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將石墨烯進行二維或三維組裝，制備透明可導電薄膜、復合導熱膜及吸附材 料技術。

首次 實現 將水汽遷移反應與費托合成反應成功 耦合 ， 構建了水汽遷移反應活性中心 Pt-Mo 2 C/C 和費托合成反應活性中心 Ru/C 。將兩種催化劑 進行簡單的物理混合，通過調節兩種活性中心的 結構和 比例調控各自的反應速率。 實現了在低溫 200 o C 的條件下，將 CO 和水 一步 直接轉化制備油品的過程 。 該過程中費托反應的活性高達 8.7 mol -CH2-  mol Ru -1  h -1 ，與在合成氣（ H 2 /CO=2 ） 條件下 Ru/C 催化劑 的費托活性相當，且費托產物中 C5+ 油相產物的選擇性接近 70% 。 對比雙金屬催化劑 RuPt-Mo 2 C/C 和物理混合催化劑的結果，發現兩種活性金屬 Pt 和 Ru 的結合形式在催化反應中起了十分重要的影響。當 Pt 和 Ru 形成 PtRu 合金后會同時削弱 WGS 和 FTS 兩個反應的的活性，進而打破兩個反應之間的動力學平衡。而當兩種活性中心分別作用的時候則剛好使兩個反應的動力學速率達到平衡，實現最優的 CO 和水轉化制備油品的活性和選擇性。

熱電效應（Thermoelectric Effects）提供了一種在熱能和電能之間直接轉化的手段，在現今世界能源和環境問題的背景下，熱電效應作為一種清潔有效的能源轉化方式而受到廣泛關注。相比于傳統的熱電材料，I?V?VI2 (I=Ag; V=Sb, Bi; and VI=S, Se, Te)型半導體由于本征的極低晶格熱導率而成為具有良好潛力的熱電材料體系。盡管AgSbTe2是其中最為廣泛研究的材料，但是由于其制備需要大量豐度較低的元素碲（Tellurium），且熱穩定性較差，因而人們希望用更加廉價和穩定的AgBiSe2來代替。之前對于AgBiSe2的研究，主要集中在通過對其進行元素摻雜優化載流子濃度這一方面，而本文指出通過將AgBiSe2與AgBiS2復合，使用球磨的方法使兩相完全固溶，可以更進一步降低材料的晶格熱導率。結果顯示，材料的熱導率在773K溫度下，從原本的~0.5 W/mK降低到了0.33 W/mK，成為這個體系到目前為止報道的最低的熱導率。結合電性能用銦摻雜改性，最終，該材料在773K時的最高ZT值到達了0.9，與該體系之前取得的最高ZT相近，是本征AgBiSe2的2.5倍左右(如圖所示)。這種運用球磨實現多相固溶以降低晶格熱導率的方法，也為其他體系熱電材料的相關研究指出了一個值得嘗試的方向。

已有樣品/n傳統CO報警器，如電化學CO報警器、半導體CO報警器等不能滿足車載CO報警器的需求，目前商業產品在高溫下才能工作，需要長時間的預熱，適用于工業使用或者大型公共設施場地使用，而不適應用作車載報警器。該項目在國際上首次制備出在室溫下對于低濃度CO具有良好響應的陶瓷塊體材料。由于陶瓷塊體材料的可靠性，該產品可廣泛應用于各種封閉或者半封閉環境中CO中毒報警，減少CO 中毒的悲劇。

炭材料因其具有豐富的組織結構和許多優異的性能而獲得了廣泛的應用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纖維等炭材料早已深入到社會生活的各個領域并為人們所熟知，炭富勒烯及炭納米管的發現引起了人們對納米級炭材料的研究熱潮。炭元素同時可以形成球狀結構，粒徑大小范圍從幾十納米至幾十微米間的球形炭材料，由于具有耐熱、耐化學腐蝕性、強度高、粒徑大小及比表面積可調，可在吸附、儲能儲氣、納米器件、催化劑載體、潤滑劑等方面得到廣泛的應用。 從瀝青制備炭微球已為人們所熟知，具體方法有直接熱縮聚法、液相乳化法、懸浮法，所得到的炭球粒徑一般在幾十到上百微米。近年來興起了一些新的制備炭微球及納米球的方法，如加壓炭化法、電弧放電法、氣相沉積法、熱解法等，極大的豐富了炭微球及納米球的制備工藝。然而，這些方法總是存在這樣或那樣的局限性，如工藝繁瑣、收率低、產品不均一、成本高等。 本技術提供一種單純以聚丙烯腈為前驅體的生產炭微納米球的方法，該方法直接以聚丙烯腈球為前驅體制備炭納米球，無需共聚或包覆其它需去除性物質。該方法工藝簡單，產率高，適于大規模生產。 具體工藝包括： 1.聚丙烯腈球的無皂乳液聚合 將單體丙烯腈、無離子水以一定比例混合，氮氣保護下劇烈攪拌以除去空氣，然后升溫，加入引發劑進行乳液聚合，反應2～8h，得到白色聚丙烯腈乳液；將該乳液冷凍干燥后得到粒徑為150～500nm的聚丙烯腈球的白色粉末。 2.聚丙烯腈球的穩定化 將步驟（1）得到的聚丙烯腈微納米球粉末置于鼓風干燥箱中，程序升溫，在180～350℃進行預氧化穩定化處理，氧化時間為1～10h，得到棕色或黑色聚丙烯腈微納米球。 3.聚丙烯腈球的高溫炭化 將步驟（2）得到的穩定化后的聚丙烯腈球在惰性氣體保護下于700～1500℃程序升溫，進行炭化處理0.5～5h，得到黑色聚丙烯腈基炭微納米球。 球徑可控且純度極高，無需分離等后續工藝。如果進一步石墨化可獲得微納米石墨球。

