纳米二氧化锡项目投资方案(立项申请报告)

纳米二氧化锡纳米二氧化锡（Nano Tin Dioxide）一、引言纳米材料是指在纳米尺度下具有特殊性质和应用潜力的物质。

纳米二氧化锡是一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。

本文将介绍纳米二氧化锡的制备方法、性质特点以及其在各个领域的应用。

二、制备方法纳米二氧化锡的制备方法多种多样，常见的有溶胶-凝胶法、气相法、水热法等。

其中，溶胶-凝胶法是一种常用且较为简单的方法。

该方法通过溶胶状态的锡化合物制备出凝胶，并经过热处理得到纳米二氧化锡。

气相法则是利用高温气相反应，在适当的条件下将锡化合物转化为纳米尺度的二氧化锡颗粒。

水热法则是利用水热条件下的溶液反应，通过控制温度、时间和反应物浓度等参数，实现纳米二氧化锡的合成。

三、性质特点纳米二氧化锡具有许多独特的性质特点。

首先，纳米二氧化锡具有较高的比表面积和较小的晶粒尺寸，这使得其具有更高的活性和催化性能。

其次，纳米二氧化锡具有优异的光学性质，具有较高的透明度和较强的光吸收能力，可用于光电器件等领域。

此外，纳米二氧化锡还具有良好的稳定性和生物相容性，可用于医学领域的生物传感器等应用。

四、应用领域1. 环境领域：纳米二氧化锡可用于污水处理、大气污染物降解等环境治理领域，其高催化活性和选择性使其成为一种优良的催化剂。

2. 能源领域：纳米二氧化锡在能源领域有广泛的应用前景。

例如，纳米二氧化锡可用于锂离子电池的负极材料，具有高能量密度和长循环寿命。

3. 光电器件领域：纳米二氧化锡具有良好的光学性质，可用于太阳能电池、染料敏化太阳能电池等光电器件的制备。

4. 生物医学领域：纳米二氧化锡具有良好的生物相容性和生物活性，可用于生物传感器、药物递送等领域。

5. 其他领域：纳米二氧化锡还可用于涂料、陶瓷、防腐剂等领域，具有广泛的应用前景。

五、结论纳米二氧化锡作为一种重要的纳米材料，具有许多独特的性质特点和广泛的应用领域。

通过不同的制备方法，可以得到具有不同形态和粒径的纳米二氧化锡，满足不同领域的需求。

二氧化硒项目可行性研究报告核心提示：二氧化硒项目投资环境分析，二氧化硒项目背景和发展概况，二氧化硒项目建设的必要性，二氧化硒行业竞争格局分析，二氧化硒行业财务指标分析参考，二氧化硒行业市场分析与建设规模，二氧化硒项目建设条件与选址方案，二氧化硒项目不确定性及风险分析，二氧化硒行业发展趋势分析提供国家发改委甲级资质专业编写：二氧化硒项目建议书二氧化硒项目申请报告二氧化硒项目环评报告二氧化硒项目商业计划书二氧化硒项目资金申请报告二氧化硒项目节能评估报告二氧化硒项目规划设计咨询二氧化硒项目可行性研究报告【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】二氧化硒项目可行性研究报告、申请报告【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式；PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。

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CVD工艺制备二氧化锡纳米材料的开题报告一、研究背景纳米材料因其特殊的物理、化学性质被广泛应用于电池、催化、传感器等领域。

