室温工作的范德华异质结人工微结构中红外探测器及集成的研究进展

中红外波段的光电探测材料和器件涉及国防、环境和工业等部门的重要应用,一直是世界各国特别关注的研究领域。目前中红外光电探测器存在集成度差、信噪比低的困难。人工微结构可以增强材料光电性质,而石墨烯、黑磷等窄带隙二维材料具有红外光电特性好、易集成的优势。二者配合有望用来解决红外探测所面临的挑战。利用纳米条带、范德华异质结和硅光子晶体等人工微结构调控石墨烯、黑磷等窄(零)带隙二维原子晶体材料的中红外光电耦合,可以实现3～12μm中红外波段(覆盖激光雷达/成像,分子共振谱及自由空间通信的重要应用范围)光电效应的有效增强以及暗噪声的有效抑制,并实现室温工作的超高灵敏中红外光电探测。     

湖南省研制成稀土永磁除铁器

岳阳永恒稀土永磁除铁器厂研制的高性能稀土永磁除铁器(磁选机),通过了湖南省科委组织的鉴定,专家认为这项成果填补了一项国内空白,其技术性能达到国内领先、国际先进水平,为高性能稀土永磁(钕铁硼)材料的工业化应用开辟了新途径,对开发利用我国丰富的稀土资源、提高相关工业技术、节省电能具有重要意义. 稀土永磁材料的工业化应用是国务院确定的高科技重点项目之一.岳阳永恒稀土永磁除铁器厂科研人员经过大量的艰苦试验、多次现场试机,逐一解决了磁路叠加、非磁胚具,非磁夹具和最佳技术参数等技术难题,在国内首次成功地利用稀土永磁材料组合成完整的磁体,开发出稀土永磁除铁器(磁选机)以及永磁电机等一系列产品,已获得两项国内专利.     

高性能中大尺寸金属网格一体化电容式触摸屏关键技术创新与产业化

透明导电薄膜是触摸屏的核心基础材料,目前国际上主要应用的透明电极材料是氧化铟锡(ITO).然而, ITO难以适用于中大尺寸触摸屏,主要问题有:铟(In)是稀有金属,价格昂贵;ITO薄膜在中大尺寸触摸屏应用时存在电阻值增大而使得触控(芯片)成本提高、感应速度降低等问题;高性能ITO靶材及薄膜制作技术长期被日本等国家垄断.     

超级纤维--PBO的进展

1高性能PBO纤维的由采 高性能纤维应具有优异的力学性能和其它卓越的特性,如热稳定性、耐化学性、电性能以及独特的生物特性.从结构成分可分为两类:无机高分子和有机高分子.无机类高性能纤维的代表有碳纤维、硼纤维、碳化硅及氧化铝-钛合金等纤维.典型的高性能有机高分子纤维有:芳香聚酰胺类纤维(主要为Kevlar)、芳香族杂环聚合物纤维(有PBO,PBZT等)、芳香族聚酯及具有伸直链的超高分子量PE纤维.     

超高性能混凝土材料工程化应用基础研究及推广

本课题属新材料技术领域,以土木工程中超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)材料工程化应用为目标,完成了UHPC的系统研究和工程应用研究. 主要技术性能指标:(1)通过原材料的改性、替代等技术措施,制备出低成本环保型R200级(共分5级,抗压强度为80～200MPa,抗折强度为6～26MPa,弹性模量为45～50GPa),耐久性、韧性和抗疲劳性能优异的UHPC材料;(2)完成流态拌合物的振动成型工艺与干硬性拌合物的挤压成型工艺参数与制度研究,形成了适用于UHPC生产和施工的工程化应用技术.     

特种工程塑料的国际国内发展概况

一、国际上特种工程塑料的发展历程及现状 特种工程塑料是自20世纪60年代以来至80年代初,当时的美苏两霸冷战时期军备竞赛的社会需求所推动发展起来的新一代高性能高分子材料.早期曾被称为耐高温高分子材料(相对工程塑料而言).目前通常称为特种工程塑料(Super Engineering Plastics)或高性能聚合物(High Perfomance Polymer),自20世纪60年代的聚酰亚胺(PI)问世开始到80年代初的PEEK实现商品化的近20多年间,所开发成功并产业化的主要品种有:(1)聚酰亚胺(PI);(2)聚酰胺酰亚胺(PAI);(3)聚醚酰亚胺(PEI);(4)聚芳酯(Upolymer);(5)聚苯硫醚(PPS);(6)聚砜(PSF);(7)聚醚砜(PES);(8)聚醚醚酮(PEEK)等.     

