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原辅材料相关的资讯

  • 光刻材料与技术专业委员批复成立
    2022年10月29日,中国感光学会光刻材料与技术专业委员会成立大会暨首届光刻材料与技术讨论会在中国科学院理化技术研究所召开。来自全国30多家单位的43名专家委员以现场和线上相结合的形式参加会议。中国科学院理化技术研究所所长、中国感光学会秘书长汪鹏飞,常务副秘书长任俊代表中国感光学会出席了会议。汪鹏飞秘书长在致辞中感谢各位委员对中国感光学会和专委会工作的大力支持,相信在大家的共同努力下,专委会一定能够整合优势力量、促进不同团队之间的学术交流与协作,拓展先进光刻研究和技术领域,为推动我国半导体和芯片产业的科技创新和技术进步做出贡献。任俊常务副秘书长宣读了《关于同意成立中国感光学会光刻材料与技术专业委员会的批复》,并介绍了专业委员会选举办法。根据《中国感光学会分支机构管理办法》,会议通过无记名投票的方式选举产生主任委员1名,副主任委员5名。主任委员由中国科学院化学研究所杨国强研究员担任。韦亚一、孟永钢、康劲、姚树歆、李嫕当选副主任委员,陈金平和郭旭东分别担任专委会秘书长和副秘书长。选举结束后,当选主任委员杨国强研究员对各位委员的信任表示感谢,将与专委会各位成员一起,努力工作,为我国的半导体和芯片产业的发展做出我们的贡献。专委会邀请洪啸吟教授、陈宝钦研究员和彭孝军院士为专委会顾问委员,并请三位顾问在成立大会上致辞。三位顾问对专委会的成立表示祝贺,相信专委会这样一个交流平台,一定会大大促进我国的科研工作者在光刻材料和技术领域中做出更多更好的研究成果。最后,杨国强主任委员介绍了光刻材料与技术专业委员会的重点工作及未来的工作计划。随后进行的学术讨论会邀请了来自全国多所大学、科研院所和企事业单位共10位专家就光刻材料和技术的发展动态和我国的现状及需求作了报告。光刻材料与技术专业委员会于2021年12月经中国感光学会第十届第三次常务理事会批准成立,挂靠单位为中国科学院化学研究所。专业委员会将在涉及光刻材料与技术相关的领域开展综合交叉学术交流,组织专题研讨,促进光刻材料与光刻技术的发展和应用;将加强同国内外光刻材料与技术领域的研究机构与企业、从业人员的联络和合作,促进相关领域科技成果的转移转化和应用。
  • 国家药典委员会举办药用辅料及药包材专业委员会会议暨辅料专家讲坛
    国家药典委员会于2022年8月29日通过视频会的方式,召开了药用辅料及药包材专业委员会2022年第七次会议。第十一届药典委员会药用辅料与药包材专业委员会委员和特邀专家对芝麻油、三氯叔丁醇、大豆磷脂等药用辅料标准草案进行了审议。 同期举办了辅料专家讲坛第十四期,邀请了美国药典委员会中华区总部凌霄博士、深圳市药品检验研究院李美芳主任药师分别就“PDG协调工作模式及进展介绍”和“PDG协调药用辅料标准比对实操培训”作了报告。药用辅料标准起草及复核单位相关人员、药典委其他专委会委员和药典委工作人员一百二十多人也应邀在线上进行了观看。会议期间审议了2023年药用辅料课题立项和“绿色环保”药用辅料标准建议。 药典委杨昭鹏副秘书长在会上特别强调,完善政府主导、企业主体、社会参与的相关标准工作机制;加强标准的国际协调,更好地提高药品质量,保护和促进公众健康。希望各药用辅料标准起草复核单位在后续的标准研究及国际协调中科学把握、深入研究、综合分析,制定最严谨的标准。
  • 中昊晨光院拟组建“有机氟材料国家重点实验室”
    8月12日,四川省科技厅副厅长陈放率省科技厅副巡视员施瑕、省科技厅基础处处长郑超英、副处长华莉来院调研,指导中昊晨光院组建“有机氟材料国家重点实验室”工作。自贡市政府副秘书长樊永毅、市科技局局长杨洪春、副局长张英陪同调研。      陈放一行到生产基地查看了研发中心中试车间,等离子焚烧和生化废水处理环保装置,四氟乙烯树脂、氟橡胶等产业化装置,参观了院展览厅,听取近年来该院开展应用基础研究和应用研究工作的情况介绍。      随后,在中昊晨光院部501会议室,调研组听取了党委书记、常务副院长谢学端、副院长李嘉就中昊晨光院组建“有机氟材料国家重点实验室”工作的情况汇报。调研组盛赞近年来该院发展建设取得的成绩。   陈放副厅长指出,我国高度重视以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系的建设,国家科技部曾专门发文,支持转制院所和企业建设国家重点实验室,促进企业成为技术创新的主体。在技术研发和成果应用转化方面,晨光院具有很强的实力,四川晨光乃‘一衣带水’,省科技厅全力支持晨光院组建“有机氟材料国家重点实验室”工作。他从战略高度给组建工作支招,就人才队伍建设、实验平台建设等具体工作提出中肯的意见和建议,希望我院炼好“内功”,以组建“有机氟材料国家重点实验室”为契机,推动企业取得更加平稳、长足的发展。   中昊晨光院非常重视技术创新体系建设工作,早在2000年,该院组建了企业技术研究中心,并于2001年成立了“四川省有机氟工程技术研究中心” 2008年,该院以研发中心为依托,集中全院科研力量,成功组建了“有机氟材料四川省重点实验室,通过一系列研究成果的取得和产业化运用,奠定了中昊晨光院在有机氟行业的话语权。为了在更大范围内开展行业应用基础研究、关键技术和共性技术研究,聚集和培养高层次科学研究和工程技术人才,加强行业科技合作和交流,中昊晨光院拟组建“有机氟材料国家重点实验室”,进一步提升企业自主创新能力,增强企业的核心竞争力。
  • 第六届中美材料环境腐蚀与老化试验学术研讨会圆满落幕
    由工业产品环境适应性国家重点实验室主办,中国电器科学研究院和美国ATLAS材料测试技术有限公司及锡莱亚太拉斯(SDL Atlas)公司联合承办的第六届中美材料环境腐蚀与老化试验学术研讨会,于11月15-16日在上海成功召开,来自国内外汽车制造企业、零部件供应商、第三方检测机构、高校及研究院所等汽车行业的领导、技术专家和企业代表共计150多人参加了会议。中国电器院陈伟升副院长出席会议并致开幕词,美国ATLAS材料测试技术有限公司副总裁安得鲁劳利斯科先生致欢迎词,国重室常务副主任揭敢新及威凯公司副总经理杨春荣分别主持了为期两天的会议。   两年一届的中美材料环境腐蚀与老化试验学术研讨会是由中国电器科学研究院和美国ATLAS材料测试技术有限公司从2001年开始合作举办的,迄今已发展成为国内材料老化领域的一个标志性重要会议,每届会议都围绕行业关注的热点问题进行研讨。本次研讨会以汽车材料老化、腐蚀、VOC技术为主题,来自美国ATLAS、美国福特、美国3M、美国泰科纳、通用、大众、奇瑞、吉利、金发科技、中国科技大学、华南理工大学、院国重室和威凯公司等16位国内外汽车行业知名制造企业和科研服务机构的专家以“新的涂层技术和材料对汽车腐蚀测试的挑战”、“海南自然曝晒下汽车整车因素统计分析”等为题做了16个精彩的主题演讲,参会代表反应热烈,会议取得了圆满成功。   本次会议的成功举办不仅展示了ATLAS公司在老化技术领域方面的深入研究和雄厚实力,提升了其在国内外汽车行业的影响力,同时为进一步推动国内汽车行业老化技术的发展起到积极有效的作用!
  • 兰州化物所高祥虎研究员团队在辐射制冷新材料研究方面获新进展
    在全球气候变暖和国家“双碳”战略背景下,清洁能源材料与节能降碳技术具有极为重要的战略意义。传统降温方法(如空调系统等)能源消耗大,导致温室气体排放显著提升,严重阻碍“双碳”目标的实现。辐射制冷作为一种零能耗、零污染的制冷技术,为可持续碳中和提供了新的机会。该技术利用宽光谱选择性精准调控,通过针对性优化光学结构满足多场景制冷需求,最终实现可持续无源制冷目标。近日,中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低碳能源材料组高祥虎研究员团队,通过热诱导相分离技术制备了一种具有3D多孔结构的介电/聚合物复合薄膜材料,实现了具有优异光谱选择性的辐射制冷材料(图1)。该复合薄膜材料内部具有随机分散的氧化铝粒子和分层无序的微纳孔隙,合理的层次结构和功能成分有效提高了材料的光谱性能(太阳辐射波段反射率98.26%、大气窗口波段发射率97.56%)。在夏季日间太阳直射下,可实现低于环境温度~9.1°C的降温效果和~87.2 W/m2的冷却功率(图2)。在微观光学机理方面,基于Mie散射理论建立模型对介电粒子及材料-空气界面电场分布进行仿真模拟。图1 复合薄膜材料的辐射制冷机制及理论验证图2 复合薄膜材料辐射制冷性能的户外验证此外,该材料在防冰融化的测试中展现出优异的降温效果。在~760 W/m2的太阳辐照度下照射2个小时,具有复合材料遮盖的冰块状态没有明显变化,与自然状态相比,该方法能使冰融化速率降低四倍。同时,该复合材料还具有优异机械性能和自清洁性能。经过30多天的紫外照射,该复合材料仍保持优异的光学性能。该3D多孔介电/聚合物复合薄膜材料具有良好的光谱选择性、机械强度、耐候性,结构简单,易于制备等优点,在辐射制冷的规模化生产和实际应用等方面具有重要意义,在促进“碳中和”中展现出广阔前景。相关研究成果以“Polymer composites with hierarchical architecture and dielectric particles for efficient daytime subambient radiative cooling”为题发表在Journal of Materials Chemistry A(https://doi.org/10.1039/D2TA07453B)上。兰州理工大学联合培养硕士生岳乾为该论文第一作者,高祥虎研究员和兰州理工大学张莉教授为共同通讯作者。该工作得到了中科院青年创新促进会、甘肃省科技重大专项和兰州化物所“十四五”规划重大突破项目的支持。
  • 投入1400万元 上海防腐蚀新材料工程技术研究中心成立
    上海7月1日讯(记者李治国)为贯彻落实上海市中长期科技发展规划纲要和上海市“十一五”科技发展规划,进一步加强技术创新联盟的建立和完善,提高相关领域的应用技术供给能力,促进共性技术的推广和应用,培育本市输送国家工程技术研究中心筹建的后备力量,2010年上海市科委“创新行动计划”批准了宝钢、上海电力公司等41个“上海市工程研究中心”,华昌聚合物有限公司的“上海防腐蚀新材料工程技术研究中心”正式批准成立。上海市科委计划投入100万元、徐汇区配套100万元启动建设资金、华昌聚合物有限公司计划投入1200万元共同建设“上海防腐蚀新材料工程技术研究中心”。   防腐蚀新材料已成为经济建设必不可少的关键性材料之一,广泛地应用于能源环保、交通运输、建筑工程、航天航空、储罐管道、水利电力、医药卫生等各个领域和信息、石油、化肥、制盐、制药、造纸、海水淡化、能源、生物、空间、环境、海洋、表面技术等高新技术领域。随着工业迅速的发展,腐蚀问题给国民经济带来巨大的损失,仅2008年因为腐蚀造成的损失高达9000亿元,由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的1/3,美国每年因腐蚀造成的损失占工业生产总值的3.5%左右,我国则是高达4%以上。   华昌公司一直是国内防腐蚀行业的骨干企业,连续十年全国防腐蚀20强企业中列第3位,主要产品均列入国家建筑防腐蚀设计规范和施工规范。华昌公司是国家重点火炬计划高新技术企业、上海市高新技术企业、上海市知识产权示范企业、上海市最具活力科技企业、上海市百强民营科技企业、全国防腐蚀20强企业、国家化工防腐蚀施工一级资质、国家进出口企业资格、上海市工商行政管理局颁发的免检企业等。公司依托华东理工大学材料工程、化学工程、腐蚀与防护、高分子化学、生物化工等诸多交叉学科的研发资源,在防腐蚀新材料技术研发中试和产业化方面,具有明显优势,为开展防腐蚀技术的研发提供有力支撑,形成了集市场调研、产品设计、技术开发、放大中试、检验分析、工艺技术、知识产权管理为一体的国内一流的复合材料基体树脂研发基地。   华昌公司以市场为导向,积极建设产学研相结合技术创新体系,与国内外众多的知名高校、科研院所保持了长期的战略合作关系,共建了产学研平台。先后与机械学院共建华东理工大学防腐蚀技术开发中心 与清华大学核能与新能源技术研究院成立了核纯树脂联合研究室 与西北工业大学孙曼灵教授课题组成立了高速铁路新材料联合研究所 与武汉理工大学材料科学与工程学院成立了复合材料联合研究所。   经过多年的研发和成果转化,公司形成了具有自主知识产权的系列高科技产品,达到国际先进水平。公司系列产品多次荣获国家重点新产品、上海市重点新产品、上海市科学技术进步奖、上海市火炬计划项目、上海市科学技术成果、上海市高新技术成果转化项目、上海市优秀发明奖、中国防腐蚀技术进步奖等称号。由华昌公司首创、拥有自主知识产权获多项国家发明专利的MFE系列乙烯基酯树脂,是防腐蚀玻璃钢制品的主要基体材料,应用遍及钢铁、化工、冶金、环保、交通、建筑等防腐蚀领域。MFE乙烯基酯树脂经过三十多年来的实际使用和市场检验,形成了系列产品。公司已成为国内主要的环氧乙烯基酯树脂科研及生产基地,拥有系列化的MFE乙烯基酯树脂的品牌,在行业中具有极高的知名度,连续十年居国内市场占有率第一,并出口亚洲、欧洲、澳洲和美洲。“MFE”商标被评为上海市著名商标。MFE乙烯基酯树脂被评为上海市名牌产品。   近年来华昌公司加大研发投入,已经成功开发各类用于风力发电、核能发电、高速铁路、交通运输的各类防腐蚀新材料,其中高速铁路新材料已经应用在多条高速铁路试验线和施工段,高温气冷堆核电站用核纯树脂小试产品已经通过核反应堆的试运行,已经完成建设正在试生产和产业化。自1998年改制以来,已累计科技立项38项,有24个项目通过华昌公司组织的项目验收,申请或授权专利34项,有15项成果实现产业化 有29个项目获发明专利,6个项目获实用新型专利,6个产品获外观设计专利。   华昌公司作为华东理工大学国家技术转移中心首批项目入驻上海化学工业区,在世界级大型化工区内兴建具有现代化水平的生产基地一期工程建设投资2.0亿元,于2008年正式投产,主要设备生产能力10000吨/年 MFE环氧乙烯基酯树脂,20000吨/年不饱和聚酯树脂,5000吨/年防腐蚀涂料。单釜乙烯基酯树脂最大产能18吨,单釜不饱和聚酯树脂最大产能36吨,华昌公司已经具备了最大乙烯基酯树脂单釜生产能力,正发展成为全球环氧乙烯基酯树脂、不饱和树脂防腐蚀材料最大制造与服务商。   华昌聚合物有限公司董事长兼总经理刘坐镇说:“上海防腐蚀新材料工程技术研究中心”得到华东理工大学防腐蚀技术开发中心、上海市腐蚀科学技术学会、上海电力学院热力设备腐蚀与防护实验室的有力支撑,计划为本市重点发展的核电、风电、海洋以及建筑等产业提供防腐技术 成果对装备制造、能源工程等产业发展具有重要意义。要不断提升技术创新、技术孵化、产业化孵化工作的能力与水平,用科技创新体系打造企业的核心竞争力,为晋级国家工程技术研究中心做好充分技术准备。同时依托高新技术成果的成功产业化,华昌公司将在目前2.5亿基础上再上一个台阶,预计至2012销售额达到五亿,2015年达到十亿,2020年二十亿,成为全球一流的防腐蚀树脂供应商。
  • 中国铁道科学研究院签订铺地材料热辐射测试仪采购合同
