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國內(nèi)現(xiàn)有的中低介微波介質(zhì)陶瓷不能同時實現(xiàn)高Q值與近零τf，經(jīng)過科研攻關(guān)，研發(fā)了4種中低介微波介質(zhì)陶瓷復(fù)合材料，實現(xiàn)了優(yōu)異的微波介電性能，填補(bǔ)了國內(nèi)該范圍微波介質(zhì)陶瓷的空白。獲得江蘇省復(fù)合材料科技進(jìn)步獎二等獎，石油與化工部科技獎(發(fā)明三等獎）。

青島鉅策碳材料技術(shù)研究院有限公司成立于2020年05月26日，注冊地位于山東省青島市黃島區(qū)濱海街道古鎮(zhèn)口軍民融合創(chuàng)新示范區(qū)融合路687號，法定代表人為朱波。經(jīng)營范圍包括從事新型材料領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)推廣、技術(shù)轉(zhuǎn)讓;生產(chǎn)、銷售：機(jī)械設(shè)備及配件；經(jīng)營其他無需行政審批即可經(jīng)營的一般經(jīng)營項目。

技術(shù)成熟度：技術(shù)突破 1.原理：結(jié)合磁浮列車極端運(yùn)行工況，充分考慮運(yùn)行環(huán)境的強(qiáng)磁場，深入研究機(jī)-電-磁耦合機(jī)制，精確調(diào)節(jié)磁體懸浮姿態(tài)，以實現(xiàn)超導(dǎo)磁體在液氮溫區(qū)（-196℃）自穩(wěn)定懸浮。 2.創(chuàng)新點(diǎn)： （1）研發(fā)國產(chǎn)化低功耗懸浮控制模塊，能耗較進(jìn)口設(shè)備降低35%； （2）突破-196℃環(huán)境下多系統(tǒng)協(xié)同控制技術(shù)，填補(bǔ)國內(nèi)工程化應(yīng)用空白。 3.應(yīng)用場景： （1）高速磁浮列車靜懸試驗臺 （2）精密儀器運(yùn)輸平臺 （3）航空航天地面測試裝備 4.應(yīng)用案例：前期開發(fā)的自由度控制系統(tǒng)，已被合作團(tuán)隊?wèi)?yīng)用且效果較好。

臨床上，由于病原體與宿主之間復(fù)雜的相互作用，病毒-細(xì)菌混合肺炎會導(dǎo)致非常高的死亡率，對全世界人類健康造成了嚴(yán)重威脅。在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)全球大流行期間，幾乎所有嚴(yán)重的COVID-19患者都因繼發(fā)性細(xì)菌感染而接受抗生素治療，許多患者死于細(xì)菌繼發(fā)感染而非病毒本身，包括多重耐藥細(xì)菌感染。

非線性光學(xué)開關(guān)材料是非線性光學(xué)材料的一個重要分支，指的是在某種外界條件（如：光、熱、化學(xué)環(huán)境變化等）變化下，能夠在非線性光學(xué) “開”、“關(guān)”兩種狀態(tài)間切換的物質(zhì)。先前的大多數(shù)研究主要集中于液態(tài)材料，但其易失諧以及不穩(wěn)定等特點(diǎn)，使得液態(tài)開關(guān)材料難以獲得實際應(yīng)用。而固態(tài)非線性開關(guān)材料具備非線性性質(zhì)優(yōu)良、性能穩(wěn)定、易于調(diào)控等優(yōu)勢；但是目前具備固態(tài)非線性開關(guān)特性的材料卻還很匱乏，這是因為其不僅要求其結(jié)構(gòu)構(gòu)筑基元是強(qiáng)響應(yīng)非線性活性基團(tuán)，而且環(huán)境變化下具備基元間對稱性的可逆重排特性。目前，已經(jīng)報道的固態(tài)非線性開關(guān)材料在狀態(tài)間切換依賴于材料本身的相變溫度Tc，正因如此，已報道材料只能在一個固定溫度點(diǎn)下使用，這嚴(yán)重限制了固態(tài)非線性材料在溫度響應(yīng)方面的應(yīng)用。 2018年吳立明課題組從理論上預(yù)測具不對稱性的單氟磷酸根PO3F2-有望成為新的DUV NLO功能基團(tuán)，并提出氟磷酸鹽可作為深紫外非線性光學(xué)材料；進(jìn)而通過實驗合成獲得(NH4)2PO3F，NaNH4PO3F?H2O，(C(NH2)3)2PO3F等新型單氟磷酸鹽深紫外非線性光學(xué)材料，并對其非線性光學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。（Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.）。對其中非線性晶體材料(NH4)2PO3F相變特性深入研究發(fā)現(xiàn)：該化合物可在溫度變化下發(fā)生低溫相（P21/n、無非線性信號）和高溫相（Pna21、有非線性信號）的相互轉(zhuǎn)變。通過單晶結(jié)構(gòu)表征分析證實，該相轉(zhuǎn)變需要克服氫鍵網(wǎng)絡(luò)重排的能壘。基于此，該工作提出，如果能調(diào)控(NH4)2PO3F中的氫鍵結(jié)構(gòu)，有望實現(xiàn)對該化合物相變能壘和相變溫度的調(diào)控。據(jù)此，該工作利用K+與NH4+的半徑相似但不存在氫鍵環(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)計合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明，隨著K+含量x的增加，由于Kx(NH4)2-xPO3F結(jié)構(gòu)中氫鍵網(wǎng)絡(luò)不斷被削弱，發(fā)生相轉(zhuǎn)變所需克服的能壘也逐步降低，在材料性能上則表現(xiàn)為非線性開關(guān)激發(fā)溫度Tc的不斷降低。因此，通過調(diào)控材料中K+離子的含量，固態(tài)非線性開關(guān)材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可實現(xiàn)激發(fā)溫度Tc在270–150 K大溫度范圍內(nèi)的連續(xù)可調(diào)。這是首次實現(xiàn)對固態(tài)非線性開關(guān)材料激發(fā)溫度的調(diào)控，并且根據(jù)K+離子含量的控制，可實現(xiàn)在120攝氏度范圍內(nèi)的寬溫度連續(xù)可調(diào)。通過理論計算高溫相與低溫相的自由能證實當(dāng)K+含量高于30%時，由于氫鍵結(jié)構(gòu)的過度削弱，該相轉(zhuǎn)變消失，這與實驗結(jié)果相符。該工作系統(tǒng)深入地探究了內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)與宏觀非線性光學(xué)開關(guān)性質(zhì)之間的內(nèi)在機(jī)制，不僅打破了傳統(tǒng)非線性開關(guān)局限在特定溫度的壁壘，而且為今后研究氫鍵機(jī)制作用下調(diào)控宏觀性質(zhì)提供了有益的參考。

半導(dǎo)體納米線是一種獨(dú)特的準(zhǔn)一維納米材料。它不僅是電荷的最小載體，也是構(gòu)建新的復(fù)雜體系和新概念納米器件的基元。在該領(lǐng)域中，新現(xiàn)象和新概念層出不窮，推動著材料、物理、化學(xué)等交叉學(xué)科的發(fā)展，并將對未來電子、光電子、通訊等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。在這一當(dāng)今最前沿的研究領(lǐng)域中，國際上尤其是發(fā)達(dá)國家集中了最精銳的研發(fā)力量，以期望在納米器件的實用化方面有所突破，在未來高科技爭奪戰(zhàn)中，保持領(lǐng)先并居于主導(dǎo)地位。在納米研究領(lǐng)域，美國政府僅在2005年就投入10億美元，而日本在同一年的投入約12億美元。 我國的《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》中也已經(jīng)把納米科技作為基礎(chǔ)研究重大研究計劃，列入重點(diǎn)支持范圍。其中一維功能納米材料的控制合成、性能調(diào)控及應(yīng)用研究是目前納米材料研究的世界熱點(diǎn)。 張躍教授承擔(dān)了973、863、重大國際合作、自然科學(xué)基金杰出青年基金和面上項目等各類納米研究方向的課題，通過創(chuàng)新合成方法、優(yōu)化合成工藝，實現(xiàn)了多種形貌的一維功能納米材料的可控制備，利用等多種手段對納米材料的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并對其生長機(jī)理、力學(xué)性能以及光致發(fā)光、場發(fā)射、導(dǎo)電性等物理性能進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究，特別是在碳納米管及ZnO納米陣列的實際應(yīng)用領(lǐng)域取得了重要突破，其代表性成果包括： 1.