2017年江苏高等学校自然科学研究面上自筹经费
国家科研经费管理办法
国家科研经费管理办法科研经费的问题一直是学术界、管理层和各大媒体关注的热门议题。
下文是国家科研经费管理办法，欢迎阅读!国家科研经费管理办法最新版内容第一章总则第一条为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(20xx-20xx年)》，规范和加强国家重点基础研究发展计划(以下简称973计划)专项经费的管理，提高资金使用效益，根据《国务院办公厅转发财政部科技部关于改进和加强中央财政科技经费管理若干意见的通知》(国办发[20xx]56号)和国家有关财务规章制度，制定本办法。
第二条973计划专项经费(以下简称专项经费)来源于中央财政拨款，主要用于支持中国大陆境内具有法人资格的科研机构和高等院校开展面向国家重大战略需求的基础研究和承担相关重大科学研究计划。
专项经费优先支持国家重点研究基地及优秀团队依托单位承担973计划任务。
第三条专项经费管理和使用原则：(一)集中财力，突出重点。
专项经费要集中用于支持国家确定的、由973计划承接的重点研究任务，保障其经费需求，避免分散使用。
(二)科学安排，合理配置。
要严格按照项目的目标和任务，科学合理地编制和安排预算，杜绝随意性。
(三)单独核算，专款专用。
项目和课题经费应当纳入单位财务统一管理，单独核算，确保专款专用，并建立专项经费管理和使用的追踪问效机制。
第四条973计划项目预算由课题预算组成。
根据财政预算管理要求和973计划特点，课题年度预算纳入科技部部门预算管理。
第五条科技部建立科研项目预算管理数据库，完善信息公开公示制度。
将项目(课题)预算安排情况、项目和课题承担单位、首席科学家、课题负责人和课题研究人员、承担单位承诺的科研条件等内容纳入数据库进行管理，对非保密信息及时予以公开，接受社会监督。
第二章课题经费开支范围第六条课题经费是指在课题组织实施过程中与研究活动直接相关的、由专项经费支付的各项费用。
第七条课题经费的开支范围一般包括设备费、材料费、测试化验加工费、燃料动力费、差旅费、会议费、国际合作与交流费、出版/文献/信息传播/知识产权事务费、劳务费、专家咨询费、管理费等。
中国水肥一体化施肥设备研究现状与发展趋势
第３９卷 第２期Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．２李红中国水肥一体化施肥设备研究现状与发展趋势李红 ，汤攀，陈超，张志洋，夏华猛（江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏镇江２１２０１３）收稿日期：２０２０－０２－２０；修回日期：２０２０－０４－２０；网络出版时间：２０２１－０１－２２网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／３２．１８１４．ＴＨ．２０２１０１２１．１５５３．０３２．ｈｔｍｌ基金项目：江苏省农业科技自主创新资金资助项目（ＣＸ（１９）２０４０）；江苏省高等学校自然科学研究面上项目（１９ＫＪＢ４７００１４）第一作者简介：李红（１９６７—），女，江苏兴化人，研究员，博士生导师（通信作者，ｈｌｉ＠ｕｊｓ．ｅｄｕ．ｃｎ），主要从事节水灌溉技术及设备开发研究．第二作者简介：汤攀（１９８９—），男，湖南常德人，助理研究员，博士（ｔａｎｇｐａｎ１９＠１６３．ｃｏｍ），主要从事节水灌溉技术及设备开发研究．摘要：为了促进中国水肥一体化施肥设备的研究开发及推广应用，总结分析了中国水肥一体化施肥设备科研、生产及实际应用中存在的问题，概述了施肥设备的发展现状，重点阐述分析了文丘里施肥器、压差施肥罐、比例施肥泵、柱塞泵及固体肥料溶解施肥装置等常用施肥设备的技术特点、研究进展和存在问题等．在此基础上，基于绿色农业发展理念和农业物联网的发展需要，指出施肥设备的发展亟需结合作物区域种植特点，综合施策，创新发展多种先进施肥装备及技术，建立节水节肥技术综合管理体系，重点研究管路中水肥流动规律、优化设计方法、产品研发与标准化、灌水施肥制度与智能水肥一体化系统，实现施肥设备的多功能、低能耗及精准化、水肥一体化系统的信息化与智能化，切实有效提高水肥利用率．关键词：施肥设备；水肥一体化；文丘里施肥器；压差施肥罐；比例施肥泵中图分类号：Ｓ２７５．９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－８５３０（２０２１）０２－０２００－１０Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．２０．００３６ 李红，汤攀，陈超，等．中国水肥一体化施肥设备研究现状与发展趋势［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０２１，３９（２）：２００－２０９． ＬＩＨｏｎｇ，ＴＡＮＧＰａｎ，ＣＨＥＮＣｈａｏ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｕｓｅｄｉｎｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎｉｎＣｈｉ ｎａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｄｒａｉｎａｇｅａｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ），２０２１，３９（２）：２００－２０９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）ＲｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｕｓｅｄｉｎｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎｉｎＣｈｉｎａＬＩＨｏｎｇ，ＴＡＮＧＰａｎ，ＣＨＥＮＣｈａｏ，ＺＨＡＮＧＺｈｉｙａｎｇ，ＸＩＡＨｕａｍｅｎｇ（ＮａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＰｕｍｐｓ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎＣｈｉｎａ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｕｓｅｄｉｎｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｔｅｃｈ ｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆＶｅｎｔｕｒｉｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｔａｎｋ，ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｐｕｍｐ，ｐｌｕｎｇｅｒｐｕｍｐａｎｄｓｏｌｉｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｅｘｐｌａｉｎｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｇｒｅｅｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｎｅｅｄｓｏｆｔｈｅａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ，ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｉｏｒｉｔｉｅｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｔｈｅｃｏｕｎｔｒｙ′ｓｖｉｇｏｒｏｕｓｄｅｖｅｌｏ ｐｍｅｎｔｏｆｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ｉｔｉｓｕｒｇｅｎｔｔｏｃｏｍｂｉｎｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｐｌａｎ ｔｉｎｇｏｆｃｒｏｐｓ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ，ｉｎｎｏｖａｔｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐａｖａｒｉｅｔｙｏｆａｄｖａｎｃｅｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｙｓｔｅｍｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｆｌｏｗｌａｗｏｆｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｉｐｅ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｐｒｏｄｕｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ，ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚａ ｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｅ，ａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｈｏｕｌｄｂｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ，ｌｏｗｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎ；Ｖｅｎｔｕｒｉｉｎｊｅｃｔｏｒ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｔａｎｋ；ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｐｕｍｐ 水是作物生存之源，是农业生产发展的必要条件，而肥料是作物增产高产的重要保障之一，在中国农业中占据重要地位．长期以来，肥料的不合理施用对自然生态环境造成了严重的破坏，如土壤肥力破坏、土壤污染、面源污染等，严重影响了农业的可持续发展［１－３］．中国是肥料的生产大国，同时也是肥料消费大国．由于施肥技术和肥料生产等多方面的原因导致中国的肥料利用率长期处于较低水平，氮肥为１５％～３５％，磷肥为１０％～２０％，钾肥为３５％～５０％，均远低于美国与以色列等发达国家的肥料利用率［４－６］．减少化肥使用量，合理施肥，提高化肥利用率已成为中国农业可持续发展和保障粮食安全的重要问题．近些年来，为了解决施肥过度和有效提高肥料利用率的问题，同时实现节水灌溉目标，水肥一体化技术得到了重视和发展．２０１７年中央“一号文件”明确指出要大规模实施农业节水工程，与此同时还要加大水肥一体化等先进农艺节水技术的推广力度．２０１９年发布的《〈国家节水行动方案〉分工方案》指出，要大力推进水肥一体化技术，每年发展水肥一体化面积１３３．３万ｈｍ２（２０００万亩）．由于中国地域广阔，种植的作物种类多、栽培方式多样、栽培季节差异大、田间配套设施条件不同、管理水平高低不同．因此，无论从国家政策要求，还是国内实际市场需求，研发适合中国国情的水肥一体化装备非常必要，这对于大力推进中国农业现代化发展具有重要意义．目前，精确灌溉与施肥是农业发展的主要方向，而水肥一体化系统实现精量施肥的关键在于施肥设备．因此，文中对中国水肥一体化施肥设备科研、生产及实际应用中存在的问题加以总结分析，提出需重点研究的问题，以期为水肥一体化施肥设备的发展提供参考．１ 施肥设备国内外研究现状水肥一体化是将施肥技术与灌溉技术相结合的一项新技术，是精确施肥与精确灌溉相结合的产物，在灌溉技术中占有重要地位［７］．水肥一体化技术利用灌溉系统，将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求．与传统的施肥方式相比，采用水肥一体化技术施肥具有众多优点，如大幅减少肥料使用量、减少养分流失及降低面源污染、灵活调控以满足不同区域或作物对肥料的需求、提高作物产量和品质以及降低生产成本．施肥设备根据其自身特征及灌溉施肥要求安装在首部或灌水器前端，是水肥一体化系统的关键设备，其性能的优劣直接影响着灌溉与施肥的质量．目前常用的水肥一体化施肥设备有文丘里施肥器、比例施肥泵、全自动注肥设备、压差施肥罐等［８－１２］．按照施肥控制方式可分为２类：一类为定量施肥，即只能控制施肥总量，施肥浓度则随着施肥时间递减；另一类为定比例施肥，即施肥过程中施肥浓度保持不变，该类型施肥设备既可控制施肥总量，又可根据作物需求控制施肥比例．随着农业自动化与智能化的发展，定比例施肥设备正在逐渐取代定量施肥设备．１．１ 文丘里施肥器文丘里施肥器一般与灌溉进口处的阀门并联安装，水流通过文丘里管的时候，利用渐缩管处产生的压差将液态肥料从敞口的肥料罐吸入管网中，通过匹配不同口径的吸肥管可以调节注入肥料的浓度．其特点是造价低廉，使用方便，无须电力，但是其压力损失较大，多用于灌溉面积较小的区域．中国对文丘里施肥器的研究早期主要是对其水力性能参数等进行理论推导，例如，封俊等［１３］、李百军等［１４］结合伯努利方程以及连续性方程，推导了文丘里施肥器的临界流量、喉管压力、吸肥量等参数的计算公式．此后，范兴科等［１５］针对液体在文丘里施肥器中能量转化关系进行了理论推导与试验研究．这些理论公式对于文丘里施肥器的结构设计具有一定的理论指导意义．此后，国内外学者开始转向文丘里施肥器结构参数的试验研究．孟一斌［１６］、韩启彪等［１７］和严海军等［１８］对文丘里施肥器的吸肥性能进行了详细的试验研究．这些研究都为文丘里施肥器的实际应用提供了一定的指导，但无法指导文丘里施肥器的设计．王淼［１９］、孙艳琦［２０］、严海军２０１等［２１］、孔令阳［２２］使用模拟软件对文丘里施肥器的结构参数、能态转化以及水力性能等方面进行了系统研究．ＨＵＡＮＧ等［２３］采用ＣＦＤ方法分析了结构参数（喉部长度、喉部直径、吸肥口直径）对吸肥量的影响．刘永华等［２４］在综合考虑施肥设备及管路系统的沿程损失与局部损失的基础上采用ＣＦＤ方法对智能施肥机的文丘里结构参数进行了优化，并最终使智能施肥机的吸肥量提高了４７．６％．ＭＡＮＺＡＮＯ等［２５］应用研究了文丘里施肥器结构参数对压差损失的影响规律．程千等［２６］采用数值模拟的方法探讨了空化影响施肥器性能的原因．在文丘里施肥器的新产品研发方面，金永奎等［２７］研制开发出了４种新型的文丘里施肥器，为了弥补文丘里施肥器的自动控制装置的不足，李加念等［２８］基于脉宽调制技术研制开发出了一套变量的文丘里施肥设备．郑彩霞等［２９］发明了一种改进型文丘里施肥器，其喉部设置有手拧螺丝，手拧螺丝的下端设置有金属螺纹槽，使得文丘里施肥器喉部过流面积可调，从而灵活调节吸肥量．穆永航等［３０］设计了一种新型复合式文丘里施肥器，与单体文丘里施肥器相比较具有吸肥量大的特点．张建阔等［３１］为降低文丘里施肥器的吸肥临界进口压力，设计了一种双吸肥口文丘里施肥器．此外，有学者指出文丘里施肥器的制造材料也会对其水力性能产生影响．王海涛等［３２］选用了国内外６种不同材质的文丘里施肥器，对其压力能耗、吸肥效率以及振动与空化等综合性能开展了测试研究，并指出收缩率较小材质的施肥器制造偏差小且吸肥性能好．国内外学者对文丘里施肥器进行了大量研究，这些研究涵盖了文丘里施肥器的结构设计、内部流动以及工程应用等方面，从而基本掌握了文丘里施肥器的设计方法．但目前中国研发制造的文丘里施肥器的性能质量与国外尚有一定差距，例如存在倒吸现象、压力损失高以及使用寿命短等．这一方面需要从结构设计着手，另一方面也要从文丘里施肥器的材料以及制造工艺等方面加以研究改进，从而有效提高国产文丘里施肥器的综合性能．１．２ 智能施肥机另一种采用文丘里结构的施肥器为目前市场上较为先进的智能施肥机，该类型智能施肥机可以通过ＥＣ／ｐＨ值及流量监控装置在可编程控制器控制下，通过机器上的一组文丘里施肥器准确地把肥料养分或其他物质注入灌溉主管网中，用户可通过物联网进行可视化监测及控制．与此同时，该类型智能施肥机也可与气象站、土壤温湿度、蒸发量、降雨量和太阳辐射等传感器相连接，实现全自动智能调节和控制灌溉施肥．但该类型智能施肥机造价昂贵，不适用于一般用户．王海涛等［３３］探究了施肥机不同管路布置方式对文丘里施肥器在吸肥性能与可支配通道数量的影响，发现旁路吸肥式可同时支配６个高效吸肥的通道数量，３吸肥通道与旁路吸肥式管路的组合形式可推荐作为施肥机管路优化布置的首选方式．吴松等［３４］采用西门子Ｓ７－２００系列ＰＬＣ作为控制器，基于ＶＢ设计了１个通过管路连接到灌溉系统的施肥机，通过控制肥水的ＥＣ／ｐＨ浓度和进入灌溉管道的肥水量来实现自动施肥．付强等［３５］采用计数器数字滤波电路以及单片机设计了１种替代简单液位浮子的实用智能液位开关，发现利用该方法也可以根据不同工况设定不同参数滤除干扰信号，提高智能液位开关适用性．房俊龙等［３６］采用传感器技术、自动控制技术、信息采集与处理技术，开发出了通用嵌入式可编程软件，实现灌溉施肥从传统模式到智能模式的相互切换．邓晓栋等［３７］基于ＺｉｇＢｅｅ设计了一种水肥一体化智能灌溉系统，用户在服务器端通过组态王软件控制水池、肥料池或者混合池电磁阀的打开，进而灌溉与施肥．江新兰等［３８］设计了基于两线解码技术和云计算的设施农业水肥一体化智能云灌溉系统，该系统利用传感器实时采集作物生长环境参数，并将其传输和存储于数据管理云平台，利用云集群的计算和分析能力确定作物生长的水肥需求和灌溉施肥制度，实现水肥一体化的智能控制．国内学者开展了大量关于设施农业滴灌施肥控制系统的研究，多采用单片机控制原理，结合硬件装置和软件系统实现滴灌施肥作业的精准控制和同步实施，集成多种自动化智能控制施肥决策系统及配套施肥设备，保证作业过程中可精准控制施肥量、灌溉水量和施肥浓度等．但所开发的控制系统研究方法单一，自动化程度低，ＥＣ／ｐＨ值控制精度稳定性差且通用性低，多处于试验调试及小范围应用阶段，无法完全满足大田滴灌施肥精准控制的要求．１．３ 压差施肥罐压差施肥罐主要由肥料罐、节流阀门以及连接管组成，通过在罐体间形成压差，利用水流将罐中的肥液压入灌溉管网中．其特点是加工制造简单、使用方便，可适用于大田灌溉，但肥液的浓度会随施２０２肥时间而变化，无法控制施肥浓度，不利于精确施肥，且罐体容积有限，需要多次添加肥液．压差施肥罐的主要特征是肥液浓度随时间推进而不断衰减，而施肥罐内肥液浓度衰减规律可由阿莫斯·泰奇公式计算，该公式认为当约等于４倍罐容量的水流经罐内后，已有９８％的肥液随水进入灌溉系统．封俊等［３９］将文丘里施肥器与压差施肥罐相结合，并从理论上推导了肥液浓度衰减的计算公式．邓兰生等［４０］研究发现对于液体肥料，直接影响施肥时间的因素是流量，而不是压差；对于固体肥料，施肥时间的重要影响因素是流量和肥料的溶解速度．ＬＩ等［４１］和孟一斌等［４２］对压差施肥罐的出口肥液浓度动态变化进行了试验研究，并通过试验数据回归分析得到了肥液浓度随时间和压差、施肥量的变化关系式，以及施肥结束时间与上述因素的关系式．韩启彪［４３］也采用相同的研究方法得到了类似的计算公式．然而这些计算公式都是在特定的压差施肥罐和肥料下获得的，故缺乏一定的通用性．韩启彪等［４４］使用ＣＦＤ技术对施肥罐肥液浓度衰减规律进行了模拟研究，为压差施肥罐浓度衰减规律的研究提供了新的思路．为了克服压差施肥罐浓度变化的缺陷，鄢一新等［４５］通过在压差施肥罐中增加柔性防水薄膜，设计了一种差压隔膜式施肥设备，施肥罐中柔性薄膜起分隔水和肥的作用，从而保持施肥罐中肥液浓度不变．韩启彪等［４６］发明了一种轻小型半自动滴灌压差施肥车，其通过ＰＬＣ控制器、电磁阀以及流量浓度传感器对压差施肥罐的出口肥液浓度实现调控．目前中国已经能够生产各种规格的压差施肥罐，但出口肥液浓度随时间衰减的问题至今尚无较好的解决方法．因此，随着农业现代化的发展，精确变量施肥已成为当下农业发展的主要趋势之一，国内已有学者开始呼吁逐步淘汰压差施肥罐，进而采用施肥浓度恒定且可调的施肥设备．１．４ 比例施肥泵比例施肥泵是一种先进的水肥一体化施肥装备，其通过水压驱动内部吸液活塞的运动来向管网中定比地添加肥液．与其他施肥设备相比，比例施肥泵的施肥精度高，且注入比例可在一定范围内进行调节．图１为比例施肥泵工作过程示意图．比例施肥泵直接安装在水管上，由管路中水流驱动比例施肥泵工作．在带压水流的驱动下，驱动活塞进行往复运动，带动吸液活塞，吸液活塞按比例定量吸入肥液，再与作为动力的水混合，随后被输送到下游．吸入的肥液始终同进入比例施肥泵水的体积成比例，从而实现肥液与水的成比例混合．如图１ａ－１ｄ所示，水从进口进入泵内，在驱动活塞下表面形成较大的作用力推动驱动活塞上行，当驱动活塞向上运动到行程末端时，换向机构通过改变液体流道使液体进入驱动活塞上表面，从而使驱动活塞上表面所受到的作用力大于下表面所受到的作用力，迫使驱动活塞向下运动．当驱动活塞向下运动到行程末端时，换向机构通过改变液体流道使驱动活塞进入下一往复运动．图１ 比例施肥泵工作原理示意图Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｆｏｒｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｐｕｍｐ法国ＤＯＳＡＴＲＯＮ公司早在１９７４年就开发出了比例施肥泵［４７］，此后经过不断发展，目前已经开发出了比例施肥泵的系列产品以满足不同应用场合的需求，但有关比例施肥泵的技术研究都属于保密内容，无公开的研究资料．中国在施肥泵方面的研究较晚，李百军等［４８］与赵立新等［４９］都从原理及试验上初步研制过水动比例施肥泵，但这些都没有形成产品．高本虎等［５０］、徐茂云等［５１］在“九五”“十五”期间相继申请了关于活塞式水力驱动比例施肥泵的专利，王建东等［５２］在其基础上进行了进一步的修改，制造出施肥泵样品，并进行了试验测试．为了研究国外水力驱动比例施肥泵的水力性能并借鉴其结构设计方面的先进经验，韩启彪等［５３］对市场上应用较为广泛的一些典型产品进行了性能测试，根据试验结果给出了典型产品的工作压差和流量关系以及工作压差的合理控制范围等参数．赵友俊［５４］在参考国外同类型产品的基础上设计了一种水力驱动式比例施肥泵，认为其性能可以达到国外同类产品的水平．杨大森等［５５－５６］对国内外同类型及相同参数的比例施肥泵进行了对比分析试验，指出国内产品的肥液注入精度以及同压差下进口流量不如国２０３外产品；另外还采用高速摄影技术拍摄了不同工作压差下比例施肥泵驱动活塞的运动过程并分析了运动规律．骆志文等［５７］对３种比例施肥泵的水力性能进行了试验，提出比例施肥泵驱动腔和抽液腔的容积效率计算公式．汤攀等［５８］在比例施肥泵运行机理分析的基础上，采用流固耦合动网格技术进行数值模拟，分析其内部流动以及活塞受力．骆志文等［５７］研究了比例施肥泵进出口、进口腔、驱动腔、进水阀口、出水阀口直径以及换向弹簧的刚度对比例施肥泵的水力性能的影响．目前国内对比例施肥泵的研究已逐渐增多，但是依然缺乏自主的设计方法和优秀产品，国内市场主要被法国Ｄｏｓａｔｒｏｎ、以色列Ｍｉｘｒｉｔｅ和美国Ｄｏｓｍａｔｉｃ等国外公司的产品所占据．总体而言，虽然不同学者针对不同应用场合开发出了相应的施肥设备，但比例施肥泵仍然是较通用的施肥设备，而目前仍缺乏对比例施肥泵深入系统的基础理论研究．比例施肥泵关键水力尺寸对进口流量、注入流量和注肥精度等水力性能的影响，比例施肥泵设计方法等都有待进一步研究．１．５ 柱塞泵及其他类型泵严海军等［５９］针对圆形喷灌机实际应用和作物的施肥特点，设计了一台双缸柱塞式注肥泵（包括液力端、传动端、柱塞、密封及配套动力等），并指出改变柱塞行程和电源频率可以有效调节注肥泵的注肥流量．在此基础上，严海军等［６０］又以注射喷嘴的孔口直径、安装位置以及注肥泵的电源频率为试验因素，对圆形喷灌机应用该施肥设备时的喷灌施肥均匀性进行了试验研究．美国Ａｇｒｉ－ｉｎｊｅｃｔ公司也开发出了相同的设备，该施肥设备主要由搅拌器、肥液桶及柱塞泵组成，该类型施肥设备主要配套平移式喷灌机及圆形喷灌机等大型喷灌机使用．其他应用于水肥一体化系统的泵类型主要包括离心泵、隔膜泵及蠕动泵等，但其应用范围较小．１．６ 固体肥料溶解施肥装置张志洋等［６１－６３］设计了２种固体肥料溶解混施的水肥一体化装置，一种是自流式溶解施肥装置，装置主要由直流水泵、流量传感器、进水管、混肥桶、滤网桶、加肥装置、出口管和排污管８个部件组成，如图２所示．工作时，将固体肥料填入加肥装置中，肥料均匀地落入滤网桶中，滤网桶起到过滤固体肥料中不溶于水的杂质的作用；同时直流水泵从水源往混肥桶中注水，进水管偏心安装在混肥桶外壁，进水可切向冲击混肥桶中的肥液，推动肥液旋转，加速混肥桶中固体肥料的溶解速度；当混肥桶中的肥液上升到出口管位置时，肥液从出口管中流出；流量传感器用于检测装置的进口流量；装置工作完成后，混肥桶中残余肥液从排污管排出．在此基础上，张志洋等［６３］以滤网桶直径、滤网桶网孔数、滤网桶安装高度、进口水流量、加肥速度和加肥方式为试验因素，对装置运行时的性能（主要表现为出口肥液浓度均匀性）进行了试验研究．此外，夏华猛等［６４］又在此基础上搭建了控制系统，采用ＳＴＭ３２微控制器作为控制核心，对出口肥液的质量浓度实时检测，采用ＰＷＭ脉宽调节固体肥料添加速度，构建闭环控制回路，提高了装置的施肥均匀性．该装置主要应用于灌溉系统末端，结构简单，操作方便，能够直接施用固体肥料，可有效降低水肥一体化使用成本，但施肥量不大、施肥面积小且其自动化和智能化水平有待进一步提高．