二氧化锡纳米材料具有良好的导电性、可见光透过性以及高的催化活性，因此在太阳能电池、气敏传感器等领域具有广泛的应用前景。

传统的合成方法如水热法、表面组装等存在着操作条件苛刻、不易控制、成本高等缺点。

CVD（化学气相沉积）工艺因为具有可控性好、反应温度低等优点，成为了一种主要的二氧化锡纳米材料制备方法。

二、研究目的本研究旨在通过CVD工艺制备高质量的二氧化锡纳米材料，探究影响制备过程的影响因素，寻找最优制备条件并优化材料性能。

具体研究内容包括：1.分析二氧化锡纳米材料的制备原理及相关研究进展。

2.探究CVD工艺制备二氧化锡纳米材料的最优工艺流程。

3.通过调节反应条件，优化二氧化锡纳米材料的物化性质。

4.研究二氧化锡纳米材料在太阳能电池、气敏传感器等领域的应用前景。

三、研究内容及方法1.制备高质量的二氧化锡纳米材料。

（1）CVD工艺制备二氧化锡纳米材料。

（2）通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对材料进行形貌、结构表征。

2.寻找最优制备条件并优化材料的物化性质。

（1）通过调节反应条件（温度、气相压力等参数），探究其对材料形貌、结构、表面性质等性能的影响。

（2）借助荧光光谱仪等手段对材料的光学特性进行表征。

3.研究二氧化锡纳米材料在太阳能电池、气敏传感器等领域的应用前景。

（1）通过太阳能电池等设备对纳米材料的光电性能进行测试。

（2）通过气敏传感器等设备对纳米材料的气敏性能进行测试。

四、研究意义本研究有助于进一步了解CVD工艺制备二氧化锡纳米材料的过程及其影响因素，提高二氧化锡纳米材料的成品率和质量。

并且可以探索二氧化锡纳米材料在太阳能电池、气敏传感器等领域的应用前景，推动相关领域的技术发展和产业化进程。

一、项目名称半导体芯片设计与制造关键技术研发与应用项目二、项目背景随着全球信息化、智能化进程的不断加速，半导体产业作为国家战略性新兴产业，对经济社会发展具有重要支撑作用。

我国半导体产业虽取得了一定进展，但与国际先进水平相比，仍存在一定差距。

为推动我国半导体产业高质量发展，本项目旨在研发半导体芯片设计与制造关键核心技术，提升我国半导体产业的自主创新能力。

三、项目目标1. 研发高性能、低功耗的半导体芯片设计方法；2. 开发先进半导体制造工艺及设备；3. 构建半导体芯片设计与制造产业链；4. 培养半导体领域高水平人才。

