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紙芯片重金屬離子檢測集成裝置
成果介紹重金屬離子污染是影響人類生命健康及社會可持續(xù)發(fā)展的重大問題之一。方便、快捷低成本的重金屬離子檢測方法及裝置的研發(fā)仍然是分析化學及儀器分析領域的研究熱點之一。近年來開發(fā)的低成本紙基微流控芯片逐漸引起了科學家的廣泛關注，如何將紙基微流控芯片負載熒光染料后用于高通量篩查水質(zhì)中的重金屬離子，并且可以方便快捷的分析檢測結(jié)果仍然是一大難題。基于上述挑戰(zhàn)，本項目擬研制基于紙基微流控芯片重金屬離子檢測集成裝置，并建立相關分析方法及分析標準曲線。在檢測的過程中紙基微流控芯片可以顯示不同強度的熒光和顏色，然后利用智能手機通過集成裝置捕獲光學信號，最后通過建立的分析曲線快速分析樣品中重金屬離子的含量。從而實現(xiàn)重金屬離子高通量快速篩查與定量分析。技術創(chuàng)新點及參數(shù)本項目的技術優(yōu)勢在于使用紙基微流控芯片成本較低；負載熒光染料后分析快捷方便無需樣品預處理；熒光染料熒光強度及顏色變化明顯靈敏度高；使用微型集成裝置及智能手機捕獲光學信號可現(xiàn)場快速分析檢測；集成裝置可通過3D打印制作費用較低；檢測過程無需大型儀器操作簡單能耗低等。現(xiàn)場快速檢測是野外水質(zhì)重金屬離子污染檢測的需求之一，利用研發(fā)的集成裝置搭載微型電源即可完成野外現(xiàn)場的快速檢測，通過預先建立的分析標準曲線可定量檢測水體中的重金屬離子含量。另外如果開發(fā)分析軟件，建立手機內(nèi)部的分析應用程序即可完成用手機獲取光學信號后直觀方便的讀出分析數(shù)據(jù)，可以快速方便的分析較大的樣品量。市場前景目前重金屬離子檢測主要依賴大型儀器分析，存在樣品預處理繁瑣、分析儀器操作復雜、檢測時間長和無法現(xiàn)場檢測等缺點。本項目研發(fā)的基于紙基微流控芯片重金屬離子檢測集成裝置可彌補上述缺點。實現(xiàn)方便、快捷、低能耗、低成本的高通量快速分析檢測的目標，并可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和應用。這一裝置將為野外的水質(zhì)重金屬離子污染檢測提供方便快捷的檢測策略。
東南大學
2021-04-13
汽車懸架隔振性能檢測集成技術
南京工程學院
2021-04-13
轎車電磁制動與摩擦制動集成系統(tǒng)
現(xiàn)有汽車制動系統(tǒng)采用單片制動盤摩擦制動，不可避免的存在熱失效的缺點，頻繁或長時間使用會導致制動性能下降甚至是完全喪失制動性能，存在制動安全隱患。本產(chǎn)品突破現(xiàn)有轎車采用單一摩擦制動的形式，在傳統(tǒng)摩擦制動器的基礎上創(chuàng)新集成了非接觸式的電磁制動器。創(chuàng)新設計的集成摩擦和電磁的雙盤片制動盤實現(xiàn)了制動熱量的分流，可以避免制動熱失效，提高了車輛的制動安全性能。產(chǎn)品性能、指標電磁制動器預期提供 25%至 30%的摩擦制動器的制動力矩，實現(xiàn)電磁制動和摩擦制動的單獨作用與聯(lián)合作用。
江蘇大學
2021-04-14
Si基GaN功率半導體及其集成技術
特色及先進性；技術指標 電子科技大學功率集成技術實驗室（Power Integrated Technology Lab.-PITEL）自2008年就已經(jīng)開展Si基GaN(GaN-on-Si)功率器件的研究，是國內(nèi)最早開展GaN-on-Si功率半導體技術研究的團隊。近年來在分立功率器件如功率整流器、增強型功率晶體管及其集成技術方面取得了突出的研究成果。2008年在被譽為“器件奧林匹克”的國際頂級會議IEDM上報道了GaN-on-Si開關模式Boost轉(zhuǎn)換器，國際上首次實現(xiàn)了GaN-on-Si單片集成增強型功率晶體管和功率整流器。 GaN-on-Si功率整流器 提出一種GaN功率整流器新結(jié)構（Metal-Insulator-Semiconductor-Gated Hybrid Anode Diode），其結(jié)構如圖2所示。新結(jié)構較傳統(tǒng)GaN整流器具有更小的導通電阻，更低的開啟電壓和反向漏電。圖3為MG-HAD和傳統(tǒng)SBD正向開啟特性特比，可以看出MG-HAD具有較小的開啟電壓（0.6V）和導通電阻（1.3mΩ?cm2）。圖4可以看出器件直至150 ℃高溫仍然保持優(yōu)秀的反向阻斷能力，以10μA/mm 為擊穿電流標準，MG-HAD在常溫下?lián)舸╇妷撼^1.1kV的儀器測量極限，150 ℃高溫下?lián)舸╇妷簽?70V。本器件結(jié)果能同時具有低導通電阻和高擊穿電壓，因而其baliga優(yōu)值（BFOM）459 MW/cm2在已有GaN-on-Si功率二極管報道中為第二高值，見圖5所示。
