水分散环境友好型纳米结构漆

国家863计划十五科技成果新材料国家863计划“十五”科技成果选编★第三部分、新材料★【编号：0261】水分散环境友好型纳米结构漆单位：吉林大学地址：长春市前进大街2699号邮编：130012联系人：张万喜、张国电话：0431—5829292电子信箱：[e-mail]成果简介：该项目所研制出的产品适用于建筑、汽车、铁路、化工等工业用漆。主要采用的是水性纳米丙烯酸改性聚酯树脂作为成膜材料，采用特殊的方法聚合而成，不含乳化剂，采用氧化交联的方式成膜，使漆具有优异的耐水性及耐盐雾性并且环保。获得中国发明专利1项，申请发明专利4项。发表学术论文10篇。鉴定成果3项。其产品获得国家重点新产品证书和环保十环证书。已建成年产1000吨的水分散环境友好型纳米结构工业漆生产线2条，已建成年产1000吨的水分散环境友好型纳米结构汽车漆生产线1条，产品各项指标达到或超过国家相关行业标准，并通过了新产品的鉴定验收。提供了1000吨水分散环境友好型纳米结构漆工业化生产线的全套技术参数。已建成年产1万吨水分散环境友好型纳米结构建筑漆生产线1条。国内涂料(漆)年产量约为400多万吨，且传统的溶剂性涂料仍占58．5％以上，环保型涂料则仅占415％，并且其中大多数为建筑涂料，功能性涂料所占比例极少。我国的工业用漆年消费量，据不完全统计在270万吨左右，其中可由纳米环保型工业漆替代的可达200万吨，产值为600亿人民币左右。在石油化工、火车、船舶、冶金、五金交电、电力、等各领域具有巨大的市场应用空间和良好的产业化前景。据统计，我国年消费建筑乳胶漆100多万吨，销售额达200多亿人民币。如果用水分散环境友好型纳米结构漆替代高档乳胶漆的百分之十，就是10万吨，销售额可达20多亿人民币所以水分散环境友好型纳米结构漆拥有非常大的市场前景。【编号0262】基于纳米晶生物探针的免疫层析检测技术乙肝、艾滋病病毒检测用纳米晶免疫试纸单位：吉林大学、云南大学地址：长春市前进大街2699号邮编：130012联系人：杨文胜、马岚电话：0431—8499234电子信箱：[e-mail]成果简介：课题采用新型纳米晶来高效标记抗原／抗体，提升免疫层析检测技术，使其的灵敏度较传统金标极大提高，并实现了对其的定量检测。由云南大学、吉林大学及昆明云大生物技术有限公司共同研制的改性金乙肝诊断试纸、改性金HIV-l／2抗体诊断试纸、纳米磁乙肝诊断试纸和纳米磁HIV-1／2抗体诊断试纸，其准确性均在99％以上；改性金乙肝试纸的灵敏度可达0.5ng/ml,到国家食品药品监督管理局(SFDA)规定的检测标准；改性金及磁性HIV-1国家863计划十五科技成果新材料／2抗体诊断试纸的测试性能达到SFDA标准血清盘的检测标准；磁性乙肝诊断试纸的灵敏度可达0.1ng／ml，超过SFDA规定的检测标准。通过该项目的实施，建成了自主创新的集纳米晶批量制备、抗原／抗体的制备及批量生产、纳米晶与抗原／抗体的高效偶联及纳米晶免疫试纸研发生产的技术体系，并形成了年产50g单克隆抗体、10g重组抗原、5L改性金纳米晶溶胶、5L荧光纳米晶溶胶及5L磁性纳米晶溶胶的生产能力，项目产业化实施单位云大生物公司通过扩充生产设备及改造厂房，已形成年产3000万条乙肝诊断试纸的生产能力。该课题的完成，在基于纳米晶标记的免疫层析检测试纸研制生产方面为我国创立了一套自主创新的知识产权体系和技术平台，并在该领域取得国际领先地位。同时，通过该项目研制开发的乙肝、艾滋病等系列检测试纸将为重大传染病、癌症、心血管等疾病、畜禽检疫、食品安全、环境保护及其它工农业质量检测领域提供一类方便快捷、准确廉价的新型检测方法，进而产生良好的社会及经济效益。【编号0263】zno单晶膜上GaN基纳米光电子材料生长及lED器件研发单位：南昌大学地址：南昌市南京东路235号邮编：330047联系人：江风益电话：0791—8305673电子信箱：[e-mail]成果简介：该课题发明了一种厚度为1纳米的特殊过渡层和一种特定的硅表面加工技术，克服了外延材料和衬底之间巨大的晶格失配和热失配，在第一代半导体硅材料上，制备出高质量的第三代半导体GaN材料，成功地解决了硅衬底上制备的GaN单晶膜材料龟裂这一世界难题。