當今凝聚態物理研究中最重要的問題之一是揭示磁性材料中的高溫超導機制。帶有自旋的電子常被認為是局域在磁性離子實周圍的，而形成電流的電子則被視為在晶格中巡游。但事實上這兩者均為同一粒子。因此，這對立的兩面如何共同協助超導形成，是一個非常有趣的問題。這種“非常規”的機制與銅基超導體、鐵基超導體以及重費米子超導體都密切相關。 在具有多個電子軌道的體系，例如鐵基超導材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個問題更為復雜。李源研究員與合作者之前的研究報道已經揭示了自旋-軌道耦合對材料的磁性性質有非常重要的影響。他們的實驗同時還表明鐵基超導材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個完全意外的結果，因為已有的一些理論研究也說明鐵基超導體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導機理，依然是一個未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現在，李源研究組及合作者采用基于飛行時間原理的中子散射譜學技術，發現在一種鐵基超導材料中，有一類特定的磁激發對超導的形成至關重要，其作用機理與材料中的自旋-軌道耦合效應密切相關。這項工作于2019年1月4日發表在《物理評論快報》上。 這項研究針對的是近年來發現的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導材料中新奇四重對稱性磁相。在傳統的二重對稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內，而在這種新發現的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對稱性磁相的晶體中超導溫度也被壓制。該項研究旨在探索超導的壓制與四方磁相中探測到的譜學特征的聯系。基于這一目的，研究組瞄準了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實驗發現，在材料發生從二重對稱性（圖1a, T = 80 K）轉化為四重對稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發發生了顯著的變化。根據中子散射截面與散射幾何的關系，在L = 1處測量到的信號中c方向的磁激發有更大的比重，而在L = 3處則可探測到更多的ab面內的磁激發。圖1d顯示，當溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發生偏轉到了c方向，在低能激發中將難以沿c方向時自旋的長短發生改變，因此低能磁激發中c方向的自旋激發被抑制。實驗還發現了重要的一點：超導相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發相對非超導相的自旋激發有輕微的改變，這說明材料超導與的磁性質相關聯。進一步的分析（圖2）發現，這種改變主要發生在L = 1的位置，這說明在四重對稱性磁相中，盡管c方向的磁激發被抑制，但它們仍然是與超導關系最密切的磁激發。這項結果揭示了在多軌道序洪德金屬中實現高溫超導的一個“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠為巡游電子提供后者在實現超導配對過程中所需的磁激發。由于在四重對稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導溫度被抑制。 量子材料科學中心博士研究生郭見青和岳莉為該項工作的共同第一作者。相關的中子散射實驗是由日本的MLF, J-Parc用戶實驗項目支持完成的。這項工作由量子材料科學中心李源研究組和張焱研究組合作完成。研究課題得到了中國自然科學基金委和科技部項目的資助。References:[1] C. Wang et al., Phys. Rev. X 3, 041036 (2013).[2] M. Ma et al., Phys. Rev. X 7, 021025 (2017).[3] Z.P. Yin et al., Nat. Mater. 10, 932 (2011).[4] J. Guo, L. Yue et al., Phys. Rev. Lett. 122, 017001 (2019).