图２ 自流式溶解施肥装置Ｆｉｇ．２ Ｇｒａｖｉｔ ｆｌｏｗｉｎｇｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇｄｅｖｉｃｅ另一种是泵入式溶解施肥装置，主要由加肥装置、搅拌器、滤网桶、混肥腔、蓄肥腔、泄流口、供水泵和注肥泵等构成，如图３所示．装置运行时，固体肥料经过加肥机构后均匀定量地落入滤网桶中，同时供水泵向混肥腔中注水至设定液位，搅拌器运行加快肥料溶解速度，肥料溶解完成后电磁阀打开，混好的肥液流入蓄肥腔中，注肥泵开始注肥；当混肥腔中的肥液全部流入蓄肥腔后电磁阀关闭，混肥腔中重复以上混肥工作．通过控制进水量和加肥量即可调节施肥浓度．该装置安装在灌溉系统首部，施肥控制面积大，配比母液浓度范围广且精确可调，已实现自动化运行，但智能化程度尚有待提高．刘林等［６５］也开发了一种施用固体肥料的大田移动式精量配肥灌溉施肥一体机，其机械部分包括移动行走架、精量配肥装置和首部枢纽装置．其中，移动行走架便于一体机在田间移动，精量配肥装置用于肥料比例掺混溶解和母液浓度动态调控，首部２０４枢纽装置用于输送灌溉水和肥料母液，并为水肥一体化系统提供灌溉压力．该施肥设备控制系统集成了灌溉施肥时间分配模型和母液浓度动态调控方法，可实现母液浓度精准调控和全自动灌溉施肥．图３ 泵入式溶解施肥装置Ｆｉｇ．３ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇｄｅｖｉｃｅ２ 未来研究重点与发展趋势精确灌溉与施肥是农业发展的主要方向，在国家大力发展可持续生态农业背景下，亟需结合作物区域种植特点，创新发展多种先进施肥设备及技术，建立节水节肥技术管理体系，切实、有效地提高水肥利用率．基于绿色农业发展理念和农业物联网的发展需要，提出未来中国水肥一体化施肥设备的研究重点及发展趋势．２．１ 发展趋势１）多功能、低能耗及精准化是施肥设备的发展趋势．随着能源危机的加剧，国家将节约能源提到战略高度，开发低能耗及精准化的产品，降低能源消耗，提高水肥利用率将是微灌技术与产品研发的一个重要趋势．与此同时，考虑农药与水肥一体化系统的有机结合，研究相应配套水肥药装备，开发出高效及多功能的水肥药一体化系统也是重要的发展趋势．２）信息化与智能化是水肥一体化系统的发展趋势．随着信息技术、计算机智能控制技术、机电一体化技术、３Ｓ技术、传感与检测技术等在节水灌溉技术中更为广泛的应用，考虑将单一施肥作业逐渐转变为变量施肥作业，开发设计多种关键部件结构，实现多变量在线配肥及施肥功能，进一步提高施肥系统自动化和智能化水平．结合高效节水灌溉技术与作物信息采集技术，重点开展基于农业物联网的智慧精准灌溉施肥系统及配套装备研究，加快推进滴灌施肥及喷灌施肥等节约型技术发展．２．２ 研究重点１）水肥流动规律．采用更有效的研究方法对文丘里的流动机理及结构参数进行研究，达到降低其压差损失的目的；通过大量试验，寻找不同种类肥料施用时的施肥浓度随时间变化的规律，作为压差施肥应用推广的重要支撑；通过模拟与试验相结合的方法，掌握肥液进入田间后的流动过程，总结出流动规律以进一步指导设备的施肥作业；针对作物（不同作物或不同生长阶段）对肥液的需求，结合作物的种植方式以及系统布置方式，研究管网中水肥运移规律，探索肥液特性对系统灌水施肥均匀性的影响．２）优化设计方法．加强水动比例施肥泵的机理及设计方法的研究，促进产品的国产化，降低应用成本；优化文丘里施肥器设计方法，解决国产文丘里施肥器倒吸和压力损失过高等问题；基于柱塞泵的机理研究，降低柱塞泵出口由于柱塞往复运动而产生的压力脉动．设计出更大流量的柱塞泵，扩大柱塞泵的使用范围，优化柱塞泵的设计方法；针对不同的评价指标（系统能耗、施肥均匀性和经济性等），建立施肥设备的优化选型方法，采用不同的优化算法（遗传算法、蚁群算法和粒子群算法等）优化配置施肥设备，建立多目标优化配置模型．３）产品研发与标准化．根据现有灌溉施肥制度，研发配套的施肥设备；针对作物区域种植特点，加强适用于低压管道及渠灌施肥设备的研究开发；针对中国耕地特点研发适用于大田的水肥一体化设备；针对中国农业肥料施用特点，开发推广施用固体肥料的水肥一体化设备；针对不同施肥设备在不同系统中的应用情况，制定相应的操作技术规程，指导实际应用；重点研发高效液体肥料及水溶肥料，实现肥料产业绿色转型升级；建立水肥一体化设备的行业标准，制定设备性能检测方法及平台，促进水肥一体化设备市场健康有序地发展．４）灌水施肥制度．根据不同区域条件、植物种类，研究土壤养分水分技术参数、灌溉技术参数、施肥技术参数，研究作物在不同生长阶段的水分和养分利用特点；研究水肥一体化条件下不同水肥组合处理下作物生长、产量和品质等指标的响应规律，结合气象因素，探索作物节水节肥调制机理；采用综合评判方法，以实现最大产量和最佳品质为目标，确定施肥比例、灌水施肥的次数、定额、周期和最佳时期，建立高效经济的灌水施肥制度及相应设备和系统的灌水施肥操作规程．２０５。
执行器失效故障的PD型迭代学习容错控制
科技与创新┃Science and Technology & Innovation·6·文章编号：2095－6835（2015）08－0006－03执行器失效故障的PD 型迭代学习容错控制＊夏 钧，陶洪峰（江南大学教育部轻工过程先进控制重点实验室，江苏 无锡 214122）摘 要：针对发生执行器失效故障的时变控制系统，提出了一种基于迭代学习律的容错控制方法。
该方法采用了PD 型迭代学习控制律，利用重复过程的批次信息反复进行迭代学习，缩小控制器的输出误差，跟踪系统预设的期望轨迹。
随后，利用算子理论和 范数论证了系统保持鲁棒稳定和良好跟踪性能的充分条件。
该条件能够有效抑制执行器故障，将系统的实际输出收敛在预设轨迹的邻域内。
仿真结果说明，此算法收敛速度快，不仅能确保故障系统渐进稳定，而且具有良好的跟踪性能，是一种易于实现并且稳定、有效的容错控制算法。
关键词：容错控制；迭代学习；PD 型学习律；执行器故障中图分类号：TP273 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.08.006随着现代社会生产力的不断提高，容错控制系统已经成为了学术界和工程界研究的焦点。
容错控制系统能够保证系统在执行器或传感器发生故障的情况下，不需要调整控制策略依然可以保持鲁棒稳定和一定的系统性能。
这些特点使得容错控制系统被广泛运用于航天、化工、核能等安全性能要求极高的领域。
正因为它应用范围广，设计简单，并且有很强的实时性，所以，成为了热点研究课题。
近年来，许多学者研究了发生执行器故障的容错控制系统。
文献［6］利用线性矩阵不等式（LMI ）技术对非线性系统进行状态反馈补偿，设计了离线可恢复故障模式的容错控制器，提出了4种主动容错控制器来满足系统的不同需求。
由于使用了被动容错控制方法，控制器的保守型较强。
文献［7］针对高速运行条件下的PMSM 系统的位置传感器故障，利用缩放法估计系统的转速和位置，然后结合最大似然算法，使系统保持鲁棒渐进稳定。
江苏省高等学校自然科学研究项目验收报告
附件3江苏省高等学校自然科学研究项目验收报告项目编号：项目类型：项目名称：项目负责人：所在学校：起止时间：20 年月至20 年月验收时间：20 年月日江苏省教育厅制2017年4月目录一、项目成果简表二、项目成果摘要（主要解决的关键技术、创新点和取得的突出成果，包括代表性的图解等；重大项目不少于800字，面上项目不少于500字）三、研究计划执行情况（研究目标、内容、进度等计划任务执行完成情况；进行必要的调整和变动的内容，未按计划进行研究内容及其原因）四、研究工作进展和取得的成果（主要技术与经济指标完成情况，项目实施的绩效等；论文、专著、专利、软件、数据库、模型等主要研究成果介绍，说明其水平和影响，并简要阐述其科学意义或应用前景等；提供必要的国内外动态和研究成果的比较，必要的参考文献出处等）五、成果应用转化和取得的经济社会效益情况六、项目负责人基本情况（项目实施期内项目负责人职称变化情况，后续项目资助情况、人才计划情况，获奖情况等）七、项目的人才培养情况八、存在的问题、纵深研究的建议及其他需要说明的情况九、项目经费决算表（经项目负责人和财务负责人签章，加盖学校财务公章）十、所在高等学校审核意见- 14 -十一、验收专家组名单十二、专家组验收意见十三、省教育厅意见（面上项目不填此栏）十四、有关附件附件1．江苏省高等学校自然科学研究项目合同（正式签订的项目合同复印件）附件2．代表性论著（论著目录及复印件；论文目录须注明：刊物名称、时间、卷（期）、起止页码，专著目录须注明：时间、出版社、社址；论著须标注“江苏省高等学校自然科学研究项目资助”及“项目编号”）附件3．专利、软件、数据库、模型等代表性研究成果证明材料附件4．成果应用转化证明材料附件5．获奖证书复印件附件6．后续项目资助、人才计划证明材料附件7．其他- 14 -一、项目成果简表- 14 -- 14 -二、项目成果摘要（主要解决的关键技术、创新点和取得的突出成果，包括代表性的图解等；重大项目不少于800字，面上项目不少于500字）- 14 -三、研究计划执行情况（研究目标、内容、进度等计划任务执行完成情况；进行必要的调整和变动的内容，未按计划进行研究内容及其原因）- 14 -四、研究工作进展和取得的成果（主要技术与经济指标完成情况，项目实施的绩效等；论文、专著、专利、软件、数据库、模型等主要研究成果介绍，说明其水平和影响，并简要阐述其科学意义或应用前景等；提供必要的国内外动态和研究成果的比较，必要的参考文献出处等）- 14 -五、成果应用转化和取得的经济社会效益情况六、项目负责人基本情况（项目实施期内项目负责人职称变化情况，后续项目资助情况、人才计划情况，获奖情况等）- 14 -七、项目的人才培养情况八、存在的问题、纵深研究的建议及其他需要说明的情况- 14 -九、项目经费决算表经费单位：万元项目负责人（签章）：财务负责人（签章）：（学校财务公章）年月日十、所在高等学校审核意见十一、验收专家组名单十二、专家组验收意见十三、省教育厅意见（面上项目不填此栏）十四、有关附件附件1．江苏省高等学校自然科学研究项目合同（正式签订的项目合同复印件）附件2．代表性论著（论著目录及复印件；论文目录须注明：刊物名称、时间、卷（期）、起止页码，专著目录须注明：时间、出版社、社址；论著须标注“江苏省高等学校自然科学研究项目资助”及“项目编号”）附件3．专利、软件、数据库、模型等代表性研究成果证明材料附件4．成果应用转化证明材料附件5．获奖证书复印件附件6．后续项目资助、人才计划证明材料附件7．其他。
基于BERT的短文本相似度判别模型
基于BERT的短文本相似度判别模型方子卿，陈一飞*（南京审计大学信息工程学院，江苏南京211815）摘要：短文本的表示方法和特征提取方法是自然语言处理基础研究的一个重要方向，具有广泛的应用价值。
本文提出了BERT_BLSTM_TCNN模型，该神经网络模型利用BERT的迁移学习，并在词向量编码阶段引入对抗训练方法，训练出包括句的语义和结构特征的且泛化性能更优的句特征，并将这些特征输入BLSTM_TCNN层中进行特征抽取以完成对短文本的语义层面上的相似判定。
在相关数据集上的实验结果表明：与最先进的预训练模型相比，该模型在有着不错的判定准确率的同时还有参数量小易于训练的优点。
关键词：词向量模型；自然语言处理；短文本相似度；卷积神经网络；循环神经网络中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2021)05-0014-05开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Short Text Similarity Discrimination Model based on BERTFANG Zi-qing,CHEN Yi-fei*(Nanjing Audit University,Nanjing211815,China)Abstract:Short text representation methods and feature extraction methods are an important direction of basic research in natural language processing,and have a wide range of applications.This paper proposes the BERT_BLSTM_TCNN model.The neural net⁃work model uses BERT's transfer learning and introduces an adversarial training method in the word vector encoding stage to train sentence features that include the semantic and structural features of the sentence and have better generalization performance,and combine these The feature is input into the BLSTM_TCNN layer for feature extraction to complete the similarity determination on the semantic level of the short text.The experimental results on the relevant data set show that:compared with the most advanced pre-training model,this model has a good judgment accuracy rate and also has the advantages of small parameters and easy train⁃ing.Key words:word embedding model;natural language processing;short text similarity;convolutional neural networks;recurrent neu⁃ral networks近些年来随着个人计算机的普及和各种网络信息技术的快速进步，数字化的文本数量也随之呈现爆炸式的增长。
2017年度国家自然科学奖二等奖
2017年度国家自然科学奖二等奖一、简介2017年度国家自然科学奖是我国自然科学领域的重要奖项，被誉为我国自然科学领域最高荣誉之一。
该奖项旨在表彰对我国自然科学进步做出突出贡献的个人和团队，促进科学技术的发展和创新。
二等奖是其中的一个级别，代表了在自然科学领域取得了重大成果的研究项目。
二、评选标准获得国家自然科学奖二等奖需要满足以下几个条件：1. 突出贡献：研究项目需要在特定领域取得显著的研究成果，对该领域的进步有重大推动作用。
2. 创新性：研究项目需要具有创新性，对科学理论或技术领域有重要的发展或应用意义。
3. 学术水平：参与研究的个人或团队需要在学术界有一定的声誉，具有较高的学术水平和研究能力。
4. 社会效益：研究成果需要对我国的科学技术发展，社会经济等方面有显著的贡献和影响。
三、2017年度二等奖获奖项目值得一提的是，2017年度国家自然科学奖二等奖共评选出25个项目获奖。
这些项目涵盖了物理、化学、生命科学、地球科学等多个自然科学领域，涉及了理论研究、实验研究、技术创新等多个方面。
其中，有一些项目具有重大而深远的影响，为我国自然科学的发展做出了重要贡献。
四、获奖项目的案例介绍为了更好地了解2017年度国家自然科学奖二等奖的获奖项目，下面我们介绍一些代表性的案例：1. 《某某领域重大科学问题的研究和解决》该研究项目针对某一重大科学问题展开了深入系统的研究，提出了全新的理论框架和解决方案，对该领域的发展产生了重大影响。
通过多年的实验验证和理论推导，研究团队取得了一系列重要成果，填补了国际空白，引起了广泛的关注。
2. 《某某生物技术的创新与应用》该研究项目致力于某一前沿的生物技术研究与开发，取得了举世瞩目的成果。
该技术在治疗某些疾病、提高作物产量、改善环境污染等方面具有重要的应用前景。
该项目的研究成果已经被广泛应用于生产实践和科研攻关中，取得了明显的社会经济效益。
3. 《某某新材料的研究与开发》该研究项目在某一新领域的材料研究与开发方面取得了突出成果，为我国的先进制造业和材料科学研究提供了重要支撑。
关于组织对2017年度校级教改项目进行中期检查的通知
关于组织对2017年度校级教改项目进行中期检查的通知各单位：我校2017年立项了一批校级教改项目，已经过近1年的建设时间，为了解课题进展情况，教务处现组织对课题进行中期检查。
一、检查形式：请各课题组填写《桂林电子科技大学教育教学改革项目中期检查报告书》。
（在本科教学服务网“常用下载”处下载）。
由教务处审核各课题组自查材料。
职业技术学院立项项目委托职业技术学院教务处开展，并将检查结果汇总表交学校教务处。
二、检查时间各课题负责人将《中期检查报告书》交到各学院盖章，各学院收齐本单位材料后于4月9日下班前统一交学校教学研究科。
教务处将根据检查情况，对进展顺利的课题拨付第二期经费。
教务处二〇一八年三月十九日2017年校级教育教学改革重点项目名单序号项目编号课题名称负责人成员所在单位1 JGA201701 面向“一流本科教育”的通信工程专业创新创业课程体系改革的探索与实践邓小芳仇洪冰、张金顺、刘庆华、陈冬梅、梁红玉、覃远年信息与通信学院2 JGA201702 “虚实结合”的设计类专业实践教学模式研究与应用宋冬慧李旭、汤洁、杨倩、赵勤恆、刘玲艺术与设计学院3 JGA201703 经管类跨专业创业实训研究花均南康正晓、韦秀仙、黄琳翔、黄立新、刘利利商学院4 JGA201704 学习者异质化取向下外语“全人”教学模式的理论和实践研究曾贞黄海玉、韦超兰、杨丽华外国语学院5 JGA201705 中加高校“常微分方程”课程教学的比较研究周霞陈爱永、刘期怀、张克磊、凌琳数学与计算科学学院序号项目编号课题名称负责人成员所在单位6 JGA201706 硬件任务驱动法在偏软课程教学中的改革与实践任风华符强、杨青、李优、张斌、周萍、王雪松电子工程与自动化学院7 JGA201707 基于工程教育认证的材料科学与工程专业培养方案改革与实践向定汉陈国华、周昌荣、唐振昌、马姣玲材料科学与工程学院8 JGA201708 基于PDCA循环理论的二级学院教学质量监控体系的研究与实践刘海浪吴迪、周旦、薛兴、雷蕾建筑与交通工程学院注：重点项目资助经费为10000元/项。
超声振动辅助激光熔覆IN718-Hf_涂层的抗高温氧化性能
第52卷第9期表面技术2023年9月SURFACE TECHNOLOGY·199·超声振动辅助激光熔覆IN718-Hf涂层的抗高温氧化性能嵇春艳1，黄蕾1，徐家乐1,2，蔡杰1，张腾1，孟宪凯1，黄舒1，周建忠1*（1.江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江 212000；2.常州信息职业技术学院 机电工程学院，江苏 常州 213000）摘要：目的基于航天航空领域对IN718合金的抗高温氧化性能需求，通过活性元素（RE）掺杂与物理场辅助，提升IN718合金的抗高温氧化性能。
方法采用超声振动辅助激光熔覆工艺，在IN718合金表面制备IN718-Hf熔覆层，研究涂层的微观结构演变，以及在800 ℃下长达100 h的氧化行为。
利用扫描电子显微镜（SEM）、电子探针显微分析仪（EPMA）研究涂层的显微组织、氧化膜结构和元素分布。
通过X射线衍射仪（XRD）分析物相。
结果在不同Hf含量（均以质量分数表示）的涂层中，IN718-Hf（0.3%）涂层中的氧化层最薄、最均匀。
Hf的高化学活性使得它很容易与其他元素发生反应，增加了成核粒子数量，使涂层中的微观结构细化。
超声振动的施加提升了熔池的过冷程度，同时打碎了熔池中粗大的柱状枝晶，从而达到了细化晶粒的目的。
晶粒细化有利于形成致密均匀的氧化层，从而增强材料的抗高温氧化性。
氧化层具有双层结构，外层为MnCr2O4尖晶石，内层为Cr2O3。
Hf的掺杂和超声振动的施加促进了MnCr2O4尖晶石氧化物和Cr2O3的优先生成。
超声振动辅助IN718-Hf涂层的氧化增量（0.349 mg/cm2）、氧化速率常数（1.21×10–3 mg2·cm–4·h–1)）与IN718涂层相比，分别减少了46%、69%。
结论 Hf的掺杂和超声振动促进了涂层微观结构的细化，提升了抗高温氧化性能，扩展了IN718合金在航天航空领域的运用。
关键词：激光技术；超声振动；镍基合金；Hf；显微结构；高温氧化中图分类号：TG144.4；TN24 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)09-0199-10DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.09.016High-temperature Oxidation Resistance of IN718-Hf Coatingby Ultrasonic Vibration-assisted Laser CladdingJI Chun-yan1, HUANG Lei1, XU Jia-le1,2, CAI Jie1, ZHANG Teng1,MENG Xian-kai1, HUANG Shu1, ZHOU Jian-zhong1*(1. School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Jiangsu Zhenjiang 212000, China; 2. School of Mechanical andElectrical Engineering, Changzhou College of Information Technology, Jiangsu Changzhou 213000, China)收稿日期：2022-08-31；修订日期：2023-01-21Received：2022-08-31；Revised：2023-01-21基金项目：国家自然基金面上项目（51875265）；江苏大学大学生科研课题立项资助项目（20A072）；江苏省高等学校自然科学研究项目（20KJB460016）；常州市科技计划（CJ20210034）Fund：National Natural Science Foundation of China (51875265); Jiangsu University Undergraduate Scientific Research Project Approval Support Project (20A072); Natural Science Research of the Jiangsu Higher Education Institutions of China (20KJB460016); Changzhou Sci&Tech Program (CJ20210034)引文格式：嵇春艳, 黄蕾, 徐家乐, 等. 超声振动辅助激光熔覆IN718-Hf涂层的抗高温氧化性能[J]. 表面技术, 2023, 52(9): 199-208.JI Chun-yan, HUANG Lei, XU Jia-le, et al. High-temperature Oxidation Resistance of IN718-Hf Coating by Ultrasonic Vibration-assisted Laser·200·表面技术 2023年9月ABSTRACT: To improve the high-temperature oxidation resistance, the doping of Reactive Element (RE) and physical field are used to treat the surface of IN718 alloy, since the aerospace field has higher requirements for its high-temperature oxidation resistance. In this experiment, the IN718-Hf coating was fabricated on IN718 alloy by ultrasonic vibration-assisted laser cladding. The microstructure evolution and oxidation behavior of multiple coatings at 800 ℃for 100 h were investigated. The microstructure, morphologies of oxide film, elemental distribution, and phase composition were studied by scanning electron microscopy (SEM), electron probe microanalyzer (EPMA), and X-ray diffractometer (XRD). The results indicated that the scale thickness of the IN718-0.3wt.% Hf coating was the thinnest and the oxide film was the most uniform among the coatings with different Hf contents (0, 0.3wt.