    莫帝斯技术(中国)有限公司,2010年承接中国铁道科学研究院金属及化学研究所,德国轨道高速列车阻燃测试项目DIN 4102-14及ISO 9239-1仪器制造项目,交货期限为2个月,不日将交付中国铁道科学研究院使用。 该测试装置为了满足中国铁道科学研究院,对于德国标准化研究所轨道车辆标准委员会所制定机车阻燃标准测试及研发,其中对于铺地材料DIN 4102-14及ISO 9239-1标准而设计而成。该测试装置装备了烟密度检测装置,风速流量调节装置、热辐射版装置等,并配备相关的测试软件并将测试报告进行了内置,便于客户的使用。 莫帝斯技术(中国)有限公司将独立完成了该测试装置的设计、研发、制造,相信日后对所有轨道高速列车阻燃性测试可提供强有力的研发及检测保证,在仪器制造过程当中,得到了中国铁道科学研究院专家及学者的帮助,再次表示由衷的感谢! 莫帝斯技术(中国)有限公司再次用实践证明,我司的技术研发,制造实力完全可承接各类国内外阻燃测试仪器的生产制造。今年,公司还将推出,符合英国轨道交通阻燃测试要求的德国阻燃测试标准DIN 5510-2系列仪器、BS 476系列检测仪器,以及法国阻燃测试NF F16-101系列检测仪器,以为了更好的满足我国轨道高速列车的发展及需求。 客户背景介绍: 铁道科学研究院金属及化学研究所(简称金化所)成立于1950年春,是中国铁路系统从事铁道新材料、新工艺、失效分析及检测技术等研究的综合性科研开发机构。 金化所现有职工150余人,其中高级研究人员60多人,设有金属材料性能与工艺、焊接技术与工艺、无损检测、润滑材料、高分子材料及应用化学等6个专业事业部,有专营所内研制开发的轮轨润滑装置与其他机电产品的产品中心和专门从事钢轨淬火生产的淬火中心两个生产企业。拥有通过国家进出口商品检验实验室认可委员会认可的铁道器材实验室,主要承担铁道器材的商检任务;拥有铁道部产品质量监督检验中心金属化学检验站,负责铁路用金属、非金属材料及其制品的抽查和委托检验工作;中国铁道学会材料工艺委员会的办事机构挂靠在该所。 金化所自建所以来,共承担近500项研究课题,已取得300多项科研成果,其中获国家发明、国家科技进步奖30余项,获省部级科技进步奖70余项,院、局级科技成果奖50多项,拥有各类专利10余项,为中国铁路的现代化建设作出了积极的贡献。 www.motis-tech.com
  • 具有负泊松比与负膨胀系数的新型双负超材料
    负泊松比材料在受到压缩载荷时横向收缩,负热膨胀系数材料在受热时发生收缩现象。而负泊松比和负热膨胀系数相结合的新型超材料为材料的特殊需求提供了进一步的可能性。香港城市大学深圳研究院介绍了一种具有负泊松比与负热膨胀系数的双负超材料(Extreme Mechanics Letters, 2019)。这种新型超材料基于传统的星型内凹结构。为了提高该结构的负泊松比,研究者分别在结构和排列方式上进行了创新。这种结构和排列上的创新使得超材料在受到外界力/位移载荷时呈现出内凹变形机制,从而表现出负泊松比。图1(a), (b)新构型超材料的结构以及(c), (d)两种不同的排列方式。为了得到负热膨胀系数,在一个结构中引入了两种热膨胀系数不同的材料(图1a)。蓝色的杆的热膨胀系数较小,而红色的杆热膨胀系数较大。研究者用大量的数值模拟对新构型超材料的负热膨胀系数进行了验证。在加热时红色的杆因为需要伸长的更多而使得垂直方向蓝色的杆发生弯曲,从而减小了整个结构所占有的空间,表现出负的热膨胀系数(图2)。图2新构型超材料受热变形图。为了验证该超材料的负泊松比行为,研究者们采用摩方P130 打印机对材料进行了制备。并用试验和数值仿真相结合的方法对其负泊松比行为进行了验证,两者吻合的较好。由于材料打印的尺寸在微米级别,这也为材料在声学、光学等方面的应用提供了可能性。图3新构型超材料电镜观测图以及受力变形图。该研究工作发表于Extreme Mechanics Letters,香港城市大学深圳研究院陆洋老师为通讯作者。摩方nanoArch® P130打印的轻质高强结构材料,最小杆径8 μm。深圳摩方材料科技有限公司持续助力香港城市大学深圳研究院在超材料领域的研究及应用,其自主研发的nanoArch® P130 3D打印机精度高达2微米。除上述研究工作中的超材料应用外,另一重要的应用是轻质高强力学超材料,具有超轻质量和超高强度。其优异的力学性能得益于其中的微晶格结构,如上图所示,这些微晶格结构非常复杂,使用传统的二维制造技术无法加工制作,而摩方的微尺度3D打印技术则可以快速高效加工出这种复杂三维微结构,且具有极高的打印分辨率(图中微点阵结构,最小杆径8 μm)。BMF nanoArch® P130打印系统
  • 中检院召开2015年度药用辅料与药包材检验机构能力验证和实验室比对工作总结会
    p   按照国家食品药品监督管理总局科技和标准司和中国食品药品检定研究院的总体工作安排,今年中国食品药品检定研究院包装材料与药用辅料检定所(以下简称为中检院包材所)在全国范围内开展了药用辅料与药包材检验机构能力验证和实验室比对工作, 50家检验单位分别参与了药包材(121° 颗粒法耐水性测定、玻璃棒线热膨胀系数)和药用辅料(聚维酮K30含氮量测定、羟丙甲基纤维素羟丙氧基含量测定)能力验证和实验室比对工作,为及时总结工作成果,完善全国检验机构实验室质量体系建设,12月29日,中检院包材所在京组织召开了2015年度药用辅料与药包材检验机构能力验证和实验室比对工作总结会,国家食品药品监督管理总局科标司副司长石阶平、中检院副院长邹健、质量管理处负责人、包材所负责人以及来自全国49个省地市药用辅料和药包材检验机构以及部分企业的70余位代表参加了会议。 /p p   国家总局科标司石副司长在讲话中首先感谢了奋斗在检验机构一线的同志们为2015年全国食品药品总体安全付出的辛勤努力,他希望各检验机构能够作为能力验证提供者不断加强实验室建设,稳步提升综合实力,以创新的理念、改革的精神、开放的胸襟等迎接新的挑战与任务,更好的为监管服务 中检院邹副院长对开展能力验证和实验室比对工作的单位提出了明确定位、管理到位、落实投入三点要求 中检院质管处负责人对包材所全力配合质管处积极组织开展能力验证和实验室比对工作表示了感谢,并指出对于省级以上检验检测机构,应强制参加外部质量活动。 /p p   会议还邀请了参与能力验证和实验室比对的两家检验中心代表和两家企业代表,分别做了参与能力验证和实验室比对的经验共享。包材所相关人员在能力验证和实验室比对工作总结中通报了今年验证比对试验的数据结果等,对各参加单位的试验结论进行了判定。 /p p   与会代表纷纷表示明年继续积极配合中检院进行开展能力验证和实验室认可工作,同时希望中检院发挥好系统引领作用,做好组织协调和技术指导工作,在能力验证和比对试验项目的选择上将进一步提高检验难度,扩大涵盖范围,切实提高全系统的检验能力,真正发挥国家局的技术支撑作用。 /p p br/ /p
  • 我国先进半导体材料及辅助材料发展战略研究
    先进半导体材料是全球半导体产业发展新的战略高地。当前,美国及其伙伴国将一些关键材料、生产装备列入管制清单,危及我国半导体产业和相关工业体系的安全。实现我国先进半导体材料、辅助材料、关键技术、重要装备等的自主可控刻不容缓。  中国工程院院刊《中国工程科学》2020年第5期发表《中国先进半导体材料及辅助材料发展战略研究》。文章在分析全球半导体材料及辅助材料研发与产业发展现状的基础上,客观分析我国半导体材料及辅助材料发展面临的挑战,提出了构建半导体材料及辅助材料体系化发展、上下游协同发展和可持续发展的发展思路,制定了面向2025年和2035年的发展目标。  同时,要推动先进半导体材料及辅助材料重大工程建设。最后,从坚持政策推动,企业和机构主导,整合国内优势资源 把握“超越摩尔”的历史机遇,布局下一代集成电路技术 构建创新链,进行创新生态建设等方面提出了对策建议。  一、前言  经过60多年的发展,全球半导体材料出现了三次突破性的发展进程。第一代半导体材料Si和Ge奠定了计算机、网络和自动化技术发展的基础,第二代半导体材料砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)奠定了信息技术的发展基础。  目前正在快速发展的第三代半导体材料碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga2O3)、氮化铝(AlN)、金刚石(C)等,主要面向新一代电力电子、微波射频和光电子应用,在新一代移动通信、新能源并网、智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子、新一代显示等领域有广阔的应用前景,成为全球半导体产业发展新的战略高地。  我国的半导体材料和器件,长期依赖进口,其中高性能芯片完全依赖进口,受制于人的问题突出。除芯片设计与制造能力薄弱外,半导体单晶硅和大量辅助材料的国产化水平不足,进口依赖程度较高,如在电子气体、光刻胶和抛光材料等3种典型辅助材料领域,国内企业生产的产品市场占有率分别仅占30%、10%、10%,亟需提升我国半导体关键原辅材料的自主保障能力。  中美贸易摩擦的升级和2020年新型冠状病毒肺炎疫情的出现,将对全球先进半导体材料和辅助材料供应链安全与产业链分工产生持续影响。目前,美国及其伙伴国将一些关键材料、生产装备列入管制清单,危及我国半导体产业和相关工业体系的安全。因此,实现先进半导体材料、辅助材料、关键技术、重要装备等的自主可控刻不容缓。  当然,随着以SiC、GaN为代表的第三代半导体技术和产业发展,未来高质量SiC单晶衬底及其同质/异质外延材料、大尺寸Si上GaN外延材料将在光电子、电力电子和微波/射频领域发挥重要作用。在新一代半导体材料领域,我国已经具备良好的产业化基础。  新的半导体材料体系的出现,是一次与发达国家同台竞争的极佳机会,及时把握这一历史机遇,通过整合优质资源、突破核心技术、打造本土产业链,以期实现新一代半导体产业的自主可控。  二、全球半导体材料及辅助材料的研发与产业发展现状  1. 国外研发与产业发展现状  在半导体 Si 晶圆领域,全球约有 94% 的市场份额由少数企业占据,如信越化学工业株式会社、胜高科技株式会社、环球晶圆股份有限公司、德国世创(Siltronic)公司和韩国海力士(SK Siltron)公司。在半绝缘 GaAs 单晶及其外延材料领域,全球约有 95% 的市场份额来自住友电气工业株式会社、弗莱贝格化合物材料公司和美国晶体技术(AXT)有限公司。  在 GaN 体单晶材料领域,住友电气工业株式会社、日立电线株式会社、古河机械金属株式会社和三菱化学控股集团等的代表性企业可批量提供 2~3 in(1 in=2.54 cm)GaN 体单晶材料,约占全球市场份额的 85% 以上,同时,这几家企业还可提供小批量 4 in GaN 体单晶材料。  尽管我国已成为白光 LED 芯片及半导体照明灯具的生产大国,但在 LED 外延材料生产及其芯片制备技术方面较为薄弱,70% 以上的核心专利技术由美国、日本、德国等国家掌握,如汽车前灯等高端应用所需的功率型白光 LED 芯片主要是由美国流明(Lumileds)公司提供。  目前,SiC 单晶衬底领域形成了美国、欧洲、日本三方垄断的局面。其中,全球最大的 SiC 单晶供应商是美国科锐公司,占 85% 以上的全球市场份额。  在集成电路辅助材料方面,光刻胶的市场集中度非常高,少数企业基本垄断了全球光刻胶市场,代表性的企业有日本合成橡胶株式会社(JSR)、东京应化工业株式会社、住友化学株式会社、信越化学工业株式会社、罗门哈斯公司等。  在掩膜版方面,美国福尼克斯(Photronics)公司、日本印刷(DNP)株式会社、日本凸版印刷(Toppan)株式会社三家公司占据了全球 80% 以上的市场份额。在集成电路用抛光液方面,市场主要由美国卡博特(Cabot Microelectronics)公司、荷兰阿克苏诺贝尔公司、德国拜耳公司、日本富士美株式会社等企业垄断,占据了全球 90% 以上的市场份额。  2. 国内研发及产业发展现状  到目前为止,在晶圆制造方面,我国新增 8 in 硅片设计产能将超过 3.5×106 片/月,新增 12 in 硅片设计产能将接近 5×106片/月,芯片制造能力达到全球的 30% 左右。  依托宽禁带半导体 GaN 和 SiC 材料的发展,我国在衬底单晶生长、外延材料等方面已具有了较强的技术研发和产业化竞争力,蓝宝石基 GaN 外延材料已形成具有 7000 亿市场规模的半导体照明产业,Si 基 GaN 外延材料开始在快充产品中应用 4 in SiC 高纯半绝缘和导电衬底及其异质(GaN)外延和同质(SiC)外延材料已实现量产,分别在微波射频和电力电子领域得到广泛应用。  在光纤通信技术的推动下,我国在 GaAs 单晶及外延材料技术方面取得突破,为近红外激光器以及光纤通信产业的发展提供了有力支撑。  在光刻胶方面,我国的代表性生产企业有北京科华微电子材料有限公司、苏州瑞红电子化学品有限公司和潍坊星泰克微电子材料有限公司,生产的产品已经批量用于集成电路制造领域。目前已经实现量产的是 G/I 线光刻胶,正逐步通过芯片企业认证并开始小批量生产 KrF 光刻胶,2020 年 ArF 光刻胶能取得突破并完成认证。但是,国内尚未具备极紫外光刻(EUV)和电子束光刻胶的研发与生产能力,亟需突破。  在超净高纯试剂方面,上海新阳半导体材料股份有限公司生产的超纯电镀硫酸铜电镀液已进入中芯国际集成电路制造有限公司的量产工艺制程,浙江凯圣氟化学有限公司生产的高纯氢氟酸已通过多条 8 in 和 12 in 生产线的认证并供货,苏州晶瑞化学股份有限公司开发的钛钨蚀刻液已实现进口替代。  经过多年努力,国产电子气体也取得明显突破,WF6、C2F6、AsH3、PH3 等气体品种已大批量应用于国内 8 in 生产线,Cl2、HCl、HF、N2O 等一批产品正在 8~12 in 生产线进行应用验证,部分品种的激光气体也开始供应国内晶圆制造企业。  在化学机械抛光(CMP)材料方面,国内企业研发的铜/铜阻挡层抛光液已进入国内外多家集成电路制造企业的最新技术节点制程 三维(3D)硅通孔(TSV)抛光液在全球处于领先地位,钨抛光液逐步开始供应全球各大晶圆制造企业 CMP 垫、修整盘也进入评价验证阶段。  我国靶材产业发展速度很快,以宁波江丰电子材料股份有限公司、有研亿金新材料有限公司为代表,实现了半导体行业用全系列高纯金属材料、溅射靶材和蒸发膜材的产业化,包括 Ta、 Cu、Ti、Co、Al、Ni、Au、Ag、Pt、Ru 及其合金。其中,超高纯金属 Ta、Cu 等溅射靶材已成功通过台湾积体电路制造股份有限公司的考核,在 14 nm / 16 nm 技术节点的生产线实现了批量应用,在 10 nm / 7 nm 技术节点进行评价试用。  总体而言,近年来我国半导体产业基础化学品产业取得了较大进展,伴随着国内对集成电路和半导体产业的高度关注,在晶圆制造、宽禁带半导体材料、光刻胶、超净高纯试剂、电子气体、CMP 材料、靶材等方面产业发展势头良好,但与高速发展的产业需求相比,仍存在整体生产能力较弱、研发能力不足等问题未得到根本改变,亟需进一步突破。  三、我国先进半导体材料及辅助材料的发展思路与目标  1. 发展思路  为促进半导体产业的发展,我国先进半导体材料及辅助材料今后的发展思路为:构建梯次发展的半导体材料体系,每一个材料体系做到单晶、外延、芯片工艺、封装等上下游协同,不断创新,推动先进半导体材料及其辅助材料的可持续发展。  第一,成体系发展。自半导体材料诞生以来,从 Si、Ge 到 GaAs、InP,再到 SiC、GaN,可以看出,半导体相关技术和产业的发展都是围绕主要材料制备、器件工艺需要和芯片来进行的,并逐渐发展为一个完整的材料体系。