改進(jìn)了ZnO和摻雜ZnO一維納米材料的制備方法。采用化學(xué)氣相沉積法，在較低溫條件下，通過不同工藝成功制備了純ZnO及In、Mn、Sn等摻雜ZnO納米棒、納米線、納米帶、納米電纜、納米陣列、四針狀納米棒、納米梳、納米盤等多種形貌結(jié)構(gòu)的納米材料，實現(xiàn)了一維ZnO納米材料較低溫度條件下形態(tài)和尺度控制生長，產(chǎn)物品質(zhì)純凈、產(chǎn)率高、質(zhì)量好，易于工業(yè)化生產(chǎn)。制備方法受到國際同行的高度評價，認(rèn)為是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中氧化物納米結(jié)構(gòu)集成方法的重大進(jìn)步，不僅對從事納米材料研究的科學(xué)家，而且對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)意義重大。有關(guān)雙晶ZnO納米帶的論文發(fā)表在國際知名期刊Chemical Physics Letters (2003，375：96-101)上，論文被引用60余次，位列該期刊2003至2007年被引用前50名之內(nèi)。 2.提出了一維氧化鋅納米材料新的生長機(jī)理。首次合成四針狀納米氧化鋅材料并揭示了該結(jié)構(gòu)的八面體孿晶核生長的理論模型，該研究結(jié)果的論文發(fā)表在Chemical Physics Letters (2002,358:83-86)上，被他引更是達(dá)到了130 余次。首次發(fā)現(xiàn)和論證了一維氧化鋅納米結(jié)構(gòu)中的螺旋位錯誘導(dǎo)晶體生長機(jī)理，觀察到了一維氧化鋅納米材料存在的大量螺旋位錯、周期性的位錯及生長臺階，發(fā)現(xiàn)生長是沿著位錯進(jìn)行，且與其伯格斯矢量的方向一致。 3.原位研究單根ZnO和In-ZnO納米線的力學(xué)行為。利用TEM對單根納米線加載交變電壓使其發(fā)生共振，原位測量其本征共振頻率，通過計算得出氧化鋅納米線的彎曲模量。氧化鋅納米線可以構(gòu)建納米懸臂梁和納米諧振器，通過氧化鋅納米線構(gòu)建的納米秤，測量了黏附在納米線自由端的納米顆粒質(zhì)量。該研究論文發(fā)表在英國物理協(xié)會的期刊J. Phys.: Condens. Matter( 2006, 18 (15), L179-L184)上，被評為該期刊2006年度的頂級論文(Top paper)，位列其中第九名，是該年度該期刊22篇Top papers研究論文中唯一由中國研究人員完成的成果。 4.合成了多種ZnS準(zhǔn)一維納米材料，并提出了四針狀ZnS納米結(jié)構(gòu)的生長機(jī)理，指出其生長過程由立方相形核和六方相孿晶生長機(jī)制共同控制。同時率先報道了ZnS四針狀納米材料的光致發(fā)光性能，發(fā)光波長相對其它ZnS 納米材料發(fā)生藍(lán)移4.8~32.8nm。該研究論文發(fā)表在國際著名期刊Nanotechnology (18 (2007) 475603)上，在發(fā)表后的第一個季度內(nèi)，下載量就超過250次，成為該期刊排名前10％的熱點(diǎn)文章。 5.碳納米管及ZnO納米陣列的實際應(yīng)用取得了重要突破。采用涂敷和CVD兩種方法成功制備了多種大面積碳納米管陰極，采用水熱合成法制備了大面積一維納米ZnO陣列陰極。首次研究了納米陰極的強(qiáng)流脈沖發(fā)射性能，其中碳納米管陰極的發(fā)射電流密度高達(dá)344 A/cm2，ZnO陰極的發(fā)射電流密度達(dá)到123A/cm2。系列研究成果發(fā)表在Carbon、Appl. Phys. Lett.等國際著名期刊上。研制的多種納米陰極在線性感應(yīng)加速器上已經(jīng)得到成功應(yīng)用，陰極的發(fā)射電流強(qiáng)度及發(fā)射電子的均勻性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的陰極性能指標(biāo)。 張躍教授有關(guān)納米材料的研究成果獲教育部高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎（自然科學(xué)獎）二等獎1項（2006-052），完成專著1部，另合作出版專著1部，發(fā)表論文80 余篇（其中SCI 40余篇、EI 近20 篇），重要成果發(fā)表在Appl. Phys. Lett.、Carbon、Advan. Funct. Mater.、 J. Physical Chemistry C、Chemical Physics Letters、J. Phys.: Condens. Matter、J. Physics D: Applied Physics、J. Nanosci. Nanotech.等國際知名期刊上，申報12項發(fā)明專利（已授權(quán)5項）。發(fā)表研究論文中的4 篇代表性論文，已被引用300余次，單篇他引超過130次。

