，具有設(shè)備技 術(shù)創(chuàng)新，此項(xiàng)工作在國內(nèi)領(lǐng)先。 2. 涂層設(shè)計(jì)理念合理 用脈沖磁控多弧離子鍍制備 Ti/TiNX/TiN、Ti/TiNX/TiC1-xNx/TiC、Cr/Cr NX/ CrC1-xNx/ CrC、Cr/CrN/CrAlSiN 梯度復(fù)合薄膜。本方案通過優(yōu)化膜系和制備工 藝參數(shù)，可以有效緩解應(yīng)力，提高涂層在基底上的附著力，此項(xiàng)研究具有薄膜 材料設(shè)計(jì)創(chuàng)新，具有國內(nèi)先進(jìn)水平。由于梯度復(fù)合薄膜制備參數(shù)變化多，工藝 參數(shù)實(shí)現(xiàn)了 PLC 控制，生產(chǎn)效率和重復(fù)性大大提高。 3. 綠色環(huán)保無污染 由于真空鍍膜工藝無污染，且制備的薄膜質(zhì)量好，此工藝代替高污染的電 鍍工藝，是綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，符合國家提倡主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 4. 制備開發(fā) DLC 薄膜 利用線性離子源發(fā)電技術(shù)制備了 DLC（Diamond like carbon）薄膜，此薄 膜制備工藝國內(nèi)領(lǐng)先，具有沉積溫度低、薄膜質(zhì)量好特點(diǎn)，可用于醫(yī)療器械和 各種機(jī)械配件鍍膜等，其制備方法重復(fù)性好、襯底溫度低等特點(diǎn)。

類金剛石薄膜（diamond-like carbon, DLC）是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶碳膜，其結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)接近于金剛石。作為一種新型的硬質(zhì)薄膜材料具有一系列類似于金剛石的多種優(yōu)異性能，如高硬度、低摩擦系數(shù)、高耐磨耐蝕性、高熱導(dǎo)率、在可見到紫外光范圍內(nèi)透明、良好的絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的生物兼容性及表面光滑等，可廣泛用于機(jī)械、電子、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。 本項(xiàng)目通過物理氣相沉積方法制備的類金剛石薄膜具備質(zhì)量穩(wěn)定，與基體結(jié)合強(qiáng)，硬度、彈性模量、摩擦系數(shù)和透光性可調(diào)控，耐摩擦磨

青楷槭是長白山地區(qū)常見的喬木品種之一，在《本草綱目》、《本草再新》均被提及，其葉片、樹皮及果實(shí)等部位，均可作為藥材使用，具有清熱、解毒、抗炎等多重療效。此外，青楷槭的葉片亦常被用于泡茶或烹飪湯品，有助于緩解上呼吸道相關(guān)癥狀。人參被譽(yù)為“天然的能量補(bǔ)充劑”，在提升體力、緩解疲勞方面有顯著的效果。現(xiàn)代研究表明，人參能提高體內(nèi)的ATP（細(xì)胞能量來源）水平，改善微循環(huán)，從而有效抗疲勞。 青楷槭的抗氧化作用與人參的抗疲勞、增強(qiáng)體能的作用相結(jié)合，能夠更好地抵御衰老和疲勞的雙重挑戰(zhàn)。青楷槭與人參的組合具有較好的互補(bǔ)作用。青楷槭的抗氧化、降血糖、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌等作用與人參的補(bǔ)氣、抗疲勞、增強(qiáng)免疫力等特點(diǎn)相結(jié)合，能夠在提升免疫力、抗衰老、緩解疲勞、調(diào)節(jié)血糖血脂等多個(gè)方面產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。通過科學(xué)的配比和加工，青楷槭與人參合用可以為消費(fèi)者提供一種功能全面、健康有益的飲品。 1.獨(dú)特的原料組合與健康功能創(chuàng)新：本項(xiàng)目的核心創(chuàng)新在于將人參與青楷槭這兩種具有顯著保健功效的天然植物成分進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。人參以其滋補(bǔ)強(qiáng)身、增強(qiáng)免疫力的傳統(tǒng)功效著稱，而青楷槭則富含豐富的抗氧化物質(zhì)、維生素C及礦物質(zhì)，具有較強(qiáng)的抗衰老、抗疲勞等健康功效。通過選擇水醇提取法、冷凍干燥等來確保有效成分的高效提取，并保持其生物活性，創(chuàng)新性地將這兩種植物的優(yōu)勢特性融合，開發(fā)出一種具有復(fù)合健康功能的功能性飲料，填補(bǔ)了市場上同類產(chǎn)品在多元化營養(yǎng)需求上的空白此外，開發(fā)了新型的成分穩(wěn)定化技術(shù)，有效解決了植物成分在飲料中的保存和長期保鮮問題，確保了產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定性與健康功效的長期有效。 2.口感優(yōu)化與產(chǎn)品差異化創(chuàng)新：在口感方面，本項(xiàng)目通過多次配方調(diào)整與風(fēng)味優(yōu)化，使得人參和青楷槭的獨(dú)特植物風(fēng)味得到平衡，并加入天然水果香料，改善傳統(tǒng)中草藥飲料的“草本味”，使飲料口感更加順滑、清新、適合現(xiàn)代消費(fèi)者的接受口味。這種口感創(chuàng)新不僅提高了消費(fèi)者的飲用體驗(yàn)，也突破了傳統(tǒng)草本飲料的單一風(fēng)味模式，為市場帶來了差異化競爭優(yōu)勢。 根據(jù)市場研究，健康飲品領(lǐng)域，消費(fèi)者越來越傾向于選擇具有增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗衰老、降血糖等多重功能的飲品。人參作為傳統(tǒng)滋補(bǔ)佳品，已在市場上占據(jù)了一定份額，憑借其強(qiáng)身健體、補(bǔ)氣養(yǎng)血的功效，廣受消費(fèi)者喜愛。而青楷槭，作為富含多酚類、黃酮類等抗氧化成分的植物，其抗衰老、抗疲勞、降血脂等效果逐漸得到消費(fèi)者的認(rèn)可。兩者結(jié)合的功能性飲料，能夠滿足市場對(duì)天然健康飲品的需求，成為新興的市場亮點(diǎn)。隨著生活方式的變化，越來越多的職場人士、學(xué)生群體等年輕人開始關(guān)注抗疲勞、抗壓、促進(jìn)睡眠的飲品，這為人參青楷槭飲料的市場拓展提供了機(jī)會(huì)。 目前，市場上的功能性飲料競爭激烈，主要以一些大型飲料品牌為主導(dǎo)，如紅牛、華潤怡寶等企業(yè)推出的健康功能飲料占據(jù)了較大的市場份額。此外，還有一些植物性飲品品牌如植物萃取飲料、草本茶等逐漸獲得關(guān)注，滿足消費(fèi)者對(duì)天然、低糖、無添加的偏好。然而，這些產(chǎn)品多集中在單一功能或傳統(tǒng)草本成分上，缺乏多種植物成分的創(chuàng)新結(jié)合。因此，人參和青楷槭的結(jié)合，作為一種具有多重健康功效的飲品，有望在現(xiàn)有市場中開辟出新的細(xì)分市場，填補(bǔ)部分空白。