基于此,在不断完善我国 Si 基材料体系的同时,要及时把握各种新型化合物半导体材料的技术突破和产业化应用的机会,构建自主可控的新型半导体材料体系。  第二,上下游协同发展。半导体产业链包含原材料、单晶生长和外延、芯片设计与制备工艺、封测与应用以及支撑各环节的核心装备与关键零部件等环节,产业链长且各环节工艺复杂,任一环节出现问题都将导致最终的器件性能不达标。因此,要以提供满足应用需求的器件为目标,通过上下游协同发展实现全产业链的整体技术突破。  第三,可持续发展。在实施追赶战略的同时,我国先进半导体材料及辅助材料的发展还需要把握未来技术发展趋势,在不断积累已有技术经验的同时,关注新的材料体系、芯片结构和工艺的发展变化,积极探索与创新,确保可持续发展。  2. 发展目标  2025 年发展目标  我国半导体材料及辅助材料 2025 年的发展目标是:核心半导体材料技术达到国际先进水平,相关产品满足产业链的安全供应需要,建立起全产业链能力,解除关键行业的“卡脖子”问题。  (1)集成电路用半导体材料  加强 12 in Si 单晶及其外延材料的技术研究,逐步扩大国产材料的市场应用份额。实现 8 in Si 材料国内市场的完全自主供应,确保 12 in 单晶 Si 及其外延材料产能及市场占有率,同时发展更大尺寸单晶 Si 及其外延材料的制造技术,确保我国集成电路产业的可持续发展。  (2)功率器件用半导体材料  抓住 Si 基电力电子器件产业转移的契机,做大电力电子器件的产业规模,加紧推进 SiC、GaN 电力电子器件产业化。实现 6 in 无微管缺陷 SiC 单晶的产业化制造,并突破 8 in 无微管缺陷 SiC 单晶制造瓶颈 实现 8 in Si 基 GaN 电力电子器件产业化,突破 12 in Si 基 GaN 材料关键技术,Si 基 GaN 电力电子器件满足消费类电子、数据中心服务器电源、工业电源和电动汽车对高效电源管理的更高需求。  实现 6 in 半绝缘 GaAs 单晶衬底和 6 in 半绝缘 SiC 单晶衬底的自主供货,确保射频 / 微波器件用 GaAs 和 GaN 材料相关产业链的供应安全 突破 6 in GaAs 高电子迁移率晶体管(HEMT)外延材料的量产制造,达到“开盒即用”的技术水平 突破 6 in 半绝缘 SiC 衬底上 GaN HEMT 外延材料的生长和器件技术,为未来雷达、移动通信技术的发展提供技术支持。  进一步提高 6 in InP 衬底抛光片的质量,扩大产能,并掌握毫米波器件所需外延材料的量产技术,达到“开盒即用”的技术水平,为第五代移动通信(5G)技术相关毫米波系统(如汽车防撞雷达、车间互连与通信系统)的产业链供应安全提供材料支持。实现 2 in 金刚石自支撑材料和 2 in Ga2O3 单晶衬底的量产,解决金刚石的 n 型掺杂和 Ga2O3 的 p 型掺杂问题。  (3)发光器件用半导体材料  应重视基于 GaN 的照明用发光器件以及基于 GaAs、InP 的光纤通信用半导体激光器,适当兼顾激光投影显示对 GaN 可见光激光器以及消毒杀菌用 GaN 紫外发光二极管,尤其是深紫外发光器件的发展 积极推动应用于显示领域的 Mini LED 和 Micro LED 技术产业化。  (4)光电探测材料  重点发展对特种光波长产生响应的光电探测器件、具有超快响应特性的光电探测器件以及超高灵敏的光电探测器件(单光子探测为超高灵敏光电探测的极限要求)。实现 GaN 紫外探测材料的完全自主保障,实现大尺寸 CdZnTe 单晶材料、HgCdTe 外延材料、GaAs / AlGaAs 量子阱材料、GaAs / InSb Ⅱ类超晶格材料的产业化,实现短波、中波红外探测器件及焦平面成像芯片的技术突破,突破长波红外探测材料、器件和成像芯片的发展,满足 100 万像素长波红外焦平面成像芯片以及 16 μm 甚长波红外探测器件的研制需要。保障超快响应光电探测器件及材料的供应链安全,满足我国高速光网的建设需要。  (5)半导体产业制造/封装工艺和材料  国产光刻胶、超高纯化学试剂及电子气体主要品种的市场应用占有率达到 30% 左右,实现特种品种的产业化认证,实现进口产品的部分替代,形成全品种、全系列产业能力。其中,KrF 光刻胶实现批量生产,ArF 光刻胶完成认证并进行小批量生产,突破高端光刻胶所需的树脂主体材料、光敏剂、抗反射涂层(ARC)等的关键技术。0.25 μm 到 0.18 μm 掩膜版实现完全自主可控,高档高纯石英掩膜基板突破关键技术。  在抛光材料方面,进一步推进主要品种材料进入生产线。其中,Cu 及其阻挡层抛光液、TSV 抛光液和 Si 的粗抛液等全面进入 8 in 和 12 in 芯片生产线,市场份额从目前的 5% 提升至 50% 针对硅片的精抛和化合物半导体抛光,14 nm 及以下鳍式场效应晶体管(FinFET)工艺抛光,Co、Rb 等金属互联材料和浅槽隔离(STI)工艺抛光等所需的抛光液,实现关键技术突破并小批量生产。  CMP 垫(聚亚氨脂)产品在 8 in 和 12 in CMP 工艺中通过应用评估,实现产品供货。另一方面,针对金刚石、Ga2O3、AlN 为代表的新兴半导体材料加工需要,开发特种品种的抛光材料,并获得试用认证,形成初步产业能力。  需大力发展大板级扇出(Fan Out)、TSV / 玻璃通孔(TGV)等新型封装工艺。开发出适用于 SiC、GaN、Ga2O3、金刚石等材料,满足高温、高压、高频和大功率需求的封装材料和工艺。  全面发展新型、更高熔点温度的软钎料技术 开发高效、低成本瞬时液相扩散连接技术、低温烧结低温连接工艺技术,解决好银电化学迁移问题 突破具有良好导热和高温可靠性的封装基板材料技术,包括 AlN 和 Si3N4 及其他具备良好导热和高温可靠性的封装基板材料,突破活性金属钎焊在陶瓷材料上覆盖金属的陶瓷覆铜板(DBC)技术,解决陶瓷与金属的连接问题。突破新型制冷底板及与热沉连接技术,大幅度降低功率模块热阻,提升性能。  2035 年发展目标  我国半导体材料及辅助材料 2035 年的发展目标是:半导体材料整体技术水平达到国际先进,产业水平完全满足产业链供应安全的需要。  (1)集成电路用半导体材料  具备 18 in 单晶 Si 材料量产能力,完成 5 nm / 3 nm 节点集成电路材料的量产技术储备,突破关键装备技术,掌握材料批量生产技术,打通器件制造的全流程关键节点技术。  (2)功率和高频器件用半导体材料  实现 SiC、GaN、AlN、Ga2O3、金刚石等单晶材料的产业化制造。具体包括:6 in GaN 单晶衬底、 8 in SiC 单晶衬底、6 in AlN 单晶衬底、4 in 金刚石单晶衬底、6 in / 8 in Ga2O3 单晶衬底,确保整个功率和高频半导体产业多层次发展的技术需求 实现 8 in高质量SiC衬底上GaN HEMT外延材料的量产。解决金刚石的 n 型掺杂和 Ga2O3 的 p 型掺杂及其制备工艺难题,为下一代更高性能功率和高频半导体器件的产业化及大范围推广应用做好技术储备。  (3)发光器件用半导体材料  实现 AlN 单晶衬底上高 Al 组分 AlGaN 外延材料的产业化制造,突破深紫外发光国产器件制造技术,并实现产业化。  (4)光电探测材料  满足 1000 万像素长波红外焦平面成像芯片的研制需要,突破 18~20 μm 甚长波红外探测器件技术。  (5)半导体产业制造/封装工艺和材料  对于常规品种的光刻胶、超高纯化学试剂及电子气体,国产材料的市场占有率达到 50% 以上 对于特种品种的光刻胶、超高纯化学试剂及电子气体,国产材料的市场占有率达到 30% 左右,形成全品种、全系列产品的供应产业链。  在抛光材料方面,国产常规品种产品的市场占有率超过 50% 为满足金刚石、Ga2O3、AlN 等新兴半导体材料加工需要所开发的特种抛光材料,国产化产品的市场占有率达到 30%。  四、推动先进半导体材料及辅助材料重大工程建设  1. 集成电路关键材料及装备自主可控工程  需求与必要性  集成电路关键材料及装备是影响集成电路产业发展的决定性因素。我国集成电路关键材料自主可控能力差,对先进集成电路发展需求极为迫切。在国家集成电路产业投资基金和现实需求的推动下,以市场为导向,“政产学研用金服”结合,着力实施集成电路关键材料及装备自主可控工程迫在眉睫。  为此,需着重加强两方面建设:一是人才队伍建设,包括设置集成电路人才专项基金,加大核心技术人才的吸引力度 加强具有示范性微电子学院的高校支持,进行集成电路人才的可持续培养。二是稳定的资金供给。硅片制造属于重资产产业,产品验证周期长,周期性特点明显,约每 5 年一个周期,因此要对发展重点进行谨慎判断。  工程目标  通过本工程的实施,加强集成电路关键材料的产业化能力和可持续研发能力,扩大集成电路材料人才培养规模、丰富人才层次体系,主要的集成电路材料技术水平达到国际先进,产业水平基本满足产业链供应安全的需要,建立起全产业链供货能力,解除关键行业的“卡脖子”隐忧。  提升 12 in Si 单晶及其外延材料的技术水平,以满足并进入主流代工厂 14 nm 及以下工艺节点为目标,在确保集成电路产业链安全的前提下,逐步扩大国产材料的市场份额。  18 in Si 单晶及其外延材料研究,重点突破 18 in 单晶 Si 及其外延材料的制造技术,确保我国集成电路产业的可持续发展。  通过 TSV、TGV 等新型 3D 集成技术研究,完成后硅时代集成电路的技术路线筛选,在掌握其材料制备技术的同时,打通后硅时代集成电路的全产业链技术,确保 2035 年后,我国在后硅时代集成电路领域的产业技术水平和关键行业的供应链安全。  实现 12 in 及以下大尺寸 Si 单晶生长设备及大尺寸晶圆的加工设备自主可控 开发 18 in 单晶 Si 生长设备,为 18 in 单晶 Si 研制和产业化提供装备支持。  工程任务  在大硅片方面,结合大数据和云计算等技术发展需求背景,在国家集成电路专项科技计划资助的基础上,一方面,提升常规 12 in 高品质(满足 14 nm 工艺)硅片的制造能力,在 2025 年确保国内实现量产供应,同时打开国际市场,满足现阶段经济和社会发展需求 另一方面,进一步加强新技术的研发,建设 12 in SOI(绝缘衬底上的 Si)、射频微波用大尺寸高阻硅(HR-Si)衬底的生产能力 同时对 18 in Si 衬底进行技术储备,实现集成电路技术的可持续发展。  在集成电路辅助材料方面,针对品种多、用量小、生产工艺稳定性差等问题,建立若干集成电路辅助材料工程中心,兼顾市场规律和产业供应链安全两方面因素,不断强化自主保障意识,优先实现量大面广的关键品种的全产业链自主保障,如G 线、I 线、ArF 光刻胶及配套试剂、Cu 及其阻挡层抛光液、TSV 抛光液、Si 粗抛液、60 nm 及 90 nm 以上制程产品的掩膜版等,确保产业供应链的相对安全。  对标集成电路先进制程,开发 ArF、 EUV 和电子束光刻胶,高档高纯石英掩膜基板、掩膜保护膜,以及 Si 片精抛和化合物半导体抛光液, 14 nm 以下 FinFET 工艺和 Co、Rb 等金属互联材料、 STI 等抛光液,为半导体产业的发展提供技术及产业支持。  在半导体关键设备方面,对国产品牌还需进行产业链及政策的重点培育。在国家科技重大专项“极大规模集成电路制造技术及成套工艺”项目(02 专项)成果的基础上,加强对装备与材料、工艺一体化的研制,通过国产化装备验证平台,开展对装备可靠性和工艺稳定性的验证与考核,加速开展高端装备研制。总之,在解决有无问题的基础上,解决做大做强的问题。  在人才培养方面,半导体专业人才特别是高端人才短缺,一直是制约我国半导体产业可持续发展的关键因素。设置半导体人才专项基金,加大核心人才引进力度 加快建设微电子产教融合协同育人平台,保障我国半导体产业的可持续发展。  2. SiC 和 GaN 半导体材料、辅助材料、工艺及装备验证平台  需求与必要性  经过近 10 年的发展,我国基本建立了以 SiC 和 GaN 为代表的第三代半导体材料、工艺和装备产业体系。该类材料紧密围绕光电子、新能源、 5G 等热点应用,在未来 5 年内将迎来产业化发展的重要机遇。  然而,同第一代半导体产业类似,我国第三代半导体产业的发展依然面临诸多问题,如产业链各环节所用的关键装备、仪器、耗材等多为进口,尚未实现技术、装备的自主可控,增加了产业供应链的不安全性 国产化装备、仪器、耗材难以与产业应用对接,不利于产业生态和各环节的健康发展 进口材料和装备一次性投入和后续维护价格昂贵等。为此,需要建立化合物半导体材料、辅助材料、工艺和装备国产化验证平台。  工程目标  建立 SiC 和 GaN 半导体材料生长、加工、芯片工艺和封装检测公共验证平台,实现 6 in / 8 in SiC 单晶衬底和外延材料生长的批量生产,国产化率达到 70% 6 in SiC 上 GaN 外延材料与高功率射频器件和 8 in Si 上 GaN 外延材料与功率器件实现量产,国产化率达到 70% 部分 6 in / 8 in 材料生长及加工装备、配套原材料和零部件实现国产化批量替代,装备国产化率达到 70%。  工程任务  化合物半导体材料、辅助材料、工艺和装备国产化验证平台的工程任务主要包括:晶体材料生长设备及其辅助原材料、零部件验证,晶体材料切、磨、抛加工材料与设备验证,芯片工艺装备、工艺流程、原辅料与关键零部件验证,封装与检测装备、流程、原辅料与关键零部件验证。  加强前瞻性技术人才团队培养,围绕半导体材料研究前沿方向,组建技术人才团队。积极引进产业发展所需的高层次人才和紧缺人才,同时加快建设和发展职业培训教育,大力培养专业技术人才,提高产业技术队伍整体素质,完善面向半导体材料产业的人才服务体系。  拓展国际合作空间  采取“走出去和请进来”相结合的方式,创新国际合作模式。鼓励国内有实力的企业和科研机构在国外设立半导体研发机构,并开展与国外半导体企业、科研院校的研发合作。支持国内企业和机构并购境外半导体企业,积极参与国际技术和产业联盟,拓展国际合作渠道,提升国际资源整合能力,实现国际化经营。  在国内有条件的地区,建立国际技术合作、技术转移、成果孵化、成果产业化、科技服务等有特色的国际合作区域,吸引有实力的跨国公司和机构以独资或合资方式在国内建立高水平的研发中心、生产中心和运营中心,以此带动国内行业和企业对接国际资源。
  • 大连化物所开发新型金属有机框架吸附材料
