新型GaN与ZnO衬底ScAlMgO4晶体的研究进展

二十一世纪以来,以氮化镓(GaN)和氧化锌(ZnO)为代表的第三代宽禁带(E_g>2.3 eV)半导体材料正成为半导体产业发展的核心支撑材料。由于GaN与ZnO单晶生长难度较大,成本较高,常采用外延技术在衬底材料上生长薄膜,因此寻找理想的衬底材料成为发展的关键。相比于传统的蓝宝石、6H-SiC、GaAs等衬底材料,铝镁酸钪(ScAlMgO₄)晶体作为一种新型自剥离衬底材料,因其与GaN、ZnO具有较小的晶格失配(失配率分别为～1.4%和～0.09%)以及合适的热膨胀系数而备受关注。本文从ScAlMgO₄晶体的结构出发,详细介绍了其独特的三角双锥配位体结构与自然超晶格结构,这是其热学性质与电学性质的结构基础。此外,ScAlMgO₄晶体沿着c轴的层状结构使其具有自剥离特性,大大降低了生产成本,在制备自支撑GaN薄膜方面具有良好的市场应用前景。然而ScAlMgO₄原料合成难度较大,晶体生长方法单一,主要为提拉法,且与日本存在较大的差距,亟需开发新的高质量、大尺寸ScAlMgO     

超声波辅助氧化改性钙基吸收剂的制备及性能研究

通过超声波辅助溶液浸渍的方法,将K2 S2 O8、Ca(ClO)2、(NH4)4 Ce(SO4)4及K2 Cr2 O7等氧化剂分别浸渍在钙基吸收剂表面,形成具有氧化性的活性位点,即氧化位点,改善钙基吸收剂脱除NOx的效果.通过正交实验,在不同超声波功率、浸渍时间和浸渍温度下,按照一定掺杂比例,利用氧化剂对钙基吸收剂进行化学调质.将改性后钙基吸收剂在固定床反应器上进行了同时脱硫脱硝实验,选择污染物的平均脱除率作为评价指标.正交实验结果表明:以Ca(ClO)2作为氧化剂进行超声波浸渍改性效果最好,最优改性工艺参数为氧化剂掺杂比例20％(质量分数,下同)、超声波功率100％、浸渍时间1.5 h、浸渍温度70℃.同时,基于晶相结构(XRD)分析和扫描电镜(SEM)显微形貌观测,可知超声波辅助氧化改性的方法能有效改善钙基吸收剂表面形貌,表面上形成了氧化位点,该氧化位点不仅能够增大吸收剂与SO2和NOx的接触,还能促进NO氧化为NO2,进一步提高SO2和NOx的脱除率.     

汕尾市海丰县黄江河流域水环境综合治理研究

由于人口集中、生产生活活动强度大，汕尾市黄江河(西闸断面以上)流域存在突出的生活污水直排、畜禽养殖面源污染等问题，再加上河道自净能力不足，西闸国控断面水质在枯水期为地表Ⅳ类或Ⅴ类，主要污染指标为COD、NH₃-N、TP。为实现断面水质达到地表Ⅲ类水目标，针对水质评价结果、污染源特征，系统性提出了流域综合治理技术路线，采取了消除镇区生活污水直排口、治理畜禽养殖污染、收集处理农村生活污水等控源截污工程措施，河道清淤、支流水质净化等内源治理工程措施，以及河滨带植被恢复、河道生态补水等生态修复工程措施。这些工程措施实施后，黄江河入河污染物大幅削减，水体自净能力显著提升，西闸国考断面水质稳定达到地表水Ⅲ类标准。     

基于超像素分割与卷积神经网络的高光谱图像分类

针对卷积神经网络（CNN）在分类高光谱图像时空-谱特征利用率不足和分类效率低的问题，提出基于超像素分割与CNN的高光谱图像分类方法。首先利用主成分分析（PCA）提取图像的前12个成分后对前3个主成分进行滤波，对滤波后的3个波段进行超像素分割；然后将样本点映射到超像素内，使其以超像素而不是像素为基本的分类单元；最后利用CNN进行图像分割。在两个公共的数据集WHU-Hi-Longkou和WHU-Hi-HongHu上进行实验，实验结果表明，相比仅利用光谱信息的方法，融合空-谱特征信息的方法的精度得到提升，在两个数据集上的分类精度分别达99.45%和97.60%。