课题组发明了一种高可靠性LED外延材料结构，通过优化生长技术，制备了高质量的具有纳米量子阱结构的第三代半导体GalN基LED材料，攻克了硅衬底上GaN基LED可靠性差这一世界难题。课题组突破了硅衬底GaN基LED外延材料焊接与转移技术，解决了氮面CaN的欧姆接触技术，研制成功光输出功率1-9毫瓦(20毫安)的垂直结构的GalN基紫光、蓝光LED，其20毫安时的工作电压小于3．5伏，5伏反压时漏电流小于0.1微安，10微安时的反压大于30伏，并实现了小批量生产，每天产能40万只。该课题申请发明专利11项。该课题成果已达到国际领先水平。目前硅衬底成本仅为蓝宝石衬底和碳化硅衬底的1／10—1／100，在硅衬底上制备CaNLED的生产成本是蓝宝石衬底GaNLED的1/2、硅衬底CaNLED的1/4，所以硅衬底上GalNLED作为一条新的半导体照明技术路线，具有广泛的发展空间和很强的国际竞争力。【编号：0264】硅基镓氮固态光源关键技术研究单位：南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心地址：南昌市北京东路339号邮编：330029联系人：方文卿电话：0791—8325572国家863计划十五科技成果新材料电子信箱：[e-mail]成果简介：由南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心承担的863计划课题“硅基镓氮固态光源关键技术研究”于2005年11月22日在武汉通过了验收。该课题在第一代半导体材料硅衬底上研制成功第三代半导体材料氮化镓基蓝色发光二极管，处于国际领先地位，并在全球率先实现了小批量生产。目前市场上出售的氮化镓发光二极管都是以蓝宝石或碳化硅作为衬底，其基本专利分别为日美发达国家所垄断。以第一代半导体材料硅作为衬底生长氮化镓发光材料是业界的梦想，但因为存在诸多难以克服的困难，全球许多研发机构无功而返。南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心通过近二年的不懈努力，在科技部、教育部、信息产业部和江西省政府的大力支持下，成功地解决了国际上存在的硅衬底氮化镓发光材料龟裂、发光二极管亮度低、工作电压高、可靠性差等问题，研制的硅衬底氮化镓发光二极管材料的质量和器件性能均处于国际同类材料与器件中的领先水平，生产的硅衬底蓝光LED6-9毫瓦，达到了市场上蓝宝石或碳化硅衬底CaN蓝光LED中等水平，其中电学性能和可靠性可以和世界顶尖级蓝宝石或碳化硅衬底CaN发光器件媲美。目前产能达到了40万只／天，在制造成本、可靠性等方面具有明显优势。该产品的研制成功，改变了日美等发达国家垄断LED核心技术的局面，走出了一条有我国特色的LED发展之路。【编号0265】ZnO短波长激光器若干关键技术研究单位：南京大学地址：南京市汉口路22号邮编：210093联系人：顾书林电话：025—83593554电子信箱：[e-mail]成果简介：该项成果发展了研制ZnO晶体、薄膜及发光器件的技术与方法，形成了一整套具有自主知识产权的技术，包括自行研制的ZnO单晶衬底、自行研制的ZnO金属有机化学气相淀积(MOCVD)系统、ZnO材料的MOCVD同质外延技术、ZnOp型掺杂原位控制技术与激活技术等。提出了提高水热法生长ZnO晶体生长效率和质量的方法与技术，通过将两块晶片按照-C面相对拼装在一起或直接在晶片的-C面涂覆上一层金属涂层，大大提高了晶体的生长速度，生长出晶体杂质量优良的1.2英寸的ZnO单晶。研制出MOCVD生长技术与方法及相关设备，成功地解决了MOCVDZnO材料生长中存在的预反应与材料均匀性之间的矛盾。