非線性光學(xué)開關(guān)材料是非線性光學(xué)材料的一個重要分支，指的是在某種外界條件（如：光、熱、化學(xué)環(huán)境變化等）變化下，能夠在非線性光學(xué) “開”、“關(guān)”兩種狀態(tài)間切換的物質(zhì)。先前的大多數(shù)研究主要集中于液態(tài)材料，但其易失諧以及不穩(wěn)定等特點(diǎn)，使得液態(tài)開關(guān)材料難以獲得實際應(yīng)用。而固態(tài)非線性開關(guān)材料具備非線性性質(zhì)優(yōu)良、性能穩(wěn)定、易于調(diào)控等優(yōu)勢；但是目前具備固態(tài)非線性開關(guān)特性的材料卻還很匱乏，這是因為其不僅要求其結(jié)構(gòu)構(gòu)筑基元是強(qiáng)響應(yīng)非線性活性基團(tuán)，而且環(huán)境變化下具備基元間對稱性的可逆重排特性。目前，已經(jīng)報道的固態(tài)非線性開關(guān)材料在狀態(tài)間切換依賴于材料本身的相變溫度Tc，正因如此，已報道材料只能在一個固定溫度點(diǎn)下使用，這嚴(yán)重限制了固態(tài)非線性材料在溫度響應(yīng)方面的應(yīng)用。 2018年吳立明課題組從理論上預(yù)測具不對稱性的單氟磷酸根PO3F2-有望成為新的DUV NLO功能基團(tuán)，并提出氟磷酸鹽可作為深紫外非線性光學(xué)材料；進(jìn)而通過實驗合成獲得(NH4)2PO3F，NaNH4PO3F?H2O，(C(NH2)3)2PO3F等新型單氟磷酸鹽深紫外非線性光學(xué)材料，并對其非線性光學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。（Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.）。對其中非線性晶體材料(NH4)2PO3F相變特性深入研究發(fā)現(xiàn)：該化合物可在溫度變化下發(fā)生低溫相（P21/n、無非線性信號）和高溫相（Pna21、有非線性信號）的相互轉(zhuǎn)變。通過單晶結(jié)構(gòu)表征分析證實，該相轉(zhuǎn)變需要克服氫鍵網(wǎng)絡(luò)重排的能壘。基于此，該工作提出，如果能調(diào)控(NH4)2PO3F中的氫鍵結(jié)構(gòu)，有望實現(xiàn)對該化合物相變能壘和相變溫度的調(diào)控。據(jù)此，該工作利用K+與NH4+的半徑相似但不存在氫鍵環(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)計合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明，隨著K+含量x的增加，由于Kx(NH4)2-xPO3F結(jié)構(gòu)中氫鍵網(wǎng)絡(luò)不斷被削弱，發(fā)生相轉(zhuǎn)變所需克服的能壘也逐步降低，在材料性能上則表現(xiàn)為非線性開關(guān)激發(fā)溫度Tc的不斷降低。因此，通過調(diào)控材料中K+離子的含量，固態(tài)非線性開關(guān)材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可實現(xiàn)激發(fā)溫度Tc在270–150 K大溫度范圍內(nèi)的連續(xù)可調(diào)。這是首次實現(xiàn)對固態(tài)非線性開關(guān)材料激發(fā)溫度的調(diào)控，并且根據(jù)K+離子含量的控制，可實現(xiàn)在120攝氏度范圍內(nèi)的寬溫度連續(xù)可調(diào)。通過理論計算高溫相與低溫相的自由能證實當(dāng)K+含量高于30%時，由于氫鍵結(jié)構(gòu)的過度削弱，該相轉(zhuǎn)變消失，這與實驗結(jié)果相符。該工作系統(tǒng)深入地探究了內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)與宏觀非線性光學(xué)開關(guān)性質(zhì)之間的內(nèi)在機(jī)制，不僅打破了傳統(tǒng)非線性開關(guān)局限在特定溫度的壁壘，而且為今后研究氫鍵機(jī)制作用下調(diào)控宏觀性質(zhì)提供了有益的參考。