電子科技大學
2016-06-08
智能芯片驅(qū)動 LED 集成化照明模組
基于分布式芯片驅(qū)動的 LED 集成化照明模組，將驅(qū)動與光源集成為一體化標準模組，克服了開關電源的電解電容壽命瓶頸、可靠性差、成本高等缺點，具有可靠性高、 壽命長、結(jié)構簡單、模塊化設計、安裝方便、免維護、智能化、成本低等優(yōu)點。結(jié)合窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)、Zigbee、 LoRa 等無線通訊技術，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)平臺的智慧城市照明系統(tǒng)，通過精細化運營管理，可達到 70%的節(jié)能減排效果。實現(xiàn)驅(qū)動芯片化、模組集成化、通訊無線化、軟件智慧化、系統(tǒng)物聯(lián)化。
中國科學技術大學
2021-04-14
連鑄結(jié)晶器智能監(jiān)控集成系統(tǒng)
近年來高品質(zhì)鋼種開發(fā)和高效連鑄技術的快速進步，對結(jié)晶器過程在線監(jiān)控技術提出了更高的要求，在連鑄坯質(zhì)量控制、事故預報、工藝優(yōu)化、設備運行維護和連鑄機設化等方面有著廣闊的應用前景。本團隊開發(fā)出了具有特色的系列核心技術，包括結(jié)晶器傳熱與鑄坯凝固進程實時計算、結(jié)晶器過程數(shù)值模擬并行計算方法、連鑄坯-保護渣-結(jié)晶器多維可視化、連鑄坯縱裂紋在線預報等。
大連理工大學
2021-04-14
業(yè)大學.jpg){kind=logo}
生物質(zhì)炭健康農(nóng)業(yè)集成技術與應用
一、項目分類
顯著效益成果轉(zhuǎn)化
二、技術分析
在“秸稈生物質(zhì)炭土壤改良-炭基肥生態(tài)農(nóng)業(yè)技術”(中國石化行業(yè)協(xié)會,2017)基礎上，發(fā)展秸稈專業(yè)化收集模式和移動式就地炭化還田等配套模式，將鄉(xiāng)村秸稈、糞污和綠化廢棄物協(xié)同炭化處理并高值物質(zhì)提取利用，新開發(fā)出炭基土壤健康調(diào)理劑和炭基營養(yǎng)液體肥，構成炭基復合肥、炭基融合肥、炭基摻混肥等類型的固體炭基肥，生物富硒葉面調(diào)理劑、炭基鐵鋅營養(yǎng)肥、炭基液體復合肥等液體噴施肥，以及固碳、營養(yǎng)和抗逆功能的炭基土壤調(diào)理劑拋撒肥等的生物質(zhì)炭產(chǎn)品系列，集成為農(nóng)產(chǎn)品綠色循環(huán)生產(chǎn)的”一炭三肥”（生物質(zhì)炭與炭基有機肥、炭基復合肥、炭基液體肥），形成“固碳改土、促生強根、營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)” 的健康生態(tài)農(nóng)業(yè)體系，通過產(chǎn)業(yè)技術研究院、專家工作站和揭榜掛帥等形式，示范落地到合作社、肥料企業(yè)、村鎮(zhèn)政府，2020-2021年在南京溧水區(qū)、六合區(qū)的炭基健康水稻收到增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的顯著成效，既可服務于碳中和農(nóng)業(yè)，又直接推進鄉(xiāng)村振興。
主要技術特點：
（1）生物質(zhì)無廢循環(huán)，熱解炭化養(yǎng)分循環(huán)率平均65%以上，有機碳循環(huán)率70%以上；
（2）固碳減排：每噸生物質(zhì)平均固碳減排0.6噸CO2當量；
（3）每年增加土壤有機質(zhì)0.1 g/kg以上, 減少化肥10-15%；
