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本發明提出了一種基于魯棒低秩張量的高光譜圖像去噪方法，包括建立高光譜圖像噪聲的數學模型， 構造高光譜圖像魯棒低秩張量（RLRTR）去噪模型，求解 RLRTR 去噪優化模型。本發明充分利用高光 譜圖像（HSI）的先驗知識，高光譜圖像被不同的噪聲污染，如高斯噪聲、脈沖噪聲、死像素和條帶噪 聲等。利用干凈的高光譜圖像數據具有潛在的低秩張量特性以及異常和非高斯噪聲具有稀疏性的特性， 同時分別采用核范數和 l2,1 范數來表征低秩和稀疏特性；本發明的技術

本項目提出并發展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 基于新材料、新架構的硅基高密度集成信息功能器件的自主發展是國家重大戰略需求。本項目圍繞新型低維半導體材料的大規模可控制備、物性調控及其電子、光電器件展開系統研究，主要技術創新點有： 一、二維半導體材料及其異質結構的大規模可控制備。本項目提出并發展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。在晶圓級二維半導體材料的基礎上構建出大規模的二維異質結構，得到了具有高可靠性和穩定性的集成器件。相關成果發表在Science Advances、Advanced Materials等國際知名刊物上，共計40余篇，授權專利16項；與中國電子科技集團公司第十三研究所等合作，成功實現了非層狀GaN在大失配硅基襯底上的高質量外延，為第三代半導體的硅基集成提供了新的技術路線。 二、基于低維半導體材料的高靈敏光電器件。本項目通過發展高質量硫族半導體的外延生長新工藝，系統研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余種二維半導體材料的光電性質，極大地拓展了傳統的半導體光電材料體系；首次提出一種橋接的異質結構筑方式，大大降低了范德華間隙引入的光生載流子注入勢壘，獲得了高性能二維異質結光電器件；發展了納米線場效應晶體管器件表面修飾方法，調節晶體管特性為強增強型，利用這種設計，實現了“鎖鑰”式高選擇性、高靈敏度氣體檢測器件。本項目實現了從深紫外區到中遠紅外區的寬波段高靈敏度檢測，相關成果發表在Science Advances、ACS Nano等國際知名刊物上，共計30余篇，授權專利6項。 三、后摩爾時代新型低維電子信息器件。本項目基于低維半導體材料及其異質結構的物性調控，首次提出了二維半導體材料中的“增強陷阱效應”物理模型，實現了高性能的亞帶隙紅外探測器和非易失性光電存儲器；利用雙極性溝道中橫向載流子分布的特定電場依賴性，在二維黑磷晶體管中實現了室溫負微分電阻特性；通過構筑亞5 nm溝道二維鐵電負電容晶體管，使得亞閾值擺幅突破玻爾茲曼物理極限，有效降低了器件能耗；創新性的提出多層二維范德華非對稱異質結構，實現了器件高性能與多功能的集成，器件性能為當時最高指標；發展了新型存算一體架構電子器件技術，首次演示了兼具信息存儲和處理能力的二維單極性憶阻器，有望突破當前算力瓶頸，提供集成電路發展的新途徑。相關成果發表在Nature Electronics、Nature Communications等國際知名刊物上，共計60余篇，授權專利7項。

高校科技成果盡在科轉云

高效膜蒸餾新工藝是新型的混合物分離回收方法，在低位溫度差推動作用下，在膜的兩側分別得到兩股產物，一股是回收的高濃度難揮發組分的濃溶液或晶體懸浮液（如濃鹽水或鹽結晶），另一股是高純度揮發性組分（如揮發性酚），可用于石化行業的高濃度廢水回收處理，包括（1）油田鹽水處理；（2）循環水 及排污水處理；（3）含揮發性有機物廢水處理。對上述廢水的處理后可分別回收淡水或揮發性有機物，并濃縮和結晶難揮發性物質。料液溫度為 50℃~80℃，在分離回收有價組分的同時通過合理采用低位熱能如工廠廢余熱、地熱等來實現能量綜合利用；設備體積小，占地面積小；易于操作和管理維護，易于實現自動化和在線監測。自主研發了設備裝置核心部件的生產技術和方便高效的設備清洗再生方法，長期操作性能穩定。相信該技術可創造顯著的經濟效益和社會效益，希望在中石油、長慶油田等陜北能源基地企業得到推廣應用。