功能性复合矿物材料的制备技术研究

该课题针对我国非金属矿物复合材料产业技术相对落后、产品附加值低和相关应用行业缺乏合适的替代材料等突出与紧迫问题，采用无机材料表面改性与复合技术制备功能性复合矿物材料，包括非金属矿物基复合白色颜料和高性能复合导电材料两类。课题系统研究功能性复合矿物材料先进制备技术中非金属矿物属性、     

一维ZnO纳米结构的表面发光机理及调控研究

ZnO是一种宽禁带半导体材料,在紫外及紫蓝光发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等光电器件方面具有很大的潜在应用前景.近年来,纳米ZnO材料因其突出的光电性能、丰富的结构形态以及易于生长等特点,成为纳米发光材料与器件研究中新的热点.     

高分子小分子杂化系高性能阻尼材料的基础研究及其应用开发

本项目根据高分子与有机小分子的杂化概念构筑新的高性能阻尼材料。该方法通过相分离构造的动态控制和氢键的积极利用，形成极性高分子与受阻酚、受阻胺等功能性有机小分子的纳米级杂化。这种高分子与小分子的杂化材料不但具有（最高性能的）阻尼、形状记忆（形状记忆橡胶为首次发明）、自粘接等多种功能；而且对于使用中产生的性能下降和功能丧失具有自修复特性用完后可利用加热等手段将氢键切断实现各组分的分别回收。可广泛应用于交通工具、产业机械、建筑土木、家用电器、精密仪器和军事装备等各种振动物体表面，从而起到减振降噪的效果。该系列阻尼材料具有广阔的应用领域和良好的产业化前景。     

HDDR各向异性NdFeB永磁材料的研究

稀土永磁材料是20世纪60年代末、70年代初发展起来的高性能金属功能材料。稀土永磁行业的发展和稀土产业、电子信息、航空航天、通讯技术、交通运输等下游产业密切相关，不仅与人们的生活息息相关，更是一个国家具有重要战略意义的行业。     

稀土超磁致伸缩材料研制通过鉴定

日前,由教育部组织专家委员会对北京科技大学新金属材料国家重点实验室承担的863高技术新材料"新型低场高性能〈110〉轴向取向稀土超磁致伸缩材料的研制”通过了鉴定.稀土超磁致伸缩材料是一种具有电磁能与声能、机械能(或信息)相互转换功能的新型功能材料,它可实现"材--电”一体化.该材料是下世纪国防和高新技术的物质基础.它主要应用于声纳水声换能器、线性马达、减振与防振系统、燃油喷射系统、波动采油、飞机机翼调控系统和超大功率超声换能器技术.该材料是未来新技术与新经济增长点的重要基础材料之一.该课题所研制的材料已成功地应用在军工和民用部门,效果良好,取得了显著的社会效益和潜在的经济效益.     

分子电子学的基础研究

围绕“分子电子学”这一核心,按计划开展了各项研究工作,在高性能分子体系的设计与合成、低维分子材料的制备、有机单晶微纳米器件、高性能分子材料器件和分子电路的基础问题等几个方面取得许多有创新意义的成果,圆满完成了各项研究任务。     

风云三号气象卫星红外分光计

大气是地球上一切生命赖以生存的重要物质条件之一。人类在各项生产和生活活动中,必须了解和掌握大气温度、湿度、气压、风力等气象要素,以及风、云、雨、雪等天气现象信息。现代气象预报为了提高预报精度、延长预报时效,需要高性能大气遥感仪器提供初始大气信息资料。风云三号红外分光计具有创新性和独立知识产权的技术主要有：     