四、项目内容1. 关键技术研究（1）半导体芯片设计方法研究：针对我国半导体芯片设计领域的技术瓶颈，研究高性能、低功耗的芯片设计方法，提升我国芯片设计水平。

（2）先进半导体制造工艺及设备研究：针对我国半导体制造工艺及设备与国际先进水平的差距，研究先进半导体制造工艺及设备，提升我国半导体制造能力。

2. 产业链构建（1）半导体芯片设计与制造产业链研究：梳理我国半导体芯片设计与制造产业链现状，提出产业链优化升级方案。

（2）产业链协同创新：推动产业链上下游企业开展合作，共同攻克技术难题，提升产业链整体竞争力。

3. 人才培养（1）设立半导体领域研究生培养项目，培养高水平人才。

（2）举办半导体技术培训班，提升行业从业人员的专业技能。

五、项目实施方案1. 组建项目团队项目团队由国内外知名专家、学者和优秀企业代表组成，确保项目研发质量。

2. 制定项目计划项目计划包括关键技术研究、产业链构建和人才培养三个阶段，确保项目按期完成。

3. 资金保障项目资金来源包括政府拨款、企业自筹、社会捐赠等多渠道筹措，确保项目顺利实施。

4. 项目管理建立健全项目管理制度，确保项目进度、质量和效益。

六、项目预期成果1. 研发出具有自主知识产权的半导体芯片设计方法，提升我国芯片设计水平。

2. 开发出先进半导体制造工艺及设备，缩短与国际先进水平的差距。

本科毕业设计（论文）学院(部)材料与化学化工学部题目锑掺杂纳米二氧化锡的制备与表征年级2014级专业材料化学班级材料化学班学号1409404007姓名陆柏松指导老师王作山职称副教授论文提交日期2018年5月20日锑掺杂纳米二氧化锡的制备与表征目录中文摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (3)1.1纳米材料 (3)1.1.1纳米材料定义 (3)1.1.2纳米材料的研究意义及研究进展 (3)1.1.3纳米材料的应用 (4)1.1.4纳米材料的制备 (5)1.2纳米SnO2 (6)1.2.1纳米SnO2 (6)1.2.2锑掺杂纳米SnO2 (6)1.2.3锑掺杂纳米SnO2的电性能 (7)1.2.4锑掺杂纳米SnO2的制备方法 (8)1.3纳米粉体的表征手段 (12)1.3.1透射电子显微分析 (12)1.3.2能量弥散X射线谱 (12)1.3.3X射线衍射 (12)1.4本课题研究目的和方案 (13)1.4.1研究目的 (13)1.4.2研究方案 (13)第二章实验部分 (14)2.1实验药品与仪器 (14)2.2实验步骤 (14)2.3实验结果表征 (15)第三章实验结果与讨论 (16)3.1纯纳米SnO2与锑掺杂纳米SnO2对比表征与分析. 163.2不同锑掺杂浓度得到的实验结果的表征与分析 . 173.3不同煅烧温度得到的实验结果的表征与分析 (18)3.4不同浓度表面活性剂得到的实验结果的表征 (21)3.5锑掺杂纳米SnO2电性能测试分析 (22)第四章全文总结 (25)参考文献 (26)致谢 (28)锑掺杂纳米二氧化锡的制备与表征中文摘要锑掺杂纳米二氧化锡在吸波以及抗静电方面得到广泛应用，为了得到形貌、性能俱佳的ATO 纳米粉体，本文以均相沉淀法为主要制备方法，用五水氯化锡、三氯化锑为原料，柠檬酸为表面活性剂，尿素为沉淀剂，在蒸馏水中制备锑掺杂纳米SnO2粉体，探讨了在不同Sb掺杂浓度、表面活性剂浓度和煅烧温度对产物组成的影响。

纳米掺锑二氧化锡简介：掺锑二氧化锡（Antimony Doped Tin Oxide简称ATO）是⼀一种新型多功能材料.外观多为灰白色-蓝色粉体,具有耐高温、耐腐蚀、分散性好等特点。

掺锑二氧化锡(ATO,Antimony Doped Tin Oxide)是⼀一种N型半导体材料,具有浅色透明性和良好的导电性、耐候性及化学稳定性[1]。

将纳米ATO均匀分散于水介质中,可制得水性纳米ATO浆料,并以其作为功能填料,以水性聚氨酯为成膜剂,可制备应用于玻璃表面的透明且具有隔热效果的隔热涂在充分回收含锡阳极泥有价金属的基础上,采用从锡锑二次资源中直接提取的高纯氯锡酸铵和氯氧锑为原料,合成了性能优良的纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)粉。

纯SnO2是⼀一禁带宽达3.8 eV的绝缘体,当产生O空位或掺杂F、Sb等元素后,形成n型半导体。

其中,Sb掺杂二氧化锡(ATO)粉体因其优良的电学和光学性能而在太阳能转化电池,智能窗,电致变色材料,抗静电塑料、涂料、纤维,显示器用防辐射抗静电涂层材料,红外吸收隔热材料,气敏元件,电极材料等方面得到了广泛的应用,是⼀一种新型的多功能导电材料。

它与其他传统抗静电材料如石墨、表面活性剂、金属粉等相比,有着较大的优越性,如耐候性、耐磨性以及分散性,从而具有广阔的市场前景应用领域：ATO(Antimony Doped Tin Oxide)可作优良隔热粉、导电粉（抗静电粉）使用。