本課題組研究開發的新型高聚物材料能特異性吸附多種工業廢水中的重金屬離子，如：鉻、鋅、鉛、銅、鎳等，并可通過改變流動相將吸附的重金屬離子洗脫回收。實現了重金屬離子污染廢水的凈化處理，并可以使重金屬離子得到回收再利用。  特點：對農藥殘留的吸附回收，即使廢水能達標排放，同時，吸附回收的農藥又提高了企業產品的得率。  該類型吸附材料化學穩定性好，粒徑均勻，吸附效率高。如：有毒重金屬離子鉻，工業廢水經過該材料的吸附，富集的鉻離子濃度提高了6倍，吸附材料可重復使用十次。  應用領域：使重金屬污染廢水得到純化，并特異性吸附重金屬離子，將其回收再利用；農藥草甘磷的吸附回收等。該技術在國內處于領先。  投資規模：需根據廢水或污泥的日處理量確定，主要設備包括：層析柱、在線檢測器

利用二氧化硫與有機物質形成加合物的性質，采用吸收劑吸收氯化氫和二氧化硫混合氣體中的二氧化硫，然后再對其進行解吸，同時得到工業級的氯化氫氣體和二氧化硫氣體。該項目裝置包括兩個塔-吸收塔和解吸塔。在吸收塔中二氯化硫與吸收劑逆流接觸吸收，塔頂出來合格的氯化氫氣體；二氧化硫與吸收劑形成的加合物從塔底出來，經換熱后進入到解吸塔，得到工業級的二氧化硫氣體。進而將二者分離開來，變廢為寶，重新進入生產環節，減少環境污染，有節約生產成本。

成果簡介： 本成果苗期地膜回收裝備——1MSM-1000型玉米/棉花苗期地膜回收機，利用地膜在苗期比較完整、抗拉性較好的優勢，能夠完成我國超薄殘膜(0.006～0.008mm)的回收，與作物收獲后殘膜回收相比，提高了地膜收凈率，同時解決了收膜率與傷苗率之間的矛盾。該機具能夠實現連續收膜作業，技術先進、作業效率高、價格低廉。創新點如下： 實現了在殘膜收起的同時避免對幼苗的傷害；能很好地完成起膜、脫膜和抖土作業，在保證不傷苗、不傷膜的情況下

本發明公開了一種納米粒子均相摻雜的高強度智能化水凝膠的制備方法，先通過形成互穿網絡凝膠得到高強度水凝膠，再將金屬離子固定在凝膠網絡的活性基團上，并借助化學共沉淀法引發凝膠體系中的金屬離子發生原位反應生成納米金屬或金屬氧化物粒子，穩定均勻分散于高強度水凝膠的網絡結構中，從而制備得到納米粒子均相摻雜的高強度智能化水凝膠。本發明方法制備的水凝膠不但機械強度好、均勻透明，而且保持了相應的納米粒子的環境響應能力特性，是一種極具價值的新型智能材料，拓展了水凝膠的應用前景。本發明方法操作簡單、條件溫和、產物穩定、性能優良、應用范圍廣泛，且可根據需要合成不同智能化特征的高強度水凝膠。

超臨界水氧化技術是用于高濃度難降解有毒有機廢水深度處理的一種高效技術。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內管束中通過，之后進入緩沖罐內，同時啟動氧氣壓縮機，將氧氣打入氧氣緩沖罐內。廢水與氧氣在管道內混合之后進入反應器，在超臨界條件下，廢水中的碳氫化合物被氧化分解成無害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應器中成為均一相，從反應器頂部排出；無機鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進入氣液分離器進行分離。與常規的水處理技術相比，本技術具有明顯的優越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機物的去除率可達99.99%以上；（2）反應在密閉容器中進行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質的氧化處理；（3）不產生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節約了資源和能源；（4）應用范圍廣，幾乎對所有有機污染物均可進行氧分分解；（6）由于均相反應停留時間短，反應器結構簡單，使用較小體積的反應器就可處理較大流量的有機污染物，有利于工業運行。應用本技術時，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅動高壓泵，但廢水中的含能物質COD在超臨界狀態下發生氧化反應時會放出一定的熱量，為了降低過程的運行成本，本技術的應用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時，應用本技術時的運行成本較高，將達到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時，考慮到熱量回收，其運行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時，考慮熱量回收的價值，此時的運行成本將為“負值”，即在盈利狀態下運行。這也是本技術與傳統廢水處理技術的最大區別：傳統技術要求廢水的污染越低越好，而本技術恰好相反，廢水越污越好。采用本技術存在的最大問題在于過程中產生的腐蝕與鹽堵問題。針對這種情況，我們進行了新型反應器的開發并申報了國家發明專利。目前，本技術已申請國家發明專利5項，獲授權一項。本技術適用于高濃度難降解有毒有機工業廢水，可廣泛應用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫藥等行業。

成果簡介： 目前國內染料廠、農藥廠、制藥廠、造紙廠、化工廠、食品廠等，每年排放的高濃度難降解廢水約30億噸左右。對這類高濃度難降解工業廢水的處理一直是困擾國內環保界的難題。超臨界水的特殊性質使其在有機廢水治理方面所具有的無可比擬的優點。