面向核医学成像的半导体探测器研究现状与展望

核辐射探测器是核医学成像设备的核心部件,探测器技术的发展不断带动核医学影像技术的发展。与传统的闪烁体探测器不同,半导体探测器具有卓越的能量分辨率、像素级的位置分辨率、极高的光电转换效率等优点,被认为是新一代高性能核医学成像系统的发展方向之一。针对核医学成像领域,首先,概述半导体探测器的工作原理和性能以及其在核医学领域的应用。其次,介绍3种主要的半导体探测器的研究进展。其中,碲锌镉探测器已应用于商业化单光子发射计算机断层成像系统,其他半导体材料如铯铅溴单晶,其γ射线探测性能与碲锌镉材料相当,且成本低廉,具有应用潜力。最后,结合核医学成像应用的需求,展望半导体探测器的发展趋势和研究重点。     

高性能单光子探测技术研究进展

"高性能单光子探测技术"项目针对光量子信息和量子调控,特别是广域量子通信网络对高性能单光子探测器(SPD)的需求,开展超导纳米线单光子探测器(SNSPD)、超导相变边缘单光子探测器(TES)、InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)以及上转换单光子探测器(UCD)研究。项目于2017年7月立项,项目执行期为5年,共包括4个课题。项目各课题研究工作正在按照计划有序推进,已顺利完成中期既定的任务和目标。SNSPD器件和APD及UCD等单光子探测器件性能已取得部分突破;特别是高效率SNSPD和小型化InGaAs/InP APD方面成果已经达到了国际领先水平。通过和专项其他项目承担单位合作,在应用演示方面取得了量子通信、光量子模拟、量子随机数和贝尔不等式验证等多项重大应用成果。部分器件指标及应用演示成果提前达到了项目结题考核指标。     

环保高性能胶凝材料研究与工程应用

环保高性能胶凝材料具有一系列技术优越性，同时具有重要资源、能源和环境效益，其研究开发受到国际社会的普遍关注，成为新型胶凝材料研究开发的热点和重点。仉我国在该领域的设计、制备和应用关键技术未能取得突破，缺乏产业化技术支撑。而合作外方乌克兰基辅国立建筑大学是碱性胶凝材料的发明单位，是国际上在碱性胶凝材料开发研究方面取得成果多、国际公认权威的机构，拥有碱激发胶凝材料的先进理论和专有技术成果。     

从材料自然环境腐蚀领域谈材料科学数据共享的现状与建议

材料是国家建设和社会发展的支柱和重要基础。材料科学数据共享对材料领域的创新研究、科技发展和国家经济建设与国防建设具有十分重要的意义。 一、我国材料自然环境(大气、水、土壤) 腐蚀数据的积累和应用 材料在我国自然环境(大气、水、土壤)中的腐蚀数据积累就是在我国典型的自然环境中建立实验站,     

面向汽车制造业的高性能轻金属零件挤压铸造成形关键技术

高性能轻金属零件在汽车制造业中占有重要地位。掌握和应用高性能轻金属零件先进成形制造技术，对提高企业研发能力，增强核心竞争力具有重要意义。     

高性能炭/炭复合材料高效制备与服役基础研究

炭/炭复合材料是一种炭纤维增强炭基体的先进材料，具有低密度、高比强、高比模、耐高温、摩擦磨损性能优异等特点，是国家中长期规划高超声速飞行器工程、大飞机工程、载人航天与探月工程等关键部件用材，并在核能、光伏、化工、大型热加工等领域中有着独特的作用。但长期以来，我国炭/炭复合材料的制备技术与应用技术的基础研究相对薄弱，现有炭/炭复合材料不能满足高性能的要求，而且材料制备成本居高不下。     

赤铁矿光电催化选择性氧原子转移机制研究

赤铁矿是一种具有潜力的光电催化材料,已被广泛用于水氧化反应研究。在该反应中,赤铁矿受光激发后会在表面形成捕获态空穴,即高价铁氧物种(Fe^Ⅳ=O)。其受水分子的亲核进攻形成氧—氧键,且遵循质子耦合电荷转移机制,这一观点已得到动力学同位素效应、电化学阻抗谱以及原位光电化学红外光谱等实验证据的支持。在此基础上,受高价金属—氧物种诱导的氧原子转移(oxygen atom transfer, OAT)反应的启发,赤铁矿催化的有机相OAT反应取得了突破性进展,开辟了赤铁矿光电催化应用的新方向。这种高效的OAT机制被进一步拓展到一些典型的无机物(氨、亚硝酸盐等)氧化反应,为环境污染物的去除提供了新的思路。