（4）增產(chǎn)5-25%，營養(yǎng)品質(zhì)提升10-20%；
（5）炭基肥適合拋撒，炭基液體肥適合水肥一體化。
南京農(nóng)業(yè)大學
2022-07-25
內(nèi)窺鏡集成用氣體傳感器的開發(fā)
近年來，隨著我國人口老齡化、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的進程逐漸加快，加上慢性感染、不健康生活方式、環(huán)境暴露等原因，我國癌癥發(fā)病仍處于逐漸上升態(tài)勢。根據(jù)國家癌癥中心2020年度工作報告，胃癌和結(jié)直腸癌在男性癌癥發(fā)病排名中位于第三和第四，而在女性癌癥發(fā)病排名中排名第三和第五。根據(jù)國際癌癥研究機構(International Agency For Research On Cancer)編制的GLOBOCAN 2020癌癥發(fā)病率和死亡率估計，肺癌仍然是癌癥死亡的主要原因，估計有180萬人死亡(18%)，其次是結(jié)直腸癌(9.4%)、肝癌(8.3%)、胃癌(7.7%)和女性乳腺癌(6.9%)[2]。所以胃腸道疾病的早期篩查仍是衛(wèi)生部防治工作的重要任務。而目前將氣體傳感器集成到內(nèi)窺鏡，實現(xiàn)腸道監(jiān)控的實時監(jiān)控的相關設備和研究還未見報道。
相關技術指標：本項目主要從事腸道監(jiān)控用氣體傳感器器件、無線傳輸及相關無線互連電子技術的研發(fā)、生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化，核心技術體現(xiàn)在三個方面：1) 氣體敏感材料的選擇及制備；2) 氣體傳感器的設計和開發(fā)；3) 傳感器與內(nèi)窺鏡探頭的集成、加工、測試和封裝的能力。
技術創(chuàng)新點：
（1）制備出形貌可控的ZnO或WO3與石墨烯的復合材料；
（2）制備出可低溫檢測（80 oC）、靈敏度高、脫附時間<200s的石墨烯基氣體傳感器；
（3）實現(xiàn)器件與內(nèi)窺鏡探頭集成，克服人體環(huán)境對傳感器精度的影響。
上海理工大學
2023-07-18
寬帶長距離傳輸光接收集成芯片
本項目針對國內(nèi)高端光電子器件嚴重依賴進口的現(xiàn)狀問題，自主研制Tb/s級以上 PDM-16QAM的硅基大規(guī)模陣列集成相干光接收芯片。根據(jù)本研究組在硅基集成光電子器件、偏振控制器件、光混頻器等方面的建模仿真、制備測試基礎，依托“先進電子材料與器件”校級平臺的先進半導體加工能力，制備了高偏振消光比的偏振分束器、偏振旋轉(zhuǎn)器，高相位精度的90度混頻器，大帶寬高響應度的探測器陣列，高效硅基芯片-光纖耦合，以及可調(diào)光功率衰減器。 通過本項目的實施，在硅基光接收集成芯片、高端光電子器件及其大規(guī)模集成的關鍵技術領域有所突破，建立關鍵工藝技術與器件標準庫，形成硅基光電子器件標準加工工藝流程，實現(xiàn)高端光電子器件的自主制備,改變了我國硅基光電子器件技術無償?shù)叵驀廪D(zhuǎn)移的歷史，縮短我國光子集成技術與國際先進水平的差距，提升我國光通信產(chǎn)業(yè)的競爭力。部分成果獲得2014年度上海市發(fā)明二等獎。
上海交通大學
2021-04-13
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氯化廢氣分子捕獲與資源化集成工藝
針對氯化工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量有機無機混合廢氣（主要有氯氣、氯化氫、有機化合物等），研發(fā)了氯化廢氣分子捕獲技術。該技術實現(xiàn)了吸收和吸附技術的柔性耦合，通過優(yōu)化捕獲的內(nèi)部結(jié)構，采用自主研發(fā)的多級多孔填料，增加了物相傳動，實現(xiàn)對有機成分的大容量、高選擇性地捕集，并通過控制空塔流速與滯留時間保證這一過程的充分與穩(wěn)定。且同步制得高品質(zhì)的副產(chǎn)鹽酸，飽和后的捕獲劑可以再生，實現(xiàn)循環(huán)利用。該技術還可直接應用于有回收價值的VOCs的治理。
南京工業(yè)大學
2021-01-12