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成果創新點 團隊以加工路線圖為指導，研發能源環境為應用導向 的微孔功能膜、信息顯示為應用導向的光學膜和可持續農 業發展的功能農膜，力爭建成具有國際影響力、服務我國 高性能薄膜產品研發的基地。成果基于薄膜加工參數空間 材料基因圖譜可實現多重尺度結構精確調控，解決了行業 薄膜結構、形貌穩定性差，力學性能低，厚度波動大、產 品一致性差，成品率低，生產效率低下等關鍵技術挑戰。 技術成熟度

團隊以加工路線圖為指導，研發能源環境為應用導向的微孔功能膜、信息顯示為應用導向的光學膜和可持續農業發展的功能農膜，力爭建成具有國際影響力、服務我國高性能薄膜產品研發的基地。成果基于薄膜加工參數空間材料基因圖譜可實現多重尺度結構精確調控，解決了行業薄膜結構、形貌穩定性差，力學性能低，厚度波動大、產品一致性差，成品率低，生產效率低下等關鍵技術挑戰。 

該技術涉及一項基于聚苯乙烯基的載體高分子微球的生產技術。產品經改性后，可獲得表面帶-Cl、-NH3等功能性基團的微球。 

以機械混合、擴散、化學反應速率、成核速率、長大速率等諸因素為變量，建立“液相化學反應膠粒析出相變過程的數學方程組及邊界條件”，提出 “連續有序液相沉淀納米粉體制備技術”。該技術可以制備粒度在10-200nm高分散的氧化物納米顆粒 ，包括BaTiO3，Y3Al5O12及一系列稀土氧化物，并擁有獨立的知識產權。 1.通過液相反應膠粒析出機理分析，采用此液相沉淀技術在低溫800℃條件下制備了四方相鈦酸鋇納米粉體。通過反應前液體鋇鈦比的精確控制，以及洗滌工藝控制，使粉體的鋇鈦比達到003比1。制備的納米粉體在40-60nm之間，粒度分布窄、分散性好、燒結活性高。目前此液相沉淀技術已經成功延伸至牙科納米氧化鋯粉體和稀土摻雜鈦酸鋇基納米粉體的制備。 2.續有序液相沉淀技術制備Y3Al5O12納米粉體 3.稀土氧化物納米粉體的制備

中試階段/n項目背景:常規的塑化方法有兩輥開煉機、密煉機、單螺桿塑化擠出機、雙螺桿塑化擠出機。常規的兩輥機塑化是非密閉式結構，工作和操作環境差、物料容易氧化，出料為不易取用的塊狀。其優點是塑化剪切作用大，故廣泛用于橡膠等高粘度材料；常規的密煉機塑化出料仍為不易取用的塊狀且取料和清料都非常困難，且塑化壓力和剪切力非常低；常規的單螺桿塑化混合效果差，且不能使用粉料，塑化質量靠占地大且流程長的大長徑比螺桿改善，塑化程度難以控制。其主要優點是出料方便，可連續生產；常規的雙螺桿塑化結構復雜、成本高、長徑比大，

基于金屬納米粒子的局域表面等離激元因其高局域強度，小局域尺度，高靈敏度等特點，被大量應用在不同領域。但是，幾個飛秒的超短模式壽命(dephasing time)大大限制了其應用的廣泛性和實用性。該工作設計的多層結構實現了局域表面等離激元和傳播表面等離激元的強耦合(圖1(a))。動態數值模擬結果也清晰地證明在強耦合下局域表面等離激元模式和傳播表面等離激元模式之間的能量交換。近場方面，光電子顯微鏡對表面等離激元模式進行直接成像，大大突破了原有的遠場探測技術的限制。并且結合不同激發光源，實現不同維度的探測。結合波長可調的激光光源，光電子顯微鏡在頻域記錄下表面等離激元模式隨波長變化的強度演化過程(圖1(b))。結合超快泵浦探測技術，光電子顯微鏡在時域記錄下表面等離激元模式隨時間變化的演化趨勢。該工作更加深入并直觀地探測強耦合體系中的能量轉換過程，并通過強耦合中失諧量的改變實現模式壽命的操控，相較于未耦合的局域表面等離模式，強耦合的模式壽命由6飛秒(10-15秒)提高到10飛秒。這一研究成果對進一步發展基于表面等離激元的人工光合成、生物傳感等應用具有重要的指導價值。圖1、（a）光電子顯微鏡和多層結構示意圖，（b）遠場和近場探測曲線、不同波長激光激發下光電子顯微鏡記錄的局域表面等離激元模式分布圖。 此研究是由北京大學和日本北海道大學共同合作完成，北京大學物理學院博士生楊京寰和重大儀器項目的國際合作者、北海道大學助理教授孫泉為該文章的共同第一作者，北京大學龔旗煌院士和北海道大學Misawa教授為共同通訊作者。除了自然科學基金委的國家重大科研儀器研制項目，該工作還得到了科技部、北京大學人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、極端光學協同創新中心、“2011計劃”量子物質科學協同創新中心、日本文部科學省及學術振興會、北海道大學納米技術平臺等單位的支持。目前國家重大科研儀器研制項目“飛秒-納米時空分辨光學實驗系統”的研制正在有序推進中，已經取得了一批包括此工作在內的階段性成果。該實驗系統的核心儀器是附帶低能電子顯微功能的光電子顯微鏡(PEEM), 其激發光的波長覆蓋范圍從極紫外到近紅外(圖2)。下一步該實驗系統有望在二維材料、光電材料與器件、表面介觀物理等研究領域大顯身手、發揮積極作用。圖2、北京大學研究團隊的飛秒納米時空分辨系統

目前現有方法通過對常規模型算法的修改，或引入諸多約束條件, 或對先驗模型的簡單概化、或通過學習（非生物）的方法獲取先驗知 識參與重建等，以解決時空超分辨率圖像重建的求解病態或不適定問 題，仍不同程度地存在著一定的局限性。本項研究受蠅類視覺系統的 啟發，與以往研究策略和角度不同，首先，有別于目前面向圖像或視 頻全域的時空超分辨率信息處理模式，基于生物視覺對感興趣區域或 目標物體的注意機制，構建多序列圖像的時空超分辨率仿蠅重建信息 處理系統模式。其次，通過超視銳度機理、大小場景系統、以及“共