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新材料技术

长期以来,氰化物一直是镀银（铜）工艺的主要络合物。其络合能力强,虽可获得优良的镀层,但也存在严重的废水重金属超标的环境问题。此外,氰化物剧毒,因管控不当引发的重大伤亡事故时有发生,引起了较大的社会恐慌。镀银（铜）是电子、电气、电力等工业产品的基础工艺,具有不可替代性。因此,从新原理和新技术出发,开发环境友好的氰化镀银（铜）的替代工艺具有极为迫切的现实意义。 本项目基于长期系统的基础研究和应用实践,针对现有无氰电镀体系络合剂络合能力的不足,总结提出了“互补型二元络合剂”的设计原理,开发了系列ZHL无氰镀银（铜）工艺及相关镀液产品

1) 创新性提出了“互补型二元络合剂”的设计原则。 2) 开发了高效的电镀银（铜）添加剂,针对挂镀、滚镀和刷镀的工艺特点,优化了电镀液的组成,形成了ZHL系列无氰电镀液产品,其成本低,生产环保,废水处理简单,在雷达、核电、钻井设备、汽车电子、传感器等产品上获得了广泛的应用。 3) 阐明了镀层的微观结构与其宏观性质之间的关系。

本项目团队以分子/纳米尺度电子传递的基本问题为研究主线，开展了表面电化学、扫描探针显微镜基础上的纳米电子传递、单分子电子输运和分子电子器件的制备与失效研究。研究组紧密结合理论模拟和实验测量技术，逐步揭示分子电子传递这一重大科学问题中的分子结构和界面结构对输运行为的影响。围绕电子如何传递，他们提出了一系列新方法和新技术，独立开发了计算化学软件：例如，他们提出了分子电子器件的“现场”的理论研究方法；发展了导电原子力显微镜基础上的纳米刻蚀术并提出电信号检测的多进制超高密度信息存储；发展生物大分子的针尖修饰方法，并在分子水平揭示蛋白质的电子传递和力学行为的关系；开发超大规模分子动力学仿真平台，给出电子器件的失效机制；编写了随机行走计算模拟软件等。发表论文180余篇，近五年在国际物理化学核心期刊发表论文50余篇（J. Phys. Chem.; J. Chem. Phys.; Phys. Rev. B; PCCP; ChemPhysChem; Chem. Phys. Lett.），其代表性工作包括Nano Letters(两篇)，J. Am. Chem. Soc.(两篇)。

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