    近日,我所节能与环境研究部(DNL09)王树东研究员团队与沙特阿拉伯国王科技大学赖志平教授团队合作,提出了一种通过原位氟化合成Fe基金属节点的策略,设计合成了一种新型全氟节点金属有机框架(MOFs)——DNL-9(Fe),该材料是一种具有螺旋氟桥金属节点结构的Fe-MOFs吸附剂,可用于潮湿条件下的C2H2/CO2吸附分离。C2H2/CO2具有相同的动力学尺寸(3.3Å)、相似的极化率(29.1×1025/cm3至33.3×1025/cm3)和相近的沸点(189K至194K),在潮湿的工业环境中吸附分离C2H2和CO2具有挑战。MOFs是一种孔道丰富,结构可调的多孔材料,但是其稳定性、耐水性相比于活性炭和分子筛较差,这也限制了其在C2H2潮湿环境下分子的吸附和C2H2/CO2的分离。相比于在MOFs中引入不饱和金属位点、有机配体功能化等调控手段,构筑含氟阴离子等氢键受体提供了另一种途径来增强客体分子与骨架间的相互作用。该方法通过强化C2H2与MOFs限域孔道内的氢键作用实现C2H2的选择性吸附,同时可以提升材料的耐水性和抗水气吸附干扰能力。然而,在MOFs的合成中难以对金属节点进行原位氟化配位,目前构筑含氟MOFs单元通常采用SiF62-,TiF62-,GeF62-阴离子盐,或含氟有机配体等价格昂贵的商业试剂,这也阻碍了含氟MOFs的低成本生产与实际应用。   本工作中,研究团队另辟蹊径,在DMF溶剂高温分解条件下构造出还原性合成环境,促进了F原子与金属Fe的直接配位络合。团队采用简单的HF试剂,实现了Fe-MOFs的金属节点的原位氟化和螺旋结构拓扑链的生长,从而开发出具有混合变价的[Fe6(μ-F)6F8]配位节点的全氟Fe基材料DNL-9(Fe)。DNL-9(Fe)的结构区别于常见的[Fe3(μ3-O)(μ-OH)3]或[Fe2MII(μ3-O)(μ-OH)3]节点,其由生物质基呋喃二甲酸作为配体合成原料,取代了传统对苯二甲酸等难降解的有机物,是一种环境友好型吸附剂。该材料还具备优异的耐水性和化学稳定性,在潮湿环境中可以高效分离C2H2CO2,一次提浓后的C2H2纯度即可达到99.9%。同时,氟化的金属位点Fe-F-Fe有效降低了H2O和C2H2分子的吸附热,在真空条件下即可循环再生,可以应用于变压吸附(PSA)和真空解吸(VSA)工艺。因此,本工作为多孔材料结构设计、MOFs的氟化改性和吸附分离提供了新的思路。   近年来,王树东团队在C2H2/CO2协同吸附机理探究(Chem. Mater.,2022),潮湿CO2捕集(Fuel,2023;Chem. Eng. J.,2022;J. Energy Chem.,2022),混合配体MOFs调控(Chem. Eng. J.,2022),果糖直接合成MOFs(ACS Sustain. Chem. Eng.,2021)等相关方面开展了多孔材料设计与吸附分离工作,致力于开发低成本、高效、疏水等综合性能的多孔材料吸附剂。   相关研究成果以“Fluorido-Bridged Robust Metal-Organic Frameworks for Efficient C2H2/CO2Separation under Moist Condition”为题,发表在《化学科学》(Chemical Science)上,该工作第一作者是我所DNL0901组博士毕业生顾一鸣。上述工作得到国家自然科学基金等项目的资助。
  • 2.5万材料人的盛会——2024中国材料大会圆满落幕
    2.5万材料人的盛会——2024中国材料大会圆满落幕2024年7月8日-11日,由中国材料研究学会主办的中国材料大会2024暨第二届世界材料大会在广州隆重开幕。近百位院士、2.5万余名材料科技工作者出席了本次大会。酷暑挡不住中国材料人的热情,大会开幕式的世纪大会堂的广场上高达2.6米的红色立体大字“新材料是新质生产力的源动力”赫然醒目。在刚刚结束的科技三会上习近平总书记指出,我们要瞄准未来科技和产业发展的制高点,加快新一代信息技术、人工智能 、量子科技、生物科技、新能源新材料等领域科技创新,培育发展新兴产业和未来产业,大力推动新材料产业创新发展。本届大会正是符合习总书记的指示,在能源材料、环境材料、先进结构材料、功能材料、材料设计制备与评价五大领域设立92个分会论坛、3个前沿热点青年论坛、8个特色新材料论坛、2个前沿闪报区、1个中国材料教育大会2024、1个材料期刊论坛、4个培训班等,并设置了国际新材料科研仪器与设备展览会,为参会人员提供多样化的服务。万能材料试验机、引伸计、马弗炉、粉碎仪、切割机、传感器等各大仪器厂商纷纷展示自己的拳头产品,让材料研究工作者一站式了解最先进的设备。 美国TO(Tinius Olsen)在现场展示电子万能材料试验机5ST和最新的光学引伸计技术,引来众多来宾驻足询问。小力值电子万能材料试验机可对被测试材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切和剥离试验。 应用于广泛的材料种类:塑料、薄膜、纸张、包装材料、过滤材料、粘合剂、金属薄片、食品、玩具、医疗设备和元器件等。 &bull 载荷传感器有效范围0.2-100%,偏差0.2%&bull 内部采样频率最高2.73k/通道&bull T 形槽,便于安装引伸计和控制器支架&bull 内置气源,直连气动夹具&bull 扩展端口 ,允许最多4个外置附件&bull 可选加高、减高、加宽、加速型号&bull 全功能Horizon软件落地式电子万能材料试验机落地式电子万能材料试验机包括 100kN,150kN 和 300kN 三种载荷规格。应用于非常广泛的材料拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离测试,包括但不限于硬质和增强塑料、复合材料、无纺布、金属板材、焊接材料、粘合剂、医疗设备和元器件等。&bull 载荷精度高,从 0.2-100% 载荷范围的测试时,偏差在 0.2% 以内&bull 采样频率,系统内部采样与更新频率可高达每通道 每秒 2.73k&bull 不同的传感器可灵活切换&bull 结构坚固,全载荷下机架不变形&bull T 形槽,便于安装引伸计和控制器支架&bull 适配多类引伸计&bull 高低温测试,配套高低温环境箱及高温炉&bull 扩展端口 ,允许最多7个外置附件&bull 可选加高、减高、加宽、加速型号&bull 可选配保护罩VECTOR 可变标距光学引伸计属于非接触式引伸计,采用光学技术及AI智能科技,跟踪试样上的两个附加标记的位移来测量形变。25-180mm可变标距, 基于200mm FOV&bull 立体视野,光学原理,减少人工误差 &bull 分辨率0.5um,满足ISO 9513 0.5级和ASTM E83 B1级 &bull 自校验功能,测量精度高,可重复性高 &bull 即插即用,安装及操作非常简易 &bull 点、环、斑多种打标方式 &bull 可在高温环境中使用 &bull 体积小,大型机测试时,无需调整夹具角度 &bull 非接触式测试,在试样断裂时,无元器件损耗 &bull 可用于自动化系统 &bull 适配各主流品牌试验机&bull 成本优化,测量过程无耗材
  • 聚焦于新能源与新材料创新 安捷伦与广东腐蚀科学与技术创新研究院合作成立联合实验室
    2024年4月25日,安捷伦 (纽约证交所:A)近日与广东腐蚀科学与技术创新研究院 (以下简称“防腐院”)达成合作并共同成立“化学分析联合实验室”。实验室基于防腐院检测中心,将引入安捷伦色谱、质谱、光谱等先进的分析测试装备,打造全新升级的科研技术研发平台。后续,安捷伦将为防腐院的分析方法开发提供专业技术指导,协助其更有效地开展新能源、新材料领域的研究,同时高效完成院内外样品测试,以期大幅提升防腐院的地区影响力。广东腐蚀科学与技术创新研究院副院长马越红(左)与安捷伦助理副总裁兼大中华区高级市场总监郑欣共同为实验室揭牌防腐院是由中国科学院金属研究所、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心与广州高新技术产业开发区管理委员会联合成立的新型研发机构,在金属腐蚀防护与新材料研究等领域已颇具技术与学科优势,拥有可观的研究成果及人才队伍。基于“化学分析联合实验室”,双方将聚焦金属镀液添加剂鉴定、高分子聚合物剖析、未知物分析/剖析等应用方向的分析方法开发,研究成果将大幅促进先进耐腐蚀材料、表面改性技术、腐蚀防护涂料与涂层,以及缓蚀剂开发等研究方向的发展。在第三届中国腐蚀控制技术与产业发展论坛上,安捷伦助理副总裁兼大中华区高级市场总监 郑欣(右持签约本者)与广东腐蚀科学与技术创新研究院常务副院长 冯埃生(左持签约本者)分别代表双方签署战略合作协议安捷伦助理副总裁、大中华区北区南区及渠道整机销售总经理杨亮表示:“很荣幸能与防腐院携手创建‘化学分析联合实验室’,这也是安捷伦先进的技术方案首次进入腐蚀与防护这个新的领域,可谓意义重大。新能源与新材料领域已成为‘新质生产力’的突破口,也是安捷伦本地化战略关注的领域。我们期待在接下来的创新竞争中,公司于今天迈出的这一关键步伐,能够为我们自身、也为未来的用户在相关领域的研究创新沉淀下浓厚的基础。”安捷伦助理副总裁兼大中华区高级市场总监郑欣代表安捷伦致辞广东腐蚀科学与技术创新研究院副院长马越红表示:“我们很高兴能与安捷伦达成合作。联合实验室将有助于充分激发我们的科研潜能,加速我们的产品研发过程。眼下,国家正号召各方在新能源、新材料的研发与生产方面积极创新。我们相信,假以时日,实验室就会取得累累硕果,帮助我们加速实现研究成果的市场转化目标,在此过程中,安捷伦将是我们的得力伙伴。”广东腐蚀科学与技术创新研究院副院长马越红代表防腐院致辞得益于粤港澳大湾区的产业布局,尤其在金属材料、先进防腐材料的产学研一体化等领域形成的局部优势,以防腐院为代表的相关研究机构正迎来提升自身能力的发展良机。今天双方联合成立的“化学分析联合实验室”有望进一步辐射带动华南地区新能源、新材料领域的科研用户及企业用户,在这些领域内形成全球创新的高地。关于广东腐蚀科学与技术创新研究院广东腐蚀科学与技术创新研究院(简称“防腐院”)是2020年3月9日由中国科学院金属研究所、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、以及广州高新技术产业开发区管理委员会联合举办的新型研发机构、广东省属事业单位。防腐院以原中国科学院金属研究所,以及国家金属腐蚀控制工程技术研究中心,在金属腐蚀防护和新材料等领域已经形成的学科优势、研究成果及人才团队为基础,积极吸纳全国乃至全球同行人才,结合粤港澳大湾区的产业布局、人才优势和政策支持,致力于打造成为集基础研究、技术研发、系统集成、工程化应用、产业化培育、公共技术服务等全链条工作为一体的新型研发机构。
  • 总投资56.8亿!四川批复多个锂电材料项目(附仪器采购清单)
    为认真贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰、碳中和战略部署,充分发挥本省清洁能源优势,加快动力电池产业和新能源汽车产业发展,四川省人民政府办公厅于2022年4月印发《“电动四川”行动计划 (2022—2025年)》(以下简称“计划”)。明确支持行业龙头企业与甘孜州、阿坝州等资源地深化合作, 坚持生态环境保护优先,有序、高效、清洁开发锂矿资源,促进优势资源尽快转化形成实际产能。自计划发布以来,四川省发展改革委先后批复同意四个动力电池材料生产加工项目节能方案;项目合计年产能31万吨,总投资超过56.8亿。在节能方案获批后,项目将进入施工阶段,项目生产设备及检测设备也将迎来集中采购。仪器信息网特根据项目公开信息,对新建实验室与所需检测仪器等进行盘点,供行业参考。年产10万吨磷酸铁锂正极材料项目基本概况表项目名称年产10万吨磷酸铁锂正极材料项目项目业主宜宾万鹏时代科技有限公司建设地点宜宾市屏山县纺织工业园区建设性质新建主要建设内容及规模项目年产10万吨磷酸铁锂正极材料(一期年产4万吨、二期年产6万吨)。购置配料系统、研磨系统、喷雾干燥系统、窑炉烧结系统、后处理及包装系统等相关生产设备以及配套公辅设备;建设生产厂房、中控室、综合办公楼及制氮站、循环水站、冷冻水站、空压机房、纯水机房等相关公辅助设施,总建筑面积63000平方米。投资规模180000万元建设工期(年限)22个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(屏山县发展和改革局)备注项目代码:2108-511529-04-01-315032该项目拟分两个阶段新建2座厂房及实验室等设施。厂房用于磷酸铁锂生产,每个厂房设置两条生产线,主要包含配料、研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎、除铁、包装等工序;实验室建筑面积约100m2,主要进行产品的生产实验和产品研发。生产环节所需设备清单如下:项目主要生产设备一览50000吨/年锂电正极材料项目一期(TJ3标段及生产线)基本概况表项目名称50000吨/年锂电正极材料项目一期(TJ3标段及生产线)项目业主四川新锂想能源科技有限责任公司建设地点四川省遂宁市射洪县经济开发区锂电产业园建设性质新建主要建设内容及规模年产4万吨镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。建设生产厂房、水洗厂房及生产线,配套建设综合库、外管、连廊、空压站、废水处理站、冷冻水站、管控中心、倒班楼等公辅设施,总建筑面积11.57万平米投资规模260820万元建设工期(年限)12个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(射洪市行政审批局)备注项目代码:2105-510922-04-01-381915本项目拟新建三座生产车间、水洗车间等生产设施,同时建设空压站、冷冻水站、废水处理站等配套公辅、环保设施,新增建筑面积 84632.7m3。三座生产车间将新建检测室,配置操作台及分析仪器,主要进行原料、产品成分测定,涉及检测项目及仪器、试剂如下:本项目检验检测类别10万吨/年锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体项目基本概况表 项目名称10万吨/年锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体项目项目业主四川省盈达锂电新材料有限公司建设地点遂宁市蓬溪县经济开发区金桥工业园区建设性质新建主要建设内容及规模项目年产锂离子电池正极材料前驱体磷酸铁10万吨,分两期建设,一、二期产能分别为5万吨。购置闪蒸干燥器、回转窑、燃气蒸汽锅炉、合批混合机等设备设施建设锂离子电池正极材料前驱体磷酸铁生产线。租用生产车间、库房、锅炉房、废水处理装置、罐区等建构筑物,新建办公楼、倒班宿舍等,总建筑面积56265.07平方米。投资规模40000万元建设工期(年限)14个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(蓬溪县发展和改革局备案)备注项目代码:2104-510921-04-01-530284四川裕能四期年产6万吨磷酸铁锂项目基本概况表项目名称四川裕能四期年产6万吨磷酸铁锂项目项目业主四川裕能新能源电池材料有限公司建设地点遂宁市安居经济开发区安东大道锂电产业园建设性质新建主要建设内容及规模项目年产6万吨磷酸铁锂产品。建设主厂房、成品仓库、供气车间,购置安装砂磨机、喷雾干燥塔、辊道窑炉、纯水设备、空压机、冷却塔、除铁器、筛分机、包装机、批混机等主要生产设备,总建筑面积为47631.79平方米。投资规模87558万元建设工期(年限)15个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(安居区发展和改革局)备注项目代码:2101-510904-04-01-6331042022年5月24-26日,仪器信息网将与中国化学与物理电源行业协会联合举办第四届“锂离子电池检测技术及应用”网络会议,按主要检测技术分设六个专场,邀请锂电检测领域研究应用专家、相关仪器技术专家等,以网络在线报告交流的形式,针对当下锂电研究热点、锂电检测新技术及难点、锂电检测市场展望等进行探讨,为锂电检测应用端与仪器设备供应端搭建交流平台,促进我国锂电检测市场良性发展。
  • 500亿空间|VOCs吸附材料评价如何评价?