%, 0.6wt.%, 0.9wt.%). With higher Hf content, more HfO2 was generated in the oxide scale, resulting in higher scale thickness and slight scale peeling. The excessive formation of HfO2 particles allowed rapid inward transport of oxygen, leading to an increase in the thickness of the oxide film. The high chemical activity of Hf made it easy to react with other elements and form new compounds in the molten pool, thereby increasing the number of nucleating particles during solidification and refining the microstructure of the coatings. The application of ultrasonic vibration increased the degree of supercooling of the molten pool, and at the same time broke the coarse columnar dendrites in the molten pool to further achieve grain refinement. The grain refinement was conducive to the formation of a more dense and uniform oxide layer, thereby improving the high-temperature oxidation resistance of the IN718 cladding layer. The oxide layer had a double-layer structure. The outer layer was MnCr2O4, and the inner layer was Cr2O3. The doping of Hf element and the application of ultrasonic vibration promoted the preferential formation of MnCr2O4 spinel oxide and Cr2O3. During this oxidation process, Hf prevented the outward diffusion of cations, but it did not prevent anions from diffusing inward. As a result, the growth of the oxide film changed from the outward diffusion of Cr3+ to the inward diffusion of O2–, which decreased the oxide film growth rate. Ultrasonic vibration further refined the microstructure of the coatings and induced a more uniform distribution of elements.It also increased the grain boundary density of the coating surface. Increased grain boundary density led to faster diffusion of Cr3+ in the coatings. Consequently, a stable, continuous, and compact Cr2O3 oxide film was formed over a short time. At the same time, the oxide nodules formed on the surface of the oxide film were more uniform and finer. Compared with the IN718 coating, the oxidation weight gain (0.349 mg/cm2) and oxidation rate constant (1.21×10–3 mg2·cm–4·h–1) of the ultrasonic vibration-assisted IN718-Hf coating were reduced by 46% and 69% respectively. The doping of Hf element and the application of ultrasonic vibration promote grain refinement, improve the high-temperature oxidation resistance, and expand the application of the IN718 alloy in the aerospace field.KEY WORDS: laser technology; ultrasonic vibration; nickel-based superalloy; Hf; microstructure; high-temperature oxidation近年来，IN718高温合金因其高强度、抗蠕变、高抗氧化[1-4]等特点，被广泛应用于飞机发动机热端零件。
高熵合金增材制造技术研究进展
第３４卷第６期２０２０年１２月 江苏科技大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏｌ ３４Ｎｏ ６Ｄｅｃ．２０２０ ＤＯＩ：１０．１１９１７／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０２０．０６．００７高熵合金增材制造技术研究进展丁红瑜１，何进超２（１．江苏科技大学海洋装备研究院，镇江２１２００３）（２．广州特种承压设备检测研究院，广州５１０６６３）摘 要：高熵合金是近十几年来迅速发展起来的一类多组元合金，具有很多优异的性能．增材制造技术是一种短流程的先进制造工艺，能实现复杂零件的近净成型．因此，研究高熵合金的增材制造技术很有应用前景．文中分析了高熵合金目前的研究热点，总结了采用增材制造工艺制造高熵合金的最新研究进展，对于开展相关领域的研究具有一定的参考意义．关键词：高熵合金；增材制造；选区激光熔化；直接激光沉积；Ｃａｎｔｏｒ合金中图分类号：ＴＧ４５６ ７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３－４８０７（２０２０）０６－０３５－０７收稿日期：２０１９－０９－０６ 修回日期：２０２０－０１－０６基金项目：国家重点研发计划资助项目（２０１８ＹＦＣ０３１０４００）；江苏省自然科学青年基金项目（ＢＫ２０１９０９７９）；江苏高校高技术船舶协同创新中心／江苏科技大学海洋装备研究院资助项目（１１７４８７１８０１－２，１１７４８７１８０１－９）作者简介：丁红瑜（１９８４—），男，助理研究员，博士，研究方向为高性能金属材料增材制造．Ｅ ｍａｉｌ：ｄｉｎｇｈｏｎｇｙｕ２０１８＠ｊｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ引文格式：丁红瑜，何进超．高熵合金增材制造技术研究进展［Ｊ］．江苏科技大学学报（自然科学版），２０２０，３４（６）：３５－４１．ＤＯＩ：１０．１１９１７／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０２０．０６．００７．ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓＤＩＮＧＨｏｎｇｙｕ１，ＨＥＪｉｎｃｈａｏ２（１．ＭａｒｉｎｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２００３，Ｃｈｉｎａ）（２．ＧｕａｎｇｚｈｏｕＳｐｅｃｉａｌＰｒｅｓｓｕｒｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６６３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｌｌｏｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｋｉｎｄｏｆａｄｖａｎｃｅｄｎｅｔｓｈａｐｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｃａｎｍａｋｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｎａｓｈｏｒｔｔｅｒｍ．Ｓｏｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｉｎｆａｂｒｉｃａ ｔｉｎｇｐａｒｔｓｗｉｔｈｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｓｈａｐｅａｎｄｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓｏｆｈｉｇｈｅｎ ｔｒｏｐｙａｌｌｏｙａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ．Ｉｔｉｓｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｉｎｒｅｌａｔｅｄｆｉｅｌｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ，ａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ，ｄｉｒｅｃｔｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｃａｎｔｏｒａｌｌｏｙ 传统的合金都是以一种或两种合金元素为主，其他元素少量添加，并按主要元素进行分类，例如钛合金、铝合金、铜合金、镍基高温合金等等．近十几年来，在探索块体非晶合金的基础上发展了一类多主元合金，亦称为高熵合金，其显著特征表现为：合金中包含５种或５种以上元素，且各元素的原子百分比相同或相近，且均在５％～３５％之间．由于其迥异于传统合金的成分特点，高熵合金也表现出了很多独特的性能特点，例如热力学上的高熵效应、动力学上的迟滞扩散效应、强烈的晶格畸变效应、鸡尾酒效应等［１］．由于开发时间不长，高熵合金的研究还有很多未知领域需要探讨．其中，材料的成形制备过程对最终的组织、性能有很大的影响．增材制造技术是近年来快速发展的一项绿色先进智能制造技术，具有节省原材料、能成形复杂零件、制备流程短、后续加工余量小等突出优点，在航空航天、汽车、模具、生物医疗、艺术品创作等领域有广泛应用前景［２－３］．对于高熵合金这类新材料而言，研究其能否采用增材制造技术进行成形，增材制造成形过程中的参数优化，组织结构调控，变形控制，后处理等问题，对推进高熵合金这一先进材料和增材制造这一先进制备工艺的融合具有积极意义．文中围绕高熵合金目前的研究热点，尤其是采用增材制造工艺制造高熵合金的研究进展进行分析和总结，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴．１ 高熵合金的研究热点１ １ 高熵合金的相形成规律按照吉布斯相律，以及针对高温合金中金属间化合物的研究，高熵合金凝固组织中形成相的数目可能会随着元素种类的增多而增多，然而实验研究发现高熵合金通常形成比较简单的固溶体结构或非晶结构，而不是多种复杂相．其中比较有代表性的是具有ＦＣＣ面心立方结构的ＣｒＭｎＦｅＣｏＮｉ五元高熵合金［４］，由英国牛津大学的Ｃａｎｔｏｒ教授等开发，亦被业内人士亲切地称为Ｃａｎｔｏｒ合金；以及由北京科技大学的张勇教授等开发的具有ＢＣＣ体心立方结构的ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ五元高熵合金［５］．同时，材料的性能很大程度上由其组织结构决定，因此探索高熵合金的相形成规律，及其在特定加工制备，服役条件等情况下的相组成，组织特点具有理论和实际的双重意义．在这方面比较突出的研究工作包括以下几个：（１）北京科技大学的张勇教授等在总结前人研究成果的基础上提出按照合金元素的原子半径差（δ）、混合焓（ΔＨｍｉｘ）、混合熵（ΔＳｍｉｘ）等对高熵合金进行分类［６］．认为当原子半径差较小且混合焓不大时（即１≤δ≤６且－２０ｋＪ／ｍｏｌ≤ΔＨｍｉｘ≤５ｋＪ／ｍｏｌ），高熵合金易形成固溶体结构；当原子半径差较大且负混合焓较大时（即δ≥６且ΔＨｍｉｘ≤－２５ｋＪ／ｍｏｌ），高熵合金易形成非晶结构．（２）对于高熵合金形成固溶体种类的规律，文献［７］经过研究，在总结已有成分规律的基础上，提出可以用价电子浓度（ｖａｌｅｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｎｃｏｎ ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ＶＥＣ）这一参数的大小对固溶体的种类进行区分，认为当ＶＥＣ＜６ ８７时，易形成ＢＣＣ固溶体结构；当ＶＥＣ＞８ ０时易形成ＦＣＣ固溶体结构；当６ ８７＜ＶＥＣ＜８ ０时易形成ＢＣＣ＋ＦＣＣ结构．（３）基于热动力学准则，文献［８］最近提出了一个参数 ，认为当某一合金的 值大于临界值 ｃ时，容易形成单相固溶体，而 值较小时容易形成多相组织．当然，由于高熵合金的高度复杂性，关于其相形成规律的探索远未结束，相信随着学者们研究的不断深入，这一理论还将逐渐完善．１ ２ 难熔（耐高温）高熵合金高熵合金由于具有迟滞扩散效应，高混合熵效应，使其在高温时的组织稳定性较好．因而其性能随着温度升高下降比较缓慢，有作为耐高温合金应用的潜质．这类合金普遍含有较多的高熔点元素，如Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ等．文献［９－１０］开发了ＮｂＭｏＴａＷ高熵合金，并研究了添加元素Ｖ对其性能的影响，发现这类合金具有很好的热稳定性：在１０００℃高温下退火１２ｈ后没有出现回火软化现象；在１２００℃高温下，其屈服强度分别为５０６ＭＰａ和７３５ＭＰａ；在１４００℃保温１９ｈ后，通过ＸＲＤ测试其衍射峰的位置、强度与退火前几乎没有任何改变．这些性能超过了很多目前使用的耐高温材料．其后，文献［１１］研究了Ｔｉ元素添加对合金的性能的影响，发现添加Ｔｉ元素能显著改善ＮｂＭｏＴａＷ和ＶＮｂＭｏＴａＷ两种合金在室温下的脆性，将压缩塑性变形量由不足２％提升至１４％．１ ３ 耐低温性能某些金属或合金在低温（一般为－１００～１００℃）条件下，或低于再结晶温度时冲击韧性急剧下降，这一现象被称为冷脆．冷脆现象在体心立方晶体、六方晶体及三方晶体的金属及合金中较为严重，历史上曾经发生过多次由于冷脆造成的压力容器、船舶、桥梁等大型钢结构脆断的事故，造成巨大损失．如著名的泰坦尼克冰海沉船事故，二战期间美国建造的焊接油轮“矼ｉｃｔｏｒｙ”断裂事故，西伯利亚铁路断轨事故等．因此在低温下使用的材料要重点考察其低温下是否会发生韧脆转变的问题．２０１４年在Ｓｃｉｅｎｃｅ上发表的论文表明：随着温度下降，Ｃａｎｔｏｒ合金的强度和塑性同时升高［１２］．在室温时，其屈服强度约为４００ＭＰａ，塑性变形量约为５７％；在２００Ｋ（干冰温度）时，其屈服强度约为５００ＭＰａ，塑性变形量约为６０％；在７７Ｋ（液氮温度）时，其屈服强度约为７５０ＭＰａ，塑性变形量约为７１％，如图１［１２］．这一点与传统的金属材料是截然不同的，分析原因可能是由于高熵合金形成了单一相，且晶粒尺寸比较细小，相邻晶格原子在低温变形过程中形成纳米孪晶，使得其强度和塑性同时上升．这表明高熵合金有作为低温材料使用的潜力，如液氮罐，液化天然气储罐等在低温条件下服役的压力容器．６３江苏科技大学学报（自然科学版）２０２０年图１ Ｃａｎｔｏｒ合金的低温压缩曲线Ｆｉｇ．１ ＬｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｃｕｒｖｅｏｆＣａｎｔｏｒａｌｌｏｙ１ ４ 轻质高熵合金为减轻结构件的重量，航空航天材料要求在具有高强度的同时，还要减小密度．于是学者们开发了轻质高熵合金，这类合金普遍含有较多的轻质元素，如Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｌｉ等．文献［１３］研究了轻质ＡｌＮｂＴｉＶ高熵合金的结构及性能，发现合金的密度为５ ５９ｇ／ｃｍ３，硬度为４６１５～４３９４ＭＰａ，室温时的压缩屈服强度为１０２０ＭＰａ，８００℃时降低至６８５ＭＰａ，１０００℃时降低至１５８ＭＰａ．合金的组织由单一粗大的ＢＣＣ相构成．同时，他们在该合金中添加Ｃｒ元素组成ＡｌＣｒｘＮｂ ＴｉＶ合金［１４］，发现添加少量Ｃｒ元素时（ｘ＝０，０ ５），组织结构不变；继续增大Ｃｒ含量（ｘ＝１，１ ５），组织中除了ＢＣＣ相外，还出现了Ｃ１４型六方Ｌａｖｅｓ相，且密度逐渐增加至５ ９ｇ／ｃｍ３．不过与此同时室温及高温强度均有所增加，分别为室温时的１７００ＭＰａ和８００℃时的９７０ＭＰａ，伴随着塑性的降低．文献［１５］开发的Ａｌ２０Ｂｅ２０Ｆｅ１０Ｓｉ１５Ｔｉ３５高熵合金的密度为３ ９１ｇ／ｃｍ３，而硬度高达９１１ＨＶ，且在高温下具有很好的抗氧化性．１ ５ 共晶高熵合金共晶合金熔点低，铸造性能好，大连理工大学的卢一平等学者将这一概念也引入到高熵合金的研究中来，开发了ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ２ １共晶高熵合金［１６］．该合金具有良好的铸造性能，采用传统的熔炼＋铸造方法在实验室制得了重达２５ｋｇ的铸锭；合金凝固后的组织由ＦＣＣ／Ｂ２共晶构成；合金强度高，韧性好，室温下的真应力为１１８６ＭＰａ，真应变为２２ ８％．随后，该课题组发展了共晶高熵合金的成分设计方法，包括基于混合焓的设计方法［１７］和基于二元合金相图的简单混合法［１８］等，促进了共晶高熵合金的发展．１ ６ 高熵合金的先进成形技术以上几部分主要总结的是材料成分设计方面的内容，以及成分与最终组织间的关联．除了合金成分外，制备方法对材料最终的形态，性能也有重要影响［１９］．目前高熵合金的形态包括零维的粉末，采用球磨、气雾化、水雾化等方法获得；一维的丝材，采用拉拔、Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ等方法获得；二维的薄膜，采用熔覆、喷射沉积、磁控溅射等方法获得；以及三维的块体，采用电弧熔炼、铸造、增材制造等方法获得［１］．文中的第３节将重点阐述高熵合金增材制造方面的研究进展．２ 高熵合金的增材制造技术２ １ 高熵合金涂层的激光熔覆制备及应用激光熔覆是一种重要的增材制造工艺，高熵合金材料具有良好的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损等特点，采用激光熔覆工艺制备的高熵合金涂层展现出了良好的性能，为其作为高效防护涂层奠定了应用基础［２０］．钛合金因密度小，比强度高，耐腐蚀，耐高温，在很多重要零部件上应用广泛．然而其耐磨性较差，限制了其应用范围．在钛合金表面制备一层高耐磨涂层是改善其耐磨性的有效方法．通过分析，总结在Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ基板上采用激光熔覆法制备ＴｉＶ ＣｒＡｌＳｉ［２１－２２］、ＡｌＢｘＣｏＣｒＮｉＴｉ［２３］、ＮｉＣｒＣｏＴｉＶＡｌ［２４］、ＮｉＣｒＣｏＴｉＶ［２５］高熵合金涂层的研究结果均发现：涂层由ＢＣＣ固溶体相和（Ｔｉ，Ｖ）５Ｓｉ３、ＴｉＢ２、（Ｃｏ，Ｎｉ）Ｔｉ２、富Ｔｉ相等硬质陶瓷／金属间化合物颗粒组成，ＢＣＣ固溶体相的硬度约为６００～７００ＨＶ，而硬质陶瓷／金属间化合物颗粒的硬度普遍在９００ＨＶ以上，均远高于Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ基板，使得涂层的摩擦系数、磨损速率都明显降低，耐磨性能大幅提高．分析磨损机制时发现析出的硬质颗粒能减少磨粒磨损和黏着磨损，ＢＣＣ韧性相起到了支撑硬质颗粒、阻止裂纹扩展、减少黏着磨损的作用，这种软硬结合的组织结构特点对于提高涂层的韧性和耐磨性能十分重要．部分经精心设计的高熵合金能形成非晶结构．近期有在低碳钢，模具钢基板上激光熔覆制备高熵非晶／纳米晶耐磨涂层的报道．哈尔滨工业大学威海分校的舒凤远等人２０１８年发表了在Ｑ２３５低碳钢表面激光熔覆ＦｅＣｏＣｒＮｉＳｉＢ系高熵非晶／纳米晶涂层的研究结果［２６－２７］．发现涂层可分为三层：涂层与基板的结合界面为枝晶组织，由ＢＣＣ固溶体，ＦＣＣ固溶体＋碳化物＋硼化物组成，磨损机制主要７３第６期 丁红瑜，等：高熵合金增材制造技术研究进展是氧化磨损及粘着磨损；涂层表面由非晶相及细小的等轴纳米晶组成，主要表现为磨粒磨损；两层中间为过渡层．图２为激光熔覆Ｃｏ３４Ｃｒ２９Ｂ１４Ｆｅ８Ｎｉ８Ｓｉ７高熵非晶／纳米晶涂层的典型显微组织结构［２７］．图２ 低碳钢表面激光熔覆Ｃｏ３４Ｃｒ２９Ｂ１４Ｆｅ８Ｎｉ８Ｓｉ７高熵非晶／纳米晶涂层的显微组织Ｆｉｇ．２ ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＣｏ３４Ｃｒ２９Ｂ１４Ｆｅ８Ｎｉ８Ｓｉ７ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｍｏｒｐｈｏｕｓ／ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｏａｔｉｎｇｏｎｌｏｗｃａｒｂｏｎｓｔｅｅｌ随后舒凤远课题组针对影响Ｈ１３模具钢表面涂层组织结构及性能的工艺参数进行了深入研究．通过调整（ＦｅｘＣｏ１００－ｘ）４２Ｃｒ２９Ｎｉ８Ｓｉ７Ｂ１４合金的成分，发现随着Ｆｅ／Ｃｏ比例从１∶１逐渐增加到２∶１时，涂层中非晶相的比例由６６ ７１％逐渐降低至５９ ２７％，硬度相应由８５０ＨＶ０ ２降低至７００ＨＶ０ ２，伴随着摩擦系数升高，磨损失重加剧，意味着涂层耐磨性能降低［２８］．文献［２９］研究结果表明激光功率对涂层结构及性能也有重要影响．激光功率由２３３Ｗ增加到７００Ｗ后，由于基板对熔池的稀释作用更加显著．同时热输入量加大导致冷却速率降低，使得涂层中非晶相的比例由８１ １５％降低至３３ ７９％，耐磨性能相应下降．这些研究成果表明：通过合理的成分设计和适当的工艺优化，从而制备出组织结构可控，性能优异的高熵合金涂层，促进其在表面防护领域的应用．２ ２ 高熵合金三维制件的增材制造作者于２０１９年９月５日在ｗｅｂｏｆｓｃｉｅｎｃｅ网站上以高熵合金（ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ）及增材制造（ａｄ ｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）作为关键词进行检索，共检索到密切相关论文７０篇．其按年份统计的论文数见表１，从表１中可见，从２０１１年开始就有相关文章发表，自２０１５年起逐年增多，且目前仍处于上升趋势，说明这一领域的研究正引起越来越多研究人员的兴趣．表１ 高熵合金增材制造每年发表论文数统计Ｔａｂｌｅ１ Ｎｕｍｂｅｒｏｆｐａｐｅｒｓｐｕｂｌｉｓｈｅｄｏｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ年份２０１１２０１２２０１３２０１４２０１５２０１６２０１７２０１８２０１９论文数１１１１４８１４１９２１（截至９月初） 在２０１５年，日本日立公司的Ｆｕｊｉｅｄａ等人联合日本东北大学金属材料研究所采用电子束选区熔化成形技术（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｎｂｅａｍｍｅｌｔｉｎｇ，ＳＥＢＭ）成形了ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金［３０］，发现构件由ＢＣＣ相组成，屈服强度最低为９４４ＭＰａ，断裂强度达到１４００ＭＰａ，是ＳＵＳ３０４不锈钢的６倍；采用电子束选区熔化增材制造成形零件的延伸率达到１４ ５％～２６ ４％，是铸态（５ ６％）的３～５倍．充分说明电子束选区熔化成形技术（ＳＥＢＭ）可用于高熵合金的成形．英国谢菲尔德大学Ｂｒｉｆ等人采用选区激光熔化技术（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ，ＳＬＭ）制备了ＦｅＣｏＣｒＮｉ高熵合金［３１］，采用的是ＲｅｎｉｓｈａｗＳＬＭ１２５的设备，发现样品由单相ＦＣＣ构成，晶格尺寸ａ＝０ ３５８ｎｍ，屈服强度为４０２～６００ＭＰａ，是铸态的２～３倍；延伸率为８％～３２％，略低于铸态，说明采用选区激光熔化技术（ＳＬＭ）制备高熵合金是可行的．