在具有多個電子軌道的體系，例如鐵基超導材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個問題更為復雜。李源研究員與合作者之前的研究報道已經揭示了自旋-軌道耦合對材料的磁性性質有非常重要的影響。他們的實驗同時還表明鐵基超導材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個完全意外的結果，因為已有的一些理論研究也說明鐵基超導體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導機理，依然是一個未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現在，李源研究組及合作者采用基于飛行時間原理的中子散射譜學技術，發現在一種鐵基超導材料中，有一類特定的磁激發對超導的形成至關重要，其作用機理與材料中的自旋-軌道耦合效應密切相關。這項工作于2019年1月4日發表在《物理評論快報》上。 這項研究針對的是近年來發現的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導材料中新奇四重對稱性磁相。在傳統的二重對稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內，而在這種新發現的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對稱性磁相的晶體中超導溫度也被壓制。該項研究旨在探索超導的壓制與四方磁相中探測到的譜學特征的聯系。基于這一目的，研究組瞄準了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實驗發現，在材料發生從二重對稱性（圖1a, T = 80 K）轉化為四重對稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發發生了顯著的變化。根據中子散射截面與散射幾何的關系，在L = 1處測量到的信號中c方向的磁激發有更大的比重，而在L = 3處則可探測到更多的ab面內的磁激發。圖1d顯示，當溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發生偏轉到了c方向，在低能激發中將難以沿c方向時自旋的長短發生改變，因此低能磁激發中c方向的自旋激發被抑制。實驗還發現了重要的一點：超導相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發相對非超導相的自旋激發有輕微的改變，這說明材料超導與的磁性質相關聯。進一步的分析（圖2）發現，這種改變主要發生在L = 1的位置，這說明在四重對稱性磁相中，盡管c方向的磁激發被抑制，但它們仍然是與超導關系最密切的磁激發。這項結果揭示了在多軌道序洪德金屬中實現高溫超導的一個“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠為巡游電子提供后者在實現超導配對過程中所需的磁激發。由于在四重對稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導溫度被抑制。

研究中發現，通過適當的退火工藝，可以有效調控Sb2Te3(GeTe)n基材料中陽離子缺陷的類型，該工作運用球差矯正電子顯微鏡的原位觀測技術及高角暗場掃描透射電鏡技術（in situ/HAADF-STEM）等, 通過比對退火前后的樣品及在電鏡下模擬退火過程，清楚地追蹤到樣品中陽離子缺陷由短程的點缺陷聚集演化成長程的面缺陷的過程，使得調控樣品內載流子濃度降低到合適的程度，最終達到優化材料性能的目的。? 該項工作使得Sb2Te3(GeTe)n基熱電材料的總體性能大幅提升。據悉，熱點材料優值ZT越高，其轉換效率越高。在溫度達到773K時，熱電材料優值ZT達到了2.4，在323~773K較寬的工作溫度區間內，材料的平均ZT高達1.51，能夠滿足中溫區熱電材料在商業應用中對性能的需求，有望解決Sb2Te3(GeTe)n基熱電材料效率較低的問題。 本研究成果在目前熱電材料亟待推廣的低品位廢熱發電方向以及未來有可能實現的可穿戴自驅動電子器件與智能傳感設備方面有較大的應用前景。

一種針對所有燃煤鍋爐以及以含硫含氮物質作為燃料的鍋爐的燃燒后尾氣中二氧化硫和氮氧化物的凈化處理裝置及方法，尤其是一種吸附－低溫等離子體SO2和NOx同步脫除裝置及其方法。主要特點 本方法無需任何脫硫脫硝劑，生成產物是工業原料硫酸和可直接排入大氣的無害N2，無廢物排放，可資源再利用，提高整體的經濟效益；較連續等離子體反應器節省電力約50％。本發明以低溫等離子體技術為主，結合吸附催化劑，使SO2和NOx分別按照氧化反應和還原反應的途徑同步進行脫除，具有設備簡單、投資少、占地面積小、能耗小、無二次污染、運行周期長和廣泛適用于各種型號鍋爐煙氣脫硫脫硝等優點。 圖1是該裝置的總體結構示意圖。其中有煙氣進氣閥11；出氣閥12、引風進氣閥13、流量調節閥門14；低溫等離子體反應器2；主煙氣進氣端21；引風端22；主流煙氣出氣端23；反應產物出口24；等離子體發生器25：高壓脈沖電源3；能量切換裝置4；空氣壓縮機5；濃硫酸池6；纖維除霧器7。

可以量產/nInP基In(Ga)As量子阱在材料制備及器件工藝制作方面具有諸多優勢。除了具 有高質量，低成本的襯底材料，InP基激光器因其兼容傳統通訊用激光器的成熟工 藝，且易與其它器件實現集成等優勢而具有更好的工業應用前景。我們擁有采用 MOCVD制備大晶格失配In(Ga)As/InP量子阱外延芯片、半導體激光器工藝制作以及 器件測試封裝的全套技術。我們制備的激光器外延芯片波長可精確調控，其面內波 長不均勻性低至±3nm，相應的激光器件性能指達到國際先進水平。 目前市場對2微米激光器的應用需求主要