发展了低温缓冲层技术，掌握了在蓝宝石和硅衬底上ZnO的异质外延技术，实现了较高质量的ZnO异质外延。实现材料了的n型原位掺杂控制，并较好的实现了对P型掺杂的控制。研究了ZnO基短波长光电子器件的关键工艺，重点是刻蚀、腐蚀控制与欧姆接触等工艺。在ZnO单晶衬底上成功的制备出室温下发光的ZnO同质pn结。该项成果申请国家发明专利5项，发表论文22篇，其中包括Appl．Phys．Lett．，J．Appl．Phys．等SCI论文14篇，被EI收录论文12篇，IEEE论文1篇，1篇中国电子学会2002年度受奖论文。被SCI收录引文30篇，其中被国际国内同行在Appl．Phys．Lett等刊物上引用22篇38次。【编号：0266】高质量大尺寸自支撑GaN衬底技术单位：南京大学国家863计划十五科技成果新材料地址：南京市汉口路22号邮编：210093联系人：修向前电话：025—83597378电子信箱：[e-mail]成果简介：在国内率先研制出2英寸毫米级、低位错密度的高质量自支撑GaN衬底，在光照明、光存储、光显示、光探测等半导体光电子器件及微电子器件领域有重要应用。研制出国内第一台用于高质量CaN生长的多源多片氢化物气相外延生长系统；GaN厚膜生长速率超过200μm／h，横向外延GaN薄膜位错密度低于106／cm2；2英寸GaN，蓝宝石激光剥离技术快速(不超过30分钟)、稳定、可重复，剥离后获得的GaN衬底表面平整光滑几无翘曲；初步研究并掌握了获得低表面粗糙度的自支撑CaN衬底的表面抛光处理技术。通过该项目的研究，掌握了获得高质量CaN衬底所需的所有关键技术(横向外延、厚膜均匀生长和激光剥离技术等)并拥有全部自主知识产权，已获得国家发明专利8项，正在申请发明专利超过10项。项目执行期间，正式发表学术论文25篇。【编号：0267】面向应用过程的陶瓷膜材料设计与制备技术研究单位：南京工业大学地址：南京市中山北路200号邮编：210009完成人：徐南平联系人：杨刚电话:[phone]电子信箱：[e-mail]成果简介：针对陶瓷膜应用过程中膜通量快速下降的普遍问题，以及中药与植物加工醇沉工艺资源、能源消耗高的现状，提出陶瓷膜法新工艺，希望通过材料与过程的交叉研究，实现陶瓷膜新技术在中药与植物提取领域的大规模工业应用。提出面向应用过程的陶瓷膜材料设计与制备的新构思和陶瓷膜法中药加工新工艺，获得发明专利11项。初步构建了面向颗粒体系与胶体体系的陶瓷膜材料的设计方法，专著“面向应用过程的陶瓷膜材料设计与制备”由科学出版社出版；开发出低温烧结支撑体制备技术，成本降低70一90％；陶瓷膜法中药加工新工艺节约乙醇2／3以上，缩短加工周期40％。建成5000平方米／年低温烧结陶瓷膜生产线，占国内产品市场2／3以上，迫使国外产品价格降到原来的l／3左右。实现了陶瓷膜在中药与植物提取等领域的成功应用，推广应用数十项工程，经济、社会效益显著。研究成果获得国家发明二等奖、中国石化行业技术发明一等奖。面向国家资源、能源、环境领域的重大需求，开发专用的陶瓷膜材料，通过材料与过程的交叉研究，实现陶瓷膜新技术在化工、水资源、能源领域的大规模应用。【编号：0268】多晶硅TFT有机发光有源驱动技术的研究单位：南开大学地址：天津市南开区卫津路94号邮编:300071国家863计划十五科技成果新材料完成人：孟志国联系人：熊绍珍电话：022—23501620电子信箱：[e-mail]成果简介：该课题成成功研制出具有动态显示效果的5英寸彩色有机发光显示器(AM—OLED)模块，有效显示对角尺寸为5英寸，分辨率为QVGA。显示器基板的整体结构为单边扫描电极、单边功率电极、双边数据电极的简单结构，能降低信号传输的频率要求。整个基板的制备采取6光刻掩膜过程的简化流程，主要技术包括溶液法制备大晶粒多晶硅薄膜、多晶硅内镍的PSG动态吸除技术、金属栅多晶硅薄膜晶体管技术和有机绝缘层技术。像素由选址管、驱动管和存储电容组成并含扫描线、数据线和功率线、像素的开口率大于50％，彩色化的实现方案为彩色膜上沉积