同时澳大利亚迪肯大学的Ｊｏｓｅｐｈ等人采用直接激光沉积技术（ｄｉｒｅｃｔｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＤＬＤ）制备出４０ｍｍ×２０ｍｍ×６ｍｍ的ＡｌｘＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金［３２］，发现随着铝含量的提高，合金的结构由ＦＣＣ－ＦＣＣ／ＢＣＣ－ＢＣＣ转变，强度提高而塑性相应降低，抗拉强度最高可达２０００ＭＰａ．随后，在对ＤＬＤ成形Ａｌ０ ３ＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金的力学性能深入研究过程中表明，其具有强烈的拉压不对称性，压缩的样品经历大变形后基本不断裂，而拉伸样品在真应变达到３８％时断裂［３３］．这主要是由于压缩时强烈的孪晶变形造成的．Ｏｃｅｌｉｋ等人采用混合粉末研究了ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金在直接激光沉积过程中的凝固行为，发现较快的冷却速度易于产生ＢＣＣ相，同时有利于增加合金的硬度［３４］．目前国内也有一些关于高熵合金增材制造方面的报道．浙江亚通焊材有限公司的史金光等人采用选择性激光熔化工艺进行了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ高熵合金（Ｃａｎｔｏｒ合金）的成形实验［３５］，采用的设备为３ＤＳｙｓｔｅｍｓＰｒｏＸ１００型ＳＬＭ金属激光熔化成形机，在激光功率为３７ ５Ｗ时试样的致密度最高，硬度最大，达到５１０ＨＶ．在９００℃退火后，硬度进８３江苏科技大学学报（自然科学版）２０２０年一步升高到了５３０ＨＶ，表明该合金具有优异的抗回火软化性．文献［３６］研究了采用ＳＬＭ工艺制备ＦｅＣｏＣｒＮｉＣ０ ０５合金的工艺参数优化问题，发现样品的致密度与工艺参数密切相关．增加激光功率，降低扫描速度有助于致密度的提高，同时会使得晶粒细化．完全致密的样品屈服强度达到６５０ＭＰａ，延伸率为１３ ５％．文献［３７］采用ＳＬＭ工艺研究了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ合金的制造工艺，发现存在一个优化的激光能量密度，在此条件下能获得９８ ２％的最高致密度；Ｃｏ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ４种元素均匀分布，而Ｍｎ元素在熔池的边界富集；经过热等静压处理后，元素偏析消除，抗拉强度从成形态的６０１ＭＰａ提高到６４９ＭＰａ．同时该课题组在采用ＳＬＭ工艺制备Ａｌ ＣｏＣｒＦｅＮｉ合金时发现样品由Ａ２＋Ｂ２两种ＢＣＣ相组成，而铸造法制备的合金则由Ａ２＋ＦＣＣ相组成，造成这种差别的最主要原因在于ＳＬＭ过程中的超快的冷却速度；并且随着激光能量密度的增加，冷却速度变得更快，同时Ｂ２相的含量增多，使得合金致密度提高到９８ ４％，硬度也大幅提升至６３２ ８ＨＶ［３８］．文献［３９］采用直接激光沉积工艺研究了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ合金的成形性能，发现样品的显微组织为细小的ＢＣＣ沉积在ＦＣＣ基体的晶界上，合金的屈服强度为４４８ＭＰａ，拉伸断裂强度为６２０ＭＰａ，高于铸态；延伸率为５７％，与铸态相当，综合力学性能优异．文献［４０］采用直接激光沉积工艺制备了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ高熵合金，发现在优化的工艺参数条件下，采用直接激光沉积工艺的力学性能优于铸造；且直接激光沉积制备的样品在低温下的性能表现优异，温度从室温降低到７７Ｋ时，抗拉强度从４８９ＭＰａ提高到８７８ＭＰａ，塑性变形量从５５％提高到９５％．进一步研究发现其凝固组织由柱状晶＋等轴晶两部分组成，且二者比例可以通过激光能量密度进行调节［４１］．文献［４２］采用直接激光沉积工艺制备了ＷＮｂＭｏＴａ难熔高熵合金，发现４种元素在高熵合金中均匀分布，无明显微观偏析．合金在室温下的极限抗压强度σｍ＝１１４０ＭＰａ，延伸率εｐ＝５ ８％；在１０００℃下的极限抗压强度σｍ＝６８４ＭＰａ，延伸率εｐ＞８％．１０００℃下屈服强度高于国内应用于航空发动机涡轮叶片的ＧＨ４１６９等合金，在航空航天耐高温材料方面表现出良好的应用前景．不过在成形过程中由于热量不断积累，会产生比较严重的翘曲现象．通过仿真模拟后优化工艺参数，能解决这一问题．以上研究表明：采用增材制造的方法可以实现高熵合金的成形，且制件性能优异．这为高性能高熵合金复杂零件的成形和应用打下了坚实的基础．３ 结语高熵合金因其具有独特的成分、组织结构及性能特点，预期未来在某些对材料性能要求严苛的领域有广阔的应用前景．文中总结了高熵合金目前的研究热点，包括相形成规律的探讨、作为耐高温材料的难熔高熵合金、作为耐低温材料的应用、轻质高熵合金、共晶高熵合金、先进成形制备方法等．并分析了采用增材制造工艺制造高熵合金涂层及三维制件的最新研究进展．研究结果表明通过合理的工艺控制，采用增材制造的方法可以实现高熵合金的成形，为其应用打下了坚实的基础．文中对开展相关领域的研究有一定的参考意义．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］ 张勇，陈明彪，杨潇，等．先进高熵合金技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１８：３－５０．［２］ 张文毓．增材制造技术的研究与应用［Ｊ］．装备机械，２０１７（４）：６５－７０．ＺＨＡＮＧＷｅｎｙｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＴｈｅＭａｇａｚｉｎｅｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１７（４）：６５－７０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［３］ 杜宝瑞，姚俊，郑会龙，等．基于激光选区熔化的航空发动机喷嘴减重设计及制造技术研究［Ｊ］．航空制造技术，２０１９，６２（１１）：１４－１８．ＤＵＢａｏｒｕｉ，ＹＡＯＪｕｎ，ＺＨＥＮＧＨｕｉｌｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒａｅｒｏｅｎｇｉｎｅｎｏｚｚｌｅｂａｓｅｄｏｎｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，６２（１１）：１４－１８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［４］ ＣＡＮＴＯＲＢ，ＣＨＡＮＧＩＴＨ，ＫＮＩＧＨＴＰ，ｅｔａｌ．Ｍｉ ｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｅｑｕｉａｔｏｍｉｃｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２００４，３７５－３７７：２１３－２１８．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｓｅａ．２００３．１０．２５７．［５］ ＺＨＯＵＹＪ，ＺＨＡＮＧＹ，ＷＡＮＧＹＬ，ｅｔａｌ．Ｓｏｌｉｄｓｏｌｕ ｔｉｏｎａｌｌｏｙｓｏｆＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉＴｉｘｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｒｏｏｍ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，２００７，９０：１８１９０４．ＤＯＩ：１０．１０６３／１．２７３４５１７．［６］ ＺＨＡＮＧＹ，ＺＨＯＵＹＪ，ＬＩＮＪＰ，ｅｔａｌ．Ｓｏｌｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｐｈａｓｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｒｕｌｅｓｆｏｒｍｕｌｔｉ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００８，１０（６）：５３４－５３８．ＤＯＩ：１０．１００２／ａｄｅｍ．２００７００２４０．［７］ ＧＵＯＳ，ＮＧＣ，ＬＵＪ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｖａｌｅｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｃｃｏｒｂｃｃｐｈａｓｅｉｎｈｉｇｈ９３第６期 丁红瑜，等：高熵合金增材制造技术研究进展ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，２０１１，１０９：１０３５０５．ＤＯＩ：１０．１０６３／１．３５８７２２８．［８］ ＹＥＹＦ，ＷＡＮＧＱ，ＬＵＪ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ：Ａｓｉｎｇｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｒｕｌｅ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１５，１０４：５３－５５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｃｒｉｐｔａｍａｔ．２０１５．０３．０２３．［９］ ＳＥＮＫＯＶＯＮ，ＷＩＬＫＳＧＢ，ＭＩＲＡＣＬＥＤＢ，ｅｔａｌ．Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１０，１８：１７５８－１７６５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１０．０５．０１４．［１０］ ＳＥＮＫＯＶＯＮ，ＷＩＬＫＳＧＢ，ＳＣＯＴＴＪＭ，ｅｔａｌ．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＮｂ２５Ｍｏ２５Ｔａ２５Ｗ２５ａｎｄＶ２０Ｎｂ２０Ｍｏ２０Ｔａ２０Ｗ２０ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒ ｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１１，１９：６９８－７０６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎ ｔｅｒｍｅｔ．２０１１．０１．００４．［１１］ ＨＡＮＺＤ，ＣＨＥＮＮ，ＺＨＡＯＳＦｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｉａｄｄｉｔｉｏｎｓｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＮｂＭｏＴａＷａｎｄＶＮ ｂＭｏＴａＷｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅ ｔａｌｌｉｃｓ，２０１７，８４：１５３－１５７．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒ ｍｅｔ．２０１７．０１．００７．［１２］ ＧＬＵＤＯＶＡＴＺＢ，ＨＯＨＥＮＷＡＲＴＥＲＡ，ＣＡＴＯＯＲＤ，ｅｔａｌ．Ａｆｒａｃｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｔｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｆｏｒｃｒｙｏ ｇｅｎｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１４，３４５（６２０１）：１１５３－１１５８．ＤＯＩ：１０．１１２６／ｓｃｉｅｎｃｅ．１２５４５８１．［１３］ ＳＴＥＰＡＮＯＶＮＤ，ＳＨＡＹＳＵＬＴＡＮＯＶＤＧ，ＳＡＬＩＳＨＣＨＥＶＧＡ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔＡｌＮｂＴｉＶｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｍａ ｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１５，１４２：１５３－１５５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１４．１１．１６２．［１４］ ＳＴＥＰＡＮＯＶＮＤ，ＹＵＲＣＨＥＮＫＯＮＹ，ＳＫＩＢＩＮＤＶ，ｅｔａｌ．ＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＡｌ ＣｒｘＮｂＴｉＶ（ｘ＝０，０．５，１，１．５）ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１５，６５２：２６６－２８０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１５．０８．２２４．［１５］ ＴＳＥＮＧＫＫ，ＹＡＮＧＹＣ，ＪＵＡＮＣＣ，ｅｔａｌ．Ａｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙＡｌ２０Ｂｅ２０Ｆｅ１０Ｓｉ１５Ｔｉ３５［Ｊ］．ＳＣＩＥＮＣＥＣＨＩＮＡ－ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１８，６１（２）：１８４－１８８．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１１４３１－０１７－９０７３－０．［１６］ ＬＵＹＰ，ＤＯＮＧＹ，ＧＵＯＳ，ｅｔａｌ．Ａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｎｅｗｃｌａｓｓｏｆｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｌｌｏｙｓ：Ｅｕｔｅｃｔｉｃｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔｓ，２０１４，４：６２００．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓｒｅｐ０６２００．［１７］ ＬＵＹＰ，ＪＩＡＮＧＨ，ＧＵＯＳ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｄｅｓｉｇｎｅｕｔｅｃｔｉｃｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｕｓｉｎｇｍｉｘｉｎｇｅｎｔｈａｌ ｐｙ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１７，９１：１２４－１２８．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１７．０９．００１．［１８］ ＪＩＡＮＧＨ，ＨＡＮＫＭ，ＧＡＯＸＸ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｄｅｓｉｇｎｅｕｔｅｃｔｉｃｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｕｓｉｎｇｓｉｍｐｌｅｍｉｘｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ，２０１８，１４２：１０１－１０５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｄｅｓ．２０１８．０１．０２５．［１９］ 丁华平，龚攀，姚可夫，等．非晶合金零件成形技术研究进展［Ｊ］．材料导报，２０２０，３４（２）：０３１３３－０３１４１．ＤＩＮＧＨｕａｐｉｎｇ，ＧＯＮＧＰａｎ，ＹＡＯＫｅｆｕ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｐａｒｔｓ：ａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｒｅ ｖｉｅｗ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｐｏｒｔｓ，２０２０，３４（２）：０３１３３－０３１４１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２０］ 彭振，杜文栋，刘宁，等．激光熔覆ＦｅＣｏＣｒＣｕＮｉＭｏＶＳｉＢ高熵合金涂层的制备和性能研究［Ｊ］．江苏科技大学学报（自然科学版），２０１７，３１（１）：３５－３９．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０１７．０１．００７．ＰＥＮＧＺｈｅｎ，ＤＵＷｅｎｄｏｎｇ，ＬＩＵＮｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓｏｆｔｈｅＦｅＣｏＣｒＣｕＮｉＭｏＶＳｉＢｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０１７，３１（１）：３５－３９．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０１７．０１．００７．（ｉｎＣｈｉ ｎｅｓｅ）［２１］ ＨＵＡＮＧＣ，ＺＨＡＮＧＹＺ，ＶＩＬＡＲＲ，ｅｔａｌ．ＤｒｙｓｌｉｄｉｎｇｗｅａｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄＴｉＶＣｒＡｌＳｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＴｉ６Ａｌ４Ｖｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ，２０１２，４１：３３８－３４３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔ ｄｅｓ．２０１２．０４．０４９．［２２］ 黄灿．钛合金表面激光熔覆ＴｉＣｒＡｌＳｉ系多主元合金涂层的研究［Ｄ］．北京：北京有色金属研究总院，２０１２．［２３］ 李涵，马玲玲，位超群，等．钛合金表面激光熔覆ＡｌＢｘＣｏＣｒＮｉＴｉ高熵合金涂层的组织与性能［Ｊ］．表面技术，２０１７，４６（６）：２２６－２３１．ＬＩＨａｎ，ＭＡＬｉｎｇｌｉｎｇ，ＷＥＩＣｈａｏｑｕｎ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＡｌＢｘＣｏＣｒＮｉ Ｔｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，４６（６）：２２６－２３１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２４］ ＣＡＩＺＢ，ＪＩＮＧ，ＣＵＩＸＦ，ｅｔａｌ．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＮｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｔｉ－Ｖ－ＡｌｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＴｉ－６Ａｌ－４Ｖｓｕｂ ｓｔｒａｔｅｂｙｌａｓｅｒｓｕｒｆａｃｅａｌｌｏｙｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈａｒａｃ ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，２０１６，１２０：２２９－２３３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｃｈａｒ．２０１６．０９．０１１．［２５］ ＣＡＩＺＢ，ＣＵＩＸＦ，ＬＩＵＺ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＮｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｔｉ－Ｖｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇａｆｔｅｒｌａｓｅｒｒｅｍｅｌｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＯｐｔｉｃｓａｎｄＬａｓｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，９９：２７６－２８１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｏｐｔｌａｓｔｅｃ．２０１７．０９．０１２．０４江苏科技大学学报（自然科学版）２０２０年［２６］ ＳＨＵＦＹ，ＬＩＵＳ，ＺＨＡＯＨＹ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＦｅＣｒＣｏＮｉＳｉＢｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｐｏｗｄｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１８，７３１：６６２－６６６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１７．０８．２４８．［２７］ ＳＨＵＦＹ，ＷＵＬ，ＺＨＡＯＨＹ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｅａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＣｏＣｒＢＦｅＮｉＳｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙａｍｏｒｐｈｏｕｓｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１８，２１１：２３５－２３８．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１７．０９．０５６．［２８］ ＳＨＵＦＹ，ＹＡＮＧＢ，ＤＯＮＧＳＹ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆＦｅ－ｔｏ－ＣｏｒａｔｉｏｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＦｅＣｏＣｒＢＮｉＳｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２０１８，４５０：５３８－５４４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ａｐｓｕｓｃ．２０１８．０３．１２８．［２９］ ＳＨＵＦＹ，ＺＨＡＮＧＢＬ，ＬＩＵＴ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｌａｓｅｒｐｏｗｅｒｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＣｏＣｒＢＦｅＮｉＳｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙａｍｏｒｐｈｏｕｓｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅＣｏａｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，３５８：６６７－６７５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｕｒｆｃｏａｔ．２０１８．１０．０８６．［３０］ ＦＵＪＩＥＤＡＴ，ＳＨＩＲＡＴＯＲＩＨ，ＫＵＷＡＢＡＲＡＫ，ｅｔａｌ．Ｆｉｒｓｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｍｉｓｉｎｇｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｎｂｅａｍｍｅｌｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｕｔｉｌｉｚｉｎｇｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓａｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１５，１５９：１２－１５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１５．０６．０４６．［３１］ ＢＲＩＦＹ，ＴＨＯＭＡＳＭ，ＴＯＤＤＩ．Ｔｈｅｕｓｅｏｆｈｉｇｈ ｅｎ ｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１５，９９：９３－９６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｃｒｉｐｔａｍａｔ．