📰 南工大团队自研芯片级双氧水装备—新闻—科学网
近日，一台集装箱大小的反应设备在上海安静运转，原料氢气与氧气在常温常压下通过电化学反应直接生成高纯度电子级双氧水，整个过程无需高温高压，也不依赖有机溶剂，省去了繁琐的多级提纯。该设备由南京工业大学化工学院叶文凯团队自主研发，基于芯片级双氧水合成芯片，正与多家企业对接，标志着我国在高端电子双氧水领域首次走出一条不同于传统路线的国产化路径。电子级双氧水是芯片制程中的关键化学品，纯度要求随制程升级而大幅提高，但我国对高端双氧水的进口依存度仍高，海外企业以催化剂、膜、设备等三层壁垒长期垄断市场。传统蒽醌法高温高压、溶剂大量使用、提纯成本高，安全隐患与能耗突出，成为制约国产芯片自主可控的关键环节。为打破“卡脖子”，团队在教授朱家华指导下，提出“一步合成”的目标，攻克催化剂、反应器、膜材料三大难题。通过生物碳骨架材料与等离子体改性实现高羰基催化剂，选择性提升至99.4%，实现原料几乎100%利用；再通过重新设计流道使反应器内流速均匀、避免双氧水局部堆积和分解，产出浓度由5%提升至36.8%，超过行业标准。为延长膜寿命，团队在膜与催化剂之间增加抗氧化层，降低氧化环境。最终产出达到电子级最高标准。2024年在企业车间完成一个月连续生产测试，产线验证合格，预计推进万吨级产线建设，并持续降本。以膜材料为例，进口核心部件价格高昂，国产替代方案成本已降至每平方米约2000元；同时，团队正对接多家半导体与光伏企业，推动在不同场景落地。与传统两步法相比，该装备综合能耗下降60%，核心材料与零部件100%国产自研。南工大团队用四年时间完成材料研发、组件设计和装备集成的全链条，形成了对国产芯片产业链的重要支撑。
🏷️ #高端双氧水 #国产化 #芯片材料 #一体化合成 #能耗降低
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📰 南工大团队自研芯片级双氧水装备—新闻—科学网
近日，一台集装箱大小的反应设备在上海安静运转，原料氢气与氧气在常温常压下通过电化学反应直接生成高纯度电子级双氧水，整个过程无需高温高压，也不依赖有机溶剂，省去了繁琐的多级提纯。该设备由南京工业大学化工学院叶文凯团队自主研发，基于芯片级双氧水合成芯片，正与多家企业对接，标志着我国在高端电子双氧水领域首次走出一条不同于传统路线的国产化路径。电子级双氧水是芯片制程中的关键化学品，纯度要求随制程升级而大幅提高，但我国对高端双氧水的进口依存度仍高，海外企业以催化剂、膜、设备等三层壁垒长期垄断市场。传统蒽醌法高温高压、溶剂大量使用、提纯成本高，安全隐患与能耗突出，成为制约国产芯片自主可控的关键环节。为打破“卡脖子”，团队在教授朱家华指导下，提出“一步合成”的目标，攻克催化剂、反应器、膜材料三大难题。通过生物碳骨架材料与等离子体改性实现高羰基催化剂，选择性提升至99.4%，实现原料几乎100%利用；再通过重新设计流道使反应器内流速均匀、避免双氧水局部堆积和分解，产出浓度由5%提升至36.8%，超过行业标准。为延长膜寿命，团队在膜与催化剂之间增加抗氧化层，降低氧化环境。最终产出达到电子级最高标准。2024年在企业车间完成一个月连续生产测试，产线验证合格，预计推进万吨级产线建设，并持续降本。以膜材料为例，进口核心部件价格高昂，国产替代方案成本已降至每平方米约2000元；同时，团队正对接多家半导体与光伏企业，推动在不同场景落地。与传统两步法相比，该装备综合能耗下降60%，核心材料与零部件100%国产自研。南工大团队用四年时间完成材料研发、组件设计和装备集成的全链条，形成了对国产芯片产业链的重要支撑。
🏷️ #高端双氧水 #国产化 #芯片材料 #一体化合成 #能耗降低
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