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " VOCs(VolatileOrganicCompounds)学名挥发性有机物,按照世界卫生组织的定义,沸点在50—250℃的化合物,室温下饱和蒸气压超过133.32Pa,在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物为挥发性有机物(VOCs)。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " VOCs危害大,不容小觑:VOCs成分复杂,目前已经监测出的VOCs有300多种,主要来自建筑装饰、有机化工、石油石化、包装印刷、表面涂装等行业。VOCs四大大气污染物之一,属于形成PM2.5和光化学烟雾的重要因素,能够损害人体神经系统、血液成分和心血管系统,对人体健康和社会环境影响极大。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " VOCs污染源监测需求市场空间将达468亿元,受益于法律法规重视度增加、排污费的征收以及政府部门补贴的激励作用,最高激活539亿市场空间;截至目前,VOCs治理行业已发生空间约为50亿元,主要集中在石油化工业以及印刷行业。到2020年VOCs治理行业的剩余市场空间约为500亿元,具有相当大的增长潜力。 /p p span style=" text-align: justify text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/60ce5a25-b35c-4199-9e1d-7a7ff6bb148c.jpg" title=" AAA.jpg" alt=" AAA.jpg" / /p p /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 物理吸附法是目前去除VOC的重要方法,因此吸附材料对VOC的吸附性能评价就成为其中重要的一环。传统方法采用测试材料比表面积的方法,即通过在低温下吸附氮气的方法来计算材料比表面积,比表面积越大吸附能力越强,此方法只能给出定性的方向性分析,弊端是不能定量分析吸附材料对某种VOC的吸附量。对于目前客户越来越严格的要求,传统方法已经无法满足客户的需求,而进口仪器能满足要求的也很少,而且价格昂贵,测试缓慢,又由于使用复杂,真正能正常使用的用户少之又少。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 417px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/b928f466-182f-4aee-a1f0-4a4a0b02a45c.jpg" title=" BBB.jpg" alt=" BBB.jpg" width=" 500" height=" 417" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 针对目前的市场现状,贝士德仪器的研发人员在2013年投入大量人力物力,联合复旦大学龙英才教授(龙老师是中国分子筛材料吸附VOCs应用的专家和先驱)共同开发,历经三年时间,推出国内首款重量法蒸气吸附仪,这也是全球唯一一款超过三分析站同时测试的重量法蒸汽吸附仪。他的主要优势特点是: /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 1. 相比容量法,不采用任何折中近似处理,不存在无温区分布、气体非理想化校正等误差来源。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 2.弥补了容量法无法测试实时等压吸附速度、无法准确描述材料吸附动力学特性的缺陷。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 3.作为多站真空重量法蒸汽吸附仪,可支持1-8个分析站同时分析。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 经过三年的市场检验,3H-2000PW重量法蒸汽吸附仪通过优良的性能和高效率的测试能力获得了用户的肯定,这其中包括:复旦大学,北京交通大学,西安交通大学,天津理工,中国石化南京催化剂分公司等等,此外,它也作为科研工作者的有力助手,多次出现在国内外高水平期刊中,其中最为引人注目的就属郑州大学臧双全课题组发表在顶级期刊《Nature-Chemistry》的文章,其中有应用我公司两种类型的物理吸附仪,3H-2000PS1比表面及孔径分析仪和3H-2000PW重量法蒸气吸附仪测试的数据,这也从侧面说明顶级期刊对国产仪器测试数据的认可。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 198px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/add57183-e9fb-4545-8f24-1c5bda47212d.jpg" title=" CCC.jpg" alt=" CCC.jpg" width=" 500" height=" 198" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 226px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/03cf6f1b-eca9-43fd-bf64-bb4f53c0d01d.jpg" title=" DDD.jpg" alt=" DDD.jpg" width=" 500" height=" 226" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 贝士德仪器的研发团队没有满足于眼前的成果,因为更多的客户提出了更高的要求,比如在实际应用中,VOCs不是纯组分气体,而是多种组分的混合,多组分蒸汽的竞争吸附这一更加复杂的难题摆在了我们的面前,令人振奋的是贝士德仪器在2018年将多组分竞争吸附分析仪+联用在线质谱系统正式推出,将为更多用户的科研,实验提供强有力的解决方案。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 2019年国际贸易摩擦升级,美国的技术壁垒和技术封锁手段再次抬头,虽然没有在风口浪尖上的华为那么直面巨大压力的挑战,但是作为国产仪器厂家的我们也是感同身受,国产仪器需自强,贝士德仪器一直在努力,我们以实际行动来打动用户,只要用户愿意了解我们的仪器,我们将提供完善的售前服务,提供不逊色于国外仪器的测试结果和解决方案。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: right " strong 作者:贝士德研发团队 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " (注:本文由贝士德供稿,不代表仪器信息网本网观点) /p
  • 大连化物所开发出金属辅助氮化合成宽光谱捕光催化材料新方法
    近日,大连化物所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末(Mg、Al、Zr等)辅助氮化的合成新方法,实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素(Ta、Zr、Ti等)的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线,团队有效降低了大部分金属氮氧化物的缺陷密度,并提升了相应材料的光催化性能;此外,采用该氮化路线实现了对SrTiO3和Y2Zr2O7等材料的高浓度氮掺杂,大幅减小其带隙,拓展了氮氧化物半导体光催化材料的开发边界。宽光谱捕光催化材料设计合成是实现太阳能高效光—化学转化基础,其吸收带边越宽则太阳能转化理论效率越高。大连化物所太阳能研究部长期致力于具有较宽可见光利用的新光催化材料开发,先后设计合成了氮氧化物(Adv. Mater.,2019;Adv. Mater.,2021;J. Energy Chem.,2021等)、含氧酸盐(Adv. Energy Mater.,2018)、金属有机框架类(Adv. Mater.,2018;Sci. China Chem.,2020;J. Am. Chem. Soc.,2022)和金属氮卤化物半导体材料(Angew. Chem.,2023;J.Mater. Chem. A,2023)等20余例不同类型、具有我国自主知识产权的新材料,在光催化分解水制氢方面展现了良好潜力。   在团队前期氮氧化物设计合成基础上,为解决传统氮化路线氮化动力学慢、氮化产物缺陷密度高等问题,本工作以低功函金属粉末为辅助氮化剂,将金属粉与金属氧化物前驱体进行简单的机械混合,利用氮化过程中金属粉末向金属氧化物的供电子效应,有效促进了金属—氧键的活化,并降低氮原子取代的能垒,从而大幅提升氮化动力学;该创新路线不仅实现了系列金属氮氧化物在低温、短时间内的高效合成,部分抑制了氮氧化物中缺陷的生成,显著提升了金属氮氧化物基光催化剂水分解性能,而且合成了多个以往传统氮化合成路线无法制备的新材料。该低功函金属辅助增强外源阴离子植入策略有望拓展至含硫、含碳等混合阴离子或非氧阴离子半导体的设计合成和开发。   上述工作以“Metallic powder promotes nitridation kinetics for facile synthesis of (oxy)nitride photocatalysts”为题,于近日发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。该工作的共同第一作者为我所DNL1621组毕业生鲍云锋博士、博士研究生邹海、博士后杜仕文,以上工作得到了国家科技部、国家自然科学基金等项目资助。
  • 中科院化工新材料联盟成立
    p   1月10日,中国科学院化工新材料技术创新与产业化联盟正式宣告成立。在成立大会现场,中科院党组成员、秘书长邓麦村宣读了中科院院长、党组书记白春礼发来的批示。 /p p   白春礼代表中科院党组对中科院化工新材料联盟的成立表示祝贺。他说,新材料是“中国制造2025”重点支持的战略新兴产业之一,对国家经济长远发展具有重大战略价值。中科院的若干研究所在此领域有几十年研究工作的积累,创新型成果不断涌现,如何激活这些无形资产,加速推进其转化和产业化是中科院对联盟的期许,是贯彻落实党的十九大报告精神的具体举措,更是深入贯彻落实习近平总书记对中科院提出的“三个面向”、“四个率先”要求的实际行动。 /p p   白春礼指出,联盟的成立,将加强战略引领,整合资源,实现创新链、产业链与资本链的有效对接与深入联动,为构建完整、高效的技术创新成果产业化体系提供有力支撑。 /p p   白春礼希望,有关单位要统筹协调、凝心聚力、创新方式,共同建设好联盟,加快创新成果转化,使更多技术创新成果早日落地生根、开花结果,形成科技产业创新集群,更好地服务于经济社会、造福人民,为国家创新驱动发展战略实施和创新型国家建设作出应有的贡献。 /p p   邓麦村、中科院控股有限公司董事长吴乐斌等为联盟成员单位授牌。当天,国科控股还分别与枣庄市、滕州市人民政府签署了战略合作协议。 /p p   邓麦村表示,中科院目前已成立了不同行业不同方向的11家联盟,各家联盟运作模式各有不同,他希望化工新材料联盟能够形成自身的特色,在体制机制上进行创新,形成风险共担、利益共享,联盟成员间协同,实现可持续发展的创新发展机制。 /p p   邓麦村指出,此次国科控股分别与枣庄市、滕州市签署合作协议,是落实中科院与山东省建立全面战略合作关系的具体行动,是国科控股新时期“联动创新”纲要实施的具体安排,双方以共同发展化工新材料技术创新和产业化为合作重点和起点,进而推动全面深入的合作,符合各方实际,符合各方发展需要,具有深远的战略意义。 /p p   联盟由国科控股负责组织协调,联想控股成员企业联泓新材料有限公司牵头,中科院相关研究所及其下属单位、产业相关单位组成,重点面向对国家创新具有战略意义的化工新材料产业,进一步加速技术创新成果产业化进程。国科控股将在山东滕州成立中试转化基地,并配套设立专项引导基金。 /p p   联泓新材料董事长兼CEO郑月明透露,通过联盟+平台+基金“三位一体”紧密结合的运作模式,联盟计划在五年内培育一家市值百亿以上的上市公司,形成国内一流的化工新材料骨干企业,长远目标是打造新材料领域的领军企业和产业集群。 /p p   “联盟的成立很有必要,通过建立相对通用的中试基地、设立专项基金等模式,它将为成果从实验室走向市场提供必不可少的中间环节。”中科院上海有机化学研究所所长助理赵小龙说到,“这会大大提高我们研究所的成果转化效率。” /p p   据了解,中科院是我国化工新材料领域最具研发创新实力的核心研究机构,下属研究所在化工新材料领域积累了大量的前沿技术成果,但由于缺乏产业支撑和资金支持,转化率不高,在此背景下,中科院化工新材料联盟应运而生。 /p
  • 习近平考察巴斯夫杉杉电池材料有限公司
    3月18日下午,习近平总书记在湖南省长沙市,先后考察了湖南第一师范学院(城南书院校区)和巴斯夫杉杉电池材料有限公司,了解学校用好红色资源、坚持立德树人和当地加快发展新质生产力、扩大高水平对外开放等情况。据笔者查询公开资料,巴斯夫杉杉电池材料有限公司是国内锂电正极材料龙头标杆企业,产品广泛应用于消费性电子产品、新能源电动汽车和其他大型动力电源、二次充电、储能领域。巴斯夫杉杉长沙基地二期工程动力锂电池三元材料智能工厂建设项目,主要生产高镍三元二次球等材料,年产能3万吨。项目包括6个单元共计 12 条产线及配套辅助设施。巴斯夫杉杉前身始创于2003年,坐落于湖南湘江新区,是国内较早从事锂电池正极材料研发和生产的企业。宁乡生产基地、宁夏石嘴山生产基地分别于2014年、2016年陆续启用,再到2021年牵手巴斯夫,成立合资企业,巴斯夫杉杉不断发展,逐步构建起涵盖原材料、正极材料前驱体、正极活性材料及废旧电池资源化利用的业务闭环,成为长沙先进储能材料产业链上的重要一环。2022年1月28日,国家发展改革委等部门关于印发2021年(第28批)新认定及全部国家企业技术中心名单的通知显示:该企业技术中心具有国家企业技术中心资格。巴斯夫计划到2030年在电池材料领域投资45亿欧元在4月27日召开的中国汽车动力电池产业创新联盟2023年度大会上,巴斯夫杉杉副总经理胡进介绍,巴斯夫战略性聚焦电池材料,计划在2022-2030年间在电池材料领域投资45亿欧元,成为创新可持续的正极材料行业领导者。电动汽车的强劲增长带来新机遇,巴斯夫将持续加强对车用电池材料的研发投入。胡进介绍,作为巴斯夫和杉杉的合资企业,巴斯夫杉杉研发的高性能多晶锰酸锂产品已为国际知名动力电池企业采用。双束显微镜大显身手巴斯夫杉杉电池材料有限公司长沙基地的研究院分析与电池技术中心,双束显微镜在电池材料产品精细检验中发挥着至关重要的作用。据悉,双束显微镜可将正极材料及前驱体放大到80万倍,产品的形态、微观结构一目了然。 点击查看聚焦离子束显微镜 仪器专场
  • 兰州化物所仿生水下黏附材料研究取得新进展