２０１４．１１．０３７．［３２］ ＪＯＳＥＰＨＪ，ＪＡＲＶＩＳＴ，ＷＵＸＨ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄｉｒｅｃｔｌａｓｅｒｆａｂｒｉｃａｔｅｄａｎｄａｒｃ ｍｅｌｔｅｄＡｌｘＣｏＣｒＦｅＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２０１５，６３３：１８４－１９３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｓｅａ．２０１５．０２．０７２．［３３］ ＪＯＳＥＰＨＪ，ＳＴＡＮＦＯＲＤＮ，ＨＯＤＧＳＯＮＰ，ｅｔａｌ．Ｔｅｎ ｓｉｏｎ／ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｓｙｍｍｅｔｒｙｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｆａｃｅｃｅｎｔｅｒｅｄｃｕｂｉｃｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１７，１２９：３０－３４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｃｒｉｐｔａｍａｔ．２０１６．１０．０２３．［３４］ ＯＣＥＬＩＫＶ，ＪＡＮＳＳＥＮＮ，ＳＭＩＴＨＳＮ，ｅｔａｌ．Ａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｂｙｌａｓｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［Ｊ］．ＪＯＭ，２０１６，６８（７）：１８１０－１８１８．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１１８３７－０１６－１８８８－ｚ．［３５］ 史金光，翁子清，金霞．选择性激光熔化高熵合金ＣｏＣｒＦｅＮｉＭｎ成形试验［Ｊ］．工业技术创新，２０１７，４（４）：４８－５２．ＳＨＩＪｉｎｇｕａｎｇ，ＷＥＮＧＺｉｑｉｎｇ，ＪＩＮＸｉａ．ＳｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙＣｏＣｒＦｅＮｉＭｎ［Ｊ］．ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ，２０１７，４（４）：４８－５２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［３６］ ＺＨＯＵＲ，ＬＩＵＹ，ＺＨＯＵＣＳ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＦｅＣｏＣｒＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１８，９４：１６５－１７１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１８．０１．００２．［３７］ ＬＩＲＤ，ＮＩＵＰＤ，ＹＵＡＮＴＣ，ｅｔａｌ．ＳｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｏｆａｎｅｑｕｉａｔｏｍｉｃＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ：Ｐｒｏｃｅｓｓａｂｉｌｉｔｙ，ｎｏｎ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１８，７４６：１２５－１３４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１８．０２．２９８．［３８］ ＮＩＵＰＤ，ＬＩＲＤ，ＹＵＡＮＴＣ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｎｅｑｕｉｍｏｌａｒＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｐｒｉｎｔｅｄｂｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１９，１０４：２４－３２．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１８．１０．０１８．［３９］ ＧＡＯＸＹ，ＬＵＹＺ．Ｌａｓｅｒ３ＤｐｒｉｎｔｉｎｇｏｆＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１９，２３６：７７－８０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１８．１０．０８４．［４０］ ＸＩＡＮＧＳ，ＬＵＡＮＨＷ，ＷＵＪ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣｒＭｎＦｅＣｏＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｕｓｉｎｇｌａｓｅｒｍｅｔａｌｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１９，７７３：３８７－３９２．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１８．０９．２３５．［４１］ ＸＩＡＮＧＳ，ＬＩＪＦ，ＬＵＡＮＨＷ，ｅｔａｌ，ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｄｅｐｏｓｉｔｅｄＣｒＭｎＦｅＣｏＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２０１９，７４３：４１２－４１７．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｓｅａ．２０１８．１１．１１０．［４２］ 李青宇，张航，李涤尘，等．激光增材制造ＷＮｂＭｏ Ｔａ高性能高熵合金［Ｊ］．机械工程学报，２０１９，５５（１５）：１０－１６．ＬＩＱｉｎｇｙｕ，ＺＨＡＮＧＨａｎｇ，ＬＩＤｉｃｈｅｎ，ｅｔａｌ．ＨｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＷＮｂＭｏＴａｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｂｙｌａｓｅｒａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，５５（１５）：１０－１６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）（责任编辑：顾琳）１４第６期 丁红瑜，等：高熵合金增材制造技术研究进展。
2017江苏省教学成果奖高等教育类拟获奖项目名单
安同良 沈坤荣 范从来 王珏
丁锦宏 邓宏宝 许映建
张志泉、李祖祥、张 南通大学 建平、王灿明 张俊、王海英、张永 南京师范大学 英、杜悦艳、刘晶波
顾荣芳 虞永平 郭良菁 邱学青 徐林祥 汤国安 柳宏 龙毅
张立兵 韦冬余 郑昀
扬州大学
张书亮 朱阿兴 孙在宏、JosefStrobl 南京师范大学
李育佳、张剑荣、束 羽 王浩平、周双喜、夏 车文荃 立、鞠晨鸣、胡访、 裴钰鑫 武美萍、陈海卫、蒋 王利强 毅 史治宇、陈建平、张 沈星 丽、严刚、金栋平、 刘先斌 王伟、杨恒新、肖建 程勇 、经素、孙科学、陆 音 周克毅、归柯庭、张 小松、吕锡武、华永 王明春 明、陈九法、司风琪 、李舒宏
胡杰 叶东
沈苏林 张法坤 曹雪明 刘珽
苏州工业职业技 术学院 江苏海事职业技 王滢 术学院 朱璋龙、王志伟、王 无锡商业职业技 金龙 术学院
赵雄贵、谢震、罗振
李国兵 施教芳 春、李晓、秦怀宇、
何敏 史明宇、裘云、葛伟 陆小香 丽、王港、李梓伊、 张阳阳 舒平生职 业技术学院 江苏经贸职业技 术学院 无锡九如城养老 产业发展有限公 司
李智群、汤勇明、孙
成果主要完成单位 1 2 第3及其以后
仲雪飞 时龙兴 立涛、吴建辉、杨军 东南大学
、凌明、单伟伟 刘庄、廖良生、孙旭 辉、JohnMcleod、 苏州大学 IgorBello、 DavidSeath
14
李述汤 王穗东
季晶
刘阳
15 16 17 18
方海林 葛世伦
陆勇
高卫东 王鸿博 谢春萍 鲍莉
学做融创 通合一体──建筑类创新人才培养的系 王建国 韩冬青 统改革与实践 重创新要素、强全链培养，着力提升自动化专业 学生创新能力 “本研衔接、寓教于研”培养作物科学拔尖创新 型学术人才的研究与实践 现代兽医一流本科人才“三四三”培养体系构建 与实践 服务全民健康的中国药师型人才培养研究与实践 医教协同，“三融通”中医临床教学体系创新与 实践 医学教育的信息化流程再造 高素质会计人才“三商”、“五能”培养模式的 探索和实践 综合性大学戏剧影视文学本科生创造力培养实践
3.2江.苏海事职业技术学院科研项目级别认定与经费配套暂行办法
江苏海事职业技术学院科研项目级别认定与经费配套暂行办法为加强和规范各类科研项目的管理，完善科研项目经费配套政策，依据《江苏海事职业技术学院职工收入分配综合改革实施办法（试行）》（苏海院委〔2017〕5号、苏海院〔2017〕4号），并参照各级科技管理部门有关规定，结合我校实际，特制定本办法，作为学校原有科研项目管理办法的补充。
一、纵向科研项目级别纵向项目分国家级项目、省部级项目、市厅级项目和校级项目四类。
1．国家级项目（1）人文社会科学：国家社科基金项目，全国教育科学规划课题中的国家课题，全国艺术科学规划课题。
（2）自然科学：由国家科技部、国家自然科学基金委员会、国家发展和改革委员会、财政部等下达，列入国家科技计划体系的各类科研项目。
包括国家科技支撑计划、国家自然科学基金、基础研究重大前期研究专项、国家重点新产品计划、科技型中小企业技术创新基金、国际科技合作计划、国家软科学研究计划、国家高技术产业化计划等。
2．省部级项目（1）人文社会科学：教育部等国家部委下达的社科类科研项目，全国教育科学规划课题中的教育部课题，江苏省社科规划项目、基金项目，江苏省教育规划课题，江苏省教育教改课题，江苏省科技厅软科学课题。
（2）自然科学：教育部等国家相关部委下达的自然科学类科研项目，江苏省科技厅下达的各类科技计划项目，南京市科技计划项目参照省部级项目管理，按照省部级项目70%计算科研业绩及经费配套。
3．市厅级科研项目省教育厅科技及社科项目，其他省厅（科技厅除外）立项的科研项目、江苏省社科联课题，中国高等教育学会等国家部委直接管理的一级学会项目。
其他地级市或江宁区批准立项的项目参照市厅级课题管理，按照市厅级项目70%计算科研业绩及经费配套。
4．校级科研项目学校批准立项的各类项目，省级以上学会、协会等批准立项的项目。
二、横向科技项目横向科研项目是指企事业单位委托或通过招投标方式立项获得的各类技术开发、技术转让、技术服务、技术咨询等项目，以及党政机关、科研院所、社会团体等单位以非计划形式委托我校教职员工承担的各种研究项目，按照学校横向科技项目管理办法执行。
无机纳米材料在药物递送中的研究进展_NormalPdf
学报Journal of China Pharmaceutical University2020，51（4）：394-405394无机纳米材料在药物递送中的研究进展周叶舒，王燕梅，张倍源，吴帅聪，杨磊，尹莉芳*（中国药科大学药学院药剂系，南京210009）摘要将药物、蛋白或基因高效且安全地递送到治疗部位一直是药学研究的热点。
无机纳米材料以其良好的稳定性、优异的生物相容性以及较高的药物负载能力成为药物递送系统的理想材料。
本文从已报道的研究以及临床试验入手，对常用的无机纳米材料如碳纳米材料、二氧化硅纳米粒、钙纳米材料、金纳米粒、磁性纳米粒、上转换纳米粒和量子点在药物递送和临床转化方面的应用进行综述，为无机纳米药物递送载体在新药研发上的应用提供理论参考，对无机纳米材料进入临床应用进行了展望。
关键词无机材料；药物递送；临床转化；纳米技术；进展中图分类号R944文献标志码A文章编号1000-5048（2020）04-0394-12doi：10.11665/j.issn.1000-5048.20200403引用本文周叶舒，王燕梅，张倍源，等.无机纳米材料在药物递送中的研究进展［J］.中国药科大学学报，2020，51（4）：394–405.Cite this article as：ZHOU Yeshu，WANG Yanmei，ZHANG Beiyuan，et al.Research progress of inorganic nanomaterials in drug delivery system［J］.J China Pharm Univ，2020，51（4）：394–405.Research progress of inorganic nanomaterials in drug delivery system ZHOU Yeshu,WANG Yanmei,ZHANG Beiyuan,WU Shuaicong,YANG Lei,YIN Lifang*Department of Pharmaceutics,School of Pharmacy,China Pharmaceutical University,Nanjing210009,ChinaAbstract Efficient and safe delivery of drugs,proteins or genes to the targeted sites has been the focus of phar⁃maceutical research.Inorganic nanomaterials are ideal materials for drug delivery systems due to their good sta⁃bility,excellent biocompatibility and high drug loading capacity.Inorganic nanomaterials are ideal materials for drug delivery systems due to their good stability,high biocompatibility and excellent drug loading capacity.In this review,we started with reported researches and clinical trials to discuss the researches and clinical transfor⁃mation of these inorganic nanoparticles in application of drug delivery,including carbon nanomaterials,silica nanoparticles,calcium nanomaterials,gold nanoparticles,magnetic nanoparticles,upconversion nanoparticles and quantum dots,providing theoretical reference for application of inorganic drug delivery carriers in the devel⁃opment of new drugs,looking to the prospects of inorganic nanomaterials in clinical application.Key words inorganic nanomaterials;drug delivery;clinical transformation;nanotechnology;advancesThis study was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.81603051,No.81673377and No.81871477); the National Science and Technology Major Project for Drug Innovation(No.2017ZX09101001-004);the Natural Science Foundation of Jiangsu Province(No.BK20160760and No.BK20170748);the Fundamental Research Funds for the Central Universities (No.2016ZPY015);and the"333"High Level Talents Cultivation Project of Jiangsu Province收稿日期2019-11-18*通信作者Tel：025-********E-mail：lifangyin_@基金项目国家自然科学基金资助项目（No.81603051，No.81673377，No.81871477）；国家“重大新药创制”科技重大专项资助项目（No.2017ZX09101001-004）；江苏省自然科学基金资助项目（BK20160760，BK20170748）；中央高校基本科研业务费专项资助（No.2016ZPY015）；江苏省“333”高层次人才培养计划第51卷第4期周叶舒，等：无机纳米材料在药物递送中的研究进展纳米技术在生物医学研究的科学创新中起着关键作用。
大学科研经费管理办法
XXXX大学科研经费管理办法第一条为贯彻落实党中央、国务院关于完善科研管理、提升科研绩效等一系列重大政策文件精神，进一步推进科研经费“放管服”改革和创新科研经费使用及管理方式，提高科研经费使用效益，充分调动和保护科研人员的积极性和创造性，根据《关于进一步完善中央财政科研项目资金管理等政策的若干意见》（中办发〔2016〕50号）、《关于进一步做好中央财政科研项目资金管理等政策贯彻落实工作的通知》（财科教〔2017〕6号）、教育部办公厅《关于进一步落实优化科研管理提升科研绩效若干措施的通知》（教技厅〔2018〕5号）、《关于抓好赋予科研管理更大自主权有关文件贯彻落实工作的通知》（教党函〔2019〕37号）、《关于扩大高校和科研院所科研相关自主权的若干意见》（国科发政〔2019〕260号）和《贯彻教育部等五部门关于深化高等教育领域简政放权放管结合优化服务改革的若干意见的实施意见》（内教政法字〔2018〕37号）等相关政策法规，结合学校实际，制定本办法。
第二条本办法所指科研经费包括以XXXX大学名义取得的各类纵向和横向科研项目（含课题，下同）经费。
不含学校使用自筹资金或其他专项资金安排的用于科研项目的经费。
（一）纵向科研经费，是指学校通过承担国家、地方各级政府部门和公益性行业的各类科研计划（含基金等）所取得的项目经费以及政府间国际科技合作项目经费。
（二）横向科研经费，是指学校通过对外开展科研活动取得的科研经费，包括为自然人、法人、其他组织提供的技术开发、科技服务、科技咨询等所涉及的研究经费。
第三条科研经费为学校收入，纳入学校财务统一管理，集中核算，专款专用。
第四条科研经费管理原则简化流程。
针对科研经费管理的关键节点，重构业务流程，精简审批环节，提高科研经费管理的效率与效益。
优化服务。
按照科研活动规律，适应科研活动实际需要，创新科研经费线上线下服务模式，提升服务水平。
强化激励。
坚持以人为本，以调动科研人员积极性和创造性为出发点和落脚点，强化激励机制，加大激励力度，激发创新创造活力。
高校科研经费管理问题的几点探析与研究
ACCOUNTING LEARNING19基金项目：人文社科类 面上培育项目“高校科研经费管理问题探析与对策研究”基金号：GDMUM201853。
高校科研经费管理问题的几点探析与研究陈冰 凌振华 广东医科大学摘要：随着国家对高等院校科研投入力度的不断增加，对高校中科研经费的拨款也越来越重视。
本文根据对高校科研经费管理实际工作中遇到的问题，进行原因分析与研究，以此给予一些建议，以提高高校科研经费管理的规范性和科学性。
关键词：高校；科研经费管理；主要问题引言一个家庭的生活离不开经济基础，一所学校的发展亦离不开人、财、物等基础资源的支撑。
近十几年来，随着国家对各学校的拨款资助越来越多，对高校中科研经费的拨款也越来越重视。
据国家统计局发布的数据显示，2017年我国研发经费投入总量为17500亿元，高等学校经费支出所占比重5.2%；2018年，全国共投入研究与试验发展（R&D ）经费19677.9亿元，增长11.8%，高等学校经费支出所占比重7.4%。
目前，我国高等院校的科研经费收入一般由财政性拨款的纵向科研经费，与企事业单位合作的横向科研组成，部分院校还有自筹的经费投入及其他各种社会资助。
面对高等院校多元化的经费来源及日益增长的经费收入，如何科学合理地使用、管理及监督，无形中给高校财务科研经费管理带来了很大的考验。
一、结合实际探析我国高校科研经费管理存在的问题近几年来，我国先后出台了多个与高校科研经费管理办法有关的文件，如2012年教育部、财政部联合发布的《教育部 财政部关于加强中央部门所属高校科研经费管理的意见》（教财〔2012〕7号），国务院2014发布11号《关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》，2016年中共中央办公厅、国务院颁布的《关于进一步完善中央财政科研项目资金管理等政策的若干意见》（中办发〔2016〕50号）等。
在中办发2016年50号文中再次提出了“松绑+激励”的政策措施，强调要以“放、管、服”为主导，赋予科研人员更大的人、财、物自主支配权，进一步解放科研人员的思想和解绑科研人员的手脚。
汉麻纤维特点及其脱胶进展