李源和合作者所關(guān)注的材料是Cu3TeO6，在這個材料中，每個原胞內(nèi)有12個具有磁性的Cu2+離子。在61K以下，Cu3TeO6成為反鐵磁體，原胞中6個Cu2+離子磁矩方向大致平行，而另外6個Cu2+離子與它們反向。利用線性自旋波理論，李源和合作者發(fā)現(xiàn)，Cu3TeO6中的自旋波具有線性的能帶交疊，而進(jìn)一步的分析表明這種能帶交疊具有拓?fù)湫再|(zhì)：具有純數(shù)形式的拓?fù)潆姾桑鼈儾灰蕾囉谀Ｐ偷募?xì)節(jié)，而只和體系的對稱性有關(guān)。李源和合作者證明了，只要材料中具有PT對稱性（時間反演和空間反演），那么，自旋波的線性能帶交疊總是存在。如果同時也存在整體的自旋旋轉(zhuǎn)對稱性U(1)，這種拓?fù)淠軒Ы化B具有狄拉克點(diǎn)的形式（圖1a），而將U(1)對稱性移除，則狄拉克點(diǎn)將拓展為結(jié)線（圖1b）。狄拉克點(diǎn)和結(jié)線都是在特定材料新預(yù)言的拓?fù)淠軒Ы化B類型。Cu3TeO6具有很高的晶體對稱性（第206號空間群，圖1c）,由此保證了在U(1)對稱性存在的前提下，布里淵區(qū)P點(diǎn)位置的自旋波總是狄拉克點(diǎn)。圖1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里淵區(qū)以及布里淵區(qū)中的狄拉克點(diǎn)，同時展示了U(1)對稱性移除后狄拉克點(diǎn)演化為結(jié)線的過程（c）材料中Cu2+離子J1-J2交換網(wǎng)絡(luò)。 為了在實驗上研究上述自旋波的拓?fù)淠軒В钤春秃献髡哂謱u3TeO6晶體陣列樣品進(jìn)行了非彈性中子散射實驗。在實驗中，李源和合作者觀測到了四維空間中清晰的自旋波信號。為了將實驗結(jié)果和理論計算進(jìn)行對照，李源和合作者在模擬材料中磁交換作用方面做了大量工作，他們認(rèn)為：Cu2+離子之間最主要的磁交換作用是最近鄰和第九近鄰的交換作用，前者由于距離最近，后者由于離子之間相對筆直的交換路徑。從圖2a和b可以看到實驗和計算結(jié)果符合得相當(dāng)好：數(shù)據(jù)不僅表明在布里淵區(qū)的P點(diǎn)存在狄拉克錐型的色散（圖2c），而且散射信號的強(qiáng)度與計算也幾乎是一致的（圖2d和e）。散射信號的強(qiáng)度反映了動力學(xué)結(jié)構(gòu)因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函數(shù)的重要信息，所以實驗和理論的一致性可以認(rèn)為是材料中自旋波拓?fù)鋵傩缘闹苯域炞C。圖2：（a和b）沿著圖1（b）高對稱路徑的實驗和計算的自旋波信號強(qiáng)度圖，布里淵區(qū)中心是(1, 1, 2)（c）布里淵區(qū)P點(diǎn)的狄拉克錐型色散（d和e）a和b虛線框中自旋波的細(xì)節(jié)，虛線包絡(luò)表明了P點(diǎn)的狄拉克錐型色散。

利用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利氧化鋅晶須（簡寫為ZnOw）技術(shù)，進(jìn)行軍民納米隱身功能復(fù)合材料的開發(fā)，研制一種吸收頻帶寬、重量輕、厚度薄、吸收率高、物理和化學(xué)性能好、室外施工、常溫固化、使用維修簡便、采購和維修費(fèi)用低等實用性較強(qiáng)的陷身材料，并在適當(dāng)裝備上實測驗證其隱身效果。根據(jù)國防部門要求，參照國防標(biāo)準(zhǔn)本項目的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)術(shù)指標(biāo)為：1）隱身值：3mm波段，優(yōu)于—10dB(隱身值90%以上        8mm波段，優(yōu)于—5dB(隱身值75%)以上8cm波段，優(yōu)于—5dB(隱身值75%)以上2）附著力： ≥ 7Mpa3)沖出強(qiáng)度≥50kg.cm4)面密度：≤1.7kg/m2