    黏附材料在工程材料领域有非常重要的应用,然而在高强度、高湿度(水下)的应用环境中(渔船、游船、划艇、潜艇等),水分子极易破坏胶黏剂的黏合界面,导致功能失效。市面上现有的大多数胶黏剂水下黏附强度低、耐水性弱,无法满足长期的水下应用需求。因此,开发具有较强界面黏合力、耐水性和机械耐受性的黏附剂是工程应用和技术领域的挑战之一。 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室周峰研究员团队与兰州大学梁永民教授团队合作,基于分子链软硬片段设计制备了一种具有优异水下黏附性、耐水性和机械耐受性的湿黏附材料(SRAD)。 研究成果以“Molecular Engineering Super-Robust Dry/Wet Adhesive with Strong Interface Bonding and Excellent Mechanical Tolerance”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces上,兰州大学高璐瑶博士为论文第一作者,兰州大学梁永民教授,兰州化物所麻拴红副研究员和马延飞助理研究员为通讯作者。 图1 高性能黏附胶SRAD的设计理念研究人员通过在高分子聚合物中引入黏附功能组分,并协同考虑聚合物网络柔性与刚性之间的平衡,最终获得黏附力和内聚力适配的高分子黏附材料。该黏附胶表现出优异的黏附性能,包括强大的界面黏合性,在金属、合金、塑料、木材和陶瓷等各种基材上均具有较高的黏合强度(干态max:7.66 MPa,湿态max:2.78 MPa);高耐水性,在水中浸泡半年后仍具有稳健的黏合强度(2.11 MPa);强机械耐受性,静态浸入水中180天后的胶黏剂@Al(在铝基底上进行的黏附)可承受30N负荷下的30次机械加载-卸载循环。 图2 SRAD的黏合强度随水下存放时间的变化图3 SRAD在多种基材的干/湿黏合强度图4 SRAD的黏合强度测试在高分子黏附胶中,分子链片段的柔性和刚性占比对其黏附性能具有重要的影响,极大地控制着界面黏附力和内聚力的适配性,进而决定高分子黏附材料的黏附强度、耐水性和机械耐受性。研究人员通过协调分子网络柔性和刚性之间的平衡,设计制备了一种新型超级黏附胶,在陶瓷、木材、塑料和金属的各种基材上呈现出高的黏合强度(~7.66 MPa);在高速流体剪切、静态负载和动态机械微动等恶劣环境下,表现出强大而持久的黏附性能,该研究为发展新型高性能黏附材料提供了一定的指导。 以上工作得到了国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、山东省自然科学基金、中科院青促会和中科院特别研究助理项目等的支持。
  • 2022 中国青岛锂电负极材料技术大会圆满成功暨复纳科技发布全新锂电综合解决方案
    2022 中国青岛锂电负极材料技术大会现已圆满落幕,复纳科学仪器(上海)有限公司产品经理刘晓龙和庄思濛在此次大会上隆重发布了全新的《复纳锂电负极材料综合解决方案》,为锂电行业的快速发展带来了新的动力,内容涉及形貌表征、异物分析、离子研磨制样、锂电清洁度分析以及电极材料包覆改性方案。高性能的台式场发射扫描电镜 超高分辨率 低电压 更好的表面细节 高性能能谱分析制样设备 离子研磨锂电行业清洁度分析电极材料包覆改性本次会议主办方给大家搭建了一个友好的交流平台,各位科研专家以及企业代表都带来了自己最新的研究成果,会上大家积极热烈的讨论,促进了从业人员对新技术的学习与了解,对于推动锂电负极材料上下游企业的发展起到了重要作用。
  • 中科院:“深度学习”赋能SEM\TEM表征纳米颗粒材料形貌
    获取纳米颗粒定量化形貌信息,是科学家研究纳米颗粒材料性能的重要科研途径,对于推动纳米颗粒材料创新十分重要。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)是表征纳米颗粒材料形貌的重要工具。   然而,扫描电子显微镜和透射电子显微镜产生的图像,会因为较大的背景干扰和庞大的纳米颗粒数量,使获取纳米颗粒材料形貌信息变得困难。如何在海量而复杂的图像中实时准确地自动获取纳米颗粒定量化形貌信息成为挑战。   针对这一问题,中国科学院沈阳自动化研究所数字工厂研究室王卓课题组提出了一种基于深度学习的通用框架,用于对前述两种电子显微镜所产生图像中的纳米颗粒形貌进行快速、准确地在线统计分析。 该项研究近期获国际学术期刊Nanoscale (影响因子8.307)封面(Outside Front Cover)刊载,文章题目是A deep learning-based framework for automatic analysis of nanoparticle morphology in SEM/TEM images。 纳米颗粒分割模块结构示意图   该通用框架主要包括纳米颗粒分割模块、纳米颗粒形状提取模块和纳米颗粒形貌统计分析模块三个重要组成部分。其中,在纳米颗粒分割模块的设计中,研究人员将轻量化空洞空间池化金字塔模块、双注意力机制和改进的多尺度渐进融合解码器相融合,能够对纳米颗粒形貌特征进行多尺度多维度的快速捕获和融合,提高该通用框架的实时性和准确性。   试验结果表明,研究人员提出的模型在数据集上测试达到86.2%的准确率,并且将模型部署在嵌入式处理器上处理速度可达11FPS,可以满足电镜端的实时处理需求。
  • 节能降碳!辐射制冷技术新材料研究获新进展
    在全球变暖和国家“双碳”战略背景下,清洁能源材料与节能降碳技术具有极为重要的战略意义。近日,中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低碳能源材料组高祥虎研究员团队通过热诱导相分离技术制备了一种具有3D多孔结构的介电/聚合物复合薄膜材料,实现了具有优异光谱选择性的辐射制冷材料。相关成果发表于《材料化学杂志》(Journal of Materials Chemistry A)。“辐射制冷的研究来源于自然界中生活在炎热沙漠的银蚁。撒哈拉银蚁通过自身独特的‘毛衣’,可以有效减弱环境空气向它对流传热,降低体表温度。”中国科学院兰州化学物理研究所研究员高祥虎告诉《中国科学报》,银蚁的银发具有三角形截面,这种三角形截面的毛发相当于反射涂层,可将大部分太阳光反射。同时,这种毛发结构在热辐射的红外波段却是高发射率的,而这个波段正好是银蚁向外热辐射的波段,这样既减少了吸收太阳光的热量,又散掉了自己身上的热量。而聚合物复合薄膜材料就类似于银蚁的“毛衣”,也是目前为止较为优越的辐射制冷材料。高祥虎介绍,如何做到辐射制冷与太阳能吸收完全相反,一方面需要在可见光红外线波段具有更高的反射率,另一方面要在8至13微米附近的波段有更高的吸收率。在研制过程中,团队通过选择在红外大气窗口具有振动峰的官能团来匹配相应的聚合物。至于无机介电粒子,则使用第一性原理计算来预测粒子的全光谱光学常数。以氧化铝/聚偏氟乙烯-六氟丙烯为原材料,采用相分离方法制备了分层多孔复合薄膜材料。此外,该材料在防冰融化的测试中展现出优异的降温效果。在~760瓦每平方米的太阳辐照度下照射2个小时,具有复合材料遮盖的冰块状态没有明显变化,与自然状态相比,该方法能使冰融化速率降低四倍。同时,该复合材料还具有优异机械性能和自清洁性能。经过30多天的紫外照射,该复合材料仍保持优异的光学性能。据了解,该3D多孔介电/聚合物复合薄膜材料具有良好的光谱选择性、机械强度、耐候性,结构简单,易于制备等优点,可用于大型石油储存罐,大型电力设备,建筑物屋顶制冷等诸多领域,在辐射制冷的规模化生产和实际应用等方面具有重要意义,在促进“碳中和”中展现出广阔前景。
  • 第三代半导体先进材料联合实验室 院企合作拓展先进材料研发
    联合实验室负责人宁德博士与学生交流。(深圳先进院供图)走进中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称“深圳先进院”)光子信息与能源材料研究中心,一台台先进材料制造的中小试设备正高效运行。近日,深圳先进院与深圳市纳设智能装备有限公司成立了先进材料联合实验室,推进产学研深度融合。“这次合作,我们希望充分发挥科研机构的人才资源优势,依托长期积累的先进科技成果,结合企业的市场运营优势,共同推进先进材料的科研成果转化落地,进一步赋能深圳市半导体与集成电路产业集群的发展。”深圳先进院发展处处长毕亚雷表示。院企“双向奔赴”事实上,双方的合作早在2022年就初见端倪。“去年我们就已经开始了深入的交流,当时我们想要进行一系列碳化硅外延的实验研究,了解到纳设智能这家企业。刚好纳设智能的相关领导也到研究院进行考察学习,表示非常欢迎开展设备的共研工作。”联合实验室负责人、深圳先进院材料所光子信息与能源材料研究中心副研究员宁德在接受记者采访时表示,企业的开明和眼光,使得双方后续的工作一拍即合,非常顺畅。据了解,深圳先进院光子信息与能源材料研究中心成立于2008年,在中心主任杨春雷研究员的布局和带领下,持续深耕光电传感半导体材料的制造技术领域,取得了一系列成就。纳设智能则成立于2018年,从事第三代半导体、碳纳米材料等先进材料制造设备的研发及产业化,旨在成为全国先进材料制造设备引领者。一个从事先进材料的研究应用,一个从事先进材料的设备制造,双方的合作可以说是水到渠成。“和深圳先进院的科研团队深入交流后,我们发现光子信息与能源材料研究中心有完备的薄膜中试产线和测试平台,能够给纳设智能的设备提供一个很好的实验平台,有效地加速设备研发过程中的升级迭代效率,而纳设智能可以为先进院提供满足他们工艺开发与先进材料生长所需要的制造装备。”纳设智能副总经理张虹红表示,双方携手能实现优势互补、互利共赢。据悉,双方接下来将进一步融合彼此的研究方向与内容,同时在联合实验室组织架构、工作机制和运营规范等方面不断探讨、不断优化,进一步推进院企之间的研究和教学、高层次人才实践基地建设以及创新创业实践指导等方面的合作。推动技术创新联合实验室建立后将开展哪些研究?未来会有哪些成果产业化?“借助合作伙伴的专业知识,我们将会和先进院携手推动先进材料领域的技术创新,增加市场竞争力。”张虹红表示。据了解,深圳先进院在先进材料领域的技术储备多元,许多工艺都处于前沿。张虹红告诉记者,纳设智能项目团队具备各类半导体、碳纳米等先进材料的设备研发经验,双方可整合先进院前沿技术与纳设智能的研发和实践能力,充分发挥各自优势,在产学研合作的模式下,把优质的学术项目实际落地转化成商业项目,以加速泛半导体材料的研发与应用。据介绍,目前双方除了着重于工艺和设备的合作外,联合实验室还将对其他半导体先进材料进行研究,如氮化铝、氮化镓、石墨烯等先进材料生长设备及工艺。双方的合作将进一步提高研发效率,缩短研发周期,推动先进材料领域的技术创新。助力“20+8”产业发展半导体与集成电路产业是深圳“20+8”产业集群之一,此次深圳先进院与纳设智能的合作是科研力量赋能深圳“20+8”产业集群发展的一个缩影。双方的“牵手”,是新型研发机构以协同创新的特色方法助力深圳“20+8”产业集群建设的标志性体现。记者注意到,今年8月,在以“新型研发机构助力深圳产业集群发展”为主题的“科创中国”企业家论坛上,深圳先进院与8家科技企业签约,促进科技成果转化和产业化,纳设智能就是其中之一。作为新一代集群总促进机构,深圳先进院构建了一个创新引领产业增长、集群“织网”协同生态的促进模式,进一步助力“20+8”战略性新兴产业和未来产业的部署落地,促进集群产业跨界融合织网。“我们之所以选择和深圳先进院合作,是看到他们在学术研究的过程中也寻找着商业化的可能性。深圳先进院不像一般的学术单位,他们重视人才的实操作业,通过科研窗口链接产业资源,实现先进材料的产业化发展,助力材料的制造升级。”在张虹红看来,深圳先进院科研团队不仅懂科研,还懂产业。“未来,希望通过与深圳先进院开展更深度的产学研合作,实现共赢发展,进一步赋能半导体产业链的生态发展。”
  • 最轻陶瓷吸波材料现身 可为隐形飞机减负
    p style=" text-indent: 2em " 对电磁有吸收能力的吸波材料在防止电磁污染、电磁反射等方面有重要作用。记者14日获悉,哈尔滨工业大学(威海)张涛教授研究团队近期发现一种轻质、耐高温吸波新材料,其密度仅为每立方厘米15毫克,是已知陶瓷材料中最轻的。该研究发表在《碳材料》期刊上。 /p p style=" text-indent: 2em " 据该成果的第一作者、哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院张涛教授介绍,这种新吸波材料可以大大为飞行器、船舰减负,“以美军U-2飞机为例,其吸波剂为羰基铁粉,占到涂层重量的50%以上。如果将此次发现的新材料用于隐身和屏蔽,其占涂层重量的比例将降至10%以下。” /p p style=" text-indent: 2em " 这种材料是通过先驱体分子设计合成的六方BCN三元化合物陶瓷,独特的微纳结构和成分可设计性使其在不同电磁波段(S、K等波段)具有优异的吸波性能。其吸波频段具有可调节特性。除此之外,这种具有微纳孔结构的三元化合物材料具有超疏水特性,不需借助任何外形设计即可漂浮在水面上。 /p p style=" text-indent: 2em " 这种新型三元材料可以极好地满足现代吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求,其发现对新一代耐高温、全天候、超轻吸波材料的发展和应用具有重要指导价值。未来,它将被用作高马赫数隐身飞行器的涂层材料、高压输变站和大功率服务器的涂层材料等,防止电磁污染和信号干扰。 /p
  • 一线防护服告急!一文了解医用防护服材料与检测标准
    p   近期,国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制医疗物资保障组提出《医用防护服生产用压条机信息征集倡议书》。医用防护服是抗击新冠肺炎疫情的重要医疗物资,是保护医护人员生命安全的关键屏障。工业和信息化部作为国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制医疗物资保障组组长单位,坚决落实党中央、国务院决策部署,把医用防护服供给作为重中之重,向全国医用防护服重点生产企业派出了驻企特派员,协调企业从原料配备到跨省运输中遇到的困难和问题。医用防护服产量已经从1月28日的0.87万件上升到2月4日的3.16万件,但仍难满足当前的防疫救治需求。 br/ /p p   缺少压条机(又称热风缝口密封机、贴条机、热封机)是制约医用防护服增产扩能的瓶颈。工业和信息化部积极支持主要压条机生产企业恢复生产,但目前恢复的产能远远不能满足医用防护服生产需求。 /p p   当前,医用防护服供需矛盾日益突出。为充分利用有限资源,指导医务人员正确做好个人防护,维护医务人员队伍的身体健康,国家卫生健康委就疫情期间医用防护服的使用管理提出要求,下发《国家卫生健康委办公厅关于进一步加强疫情期间医用防护服严格分级分区使用管理的通知》。 /p p   一是高度重视医用防护服的合理使用。重点强调《新型冠状病毒感染的肺炎防控中常见医用防护用品使用范围指引(试行)》和《国家卫生健康委办公厅关于加强疫情期间医用防护用品管理工作的通知》等文件的落实。实行一把手负责制,按照“优先保障高风险区域、高风险操作、高风险人员”的原则,严格分级分区使用,确保医用防护服合理使用。 /p p   二是加强医用防护服的分级分区使用管理。防护服应当在隔离留观病区(房)、隔离病区(房)和隔离重症监护病区(房)使用,其他区域和在其他区域的诊疗操作原则上不使用防护服。明确了符合国标(GB19082)的一次性无菌医用防护服,在境外上市符合日标、美标、欧标等标准的医用防护服,以及“紧急医用物资防护服”的使用要求。 /p p   三是加强管理,促进合理使用医用防护服。医疗机构应当将医用防护服纳入全院统一管理,建立台账,根据医务人员工作所在不同区域、开展的不同操作及管理患者的症状轻重程度,科学合理分配防护服。要根据收治患者的实际情况,合理安排医务人员在隔离区域工作的班次,发挥资源利用最大效益。 /p p   一般认为,医用防护服起源于手术服。100多年前,医生做手术时大多穿着一种黑色外套,被认为是最早的医用防护服。当时,这种医生穿着防护服的目的并不是防护自身免受伤害,而是为了保护衣服不被血液或分泌物污染。 /p p   早期的防护服材质一般为棉质,在干燥状态下具有防细菌渗透的能力,但是在湿态下却无法抵抗细菌的入侵。二战时期,美国的军需部门为了使防护服的材料应该能阻挡液体进入带入细菌,开发了一种经氟化碳和苯化合物处理的高密机织物,增强防护衣的防水性能。战后,民用医院开始采用这些织物作为医用防护服的面料。 /p p   20世纪80年代以后,人类对于艾滋病毒、肝炎B病毒、肝炎C病毒等血载病原体有了深入的了解,深刻认识到医护人员在救治患者过程中存在受感染的风险,开始着力开发医用防护服,使得防护服行业得到了蓬勃发展。 /p p   2003年,我国在抗击“非典”疫情过程中,充分认识到医护人员面临的生物职业危害。在SARS流行过程中,我国内地累计报告非典型性肺炎5329例,其中医护人员969例,占18%,属于高发人群。由于医护人员在治疗、护理、转运等环节中,因直接接触病人而被感染的现象十分普遍,甚至出现为抢救一名病人而导致数十名医务人员被感染的罕见现象,令社会各界大为震惊。