研究与技术丝绸ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＬＫ汉麻纤维特点及其脱胶进展Ｈｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ马菁霞ꎬ孟超然ꎬ傅佳佳ꎬ沈㊀根(江南大学纺织科学与工程学院ꎬ江苏无锡２１４１２２)摘要:汉麻纤维是天然纤维的一种ꎬ其织物具有清凉透气㊁抗紫外线㊁消除静电㊁天然抑菌及吸音消波等优良性能ꎬ被广泛用于医疗㊁军事及民用纺织领域ꎮ文章分析了汉麻纤维的形态结构和化学成分ꎬ总结了化学脱胶㊁生物脱胶㊁物理脱胶及联合脱胶方法制备汉麻纤维的优缺点ꎬ并提出采用新型氧化脱胶㊁有机溶剂脱胶与联合脱胶法可以在保证纤维质量的同时减轻环境污染ꎮ研究认为ꎬ汉麻脱胶技术应当在低能耗㊁高效率及绿色环保的方向上开展深入研究ꎻ以物理脱胶为辅ꎬ结合生物酶处理ꎬ并减少化学试剂的用量ꎮ关键词:汉麻ꎻ纤维ꎻ脱胶方法ꎻ联合脱胶ꎻ绿色脱胶中图分类号:ＴＳ１２３ꎻＴＳ１２４.２㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１００１７００３(２０２３)０８００７３０９引用页码:０８１１０９ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣７００３.２０２３.０８.００９收稿日期:２０２２１００４ꎻ修回日期:２０２３０６２０基金项目:国家自然科学基金面上项目(３１４７０５０９)ꎻ江苏省青年科学基金项目(ＢＫ２０１９０６０９)ꎻ中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(ＪＵＳＲＰ１２２００６)ꎻ江南大学大学生创新训练计划项目(２０２２０４９Ｚ)ꎻ纺织行业天然染料重点实验室开放基金资助项目(ＳＤＨＹ２１２２)作者简介:马菁霞(１９９９)ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为麻纤维的化学脱胶ꎮ通信作者:傅佳佳ꎬ教授ꎬｋａｔｈｙｆｊｊ＠１２６.ｃｏｍꎮ㊀㊀大麻是大麻科大麻属一年生双子叶草本植物ꎬ通常被区分为 毒品大麻 和 工业大麻 ꎮ工业大麻的四氢大麻酚(ＴＨＣ)含量低于０.３％ꎬ主要用于纺织领域[１]ꎮ大麻纤维最早在中亚种植ꎬ是人类最早应用在纺织领域的天然纤维之一ꎬ如今可产于世界各地ꎬ主要集中在中国㊁法国㊁俄罗斯㊁美国和加拿大等国家ꎮ中国种植麻的历史悠久ꎬ同时产量位居世界前列[２]ꎮ由于大麻纤维中含有四氢大麻酚(ＴＨＣ)ꎬ这种成分会麻痹神经ꎬ使人产生幻觉ꎬ因此大麻最早是一种医用麻醉剂ꎮ２０世纪初ꎬ由于大麻纤维较硬挺㊁抗皱性差且难以纺纱ꎬ同时被大量加工为毒品和兴奋剂ꎬ许多西方国家明令禁止种植大麻ꎬ对大麻的研究应用也随之停止ꎮ直到２０世纪末ꎬ英国培育出了ＴＨＣ含量低于０.３％的大麻品种ꎬ即工业大麻ꎬ也被称为汉麻㊁线麻㊁寒麻㊁火麻等ꎬ各个国家才逐步放开对工业大麻种植的管制[３]ꎬ人们又开始重新挖掘汉麻纤维作为一种生态纺织原料所具有的优异性能ꎮ汉麻织物具有一般麻类织物的通性ꎬ如挺括滑爽㊁吸湿放湿性好㊁防霉抗菌㊁透气性好[４]ꎻ同时汉麻纤维还具有显著的独特性能ꎬ比如其良好的抗菌性可以用作医用纺织品ꎬ独特的消音吸波㊁耐高温及高效阻隔紫外线的特点使其广泛作为军事用品的原料[５]ꎮ然而ꎬ由于存在半纤维素㊁木质素㊁果胶和水溶物等胶杂质ꎬ汉麻纤维彼此之间具有很强的黏合性[６]ꎮ因此在纺纱之前ꎬ需要对汉麻进行充分脱胶以去除黏性成分ꎬ从而获得可分离的单纤维[７]ꎮ本文主要就汉麻不同脱胶方法的原理㊁优缺点及技术的发展进行总结ꎬ提出汉麻脱胶今后的发展方向应当是多种方法联合使用ꎬ减少化学试剂的用量ꎬ充分发挥物理方法的辅助作用ꎬ结合生物酶法进行处理ꎮ１㊀汉麻纤维的特点１.１㊀汉麻纤维形态结构汉麻秆茎部的横截面如图１所示[８]ꎮ图２为汉麻纤维韧皮的微观结构ꎬ主要包括细胞空腔和细胞壁ꎬ细胞壁由细胞图１㊀汉麻秆茎部的横截面Ｆｉｇ.１㊀Ａｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｅｍｏｆａｈｅｍｐｓｔａｌｋ３７Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.８Ｈｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ膜㊁初生胞壁和次生胞壁组成ꎬ而次生胞壁又可以划分为三层ꎬ依次为Ｓ１㊁Ｓ２㊁Ｓ３ꎮ另从图３可以看出ꎬ汉麻单纤维呈管状ꎬ纵向平直ꎬ表面粗糙有节ꎬ沿纤维方向有不同程度的裂痕ꎻ纤维横截面大多呈不规则的椭圆形或多边形ꎬ内有狭长的中腔结构ꎬ这些中腔与纵向分布在纤维上的裂痕相连[９]ꎮ图２㊀汉麻纤维韧皮微观结构示意Ｆｉｇ.２㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｐｈｌｏｅｍｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｅｍｐｆｉｂｅｒｓ图３㊀汉麻纤维纵向及横向扫描电镜图Ｆｉｇ.３㊀Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙｏｆｈｅｍｐｆｉｂｅｒｓ１.２㊀汉麻纤维化学组成汉麻纤维属于天然韧皮纤维ꎬ其化学组成较为复杂ꎬ但主要由纤维素构成ꎮ还包括一些半纤维素㊁木质素㊁果胶㊁蜡质等非纤维素成分ꎬ这些非纤维素成分会影响汉麻纤维的可纺性ꎬ需要通过脱胶来去除[１０]ꎮ国家质量技术监督局发布的现行标准ＧＢ/Ｔ１８１４６.１ ２０００«大麻纤维第１部分:大麻精麻»中规定:用于纺织的汉麻精麻残胶率至少要达到１２％ꎬ断裂强度大于４ｃＮ/ｄｔｅｘꎮ纤维素是构成汉麻纤维细胞壁的主体ꎬ大量半纤维素包裹在纤维素周围ꎬ两者共同构成植物细胞壁的骨架ꎮ在汉麻的生长过程中ꎬ纤维素的表面会逐渐被部分果胶和木质素所覆盖ꎬ从而将单纤维黏结在一起ꎬ形成具有一定可纺性的束纤维ꎮ纤维素的含量直接决定纤维质量的好坏:含量多纤维细软ꎬ含量少纤维粗硬[１１]ꎮ如表１所示ꎬ将黑河㊁六安及东营的汉麻纤维化学成分进行对比ꎬ发现不同产地的汉麻化学成分含量差异较大[１２]ꎮ此外ꎬ由汉麻纤维与其他麻类纤维的化学成分比较可以得出ꎬ汉麻纤维的纤维素含量较低ꎬ且木质素含量高ꎬ木质素极大地影响着汉麻纺织品的手感和白度ꎮ若脱胶后麻纤维的木质素含量过高ꎬ则纤维刚硬ꎬ影响后道的纺纱㊁染色工序[１３]ꎮ表１㊀不同产地汉麻与常见麻类的化学成分比较Ｔａｂ.１㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｂｅｔｗｅｅｎｈｅｍｐｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓａｎｄｃｏｍｍｏｎｈｅｍｐ％六安汉麻２０.０８１６.３４２.５７８.８８７.２９４４.８５亚麻１５.７０㊀２.９７１.８５５.７２４.６４６８.８５红麻１９.８２１５.８０１.５１１０.８１㊀７.５３５３.６０１.３㊀汉麻纤维功能特性从表２可以看出ꎬ汉麻纤维线密度和棉纤维相当ꎬ是常见纤维中较细的一类ꎬ且端部呈钝角形ꎬ因而汉麻纤维经棉型化处理后面料手感极为柔软ꎬ无须特殊处理就可避免其他麻类产品刺痒感和粗糙感[１４]ꎮ且汉麻纤维属于纤维素纤维ꎬ含有大量的亲水基团ꎬ加上本身存在的细长中腔ꎬ纵向分布着许多孔洞和缝隙ꎬ使得汉麻织物有良好的吸湿排汗性能[１５]ꎮ表２㊀几种天然纤维的线密度比较苎麻２２~３１２６㊀㊀汉麻纤维具有天然的抑菌抗菌功效ꎮ一方面ꎬ汉麻纤维结构中空ꎬ可以吸附较多氧气ꎬ破坏了厌氧菌的生存环境ꎮ另一方面ꎬ汉麻中含有各类活性酚成分㊁无机盐和有机酸ꎬ这些成分对毛藓菌㊁青霉㊁曲霉等细菌有显著的灭杀作用ꎬ如图４所示[１６]ꎮ图４㊀汉麻织物与棉织物抑菌性对比Ｆｉｇ.４㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｈｅｍｐｆａｂｒｉｃａｎｄｔｈｅｃｏｔｔｏｎｆａｂｒｉｃ４７第６０卷㊀第８期汉麻纤维特点及其脱胶进展如表３所示ꎬ汉麻纤维具有卓越的防紫外线性能ꎮ汉麻的木质素含量较高ꎬ而木质素对紫外线的吸收能力极强ꎮ此外ꎬ汉麻纤维的截面复杂ꎬ呈不规则的多边形㊁椭圆形ꎬ空腔形状和外截面不一致ꎬ可以较好地消散光波[１７]ꎮ表３㊀几种麻纤维的抗紫外线性能Ｔａｂ.３㊀Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｓｅｖｅｒａｌｈｅｍｐｆｉｂｅｒｓ苎麻>５％>３０％亚麻<５％<３０％㊀㊀汉麻纤维的抗静电性能优异ꎮ干燥的汉麻是电的不良导体ꎬ抗电击穿能力比棉纤维高１/３左右[１８]ꎮ且汉麻纤维的吸湿性极好ꎬ含水量高ꎬ能有效避免静电聚集ꎬ不会因机械加工或衣着摆动摩擦引起尘埃吸附㊁起毛起球或者放电ꎮ在同样的测试条件下ꎬ纯汉麻织物的静电压高出麻棉混合布约两倍ꎬ并高于涤麻混纺布[１９]ꎮ汉麻纤维具有优异的化学吸附性能ꎮ这与其单纤维结构形态有关ꎬ汉麻纤维的多孔结构使其比表面积增大ꎬ吸附性能大幅提高ꎮ通过与棉纤维对甲醛㊁苯和总挥发性有机化合物(ＴＶＯＣ)吸附性实验对比ꎬ如图５所示[２０]ꎮ结果表明ꎬ在相同条件下汉麻纤维的吸附能力远比棉纤维强ꎮ图５㊀汉麻与棉对甲醛㊁苯和ＴＶＯＣ的吸附性比较Ｆｉｇ.５㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅꎬｂｅｎｚｅｎｅａｎｄＴＶＯＣｂｅｔｗｅｅｎｈｅｍｐａｎｄｃｏｔｔｏｎ２㊀汉麻纤维脱胶方法２.１㊀化学法脱胶汉麻的化学脱胶是在苎麻化学脱胶方法的基础上发展来的ꎬ也是常见脱胶方法中效果比较好的ꎬ因此被广泛应用在汉麻脱胶的工业生产中ꎮ传统的碱脱胶是利用汉麻原麻中的纤维素和胶质(果胶㊁脂蜡质㊁水溶物等)对碱的稳定性不同ꎬ在高温高压下除去原麻中的胶质部分ꎬ保留纤维素ꎬ以获得较高质量的汉麻纤维[２１]ꎮ氧化脱胶法是利用氧化剂将汉麻纤维中的非纤维素部分氧化分解为小分子物质ꎬ溶解在脱胶液中ꎬ从而提高汉麻的纤维素含量[２２]ꎮ常用的工艺方法有:一煮法㊁二煮法㊁二煮一炼法㊁二煮一漂法㊁二煮一漂一炼法[２３]ꎮ但是这些传统的化学脱胶工艺耗水量大㊁流程繁琐且对环境的污染较大ꎬ同时汉麻纤维中的木质素含量较高ꎬ难以去除ꎮ因此ꎬ近年来研究者们对脱胶方法不断改进ꎬ提出了一些新型的化学脱胶工艺ꎮ针对化学脱胶废水中有害成分难以回收处理的问题ꎬ喻叶[２４]用电化学法制备一种具有持久化学活性的电解水溶液ꎬ将汉麻纤维在室温下浸泡３０ｍｉｎꎬ浴比５０︰１ꎮ脱胶后汉麻纤维残胶率为１２％ꎬ木质素含量仅为０.６５％ꎬ白度可达５４.５５ꎬ显著提高了汉麻纤维的可纺性ꎮ脱胶后的废水进行电解再生处理后可继续用于汉麻纤维的脱胶ꎮＳｕｎ等[２５]采用电解与芬顿体系相结合的电芬顿(ＥＦ)系统对汉麻纤维进行脱胶ꎮ结果表明ꎬ相比碱氧脱胶法ꎬＥＦ脱胶汉麻的纤维素含量由７５.５％增至８４.５７％ꎬ断裂强力和伸长率分别提高了２２.８１ｃＮ和１.２４％ꎮＥＦ为高效㊁环保地提取优质汉麻纤维提供了一种新思路ꎮ改善汉麻脱胶效果ꎬ加快脱胶速度同样也是研究者改进的方向ꎮ杨红穗等[２６]研究了预氧㊁预尿氧处理及预尿氧处理分别与一煮法和二煮法结合的汉麻脱胶工艺ꎬ发现预尿氧处理与一煮法结合的脱胶方法高效快捷ꎬ去除胶质和木质素的效果显著ꎮ管云玲[２７]采用碱氧一浴法对汉麻纤维进行脱胶处理ꎬ即将常规的碱煮和漂白工序合并为一步ꎬ不但缩短了脱胶时间和工艺流程ꎬ而且脱胶效果明显ꎮＷａｎｇ等[２１]在微波加热的条件下使用氧化石墨烯(ＧＯ)作为加热汉麻纤维的介质ꎬ采用碱氧一浴法对其进行脱胶ꎬ脱胶效果相比水作为介质更加明显ꎬ残胶率从７.４３％降至７.１６％ꎬ断裂强度提升了１ ３６ｃＮ/ｄｔｅｘꎮ李端鑫等[２８]在碱氧一浴脱胶的基础上加入了一道工序ꎬ即向Ｈ２Ｏ２中加入四乙酰乙二胺(ＴＡＥＤ)ꎬ汉麻纤维的残胶率降至８.８１％ꎬ断裂强力为８.９８ｃＮꎬ且脱胶过程高效快捷ꎮ但这种方法浴比过高ꎬ耗水量大ꎬ产物难以控制ꎬ有一定的危险性ꎮ此外ꎬ一些高效㊁环保的有机溶剂也在汉麻脱胶领域有巨大的潜力ꎮ如低共熔溶剂(ＤＥＳ)ꎬ即一种新型的可回收与生物降解的绿色试剂ꎬ具有与离子液体相似的理化性质ꎬ但其制备相较于离子液体更加简单㊁快速㊁成本低廉ꎬ且毒性更低[２９]ꎮＡｈｍｅｄ等[３０]利用微波能(ＭＷＥ)和ＤＥＳ对汉麻纤维进行脱胶ꎬ脱胶后纤维素含量增加到９８.６３％ꎬ与碱处理的汉麻纤维(９８.８７％)相当ꎻ紫外线防护系数可达１１８.１１ꎬ满足耐紫外线纺织纤维的要求ꎮＱｉｎ等[３１]用乙二醇在１８０ħ下对汉麻脱胶９０ｍｉｎꎬ纤维素含量可达９０.２３％ꎬ断裂强度为６.２５ｃＮ/ｄｔｅｘꎬ符合国家标准和进一步纺纱工艺的要求ꎻ此外ꎬ对脱胶废液连续三次真空蒸馏的平均溶剂回收率和再利用率分别为９３ ８４％和８１.９１％ꎬ减少了资源浪费ꎮ近年来ꎬ汉麻纤维的化学脱胶方法取得了突破性的进展ꎬ主要包括新型氧化脱胶㊁有机溶剂脱胶及利用物理方法增强５７Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.８Ｈｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ化学脱胶效果ꎮ研究者们简化了汉麻纤维的脱胶工艺流程ꎬ一定程度上改善了汉麻的化学脱胶效果ꎬ减轻了脱胶废水对环境的污染ꎮ但这些新型化学脱胶方法还不够完善ꎬ存在着成本高㊁能耗大㊁脱胶工艺参数难以控制ꎬ以及产品质量不稳定等问题ꎬ距离大规模投入生产还有很长的路要走ꎮ２.２㊀生物法脱胶生物法脱胶是利用生物酶或细菌特定地去除纤维中的某种物质ꎬ保留纤维素等有效物质来进行脱胶[３２]ꎮ传统的生物脱胶分为水浸和雨露脱胶法[３３]ꎬ主要是在纤维上培养特定的细菌ꎬ这些细菌利用纤维上的胶质繁殖ꎬ之后产生大量的酶又可以作用于纤维内部ꎬ实现脱胶的目的ꎮ相比于水浸法ꎬ雨露脱胶对环境的污染小ꎬ操作简单ꎬ汉麻的出麻率较高ꎻ但纤维质量差ꎬ受环境影响大[３４]ꎮ针对这种情况ꎬ杨庆丽等[３５]分离出了一株可以用于汉麻雨露脱胶的真菌ꎬ将脱胶时间缩短了大约２３％ꎬ并将出麻率及汉麻纤维强度分别提高了１.７３％和１７.０１％ꎮ现代生物脱胶技术主要是利用微生物产生的酶对麻纤维进行脱胶ꎬ需要在培养基中将脱胶细菌培养到衰老后期ꎬ得到粗酶液[３６]ꎮ酶法麻脱胶是利用酶制剂(果胶酶㊁木聚糖酶㊁甘露聚糖酶等)作用于麻茎韧皮中纤维外包裹的果胶㊁半纤维素㊁木质素等组成的胶质复合体ꎬ通过酶解作用将高分子胶质分解成低相对分子质量组分ꎬ将麻纤维(束)提取[３７]ꎮＬｉｕ等[３８]首次将ＴＥＭＰＯ氧化与漆酶相结合用于汉麻纤维的脱胶ꎬ纤维素含量达到８９.６９％ꎬ脱胶效果明显ꎻ汉麻纤维的线密度可达６.６４ｄｔｅｘꎬ断裂强度３.４１ｃＮ/ｄｔｅｘꎬ达到了纺织标准ꎮ王齐玮等[３９]从 云麻１号 汉麻籽中筛选出了７株芽孢杆菌ꎬ发现在酸性条件下ＨＳ０３２菌株的果胶酶活性达到了２１.７８Ｕ/ｍＬꎬ脱胶效果最好ꎮ徐鹏等[４０]从沤麻液中分离出一株可以生产大量碱性果胶酶的Ｘ￣６细菌ꎬ产出的果胶酶活力达到５８６Ｕ/ｍＬꎬ残胶率降低了２１.７％ꎬ脱胶效果良好ꎮ单一的酶制剂只能作用于特定的物质ꎬ脱胶效果差ꎬ脱胶时间长ꎬ且难以应对复杂的生产环境[４１]ꎮ因此ꎬ研究者们开始尝试对酶进行复配ꎬ形成酶的复合脱胶体系以增强脱胶效果㊁适应生产环境ꎮＸｉａｎｇ等[４２]在ｐＨ值为５㊁温度为５０ħ的环境下ꎬ利用漆酶ＴＥＭＰＯ和半纤维素酶对不同批次的汉麻进行脱胶处理ꎬ脱胶后纤维残胶率为１５％~２７％ꎬ同时提高了麻纤维的吸湿性和保水性ꎮ焦伟航等[４３]首先用低浓度的碱预处理ꎬ之后将果胶酶㊁木聚糖酶和漆酶复配后用于汉麻纤维的脱胶ꎮ脱胶后汉麻纤维的失重率和残胶率分别为１０.９８％和４.８２％ꎬ对脱胶效果影响最大的是木聚糖酶ꎮ李端鑫等[４４]使用漆酶㊁木聚糖酶㊁半纤维素酶处理汉麻ꎬ在５０ħ处理５０ｍｉｎ后获得分离情况较好的汉麻纤维ꎬ且抗菌性有所提高ꎮ生物酶法脱胶工艺简单易操作㊁能耗低㊁绿色环保ꎬ对纤维的作用温和ꎬ不会造成过度损伤ꎮ但在实际生产中ꎬ能产特定酶的菌株种类较少㊁酶活力和酶产量较低ꎬ生产成本高昂ꎻ脱胶过程难以控制ꎬ脱胶效果不理想ꎬ产品质量不稳定ꎬ在工业生产中需要与其他脱胶方法相结合才能达到质量要求ꎮ２.３㊀物理法脱胶物理脱胶是利用机械力将纤维上的部分胶质分离去除ꎬ主要包括机械法㊁超声波法㊁蒸汽爆破法和低温等离子体法等[４５]ꎮ这类方法操作简单㊁不污染环境ꎬ但脱胶效果较差ꎬ因此在实际生产中仅作为一种辅助脱胶手段ꎮ高强度的超声波在一定温度的水中传播时会产生能量的激发和突变ꎬ即 空化效应 ꎬ浸在温水中的汉麻受到巨大的冲击和破坏ꎬ从而去除了附着在纤维表面的各类胶杂质[４６]ꎮ蒋国华[４７]将超声波应用在汉麻纤维的预处理中ꎬ发现使用不同的频率处理汉麻ꎬ产生的脱胶效果不同ꎬ功率为２００Ｗ时ꎬ使用２８ｋＨｚ的频率为佳ꎮ蒸汽爆破法是在高温高压状态下ꎬ瞬间释放液态水和气态水的压力ꎬ作用于纤维表面ꎬ从而实现纤维成分的分离和结构变化[４８]ꎮ殷祥刚等[４９]发现用水适当浸泡后的汉麻再进行 闪爆 处理ꎬ残胶率仅为６.６２％ꎬ染色性能也得到显著改善ꎮ张华等[５０]用闪爆法处理汉麻纤维后发现ꎬ相比于其他胶杂质ꎬ果胶的含量明显下降ꎻ虽然汉麻纤维的可纺性有所提高ꎬ但纤维受到损伤ꎮ机械脱胶法是利用汉麻特殊的复合材料结构ꎬ在纵㊁横向拉伸和反复碾压的作用下去除胶质ꎮ这种方法绿色环保㊁无废气废水㊁操作简单㊁成本低[５１]ꎮ朱士凤[５２]㊁郭肖青[５３]分析了汉麻原麻受到碾压时胶质的破碎机理ꎬ建立了纵向拉伸作用下的力学模型ꎬ得出旋辊方式的脱胶效果最好ꎬ可去除３０％的胶质ꎮＬｉｕ等[５４]首先将汉麻纤维束在低温处理后变得松散ꎬ形成一些微孔或裂化ꎻ之后再用机械处理将纤维束分离ꎮ结果表明ꎬ纤维素的含量从６６.２５％提高到７８.９３％ꎬ但汉麻纤维的力学性能受到损伤ꎮ此外ꎬ近年来有研究者将等离子体氧化和超临界ＣＯ２法应用于汉麻纤维的脱胶ꎮ王迎等[５５]利用等离子体处理汉麻纤维ꎬ处理后汉麻纤维素含量提升为７３.０８％ꎮ张娟[５６]用超临界ＣＯ２替代水溶液对汉麻进行脱胶处理ꎬ纤维的可纺性有所提升ꎮ２.４㊀联合脱胶法前文所述的三种脱胶手段都有其优点ꎬ但也存在着各自的问题:广泛采用的化学脱胶法会造成严重的环境污染ꎻ生物脱胶法反应过程难以控制ꎬ产品品质差异大ꎬ脱胶不彻底ꎻ物理脱胶法只能去除少部分胶杂质ꎮ因此ꎬ依据每种脱胶方法的特点ꎬ将不同的脱胶工艺相互结合ꎬ往往可以获得更好的脱胶效果ꎮＺｈｅｎｇ等[５７]首先将汉麻纤维进行超声波预处理ꎬ之后研究了草酸铵酶联合处理的脱胶技术:草酸铵浸泡后ꎬ汉麻纤６７第６０卷㊀第８期汉麻纤维特点及其脱胶进展维使用三种不同的酶继续处理ꎻ并从脱胶液中提取果胶ꎮ结果表明ꎬ汉麻纤维中的木质素和果胶被有效去除ꎬ抑菌效果理想ꎬ果胶提取率可达１０.４６％ꎮＬｉｕ等[５８]研究了在ＴＥＭＰＯ￣漆酶脱胶体系中使用不同质量分数的ＮａＣｌＯ去除汉麻纤维中的非纤维素物质ꎬ并分析了其对汉麻纤维结构的影响ꎬ发现当ＮａＣｌＯ的质量分数为１６％时纤维素含量增加到８９.５％ꎬ脱胶效果最好ꎬ且不损伤纤维本身ꎮ李成红[５９]研究了一种微生物化学联合脱胶工艺:芽孢杆菌处理汉麻后ꎬ再用碱氧一浴法脱胶ꎬ发现经过此工艺处理的汉麻纤维失重率可达２４.５６％ꎬ木质素含量仅为２.８４％ꎬ可纺性好ꎮ蔡侠等[６０]分析了微生物处理联合蒸汽爆破法脱胶技术ꎬ研究表明当蒸汽爆破的压力为２.５ＭＰａ㊁保压时间１２０ｓ时纤维素含量为７７.０１％ꎬ去除胶质效果较好ꎻ纤维分裂度和强力分别为６８９ｍ/ｇ和８０Ｎꎬ纤维质量高ꎮＴｉａｎ等[６１]将微波辅助加热脱胶成功地应用于汉麻纤维的提取ꎮ结果表明ꎬ与传统的水浴加热法相比ꎬ微波辐射的非热效应可以加快汉麻纤维的脱胶过程ꎬ提高脱胶效率ꎬ改善汉麻纤维的表面组成和结构ꎮ张城云等[６２]利用ＵＶ冷冻骤热脱胶工艺对汉麻纤维进行预处理ꎬ使得后续碱煮一次就可以达到脱胶的要求:纤维残胶率仅为２.９５％ꎬ木质素含量降低到０.７５％ꎮ可见ꎬ汉麻纤维的质量不仅取决于原麻的品质ꎬ还与其采用的脱胶工艺密不可分ꎮ将汉麻纤维分别采用化学㊁生物㊁生物化学法脱胶ꎬ反应温度分别为１３０㊁３０㊁６０ħꎬ三种方法的浴比均为１０︰１ꎬ时间均为１ｈꎬ结果如图６所示[６３]ꎮ由图６可知ꎬ生化方法可以替代化学方法ꎬ产生相似的脱胶效果ꎬ两者都优于生物方法ꎮ生化法处理的纤维线密度为４.６６ｄｔｅｘꎬ长度为３５.６ｍｍꎬ断裂强度为６４.５ｃＮ/ｄｔｅｘꎬ均优于化学法ꎮ生物法处理的纤维长度最长ꎬ为４０.７ｍｍꎬ但断裂强度最差ꎬ仅为４６.２ｃＮ/ｄｔｅｘꎮ综上ꎬ生物脱胶法是一种效率更高㊁消耗和污染更低㊁应用范围更广的绿色脱胶方法ꎮ但生化法的脱胶效果更好ꎬ纤维的可纺性高ꎮ图６㊀不同方法脱胶后汉麻纤维的化学组分及含量Ｆｉｇ.６㊀Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｈｅｍｐｆｉｂｅｒａｆｔｅｒｄｅｇｕｍｍｉｎｇｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ３㊀结㊀论纺织用的汉麻纤维主要来自于汉麻的韧皮部ꎬ其化学组成主要包括纤维素㊁木质素㊁果胶和半纤维素等ꎮ生产中需要通过脱胶工序去除汉麻中的非纤维素成分ꎬ使汉麻纤维具有良好的可纺性能ꎮ１)中国目前的汉麻纺织行业仍以传统的化学脱胶为主ꎬ这种方法虽然简单易行ꎬ但仍以使用酸㊁碱为主ꎬ能耗高㊁耗水量大㊁污染严重ꎮ研究者利用新型化学脱胶技术针对以上问题作出了改进ꎬ包括使用新型氧化剂㊁可回收的有机溶剂及物理方法辅助化学脱胶等ꎬ但仍存在工艺参数难以控制㊁成本高等问题ꎬ脱胶技术有待进一步完善ꎮ２)环境更友好的微生物与酶法脱胶将是今后研究的重点ꎬ但由于酶作用的单一性及胶质成分的复杂性ꎬ脱胶后的汉麻纤维仍含有较多杂质ꎬ因此利用多种酶形成酶的复配体系是目前的主要研究方向ꎮ生物脱胶的主要问题是产品质量难以控制ꎬ且培养酶的成本较高ꎬ难以直接应用于实际的工业生产中ꎮ３)物理法的脱胶效果有限ꎬ且容易使纤维受到损伤ꎬ必须结合其他脱胶方法才能使汉麻纤维达到可纺标准ꎮ结合近年来的研究成果ꎬ之后的生产中将会联合多种脱胶手段ꎬ将物理脱胶法用作前期的预处理ꎬ辅以酶或微生物进一步脱胶ꎬ减少环境污染ꎻ在前两者的基础上ꎬ再适当使用化学法彻底去除胶质ꎬ从而提高产品质量ꎮ«丝绸»官网下载㊀中国知网下载参考文献:[１]ＲＡＮＡＬＬＩＰ.ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＨｅｍｐＲｅｓｅａｒｃｈ[Ｍ].Ｂｉｎｇｈａｍｔｏｎ:ＦｏｏｄＰｒｏｄｕｃｔＰｒｅｓｓꎬ１９９９.[２]ＳＡＷＬＥＲＪꎬＳＴＯＵＴＪＭꎬＧＡＲＤＮＥＲＫＭꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍａｒｉｊｕａｎａａｎｄｈｅｍｐ[Ｊ].ＰＬｏＳＯｎｅꎬ２０１５ꎬ１０(８):ｅ０１３３２９２.[３]李蓉ꎬ刘洋ꎬ刘颖ꎬ等.汉麻纤维的阳离子改性及其染色性能和抗菌性能研究[Ｊ].化工新型材料ꎬ２０１７ꎬ４５(４):２４２￣２４４.ＬＩＲｏｎｇꎬＬＩＵＹａｎｇꎬＬＩＵＹｉｎｇꎬｅｔａｌ.Ｄｙｅｉｎｇａｎｄａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｃａｔｉｏｎｉｃｍｏｄｉｆｉｅｄｈｅｍｐｆｉｂｅｒ[Ｊ].ＮｅｗＣｈｅｍｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１７ꎬ４５(４):２４２￣２４４.[４]张毅ꎬ金关秀ꎬ郁崇文.蒲公英提取液处理纯汉麻织物的抗紫外线性能[Ｊ].上海纺织科技ꎬ２０２０ꎬ４８(３):１２￣１５.ＺＨＡＮＧＹｉꎬＪＩＮＧｕａｎｘｉｕꎬＹＵＣｈｏｎｇｗｅｎ.Ａｎｔｉ￣ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｕｒｅｈｅｍｐｆａｂｒｉｃｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｄａｎｄｅｌｉｏｎｅｘｔｒａｃｔ[Ｊ].７７Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.８ＨｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓＳｈａｎｇｈａｉＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２０ꎬ４８(３):１２￣１５. 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2017年江苏省自然科学基金面上项目公示清单
生物测试
聚乙烯醇/氮化碳渗透汽化杂化膜的制备与限域传质机
78
面上项目
淮阴师范学院
理研究
高效稳定层状可见光半导体基三元异质结的设计合成及
79
面上项目
扬州大学
其光催化还原六价铬的机理研究
80
面上项目 含氮钛试剂诱导的胺化反应及其在含氮稠杂环合成中的 苏州大学
应用
81
面上项目 新型空穴传输材料设计、合成及其在钙钛矿太阳能电池 南京工业大学
离子
74
面上项目 新型选择性IDO1抑制剂的设计、合成及构效关系研究 中国药科大学
75
面上项目 MOFs类晶态分子机器的动力学性质和荧光性质研究
南京晓庄学院
76
面上项目 新型催化裂化硫转移剂的吸附机制及其应用基础研究 盐城工学院
77
面上项目 蛋白酶体β2/β5双抑制剂用于乳腺癌的设计、合成及 南京林业大学
38
面上项目 三维网络聚合物的分子设计及其对锂电池碳硅负极的增 无锡海特新材料研究院有限公司
效机制
基于金纳米粒子的核酸适配体亲和杂化整体柱的制备及
39
面上项目 其在蛋白质分离富集中的应用
南京大学
多功能低毒光电化学纳米探针的设计与近红外光激发的
40
面上项目
南京师范大学淮安研究院
高灵敏光电化学生物分析
江苏省产业技术研究院工业过程模拟
VOCs的机制研究
扬州大学
三维弹性碳纳米管泡沫/核壳双纳米片阵列电极的构筑 南京航空航天大学
与体积电容、质量电容的调控
面上项目 甲烷菌甲基辅酶M还原酶蛋白组装机制研究
淮阴工学院
72
面上项目 夫西地酸发酵生产技术改造
基于多源信息融合的储能电站锂电池soc估算方法
Techniques of Automation &Applications基于多源信息融合的储能电站锂电池SOC 估算方法*张博1,2,刘皓明1,张金波2（1.河海大学能源与电气学院，江苏南京210000；2.江苏省输配电装备技术重点实验室，江苏常州213022）摘要:随着储能电站容量的增大，储能电站电池组数量的增加，导致电池组之间的差异也会变大，继续采用单一或者几种电池模型和数据模型的SOC 估算方法无法准确估计,为此，本文基于多源信息融合技术，提出了一种适用于储能电站大规模锂电池组的SOC 估算方法,根据储能电池在不同工况下的特征曲线，建立完备的数据库，不断修正并消除估算模型在电池运行状态下产生的误差，得出精确的SOC 估算数据。
关键词:SOC 估算；多源信息融合；锂电池；储能电站中图分类号：TM912文献标识码:A文章编号:1003-7241(2020)03-0005-07SOC Estimation Method for Lithium Battery in Energy StoragePower Station Based on Multi-source Information FusionZHANG Bo 1,2,LIU Hao -ming 1,ZHANG Jin -bo 2(1.College of Energy and Electrical Engineering,Hohai University,Nanjing 210000China;2.Jiangsu Key Laboratory of Power Transmission &Distribution Equipment Technology,Changzhou 213022China )Abstract:With the increase of the capacity of energy storage plants and the number of battery packs in energy storage plants,the dif-ferences between battery packs will become larger.It is impossible to accurately estimate the SOC of single or several bat-tery models and data models.Therefore,based on multi-source information fusion technology,this paper proposes a SOC estimation method for large-scale lithium battery packs in energy storage plants.According to the characteristic curves of ener-gy storage battery under different operating conditions,a complete database is established,and the errors caused by the estima-tion model in battery operation are constantly revised and eliminated,and accurate SOC estimation data are obtained.Key words:SOC estimation;multi-source information fusion;lithium battery;energy storage power station*基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助(编号2017B21214)；江苏高校首批2011计划“沿海开发与保护协同创新中心”计划（编号2018B48614）收稿日期:2019-04-171引言在各种类型的储能电站中，锂离子电池因为具有单位功率密度高、使用安全、充放电速率快和成组灵活等特点，已经成为大容量储能电站的首要选择。
Micro-LED全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化
第４３卷㊀第３期２０２２年３月发㊀光㊀学㊀报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥＶｏｌ ４３Ｎｏ ３Ｍａｒ.ꎬ２０２２㊀㊀收稿日期:２０２１￣１１￣２５ꎻ修订日期:２０２１￣１２￣１９㊀㊀基金项目:国家自然科学基金(Ｕ１８３０１１２)ꎻ江苏省自然科学基金(ＢＫ２０１９１１９５)资助项目ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ(Ｕ１８３０１１２)ꎻＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ(ＢＫ２０１９１１９５)文章编号:１０００￣７０３２(２０２２)０３￣０４２１￣０８Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化卢子元１ꎬ２ꎬ庄永漳２ꎬ仉㊀旭２ꎬ王㊀涛２ꎬ谭㊀毅２ꎬ王倩静２ꎬ张晓东２ꎬ３ꎬ蔡㊀勇２ꎬ３ꎬ张宝顺２ꎬ３∗ꎬ张㊀晶１∗(１.长春理工大学光电工程学院ꎬ吉林长春㊀１３００２２ꎻ２.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工平台ꎬ江苏苏州㊀２１５１２３ꎻ３.中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院ꎬ安徽合肥㊀２３００２６)摘要:将表面配体改性的ＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点(Ｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ)和光刻胶混合ꎬ进而采用光刻工艺在ＩｎＧａＮ/ＧａＮ蓝光Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ上实现了最小尺寸为３μｍ的高分辨率㊁高光效的量子点颜色转换膜层ꎮ同时系统研究了不同厚度和混合比例的量子点膜层的吸收/发射光谱及光致发光量子产率(ＰＬＱＹ)ꎮ为优化光转换效率ꎬ量子点膜层中加入了ＴｉＯ２散射粒子以提高蓝光的吸收效率ꎮ更进一步地ꎬ经过设计引入分布式布拉格反射镜(ＤＢＲ)ꎬ使得未被吸收的蓝光光子回弹到量子点转换膜层ꎬ这不仅提升了蓝光吸收效率ꎬ也增强了转换色彩的饱和度ꎮ同时采用了热激发方式来提升量子点的光致发光量子产率ꎮ为得到更高的显示对比度和色彩饱和度ꎬ引入黑色光阻矩阵来削弱临近图形之间的颜色串扰ꎮ实验结果表明ꎬ该量子点膜层可以用光刻技术实现高分辨率㊁高光效的颜色转换图层ꎬ为单片全彩化Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ显示的发展提供了新颖可靠的技术路线ꎮ关㊀键㊀词:Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤꎻ量子点ꎻ分布式布拉格反射镜(ＤＢＲ)ꎻ颜色转换ꎻ散射粒子中图分类号:Ｏ４８２.３１㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.３７１８８/ＣＪＬ.２０２１０３６８ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＱｕａｎｔｕｍＤｏｔｓＬａｙｅｒｆｏｒＦｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒＭｉｃｒｏ￣ＬＥＤＤｉｓｐｌａｙＬＵＺｉ￣ｙｕａｎ１ꎬ２ꎬＣＨＯＮＧＷｉｎｇ￣ｃｈｅｕｎｇ２ꎬＺＨＡＮＧＸｕ２ꎬＷＡＮＧＴａｏ２ꎬＴＡＮＹｉ２ꎬＷＡＮＧＱｉａｎ￣ｊｉｎｇ２ꎬＺＨＡＮＧＸｉａｏ￣ｄｏｎｇ２ꎬ３ꎬＣＡＩＹｏｎｇ２ꎬ３ꎬＺＨＡＮＧＢａｏ￣ｓｈｕｎ２ꎬ３∗ꎬＺＨＡＮＧＪｉｎｇ１∗(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｏ￣ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌＮａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＳｍａｒｔＳｙｓｔｅｍｓꎬＳｕｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮａｎｏ￣ＴｅｃｈａｎｄＮａｎｏ￣ＢｉｏｎｉｃｓꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＳｕｚｈｏｕ２１５１２３ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＳｃｈｏｏｌｏｆＮａｎｏ￣ＴｅｃｈａｎｄＮａｎｏ￣ＢｉｏｎｉｃｓꎬＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａꎬＨｅｆｅｉ２３００２６ꎬＣｈｉｎａ)∗ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒｓꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｂｓｚｈａｎｇ２００６＠ｓｉｎａｎｏ.ａｃ.ｃｎꎻｚｈａｎｇｊｉｎｇｃｕｓｔ＠ｃｕｓｔ.ｅｄｕ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ:ＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｃｏｌｌｏｉｄａｌＣｄＳｅ/ＺｎＳｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ(ＱＤｓ)ｗｉｔｈｍｏｄｉｆｉｅｄｌｉｇａｎｄｓａｒｅｄｉｓｐｅｒｓ￣ｅｄｉｎｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｄｔｈｅｎｐａｔｔｅｒｎｅｄｏｎｂｌｕｅＩｎＧａＮ/ＧａＮＭｉｃｒｏ￣ＬＥＤｂｙｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙｐｒｏｃｅｓｓꎬｄｅｍｏｎ￣ｓｔｒａｔｉｎｇａｈｉｇｈ￣ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌａｙｅｒｗｉｔｈｃｒｉｔｉｃａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎｏｆ３μｍ.Ｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ/ｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｕｍａｎｄｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｑｕａｎｔｕｍｙｉｅｌｄ(ＰＬＱＹ)ｏｆｔｈｅＱＤｓｃｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌａｙｅｒ(ＣＣＬ)ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏａｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｔｕｄｉｅｄ.Ｔｏｉｍ￣ｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬＴｉＯ２ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｄｉｆｆｕｓｅｄｉｎｔｏｔｈｅＱＤｓＣＣＬｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｂｌｕｅｌｉｇｈｔａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ.ＭｏｒｅｏｖｅｒꎬａｔａｉｌｏｒｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＢｒａｇｇｒｅｆｌｅｃｔｏｒ(ＤＢＲ)ｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｍａｋｅｔｈｅｕｎａｂｓｏｒｂｅｄｂｌｕｅｐｈｏｔｏｎｓｂｏｕｎｃｅｂａｃｋｔｏｔｈｅＱＤｓＣＣＬꎬｗｈｉｃｈｎｏｔｏｎｌｙａｍｐｌｉｆｉｅｓｔｈｅｂｌｕｅ４２２㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４３卷ｌｉｇｈｔａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｂｕｔａｌｓｏｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｓｔｈｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｒｔｅｄｃｏｌｏｒｓ.ＴｈｅＰＬＱＹｏｆｔｈｅＱＤｓＣＣＬｉｓｅｖｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｈａｒｄｂａｋｉｎｇ.Ｂｌａｃｋｍａｔｒｉｘｍａｔｅｒｉａｌｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｌｉｇｈｔｃｒｏｓｓｔａｌｋａｍｏｎｇｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇｐｉｘｅｌｓꎬｔｈｕｓｈｉｇｈｅｒｃｏｎｔｒａｓｔａｎｄｃｏｌｏｒｓａｔｕｒａｔｉｏｎａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ.ＴｈｅｐｒｏｍｉｓｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅＱＤｓｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔｉｓｆｅａｓｉｂｌｅｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｈｉｇｈ￣ｒｅｓｏ￣ｌｕｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌａｙｅｒｂｙｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙｐｒｏｃｅｓｓꎬｐａｖｉｎｇａｎｏｖｅｌａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｐａｔｈｗａｙｔｏｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒＭｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤꎻｑｕａｎｔｕｍｄｏｔꎻｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＢｒａｇｇｒｅｆｌｅｃｔｏｒ(ＤＢＲ)ꎻｃｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎꎻｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅｓ１㊀引㊀㊀言凭借低延时㊁低功耗㊁高亮度㊁高自发光效率和宽工作温度范围等显著特性ꎬ微型发光二极管(Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ)被认为是十分具有潜力的显示技术ꎬ在微显示产品[１￣４]㊁ＡＲ(增强现实)/ＶＲ(虚拟现实)㊁光通信㊁固态照明和军事航天等各领域都有着极其重要的应用ꎮ但是ꎬ由于受到ＬＥＤ外延材料和工艺上的技术限制ꎬ单芯片全彩化Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ显示是制约其研究与应用的瓶颈之一ꎮ目前ꎬＭｉｃｒｏ￣ＬＥＤ全彩化[５]解决方案分为两种:巨量转移ＲＧＢ三原色ＬＥＤ和蓝光ＬＥＤ配合荧光物质颜色转换ꎮ鉴于Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ的更小像素尺寸ꎬ巨量转移技术的工艺难度和成本过高导致其很难满足市场需求ꎮ以单色Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ阵列作为光源㊁采用胶体量子点(Ｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ)的彩色转换技术[６￣８]为全彩色Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ显示提供了另一种有效途径ꎮ胶体量子点具有量子产率高㊁吸收光谱宽㊁以及较高的色纯度(半宽窄)等优点ꎬ通过控制量子点核心尺寸易于调色[９￣１０]ꎬ发射波长可以覆盖超宽的色域ꎬ且具有溶解工艺ꎬ通过配体交换可以与大部分光刻胶进行混溶ꎬ实现高分辨率图形化[１１￣１６]ꎮ所以它们可以用于颜色转换层(ＣＣＬ)ꎬ取代商业颜色滤光片(ＣＦ)ꎬ可广泛适用于背光单元(ＢＬＵ)㊁液晶显示(ＬＣＤ)㊁ＯＬＥＤ和ＬＥＤꎮ本文研究了量子点转彩技术ꎬ采用官能团为巯基的极性配体的改性ＣｄＳｅ/ＺｎＳ厚壳量子点[１７￣１９]进行色转换膜层的制备ꎬ得到量子点在Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ上的光致转换性质ꎮ实验分析了厚度和质量比等参数对量子点膜层光致发光特性的影响ꎮ针对膜层吸收效率[２０]和转换效率提升设计相应的实验方案ꎬ并通过光刻方式实现了量子点膜层的ＲＧＢ图形化ꎬ设计挡光结构ꎬ降低ＲＧＢ颜色光串扰[２１]ꎮ以常规膜层制备条件为基础ꎬ通过光学设计㊁材料改性㊁工艺优化提升吸收转换效率ꎬ实现了质量比更低㊁膜层更薄的高转换效率量子点膜层[２２]ꎮ该技术具有半导体工艺兼容的特性ꎬ使得单片全彩化Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ微显示屏可以通过标准且高效的半导体工艺实现ꎬ进而为其量产提供了一种可靠的思路ꎮ２㊀实㊀㊀验２.１㊀样品制备本文针对厚壳ＣｄＳｅ/ＺｎＳ核壳结构量子点进行研究ꎬ其中红色量子点壳厚８ｎｍꎬ绿色量子点壳厚６ｎｍꎬ通过配体改性为亲水体系使其溶于丙二醇甲醚醋酸酯(ＰＧＭＥＡ)溶液ꎬ将其与以ＰＧ￣ＭＥＡ为溶剂㊁ＰＭＭＡ为主体树脂的负性透明光刻胶以体积比１ʒ１比例混合ꎬ分别选取质量比为２.５％/５％/１０％/１５％的不同质量比量子点光刻胶(Ｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ)ꎬ在５５０μｍ玻璃基底上通过紫外固化制备２~１０μｍ不同厚度量子点膜层ꎬ并测试得到不同数据ꎮ为在更薄的胶体量子点膜层中得到更高的吸收转换效率ꎬ选取直径为３０ｎｍ的ＴｉＯ２粒子[２３]ꎬ以质量比１００％充分扩散在ＰＧＭＥＡ溶液中ꎬ随后以体积比１ʒ１０混入量子点光刻胶中制备成悬浊液ꎬ并以旋涂方式涂敷于Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ表面ꎮ随后使用光学镀膜机在量子点膜层上方制备分布布拉格反射镜(ＤＢＲ)ꎬ材料为ＴｉＯ２/ＳｉＯ２叠加膜层ꎬ室温下ＴｉＯ２㊁ＳｉＯ２材料折射率分别为２.２和１.３ꎬ设计薄层厚度ＴｉＯ２(８７ｎｍ)/ＳｉＯ２(５２ｎｍ)来实现４５０ｎｍ波段蓝光最大反射率ꎮ通过光刻方式在基于蓝宝石衬底的蓝光ＬＥＤ外延片上实现了微米尺度的量子点图案ꎮ并为减少ＲＧＢ亚像素光串扰ꎬ通过光刻黑色负性㊀第３期卢子元ꎬ等:Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化４２３㊀光刻胶制备挡光结构ꎬ进而实现更高对比度和色彩饱和度ꎮ２.２㊀实验描述在厚度为５５０μｍ的玻璃衬底上旋涂２.５％的红色量子点光刻胶ꎬ在２００ｒ/ｍｉｎ１００ｓ的旋涂条件下ꎬ厚度为２.０μｍꎬ经过长时间紫外固化后ꎬ重复该旋涂步骤ꎬ量子点膜层厚度可以相应地线性增加ꎮ通过相同的旋涂工艺ꎬ可以得到不同质量比下不同厚度的量子点膜层ꎮ通过ＰＥ分光光度计测量相同厚度(５μｍ)的不同质量比(２.５％/５％/１０％/１５％)红绿两种量子点膜层透过率ꎬ并计算最佳吸光度(ＯＤ)值ꎮ随后选取波长为４５０ｎｍ蓝光ＬＥＤ光源激发不同质量比㊁不同厚度的红绿两种量子点膜层ꎬ通过积分球测试３５０~８００ｎｍ波段辐射光谱ꎬ并计算膜层的光致发光量子产率(ＰＬＱＹ)ꎬ分析其随不同条件的变化规律ꎮ为了提升量子点膜层转换效率ꎬ单个像素尺寸的膜层厚度应该尽量小于像素发光面积大小ꎮ这就要求必须制备更高质量比㊁更薄厚度的量子点膜层ꎬ从而需考虑在低厚度的情况下如何提升量子点对蓝光的吸收转换效率ꎮ本文就该问题从三个方面入手ꎮ一是通过添加高折射率散射粒子(ＴｉＯ２)提高蓝光在量子点膜层内的瑞利散射ꎬ增加其在量子点膜层内的光程ꎬ进而提高吸收效率ꎮ其中为了使无机纳米颗粒在ＰＧＭＥＡ溶液中充分扩散ꎬ使用球磨机降低ＴｉＯ２纳米粒子比表面积ꎬ继而降低表面能使其更好地在ＰＧＭＥＡ中扩散ꎬ再结合物理超声ꎬ解决因ＴｉＯ２颗粒比表面积较大而产生表面能导致的团聚问题ꎮ二是通过光学镀膜机在较低温度生长三种不同厚度组合的ＤＢＲ薄层ꎬ针对膜层上方未被吸收的蓝光光子设计ＤＢＲ厚度为１μｍ的７层ＴｉＯ２/ＳｉＯ２膜层ꎬ将４５０ｎｍ波段蓝光全反射回膜层ꎬ增加光源在膜层内的光程ꎬ以进行量子点膜层对激发蓝光的二次吸收ꎬ继而提高膜层吸收效率ꎮ三是针对转换膜层曝光后的不同固化处理方式对转换效率的影响ꎬ测试分析ＵＶ固化和热板固化在不同条件下的坚膜效果ꎮ测试量子点热激发对其ＰＬＱＹ的提升ꎬ通过光电测试设备测试辐射光谱ꎬ计算出ＰＬＱＹ进行横向对比ꎬ得到最佳固化处理方式ꎮ在图形结构方面采用光刻方式实现下转换膜层的图形化以及黑色挡光矩阵的图形化ꎬ使用紫外光刻机ＳＵＳＳＭＡ６(光源功率９.８ｍＷ/ｃｍ２)对不同颜色量子点膜层进行曝光ꎮ其中由于红色量子点对紫外光的吸收优于绿色量子点ꎬ这严重影响光刻胶中感光剂和固化剂的作用速率ꎬ因而为避免过度曝光ꎬ红色量子点膜层曝光时间明显高于绿色量子点膜层ꎮ３㊀结果与讨论３.１㊀吸收转换测试分析分别测得红色㊁绿色ＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点膜层在５μｍ厚度的标准下ꎬ不同质量比的可见光波段透过率ꎬ如图１(ａ)㊁(ｂ)所示ꎮ图１㊀５μｍ的红色(ａ)和绿色(ｂ)量子点膜层透过率Ｆｉｇ.１㊀Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅｏｆ５μｍｔｈｉｃｋｒｅｄ(ａ)ａｎｄｇｒｅｅｎ(ｂ)ＱＤｓＣＣＬ随着量子点膜层中量子点质量比的上升ꎬ４５０ｎｍ蓝光波段整体透过率逐步下降ꎮ而５３６ｎｍ与６３１ｎｍ左右的绿红光波段ꎬ均能达到９５％以上透过率ꎬ可见该量子点膜层对其自身产生的转换光具有较低的自吸收ꎮ根据量子点膜层在峰值波长４５０ｎｍ蓝光Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ上的透过率ꎬ计算出红/绿量子点膜层在５μｍ厚度时对蓝光的最高吸光度(ＯＤ)值分别是１.１５/０.１３ꎮ４２４㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４３卷选取４５０ｎｍ波长蓝光光源ꎬ其中光源采用稳流０.３３４ｍＡ㊁功率为１Ｗ的供电方式ꎬ蓝光辐射通量为３６０ｍＷꎬ光通量为１６.２７ｌｍꎬ利用积分球测试方法ꎬ激发红/绿ＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点膜层ꎮ在不同质量比㊁不同厚度下ＰＬＱＹ变化如图２所示ꎮＰＬＱＹ的计算方法如下:η＝Ｎ１Ｎ２ˑ１００％ꎬ(１)其中ꎬη为ＰＬＱＹꎬＮ１为转换光光子数量ꎬＮ２为被量子点吸收的光子数量ꎮ由ＰＬＱＹ计算公式可知作为分母的光子数量中不包括未被量子点吸收的光源光子ꎬη仅为转换光的光子数量与被量子点吸收掉的蓝色光子数量的比值ꎬ所以该值只反映膜层内量子点颗粒转换效率ꎮ即使转换光子数量很低ꎬ如果吸收的蓝光光子数量不多ꎬ即吸收效率很低ꎬ也会得到很高的ＰＬＱＹꎮ则当蓝光完全吸收㊁吸收效率达到１００％时ꎬ膜层对光源的转换效率将和ＰＬＱＹ相等ꎮ换言之ꎬＰＬＱＹ标定了当前量子点膜层转换效率的上限ꎮ图２㊀不同厚度的红色(ａ)和绿色(ｂ)量子点膜层的ＰＬＱＹꎬ以及不同厚度的红色(ｃ)和绿色(ｄ)量子点膜层的吸收效率ꎮＦｉｇ.２㊀ＰＬＱＹｏｆｔｈｅｒｅｄ(ａ)ａｎｄｇｒｅｅｎ(ｂ)ＱＤｓＣＣＬｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓꎬａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｒｅｄ(ｃ)ａｎｄｇｒｅｅｎ(ｂ)ＱＤｓＣＣＬｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓ.从图２(ａ)可以看出ꎬ随着红光量子点膜层厚度变厚ꎬ质量比升高ꎬＰＬＱＹ在厚度从低到高的变化中呈现衰减的趋势ꎮ这是由于ＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点材料的吸收光谱与发射光谱重合导致部分转换光在量子点膜层中出现自吸收现象ꎮ如图３(ａ)ꎬ红色重合区域为量子点自吸收区域ꎬ随着膜层内量子点数量的增加ꎬ由于蓝光光子数有限ꎬ越来越少的蓝光光子转换为红光光子ꎬ使其蓝光转换为红光光子增长速度低于量子点自吸收红光光子速度ꎬ导致红光转换光功率增长速率下降ꎬ继而导致ＰＬＱＹ下降ꎮ从图２(ａ)还能观察到红光量子点膜层的ＰＬＱＹ随质量比上升而下降的情况ꎮ随着质量比的增大ꎬ量子点膜层中ＰＭＭＡ内量子点数量逐步提高直至饱和ꎬ部分量子点间距进一步缩短ꎬ甚至产生团聚情况ꎬ大量团聚的量子点受到荧光共振能量转移(ＦＲＥＴ)的影响产生转换光猝灭ꎬ导致转换光功率下降ꎬ继而呈现了随质量比升高而ＰＬＱＹ递减的现象ꎮ图２(ｂ)中由于绿光量子点内核尺寸要小于红色量子点ꎬ根据量子尺寸效应其禁带宽度大于红色量子点ꎬ需要更高能量光子将其激发ꎬ所以绿㊀第３期卢子元ꎬ等:Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化４２５㊀色量子点对４５０ｎｍ波段的蓝光吸收能力要明显弱于红色量子点ꎮ这导致绿色量子点膜层在质量比偏低或者厚度过低时存在严重的蓝光低吸收现象ꎬ大量蓝色光子未被吸收转换ꎬ厚度增加的前期量子点膜层对蓝光光子的吸收转换效率远高于绿光光子的自吸收ꎬ所以ＰＬＱＹ首先处于上升趋势ꎮ但是从图３(ｂ)阴影部分可见绿光吸收光谱中出现的第一吸收峰处于其转换光谱之中ꎬ这严重地增加了膜层对转换光自吸收的效率ꎬ使得厚度(主要参数)增加到６μｍ左右时转换出的绿光光子数量低于绿色量子点膜层自吸收的绿色光子数量ꎬ导致ＰＬＱＹ出现骤降的现象ꎬ所以绿色量子点膜层产生ＰＬＱＹ先升后降的情况ꎮ量子点的自吸收现象无法完全避免ꎬ通过优化量子点结构从而改善量子点的吸收特性可以改善自吸收现象ꎬ同时量子点和散射粒子的浓度也可以进一步优化使转换效率最大化ꎮ图３㊀红色(ａ)和绿色(ｂ)ＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点吸收和转换光谱Ｆｉｇ.３㊀Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｒｅｄ(ａ)ａｎｄｇｒｅｅｎ(ｂ)ＣｄＳｅ/ＺｎＳＱＤｓ图２(ｃ)㊁(ｄ)中展示了不同条件下的红/绿量子点膜层对蓝光的吸收效率ꎮ随着厚度增厚或质量比增大ꎬ均能提高量子点膜层对蓝光的吸收效率ꎬ但是随着红光量子点膜层吸收效率达到９０％ꎬ其吸收效率增长速度明显变缓ꎬ吸收达到了饱和ꎮ因此ꎬＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点转换膜层在提升转换效率方面并不是质量比和厚度越大越好ꎮ质量比与厚度的提升伴随着ＰＬＱＹ的衰减和吸收效率的增加ꎬ在ＰＬＱＹ持续下降的情况下找出与吸收效率增长的交界点才能使更多的光源光子转换为转换光子ꎮ根据积分球实验测得Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ光源蓝光与ＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点膜层转换光辐射光谱数据ꎬ如图４所示ꎮ得到红色量子点膜层发射峰值为６３１ｎｍꎬ光谱半峰全宽(ＦＷＨＭ)为３２.７２ｎｍꎻ绿色量子点膜层发射峰值为５３６ｎｍꎬＦＷＨＭ为２２.