我国相关领域开始研发医用防护服。常见的医用防护服通常由帽子、上衣、裤子组成的连身式结构,在制作中有着严格标准,包括防护性(密封性)、服用性、安全卫生性。通过裁剪、缝合、上松紧、粘合压胶条才能制作出的医用防护服,涉及到的机器离不开这三种:平缝、包缝、压胶。 /p p   医用防护服作为防化服中的一类,主要用于医护人员穿着,不仅要排湿透气、穿着自如,还要让医护人员免受诊疗过程中病毒、细菌等各种污染物的感染,抵挡住水液、酒精、油渍侵入,而且要有效抗静电,甚至防止灰尘进入。医用防护服的作用是产生细菌阻隔层,以防止细菌泳移,减少交叉感染。近年来一些科研单位和企业已经开发出不少医用防护服,大多以非织造布为主要面料。医用防护服按面料的组织结构可分为机织、非织造布和复合材料 按使用期限分为用即弃型(一次性使用)、限次型和可重复使用型 按加工复合技术来说有整理加工、涂层和覆膜三大类方法。 /p p   医用防护服要求做到“三拒一抗”,即拒水、拒血液、拒酒精以及抗静电的医用防护服,与一般的织造材料不同,采用的是微纳米级别材料。这种复合材料可以通过不同材料复合,如用聚乙烯/聚丙烯纺黏非织造布,与透气微孔薄膜或其他非织造布复合,或用水刺非织造布与透气微孔薄膜复合,或用木桨复合水刺非织造布。 /p p   目前国内市场上正在销售和研发的几种医用防护服所用的非织造材料主要有以下几种: /p p   strong  聚丙烯纺粘布 /strong /p p   聚丙烯纺粘布可经抗菌、抗静电等处理,制成抗菌防护服、抗静电防护服等。相对于传统的棉布防护服,聚丙烯纺粘布防护服无疑是一大进步。因其价格较低,而且是一次性使用,可以大大减少交叉感染率,在刚推出的相当长时期内,在国外得到大量推广。但是,材料的抗静水压比较低,对病毒粒子阻隔效率也比较差,只能作为无菌外科手术服、消毒包布等普通防护用品。 /p p    strong 聚酯纤维与木浆复合的水刺布 /strong /p p   材料手感柔软,接近传统的纺织品,而且可以经三抗(抗酒精、抗血、抗油)和抗静电、抗菌等处理,可以用γ射线进行消毒,是一种比较好的医用防护服材料。但它的抗静水压也相对较低,对病毒粒子阻隔效率也比较差,因此也不是理想的防护服材料。 /p p    strong 聚丙烯纺粘一熔喷一纺粘复合非织造布,即SMS或SMMS /strong /p p   熔喷布的特点是纤维直径细、比表面积大、蓬松、柔软、悬垂性好、过滤阻力小、过滤效率高、抗静水压能力强,但强力低,耐磨性差,在相当程度上限制了其应用领域的发展。而纺粘布纤维线密度较大,纤网又是由连续长丝组成,其断裂强力和伸长比熔喷布大得多,恰恰可以弥补熔喷布的不足。这种材料有均匀美观的外观、高抗静水压能力、柔软的手感、良好的透气性、良好的过滤效果、耐酸碱能力强。另外,还可以对SMS非织造布进行三抗(抗酒精、抗血、抗油)和抗静电、抗菌、抗老化等处理,以适应不同用途的需要。 /p p    strong 高聚物涂层织物 /strong /p p   用于防护织物的涂层种类很多,有聚氯乙烯、聚乙烯、聚氯丁橡胶和其他各种合成橡胶,该种防护服的防水性、阻隔细菌粒子的性能非常好,可重复使用,但透湿性能差,人体的大量汗液无法排出,穿着舒适性能差,非典时期使用橡胶涂层织物的防护服实在是不得已之举。国内外最新进展是采用微孔聚四氟乙烯薄膜与织物复合获得防水透气功能,但作为一次性用品价格昂贵。 /p p    strong 聚乙烯透气膜/非织造布复合布 /strong /p p   根据防护等级的不同要求,所采用的非织造布与薄膜也有不同。聚乙烯透气膜/非织造布复合材料,对于阻隔细菌粒子穿透和液体渗透有优良的效果,且手感可通过改变复合面料的柔软度来调整,其抗拉强力强,透气性好,舒适性能大大提高,能经受消毒处理,不含有毒成分,克重60~100g/m sup 2 /sup ,有良好的性价比,用它制成的医用一次性防护服可保护医务人员免遭污染源污染,克服交叉感染,起到有效防护的作用。 /p p    strong 重复使用型: /strong /p p strong   聚四氟乙烯层压织物 /strong /p p   医用防护服是一个广义的概念,包括了医疗环境下医护人员穿戴的各类服装,如日常工作服、外科手术服、隔离衣以及防护服等。根据应用环境及功能不同,医用防护服对于液体及细菌渗入有不同的标准等级,所采用的材料也各不相同。不过,按照基本功能大致可分为重复使用型和用即弃型(一次性)两类。 /p p   重复使用型防护服,一般作为医护人员的日常工作服和手术服等。主要采用传统机织布、高密织物、涂层织物及层压织物等材料制成。由于层压织物是将普通织物与一层特殊薄膜通过层压工艺复合在一起制得,因防护性能及透湿透汽性能较好成为业内主流选择。 /p p   比较高端的层压织物是聚四氟乙烯超级防水透湿复合面料。该面料是以聚四氟乙烯为原料,经过膨化拉伸后形成一种具有微孔性的薄膜,将此薄膜用特殊工艺覆合在各种织物和基材上,成为新型过滤材料。由于该膜孔径小,分布均匀,孔隙率大,在保持空气流通的同时,可以过滤包括细菌在内的尘埃颗粒,达到净化且通风的目的。这种层压织物能够防风、防水、透气、透湿,而且舒适性极好。目前,发达国家大多使用聚四氟乙烯材质。采用聚四氟乙烯复合膜作为隔离层研制的医用多功能防护服,具有耐久的防水、拒水、抗菌、抗静电、阻燃、透湿等物理机械性能,对血液、病毒(液体重或气体重)在自然条件和压力条件下都具有很好的阻隔性能,阻隔(过滤)效率大于99%。 /p p    strong 一次性防护服: /strong /p p strong   聚烯烃纤维无纺布 /strong /p p   理想的医用防护服应该具有多功能性,既要能保护医护人员免受有毒有害的液体、气体或具传染性的病毒和微生物侵袭,又要穿着舒适,在具备阻隔性能的同时,还要具备透气性、抗菌性及防致敏性,不得危害人体健康。除此之外,防护服面料选择还要考虑成本及废弃后的环保问题。 /p p   可重复使用的防护服,每次使用后都要进行洗涤和消毒,操作不方便,大大限制了它的织造结构,而且使用一段时间后,其防护性能有所下降。鉴于此,国际上逐渐采用一次性非织造(无纺布)材料制成的防护服。这种防护服,经过进一步的抗菌、抗静电等处理,手感和性能跟传统纺织品比较接近,而且价格较低。因此,在医疗领域的隔离衣和防护服中应用较为广泛。 /p p   目前,国内用于无纺布生产的三大纤维分别为聚丙烯、聚酯和粘胶纤维。其中聚丙烯所占比例最高,占62%。一般而言,用于生产无纺布的聚丙烯主要指的是高熔指聚丙烯纤维料,近年来,聚丙烯高熔纤维料的需求受多重利好因素的影响,被市场看好,生产企业也在积极的研发拓展聚丙烯纤维市场。数据统计,2019年国内聚丙烯纤维料产量约170万吨左右,同比2018年增长7.5%。其中高熔指聚丙烯纤维料95万吨,同比增长了15.8% 中熔指聚丙烯纤维料77万吨,相比基本持平。 /p p   无纺布生产工艺主要有纺粘法、水刺法、闪蒸法、SMS复合材料等。纺粘法无纺布主要利用化纤纺丝的方法形成聚丙烯长丝,再借助气流或机械的方法分丝成网,其在手感和性能方面很接近于传统的纺织品 水刺法无纺布,是通过高压水柱高速水流对涤纶、锦纶、丙纶等纤维纤网喷射,使纤网中纤维运动而重新排列和相互结,以达到固结成布的日的 闪蒸法无纺布,以聚烯烃为主要原料,采用静电分丝,使丝条在拉伸过程中相互摩擦形成静电分丝,彼此相互排斥保持单纤维状态,然后靠静电装置使纤维凝聚成网,纤网再经热轧而成 SMS复合无纺布,就是将两种以上性能各异的非织造纤网通过化学、热或机械等方式复合在一起,或者是结合不同的成网工艺制造的无纺布。 /p p   目前,一次性防护服多采用聚乙烯透气膜制成复合无纺布。聚乙烯透气膜在LDPE/LLDPE树脂载体中,添加50%左右的特种碳酸钙进行共混,经挤出成膜后定向拉伸一定倍率而成。由于聚乙烯树脂为热塑性塑性材料,可在一定条件下进行拉伸和结晶,拉伸时聚合物与碳酸钙颗粒之间发生界面剥离,碳酸钙颗粒周围就形成了相互连通的蜿蜒曲折的孔隙或通道,正是这些孔隙和通道赋予了薄膜的透气(湿)功能,从而沟通了薄膜两面的环境。 /p p   截至目前, 现行的防护服国家标准有21条;其中,医用防护服主要使用 span GB 19082-2009《 span 医用一次性防护服技术要求 /span 》,标准中涉及外观、结构、号型规格、液体阻隔功能(抗渗水性、透湿量、抗合成血液穿透性、表面抗湿性)、断裂强力、断裂伸长率、过滤效率、阻燃性能、抗静电性、静电衰减性能、皮肤刺激性、微生物指标、环氧乙烷残留量的检测。 /span /p p style=" text-align: center " 表 现行防护服国家标准 /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" height=" 396" style=" " align=" center" colgroup col width=" 134" style=" width:100.50pt " / col width=" 394" style=" width:295.50pt " / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:13.50pt " class=" firstRow" td height=" 13" width=" 157" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 标准号 /td td width=" 331" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 标准名称 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 33536-2017 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 森林防火服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 29511-2013 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 固体颗粒物化学防护服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 28895-2012 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 抗油易去污防静电防护服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 28408-2012 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 防虫防护服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB 24539-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 化学防护服通用技术要求 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB 24540-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 酸碱类化学品防护服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 24536-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 化学防护服的选择、使用和维护 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 24278-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 摩托车手防护服装 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 143" GB 19082-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 331" 医用一次性防护服技术要求 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB 8965.1-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 阻燃防护 第1部分:阻燃服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB 8965.2-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 阻燃防护 第2部分:焊接服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 23462-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 化学物质渗透试验方法 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 23463-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 微波辐射防护服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 23464-2009 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 防静电毛针织服 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 13640-2008 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 劳动防护服号型 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 18136-2008 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 交流高压静电防护服装及试验方法 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 13459-2008 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 劳动防护服 防寒保暖要求 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 20654-2006 /td td x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 331" 防护服装 机械性能 材料抗刺穿及动态撕裂性的试验方法 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.50pt " td height=" 13" x:str=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 143" GB/T 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  • 募资3.8亿元,上海安集集成电路材料基地项目详情披露(附仪器采购清单)
    近日,安集微电子科技(上海)股份有限公司拟募3.8亿元资金用于新增特殊工艺用刻蚀液、新型配方工艺化学品等产品产能和化学机械抛光液用高端纳米磨料、特殊电子级添加剂等核心原材料产能。该募投项目生产产品仍处于研发阶段。“上海安集集成电路材料基地项目”总投资 38,000 万元,包含土地购置费 3,700.00 万元、建筑工程及其他费用 20,000.00 万元、设备购置及安装费 11,500.00 万元、预备费 1,575.00 万元和铺底流动资金 1,225.00 万元,拟全部使用募集资金投入。据了解,功能性湿电子化学品在半导体集成电路领域的应用包括前道晶圆制造和后道封装测试环节,根据具体应用的工序不同分为剥离液、清洗液、刻蚀液、电镀液及添加剂等品类。在功能性湿电子化学品业务板块,安集微电子现有产品品类包括清洗液、剥离液,具体产品主要包括集成电路制造用刻蚀后清洗液、CMP 抛光后清洗液和晶圆级封装用光刻胶剥离液等;本次募投项目拟拓宽的产品品类包括刻 8-1-4 蚀液、电镀液添加剂,具体产品包括特殊工艺用刻蚀液、新型配方工艺化学品。功能性湿电子化学品业务板块现有主要产品与本次募投项目拟拓宽的产品在所属品类及应用领域方面的对比情况如下:项目建成后:(1)将新增特殊工艺用刻蚀液、新型配方工艺化学品等产品产能,安集微电子将在功能性湿电子化学品板块现有产品系列基础上进一步拓宽产品品类,为国内集成电路制造企业提供更全面、更具竞争力的打破垄断的关键半导体材料,有助于支持和保障国内集成电路产业链水平及供应链稳定。其中,特殊工艺用刻蚀液属于刻蚀液品类,主要应用于集成电路制造领域;新型配方工艺化学品属于电镀液添加剂品类,主要应用于集成电路制造及先进封装领域。(2)新增化学机械抛光液用高端纳米磨料、特殊电子级添加剂等关键原材料产能,将填补国内高端纳米磨料等关键半导体材料上游原料规模化生产的空白,实现公司核心原材料的自主可控供应,有助于提升公司产品供应的可靠性和竞争力,降低生产成本,提升经济效益。其中,化学机械抛光液用高端纳米磨料主要为二氧化铈磨料,主要用于公司以二氧化铈为基础的抛光液等产品的生产;特殊电子级添加剂主要包括含氮缓蚀剂、多元有机酸和多元有机酸铵,主要用于公司刻蚀后清洗液等产品的生产。项目拟增加产能情况如下:该项目拟建设场地面积合计 32,000 平方米,建设内容包括生产及研发综合大楼、仓库等。项目拟购置各类生产设备、研发及分析测试设备,设备购置及安装费投资具体明细如下:据了解,目前安集微电子的竞争对手主要为美国和日本综合性的材料公司。化学机械抛光液领域,全球市场长期以来被美国和日本企业所垄断,包括美国的 CMC Materials、 Versum Materials 和日本的 Fujimi 等,其中 CMC Materials 全球抛光液市场占有率最高;集成电路用湿电子化学品领域,全球 95%以上市场份额被国外企业占据,其中美资企业在功能性湿电子化学品领域拥有的优势明显,目前国内能量产集成电路领域功能性湿电子化学品部分品类并形成供应的主要企业还包括上海新阳。公开资料显示,Entegris 和上海新阳涉足的功能性湿电子化学品包括清洗液、刻蚀液、电镀液及添加剂,Versum Materials涉足的功能性湿电子化学品包括清洗液、刻蚀液;此外,2021 年 12 月,Entegris 宣布收购化学机械抛光液龙头企业 CMC Materials,巩固其在电子材料行业的领先地位,也表明了功能性湿电子化学品和化学机械抛光液两大业务板块的协同性。
  • 宁波材料所在高温非晶合金的腐蚀性能方面取得重要进展
    非晶合金具有组织均一、高强度、高硬度、耐磨蚀、热膨胀系数小、纳米级表面结构复写等特性,在其过冷液相区可快速实现从宏观至微米、纳米的多尺度一体化热塑成型,是制备高精密模具的理想材料。然而,传统非晶合金的玻璃转变温度低,高温强度及热稳定性差,使役温度难以超过600K,不能满足目前光学玻璃模压成型温度的要求。研发高温高强高稳定性块体非晶合金(简称“高温非晶合金”)有望将光学玻璃模压模具的磨削加工转变为热塑加工,突破磨削加工无法制备微纳米表面结构的先天限制,孕育变革性的光学玻璃元件“微纳模压成型”技术。基于此,在国家重点研发计划变革性技术关键科学问题专项的支持下,中国科学院宁波材料技术与工程研究所和中国科学院物理研究所、燕山大学、深圳大学、北京航空航天大学联合开展了“高温高强高热稳定性块体非晶合金新材料与应用基础”(项目编号:2018YFA0703600)的研究工作。其中,中科院宁波材料所非晶合金磁电功能特性团队主要负责课题“高温非晶合金的氧化与腐蚀机理研究”。近期,在王军强研究员和霍军涛研究员的指导下,该组课题生杨晓东等人围绕前期项目组开发的Ir-Ni-Ta-(B)高温非晶合金[Nature 569 (2019) 99–103]的腐蚀行为开展了深入系统的研究。研究发现在酸性溶液中Ir-Ni-Ta-(B)高温非晶合金相比于其它合金体系拥有更好的耐蚀性,归因于其可以形成由金属Ir以及Ni和Ta的氧化物组合而成的相对稳定的钝化膜。这种钝化膜具有较好的保护性,从而表现出很强的耐点蚀能力,因而腐蚀多发生于缺陷处。另外,研究发现微量添加类金属B元素可以显著提高Ir-Ni-Ta非晶合金的耐蚀性,Ir-Ni-Ta-B样品钝化电流要比Ir-Ni-Ta样品降低了一个数量级。在Ir-Ni-Ta和Ir-Ni-Ta-B非晶合金表面形成的钝化膜具有几乎相同的成分,但具有不同的厚度和孔密度。这些差异是由添加B引起的,B促进钝化膜的快速形成,同时抑制活性金属的溶解。金属Ir的表面富集和[BO3]3-的吸附进一步提高了Ir-Ni-Ta-B非晶合金的耐蚀性。相关结果表明,可以通过电化学钝化处理优先生成具有保护性的钝化膜以增加Ir基非晶合金作为模具材料的耐蚀性能,为增强高温高强高稳定性块体非晶合金在严苛服役环境中的使用寿命提供了重要实验基础和理论支撑。相关结果发表在Corrosion Science 200 (2022) 110227(https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110227)。以上工作成果得到国家重点研发计划(2018YFA0703604、2018YFA0703602),国家自然科学基金(52001319、52071327、51922102、52171148),中科院青促会 (2019296), 浙江省自然科学基金 (LR22E010004、LR18E010002), 宁波市2025科技创新项目(2019B10051)和宁波市自然科学基金(202003N4354)等项目的资助。图1 左图为Ir-Ni-Ta-(B)非晶态合金与其他合金体系的晶化活化能对比图;右图为不同材料在硫酸溶液中的点蚀电位和钝化电流对比图图2 各种离子和电子在硫酸溶液中的传输和钝化膜形成示意图
  • 科研赋能:珀金埃尔默助力半导体材料研发
    近年来中国在半导体领域的发展已经取得了一定的成就,想进一步的突破,仍面临着很大的挑战,限制中国半导体发展的关键因素集中在半导体设备和先进材料等方面。在材料方面,包括光刻胶、前驱体、硅材料、电子化学品等,是技术壁垒高的半导体关键材料,亟待广大科研单位及相关企业进行攻关。对这些关键材料的研发过程中,包括材料的优化开发、作用机理探究、定性定量分析、材料性能评估以及质量控制等,都需要使用各类分析手段。珀金埃尔默(PerkinElmer)作为分析仪器领先的全球供应商,广泛和深入的服务于全球研究机构和企业,助力半导体材料的研发。 珀金埃尔默分析技术在半导体材料研发中的应用 △点击查看大图 1 光刻胶 光刻胶是半导体制造和微电子制造中的关键材料之一,其研发和生产是半导体产业链中的关键环节,对于提升半导体制造工艺的精细度和效率具有重要意义。 光刻胶中金属元素杂质的存在会对其感光性能和成品质量产生影响,如降低分辨率、增加胶层的不均匀性等。光刻胶主要成分是树脂、光引发剂,单体等,主要成分都是有机物。在使用ICP-MS分析光刻胶中的金属杂质时,遇到的主要挑战是仪器对有机试剂的耐受能力以及反应池消除质谱干扰的能力。为了避免前处理可能带来的污染,通常采用有机溶剂稀释后直接进样的方式测试。珀金埃尔默NexION系列ICP-MS采用独有的34 MHz频率,使等离子体具有更强的趋附效应,中心通道更宽,有机类样品在经过等离子体时解离更完全,仪器测试有机样品时具有更好的稳定性。 NexION ICP-MS点炬状态直接进空气不熄炬, 体现出强大的基体耐受能力 △点击查看大图 同时,在进行ICP-MS分析时,光刻胶中大量的碳、作为等离子体的氩等会带来严重的质谱干扰,如12C12C+对24Mg+的干扰、12C15N+对27Al+的干扰,40Ar12C+对52Cr+的干扰、40Ar16O+对56Fe+的干扰等,NexION系列ICP-MS具有化学分辨能力,其核心就是采用具有专利技术的配备轴向加速电压的四极杆作为反应池,配合使用反应活性强的纯氨气作为反应气,在反应模式下能够彻底消除干扰,保证测试结果的准确度,达到精确评估光刻胶质量的目的。 光刻胶中受干扰元素典型检出能力 元素 检出限(DL/ppt) 背景等效浓度(BEC/ppt)Mg 0.05 0.20 Al 0.07 0.35 Cr 0.32 0.78 Fe 0.26 0.65 轴向加速四极杆通用池技术, 确保质谱干扰的去除 △点击查看大图 曝光动力学研究对于光刻胶的研发异常关键,因为其效能直接决定了制程良品率和生产效率。利用紫外光谱能够监测光刻胶在曝光过程中发生的光化学反应,通过跟踪特定化学键或官能团的变化,研究人员可以评估光刻胶的反应动力学和光化学稳定性。高性能紫外-可见-近红外分光光度计 (辅助建立DILL透光模型) △点击查看大图 为了更加准确原位模拟光刻胶在不同紫外-可见波段下的曝光历程,可采用差示扫描量热分析仪(DSC)和紫外光源联用进行分析,两者的联用,适合用于研究光刻胶的固化动力学过程,为研发更加稳定可靠的新一代无机金属氧化物复合光刻胶提供准确热力学数据支撑。 紫外光-差示扫描量热分析仪 △点击查看大图 在光刻胶配方开发过程中,出色的分析手段将极大帮助研究人员获取反馈信息。单独的手段往往具有局限性,比如热重(TG)没有结构定性能力,因此研究人员往往只能依靠个人的主观经验推测每个分解温度区间所产生组分的化学结构归属,这对于光刻胶配方逆向开发和性能优化等领域的应用存在较大的不确定性。而单独的红外(FTIR)或者气质(GC/MS)均存在单一温度维度测试的局限性,无法有效的还原温度维度或实现原位检测的要求。而采用分析技术的联用,就可以实现设备间的“协同效应,扬长避短”,比如热重引入的温度维度可以结合红外或气质的定性能力,赋予实时分析光刻胶组分随温度的动态逸出过程,做到原位监测、还原真实的反应/分解过程,应用于光刻胶配方开发和环境颗粒物的相互作用研究。 热重/红外/气质(TGA/IR/GC/MS) 联用逸出气体测试平台 △点击查看大图 2 前驱体前驱体是半导体薄膜沉积工艺的主要原材料,在薄膜、光刻、互连、掺杂等半导体制造过程中,前驱体主要应用于气相沉积(包括物理沉积PVD、化学气相沉积CVD和原子气相沉积ALD),以形成符合半导体制造要求的各类薄膜层。此外,前驱体也可用于半导体外延生长、刻蚀、离子注入掺杂和清洗等,是半导体制造的核心材料之一。 前驱体介绍 分类 示例 用途 硅前 驱体 TEOS(正硅酸乙酯)、DIPAS(二异丙胺硅烷)、4MS(四甲基硅烷)等 用于多晶硅/氧化硅/氮化硅薄膜沉积 金属 前驱体 TFMAT(四(二甲基胺基)钛)、TiCl4(四氯化钛)等 用于各类金属化合物薄膜沉积用ICP-MS对前驱体样品中金属杂质分析时,由于样品中的金属元素杂质含量低,稀释倍数受到限制,导致前处理后的溶液样品中总固体溶解含量(TDS)较高,对ICP-MS耐盐能力提出了很高的要求。珀金埃尔默NexION系列ICP-MS采用独特的大锥孔三锥设计(TCI)和90度四极杆离子偏转技术(QID),配合全基体进样系统(AMS),具有更加优异的基体耐受能力,以及更加优异的长期稳定性。 (a)大锥孔三锥设计(TCI) 和90度四极杆离子偏转技术(QID) (b)NexION ICP-MS优异稳定性 (2000 ppm 硅中35元素100ppt) △点击查看大图 前驱体中高基体的硅(Si)或金属(如Ti)也会产生严重的质谱干扰,比如高硅会对磷(P)、钛(Ti)、镍(Ni)等。利用NexION 系列ICP-MS的化学分辨能力,可以很好的实现前驱体中痕量杂质分析。 (a)高硅基体中对相关元素的质谱干扰 (b)NexION ICP-MS 典型受硅基体干扰元素分析 △点击查看大图 3 硅基材料 半导体硅基材料的研发是半导体集成电路发展的核心,集成电路制造技术已进入了后摩尔时代,传统硅基材料在尺寸微缩极限下遇到的关键挑战,是造成集成电路工艺复杂性和系统设计难度显著提升的重要因素。发展新材料(如三代半导体SiC等),探索与硅基技术兼容的新材料、新结构器件集成制造技术,是未来集成电路的重要发展趋势,也是后摩尔时代集成电路发展的主要技术路线之一。 利用晶圆表面分解技术(VPD)与NexION 系列ICP-MS结合,不仅可以对晶圆表面金属杂质分析,也可以对晶圆进行剖面分析。得益于NexION系列ICP-MS出色的性能,每平方原子数检出能力可达105。 (a)硅片经VPD处理后照片 (b)硅片表面金属杂质 分析 (c)掺硼硅片剖面分析 △点击查看大图 配备 MappIR 晶圆分析系统的珀金埃尔默Spectrum 3,不仅可以快速和简易的实现硅基材料中的碳和氧的杂质分析,还可以对涂层、电介质以及外延膜进行测量。 (a)Spectrum 3 FT-IR 和 MappIR 系统 (b)不同工艺硅片 光谱差异比较 (c)硅片中碳和氧分析 △点击查看大图 4 NexION 系列ICP-MS 电子化学品标准操作方法 △点击查看大图
  • 中科院材料力学实验室交流会:探讨材料检测手段新动态
    12月11日,中国科学院材料力学行为和设计重点实验室2016年度学术交流会在先进技术研究院召开。实验室学术委员会主任伍小平院士,实验室主任吴恒安教授、副主任倪勇教授、副主任姜洪源教授等40人出席了交流会。龚兴龙教授、骆天治教授、倪勇教授、姜洪源教授、吴恒安教授分别主持了五个时段共24场学术报告。  吴恒安在开幕式致辞中表示,此次年度学术交流会的目的是为了加强实验室成员之间的团队合作,感谢大家对会议的热情参与和大力支持,实验室成员参会率超过九成。伍小平院士首先以“关注测量材料内部变形”为题做了主旨报告,介绍了X光、同步辐射光、中子衍射、太赫兹等测量手段的发展态势和在材料力学行为研究方面的应用前景。之后,实验室各研究小组分别介绍了本小组近年研究成果、最新研究进展和未来研究设想,特别介绍了实验室不同小组之间以及与实验室外部团队合作研究的成果。  报告会结束后,吴恒安主持召开了全体参会人员座谈会。大家就实验室人才引进与培养、研究方向的凝练和重要方向项目的组织、军口项目和重点研发计划项目的申报、实验室维持经费的使用等方面进行了交流和讨论。伍小平院士就材料力学设计的切入点、力学实验新方法的应用和加强国内外同行交流等对大家提出了希望和要求。这次学术交流会展现了实验室成员在学术方面的优秀成果和发展潜力,实验室团队建设和合作研究等已取得了显著成效。  中国科学院材料力学行为和设计重点实验室是在钱学森先生亲自关怀下于2001年12月30日正式批准成立的。实验室面向国家重大需求和科学前沿问题,以材料细观层次结构为切入点,开展材料力学行为与设计的前瞻性和基础性多学科交叉研究,为新型材料的应用与开发奠定理论基础。依据建设目标和学科交叉特点,实验室分为6个研究部:材料力学实验技术研究部、材料力学多尺度理论和模拟研究部、微纳构造材料力学与设计研究部、智能材料和结构控制研究部、生物力学与仿生材料设计研究部、材料冲击动力学行为与设计研究部。现有全职成员42人(其中教授20人、副教授9人、聘期制副研究员和博士后9人),另有兼职成员5人。全职成员近5年获得国家杰出青年基金资助2项,基金委优秀青年基金资助2项,基金委重点项目2项,国家重大科研仪器研制项目1项,一批年轻学者表现出良好的学术发展态势。
  • 23个新材料投资项目落户辽源
    由东北亚博览会执委会主办,吉林省经济技术合作局、辽源市政府承办的辽源市新材料产业专题对接会暨项目签约仪式近日在长春举行。会上共有23个投资合作项目签约,总投资额242.9亿元。   据了解,自从被确定为全国资源枯竭型城市经济转型试点以来,辽源市积极探索经济社会转型,重点培育六大接续替代产业,其中新材料产业已成辽源的重点支柱产业,呈现出链条式和集群式发展态势。   按照《辽源市新材料产业“十二五”规划》,辽源将以轻量化、功能化、复合化为方向,努力形成功能材料、铝合金材料、太阳能材料、硅橡胶材料、减磨自润滑材料、特种碳纤维材料等产业集群,建设中国高精铝生产加工基地和辽源市碳纤维制品产业园。到2015年,辽源市新材料产业实现工业总产值100亿元以上。
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