５６ｎｍꎮ可以清晰地观察到在同辐射功率的蓝光照射下ꎬ在蓝色波段红色量子点膜层漏光明显小于绿色量子点膜层ꎬ而其对蓝光吸收要远高于绿色量子点膜层ꎬ并且转换光辐射光谱也远高于绿色量子点膜层ꎮ考虑到绿色量子点本身也具有较高的ＰＬＱＹꎬ为更好地发挥绿色量子点转换特性ꎬ则要考虑实现其对蓝光的充分吸收ꎮ图４㊀红/绿量子点膜层转换光谱Ｆｉｇ.４㊀ＴｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｒｅｄａｎｄｇｒｅｅｎＱＤｓＣＣＬｕｎｄｅｒｂｌｕｅｌｉｇｈｔｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ３.２㊀膜层吸收转换效率提升本文针对提升ＰＬＱＹ和增加吸收效率采用了三种解决办法优化转换效率ꎮ第一ꎬ针对光刻实验后的膜层固化方式设计了一系列对比实验ꎬ选取ＰＬＱＹ与吸收效率都相对较高的质量比为１０％的量子点光刻胶制备量子点膜层ꎬ通过相同的旋涂㊁前烘㊁曝光㊁显影后在最后的坚膜固化阶段选取ＵＶ固化和热板固化两种方式ꎬ测试得到吸收转换对比数据ꎮ可见耐热４２６㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４３卷性不好的红/绿色量子点在ＰＭＭＡ介质的保护下均产生了热激发现象ꎬ我们称这现象为膜层的正向老化ꎬ这依赖于一个高温对膜层内量子点的外壳钝化现象ꎬ明显减少了量子点表面缺陷ꎬ继而提高了整体转换光的辐射功率ꎮ从表１中可见ꎬ红色量子点由于具有更大的尺寸致使热板固化要比ＵＶ固化ＰＬＱＹ提高了１０％ꎬ而更小尺寸㊁吸收效率更差的绿色量子点ＰＬＱＹ也得到了２％的提升ꎮ在保证红绿量子点吸收效率为６８％㊁２６％不变的情况下ꎬ量子点膜层对整体光源产生的转换效率提升了７％与１％ꎮ表１㊀量子点膜层不同坚膜条件下转换效率对比Ｔａｂ.１㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆｒｅｄａｎｄｇｒｅｅｎＱＤｓＣＣＬｕｓｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ样品种类ＰＬＱＹ/％吸收效率/％转换效率/％Ｒｅｄ１０％ＵＶ固化３２.６５６８.６７２２.４２Ｒｅｄ１０％热固化４２.３７６８.５９２９.０６Ｇｒｅｅｎ１０％ＵＶ固化３２.８３２６.０１８.５４Ｇｒｅｅｎ１０％热固化３４.９０２６.１９９.１４第二ꎬ针对绿色量子点对蓝光吸收较差的问题ꎬ选取吸收效率较差的质量比为５％的量子点光胶进行膜层制备ꎬ在光胶中混入尺寸为３０ｎｍ的ＴｉＯ２散射粒子ꎮ从表２可见ꎬ在混入ＴｉＯ２散射粒子后ꎬ蓝光由于膜层中的纳米粒子不断散射ꎬ增加了膜层内蓝光的有效光程ꎬ使得量子点吸收时间变长ꎬ从而使红绿色量子点膜层吸收效率提升２倍和３倍ꎬ在量子点的ＰＬＱＹ保持不变的情况下转换效率也相应地提升２倍和３倍ꎮ表２㊀量子点膜层内有无ＴｉＯ２散射粒子的转换效率对比Ｔａｂ.２㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆｔｈｅＱＤｓＣＣＬｗｉｔｈａｎｄｗｉｔｈｏｕｔＴｉＯ２ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅｓ样品种类ＰＬＱＹ/％吸收效率/％转换效率/％Ｒｅｄ５％４１.０３９.８１６.３Ｒｅｄ５％(ＴｉＯ２)４２.２８０.８３４.１Ｇｒｅｅｎ５％２８.７１９.５５.６Ｇｒｅｅｎ５％(ＴｉＯ２)２７.８６３.５１７.７第三ꎬ在量子点膜层顶部设计反射峰波长为４５０ｎｍ的ＤＢＲꎬ将膜层内未被吸收的蓝光反射回膜层内进行重复吸收ꎬ继而增加膜层吸收效率ꎮ其中ＤＢＲ结构为ＴｉＯ２/ＳｉＯ２连续叠加ꎬ因为量子点膜层对蓝光的吸收仅有两次ꎬ则选取吸收系数较好的质量比为１０％量子点膜层ꎮ图５是不同角度下反射率测试结果ꎬ可见入射光在入射角为０ʎ㊁３０ʎ㊁４５ʎ时ꎬ反射率均能达到９０％以上ꎮ但是ꎬ由于增加角度会使膜层内光程增加ꎬ使得反射曲线发生明显蓝移ꎮ图５㊀ＤＢＲ在不同角度下的反射光谱Ｆｉｇ.５㊀ＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒａｏｆＤＢＲａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｎｇｌｅｓ表３㊀量子点膜层上有无ＤＢＲ的转换效率对比Ｔａｂ.３㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆＱＤｓＣＣＬｗｉｔｈｏｒｗｉｔｈｏｕｔＤＢＲ样品种类ＰＬＱＹ/％吸收效率/％转换效率/％Ｒｅｄ１０％３６.７９７８.１２２８.７４Ｒｅｄ１０％(ＤＢＲ)３３.６９９１.９９３０.９９Ｇｒｅｅｎ１０％３４.９０２６.１９９.１４Ｇｒｅｅｎ１０％(ＤＢＲ)１８.６６７３.９０１３.７９由表３中可知膜层上方加入ＤＢＲ后ꎬ红色量子点膜层吸收效率进一步上升ꎬ但是由于ＤＢＲ在红色波段出现的反射峰抑制了转换光的发射ꎬ导致转换光功率随吸收效率的增长速度变慢ꎬＰＬＱＹ小幅下降ꎮ但是整体来看ꎬＤＢＲ反射回膜层的蓝光光子转换出的红光光子数量要大于ＤＢＲ反射的红光光子数量ꎬ所以整体红色转换光辐射功率仍然是上升的ꎬ这就使整体转换效率提高了３％ꎮ绿色量子点膜层的ＰＬＱＹ在加入ＤＢＲ后出现明显下降ꎬ分析有三种原因导致其产生该情况ꎮ首先ꎬＤＢＲ在５３５ｎｍ波段的反射峰有高达２０％的反射率ꎬ导致量子点膜层内产生的部分绿色光子被ＤＢＲ反射回膜层内ꎬ使转换光辐射功率增长速度变慢ꎻ其次ꎬ绿光量子点膜层仅有３４.９０％的ＰＬＱＹꎬ被ＤＢＲ反射的大部分蓝光未被量子点膜层吸收而反射回光源ꎬ导致大部分蓝色光子未被量子点膜层二次吸收ꎻ最后ꎬ由于绿色量子点膜层在吸收效率增加的过程中膜层内量子点会产生很强的自吸收现象ꎬ也会直㊀第３期卢子元ꎬ等:Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化４２７㊀接导致转换光辐射功率下降ꎮ由于绿色量子点膜层对转换光子的自吸收数量和ＤＢＲ反射转换光的光子数量要明显小于绿色量子点二次吸收产生转换光光子数ꎬ所以增加ＤＢＲ产生的二次吸收也会对绿色量子点膜层带来４％左右的转换效率的提升ꎮ３.３㊀高分辨率实验结果由于无机ＴｉＯ２在量子点膜层内的比表面积较大ꎬ会产生很高的表面能ꎬ导致产生明显的团聚情况ꎬ在通过球磨机与ＰＧＭＥＡ溶液进行表面改性后混入量子点溶液ꎬ可实现良好的扩散ꎮ量子点光刻胶内混入的ＴｉＯ２对紫外光存在较强的散射性ꎬ导致图形会出现很强的横向曝光ꎬ经过对旋涂方式㊁曝光时间㊁显影液质量比的一系列控制调整得到了图形形貌最大改善ꎮ图６(ａ)㊁(ｂ)显示了混入ＴｉＯ２前后量子点阵列的表面形貌ꎮ可以清楚地看到ꎬ未混入ＴｉＯ２之前所有量子点膜层图形都是有序排列的ꎬ并且相同尺寸下所有单颗量子点膜层表面形貌是相同的ꎻ在混入ＴｉＯ２后还是出现小部分团聚情况ꎬ但是能表现出每个量子点膜层的独立性ꎮ这表明混入少量ＴｉＯ２的量子点膜层在形状和尺寸上具有良好的均匀性和一致性ꎬ与预期设计相符ꎮ在挡光结构设计上通过光刻显影方式将黑色光刻胶分辨率达到最小３μｍˑ７μｍ尺寸图形ꎬ如图６(ｃ)所示ꎮ使用无混入散射粒子的常规量子点膜层先进行红色量子点图案的制作ꎬ紫外固化后ꎬ再进行绿色量子点图案的制作ꎬ最后进行黑色光刻胶的图形化ꎬ从而实现面向蓝光Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ的㊁具备ＲＧＢ亚像素的全彩转换膜层ꎮ图６(ｄ)㊁(ｅ)㊁(ｆ)分别展示了亚像素尺寸为３μｍˑ７μｍ的ＲＧＢ图形ꎬ直径为６.５μｍ的圆形亚像素图形和边长为６.５μｍ的方形亚像素图形ꎬ其对应的最高分辨率可以达到２００８像素/英寸(ｐｐｉ)ꎮ图６㊀(ａ)常规量子点膜层曝光图形ꎻ(ｂ)混入ＴｉＯ２量子点膜层曝光图形ꎻ(ｃ)黑色光刻胶分辨率ꎻ(ｄ)常规膜层ＲＧＢ图形ꎻ(ｅ)常规膜层圆形图形ꎻ(ｆ)常规膜层方形图形ꎮＦｉｇ.６㊀ＰａｔｔｅｒｎｓｏｆＱＤｓＣＣＬｗｉｔｈ(ａ)ａｎｄｗｉｔｈｏｕｔ(ｂ)ＴｉＯ２.(ｃ)Ｏｐｅｎｉｎｇｏｆｂｌａｃｋｍａｔｒｉｘｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ.(ｄ)ＲＧＢｓｔｒｉｐｐａｔｔｅｒｎｓ.Ｃｉｒｃｌｅｐａｔｔｅｒｎｓ(ｅ)ａｎｄｓｑｕａｒｅｐａｔｔｅｒｎｓ(ｆ)ｏｆＱＤＣＣＬｏｎｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ.４㊀结㊀㊀论本文将表面配体改性的ＣｄＳｅ/ＺｎＳ量子点和以ＰＧＭＥＡ为溶剂㊁ＰＭＭＡ为主体树脂的负性透明光刻胶混合ꎬ通过旋涂和固化得到量子点膜层并研究了其对蓝光的吸收和转换性能ꎮ通过标准的光刻工艺实现了适配ＩｎＧａＮ/ＧａＮ蓝光Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ㊁最小尺寸为３μｍ的高分辨率高光效的量子点颜色转换膜层ꎮ通过系统的测试得到该量子点膜层在５μｍ厚度下红/绿量子点膜层对Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ所发蓝光的光密度可达到１.１５和０.１３ꎮ红/绿量子点膜层ＰＬＱＹ最高可达到４７％和３７％ꎬ吸收效率达到９８％与６５％ꎮ在吸收转换效率提升上ꎬ量子点膜层中加入散射粒子提高了红/绿量子点膜层蓝光吸收效率ꎬ为原膜层的２倍和３倍ꎮ经过设计ＤＢＲ使蓝光光子回弹到量子点转换膜层ꎬ将绿色量子点膜４２８㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４３卷层吸收效率从２６％提升至７４％ꎮ采用了热激发方式将红色量子点膜层ＰＬＱＹ从３２％提升至４３％ꎮ引入黑色光阻矩阵来减少临近不同图形之间的颜色串扰ꎬ得到最小黑色矩阵线宽仅为３μｍꎮ所有实验数据表明ꎬ光刻技术完全可以将该量子点膜层应用于Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤꎬ实现高效率的颜色转换图层ꎬ为实现单片全彩化Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ显示的发展提供了一个稳定可靠的技术方案ꎮ本文专家审稿意见及作者回复内容的下载地址:ｈｔｔｐ://ｃｊｌ.ｌｉｇｈｔｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ.ｃｎ/ｔｈｅｓｉｓＤｅｔａｉｌｓ＃１０.３７１８８/ＣＪＬ.２０２１０３６８.参㊀考㊀文㊀献:[１]ＣＨＯＮＧＷＣꎬＣＨＯＷＫꎬＬＩＵＺＪꎬｅｔａｌ.１７００ｐｉｘｅｌｓｐｅｒｉｎｃｈ(ＰＰＩ)ｐａｓｓｉｖｅ￣ｍａｔｒｉｘｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｐｏｗｅｒｅｄｂｙＡＳＩＣ[Ｃ].２０１４ＩＥＥＥＣｏｍｐｏｕｎｄＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＳｙｍｐｏｓｉｕｍꎬＬａＪｏｌｌａꎬ２０１４:１￣４.[２]ＨＡＮＨＶꎬＬＩＮＨＹꎬＬＩＮＣＣꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｏｎａｎｔ￣ｅｎｈａｎｃｅｄｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｑｕａｎｔｕｍ￣ｄｏｔ￣ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙ[Ｊ].Ｏｐｔ.Ｅｘｐｒｅｓｓꎬ２０１５ꎬ２３(２５):３２５０４￣３２５１５.[３]ＷＡＮＧＺꎬＳＨＡＮＸＹꎬＣＵＩＸＧꎬｅｔａｌ.ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＧａＮ￣ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｓｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｎｅｘｔ￣ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｙ[Ｊ].Ｊ.Ｓｅｍｉｃｏｎｄ.ꎬ２０２０ꎬ４１(４):０４１６０６￣１￣６.[４]ＤＡＹＪꎬＬＩＪꎬＬＩＥＤＹＣꎬｅｔａｌ.Ⅲ￣ｎｉｔｒｉｄｅｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｈｉｇｈ￣ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｍｉｃｒｏｄｉｓｐｌａｙｓ[Ｊ].Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１１ꎬ９９(３):０３１１１６￣１￣３.[５]ＺＨＡＮＧＸꎬＱＩＬＨꎬＣＨＯＮＧＷＣꎬｅｔａｌ.Ａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙ[Ｊ].Ｊ.Ｓｏｃ.Ｉｎｆ.Ｄｉｓｐ.ꎬ２０２１ꎬ２９(１):４７￣５６.[６]ＭＡＨＬＥＲＢꎬＳＰＩＮＩＣＥＬＬＩＰꎬＢＵＩＬＳꎬｅｔａｌ.Ｔｏｗａｒｄｓｎｏｎ￣ｂｌｉｎｋｉｎｇｃｏｌｌｏｉｄａｌｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ[Ｊ].Ｎａｔ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２００８ꎬ７(８):６５９￣６６４.[７]ＲＥＳＣＨ￣ＧＥＮＧＥＲＵꎬＧＲＡＢＯＬＬＥＭꎬＣＡＶＡＬＩＥＲＥ￣ＪＡＲＩＣＯＴＳꎬｅｔａｌ.Ｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓｖｅｒｓｕｓｏｒｇａｎｉｃｄｙｅｓａｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌａ￣ｂｅｌｓ[Ｊ].Ｎａｔ.Ｍｅｔｈｏｄｓꎬ２００８ꎬ５(９):７６３￣７７５.[８]ＳＨＩＭＩＺＵＫＴꎬＢÖＨＭＥＲＭꎬＥＳＴＲＡＤＡＤꎬｅｔａｌ.Ｔｏｗａｒｄｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｂａｓｅｄｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｆｏｒｇｅｎｅｒａｌｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＲｅｓ.ꎬ２０１７ꎬ５(２):Ａ１￣Ａ６.[９]ＢＡＳＫＯＵＴＡＳＳꎬＴＥＲＺＩＳＡＦ.Ｓｉｚｅ￣ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｂａｎｄｇａｐｏｆｃｏｌｌｏｉｄａｌｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.ꎬ２００６ꎬ９９(１):０１３７０８￣１￣４.[１０]ＭＵＲＲＡＹＣＢꎬＮＯＲＲＩＳＤＪꎬＢＡＷＥＮＤＩＭＧ.ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｎｅａｒｌｙｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅＣｄＥ(Ｅ＝ｓｕｌｆｕｒꎬｓｅ￣ｌｅｎｉｕｍꎬｔｅｌｌｕｒｉｕｍ)ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｔｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ１９９３ꎬ１１５(１９):８７０６￣８７１５.[１１]ＢＡＩＸꎬＹＡＮＧＨＣꎬＺＨＡＯＢＸꎬｅｔａｌ.４￣４:ｆｌｅｘｉｂｌｅｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｃｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒｆｉｌｍｆｏｒｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＳＩＤＳｙｍｐ.ＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈ.Ｐａｐｅｒｓꎬ２０１９ꎬ５０(１):３０￣３３.[１２]ＬＩＡＮＧＫＬꎬＫＵＯＷＨꎬＳＨＥＮＨＴꎬｅｔａｌ.Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｃｏｌｏｒ￣ｃｏｎｖｅｒｔｅｄｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤａｒｒａｙｓ[Ｊ].Ｊｐｎ.Ｊ.Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.ꎬ２０２１ꎬ６０(ＳＡ):ＳＡ０８０２￣１￣９.[１３]ＸＩＥＢꎬＨＵＲꎬＬＵＯＸＢ.Ｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ￣ｃｏｎｖｅｒｔｅｄｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｐａｃｋａｇｉｎｇｆｏｒｌｉｇｈｔｉｎｇａｎｄｄｉｓｐｌａｙ:ｓｔａｔｕｓａｎｄｐｅｒ￣ｓｐｅｃｔｉｖｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ｅｌｅｃｔｒｏｎ.Ｐａｃｋａｇ.ꎬ２０１６ꎬ１３８(２):０２０８０３￣１￣１３.[１４]ＫＩＭＨＭꎬＲＹＵＭꎬＣＨＡＪＨＪꎬｅｔａｌ.１０μｍｐｉｘｅｌꎬｑｕａｎｔｕｍ￣ｄｏｔｓｃｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌａｙｅｒｆｏｒｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｆｕｌｌｃｏｌｏｒａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙ[Ｃ].ＳＩＤＳｙｍｐｏｓｉｕｍꎬＳｅｍｉｎａｒꎬａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎ２０１９ꎬＤｉｓｐｌａｙＷｅｅｋ２０１９ꎬＳａｎＪｏｓｅꎬ２０１９:２６￣２９.[１５]ＣＨＥＮＳＷＨꎬＨＵＡＮＧＹＭꎬＳＩＮＧＨＫＪꎬｅｔａｌ.Ｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｌｏｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｕｓｉｎｇｓｅｍｉｐｏｌａｒ(２０￣２１)ＩｎＧａＮＬＥＤｓａｎｄｑｕａｎｔｕｍ￣ｄｏｔｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ[Ｊ].ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＲｅｓ.ꎬ２０２０ꎬ８(５):６３０￣６３６.[１６]ＬＩＮＹＨꎬＦＥＮＧＹꎬＺＨＡＮＧＨＵＭＹꎬｅｔａｌ.Ｐ￣１０.２:ｐｒｉｎｔａｂｌｅｑｕａｎｔｕｍ￣ｄｏｔｓｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｓａｓｃｏｌｏｒ￣ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌａｙｅｒｓｆｏｒｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｓ[Ｊ].ＳＩＤＳｙｍｐ.ＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈ.Ｐａｐｅｒｓꎬ２０２１ꎬ５２(Ｓ２):９５５￣９５８.[１７]ＲＥＩＳＳＰꎬＰＲＯＴＩÈＲＥＭꎬＬＩＬ.Ｃｏｒｅ/ｓｈｅｌｌｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ[Ｊ].Ｓｍａｌｌꎬ２００９ꎬ５(２):１５４￣１６８.[１８]ＧＡＥＥＮＩＭＲꎬＴＯＨＩＤＩＡＮＭꎬＭＡＪＬＥＳ￣ＡＲＡＭ.ＧｒｅｅｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＣｄＳｅｃｏｌｌｏｉｄａｌｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓｗｉｔｈｓｔｒｏｎｇｇｒｅｅｎｅｍｉｓｓｉｏｎｂｙｔｈｅｓｏｌ￣ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ[Ｊ].Ｉｎｄ.Ｅｎｇ.Ｃｈｅｍ.Ｒｅｓ.ꎬ２０１４ꎬ５３(１８):７５９８￣７６０３.[１９]ＹＩＮＹＭꎬＨＵＺＰꎬＡＬＩＭＵꎬｅｔａｌ.Ｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｗｉｔｈＣｓＰｂＢｒ３ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅａｎｄＣｄＳｅｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓａｓｃｏｌｏｒ㊀第３期卢子元ꎬ等:Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤ全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化４２９㊀ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌａｙｅｒｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｍａｔｅｒ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２０２０ꎬ５(８):２０００２５１.[２０]ＬＥＡＴＨＥＲＤＡＬＥＣＡꎬＷＯＯＷＫꎬＭＩＫＵＬＥＣＦＶꎬｅｔａｌ.ＯｎｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆＣｄＳｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ[Ｊ].Ｊ.Ｐｈｙｓ.Ｃｈｅｍ.Ｂꎬ２００２ꎬ１０６(３１):７６１９￣７６２２.[２１]ＬＩＭＳＪꎬＺＡＨＩＤＭＵꎬＬＥＰꎬｅｔａｌ.Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ￣ｅｑｕａｌｉｚｅｄｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ[Ｊ].Ｎａｔ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬ２０１５ꎬ６(１):８２１０￣１￣１０.[２２]ＷＥＩＦꎬＬＩＳꎬＢＡＩＸꎬｅｔａｌ.Ｐ￣１２３:ｈｙｂｒｉｄｆｕｌｌｃｏｌｏｒｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｓｗｉｔｈｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ[Ｊ].ＳＩＤＳｙｍｐ.ＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈ.Ｐａｐｅｒｓꎬ２０１９ꎬ５０(１):１７０９￣１７１１.[２３]王颖ꎬ刘东.非球形粒子光散射计算㊁测量及其应用[Ｊ].量子电子学报ꎬ２０２０ꎬ３７(５):６０１￣６１４.ＷＡＮＧＹꎬＬＩＵＤ.Ｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｎｏｎ￣ｓｐｈｅｒｉｃａｌｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｃｈｉｎ.Ｊ.Ｑｕａｎｔ.Ｅｌｅｃｔｒｏｎ.ꎬ２０２０ꎬ３７(５):６０１￣６１４.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)卢子元(１９９６－)ꎬ男ꎬ吉林辽源人ꎬ硕士研究生ꎬ２０１８年于长春理工大学光电信息学院获得学士学位ꎬ主要从事量子点光致发光的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｚｙｌｕ２０２０＠ｓｉｎａｎｏ.ａｃ.ｃｎ张晶(１９７５－)ꎬ男ꎬ吉林松原人ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ２０１１年于日本德岛大学获得博士学位ꎬ主要从事半导体光电子器件设计及工艺的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｚｈａｎｇｊｉｎｇｃｕｓｔ＠ｃｕｓｔ.ｅｄｕ.ｃｎ张宝顺(１９６９－)ꎬ男ꎬ吉林双辽人ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ２００３年于中国科学院半导体研究所获得博士学位ꎬ主要从事半导体材料生长和器件工艺的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｂｓｚｈａｎｇ２００６＠ｓｉｎａｎｏ.ａｃ.ｃｎ。
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