其良好隔热性能，被广泛的应用于涂料、化纤、高分子膜等领域。

此外作为导电材料，在分散性、耐活性、热塑性、耐磨性、安全性上有着其他导电材料（如石墨、表面活性剂、金属粉等）无法比拟的优势。

被应用于光电显示器件、透明电极、太阳能电池、液晶显示、催化等方面。

行业领导者：上海那博化工科技有限公司于2012 年在上海市嘉定区建成，成为那博化工在中国的综合服务平台，并辐射至亚太区众多客户。

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聚乙二醇修饰纳米二氧化锡的制备及气敏特性林志东;宋文龙;王珂;郭春亮;陈双【摘要】Nanocrystalline SnO2 was prepared by precipitation using tin chloride pentahydrate as raw materials and polyethylene glycol as the surfactant. The traditional indirectly heated sintered-type tin oxide gas sensors were prepared by grinding, coating, sintering, soldering, aging the obtained nanocrystalline SnO2. The structure, specific surface area and morphology of the samples of obtained nanocrystalline SnO2 were characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption isotherms (BET), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Gas sensing property of the sensors to ethanol, formaldehyde, acetone, methanol gases was measured by the static volumetric method. The results show that the particle size of nanocrystalline SnO2 is very small with good homogeneity, the particle size is range from 5 to 8 nm; the maximum specific surface area is up to 73.29 m2/g with porous structure, the size of the most probable pore diameter is between 4. 7 and 6. 1nm; the porous structure may be formed in the gas passage, which is conducive to the diffusion of gas molecules to improve the gas sensing performance. The gas sensitivity test shows that all sensors have higher response to ethanol, formaldehyde, acetone, methanol gases. The application of polyethylene glycol modified nanocrystalline SnO2 material has good prospects for gas sensor development.%以五水四氯化锡为原材料,聚乙二醇为表面包覆剂,用沉淀法制备出二氧化锡纳米粉体.将制得的二氧化锡纳米粉体经过研磨、涂覆、烧结、焊接、老化等步骤即制得旁热式烧结型二氧化锡气敏元件.取少量二氧化锡纳米粉体采用X 射线衍射、比表面测试、扫描电镜和透射电镜等测试手段对材料的结构、比表面积和形貌进行了表征；采用静态配气法测试了气敏元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体的气敏性能.结果表明:制备的二气化锡粉体粒径非常小且均一性比较好,颗粒大小约为5～8 nm;比表面积极大,最高达到每克73.29平方米,具有多孔结构,最可几孔径为4.7～6.1 nm,多孔结构可形成气体通道有利于气体分子扩散,从而提高气敏性能.通过添加聚乙二醇作为表面包覆剂对二氧化锡进行修饰,提高了二氧化锡材料的气敏性能,研究表明各元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体都具有很高的灵敏度,具有较大的应用前景.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2013(035)003【总页数】5页(P52-56)【关键词】纳米材料;多孔;传感器;灵敏度;沉淀法【作者】林志东;宋文龙;王珂;郭春亮;陈双【作者单位】武汉工程大学等离子体化学与新材料省重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TP212.20 引言二氧化锡是一种n型宽禁带半导体，室温下能隙宽度为3.6eV，有良好的化学稳定性、光学各向异性等特点，被广泛应用于光催化［1－2］、电池材料［3］、化学传感器［4］等领域.二氧化锡是如今应用于气敏传感器最为广泛的气敏材料，对许多还原性气体具有气敏效应，如乙醇［5－6］、甲醛［7－8］、丙酮［9］、氢气［10］、一氧化碳［11］等.其气敏机理主要为表面控导型，气敏材料的粒径、比表面积等都对其气敏性能有重大影响.因此如何制备出粒径小、比表面积大的气敏材料成为一个重要研究方向.本文用沉淀法，以聚乙二醇为表面包覆剂制备了二氧化锡纳米粉体，对其粒径、形貌、比表面积等进行了表征，并将二氧化锡制作成旁热式气敏元件，测试其对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体的气敏性能.1 实验方法1.1 SnO2粉体的制备将4.9084g SnCl4·5H2O与相应质量的PEG（SnCl4·5H2O与PEG质量比分别为2，4，8，10）溶于去离子水中，在搅拌条件下滴加氨水使SnCl4·5H2O完全水解，再经过抽滤、洗涤、烧结等步骤得SnO2粉体.将与PEG质量比为2，4，8，10制得的SnO2分别标记为样品1、2、3、4.1.2 气敏元件的制备取少量SnO2于玛瑙研钵中研磨均匀后加入少量无水乙醇和粘结剂，调成稠状涂敷到陶瓷管表面（如图1），晾干、焊接后接入基座，老化24h即得气敏元件（如图2）.图1 元件结构图Fig.1 Image of the device structure1.3 材料表征和气敏性能的测试用X射线衍射仪（D8ADVANCE）表征XRD图谱，全自动比表面积及孔隙分析仪（ASAP2020）对样品进行BET测试，FESEM（UltraPlus）和TEM（JEM－2100）观察样品的形貌.本实验采用静态配气法，在炜盛WS－30A气敏元件测试系统中对气敏元件进行气敏性能测试.定义气敏元件的灵敏度为S＝Ra／Rg，式中Ra和Rg分别为气敏元件在空气中和通入被测气体稳定后的电阻值.图2 气敏元件外形结构Fig.2 Image of the gas sensor＇s structure2 实验结果与讨论2.1 X射线衍射仪（XRD）分析SnO2粉体的 XRD 如图3所示，（a）（b）（c）（d）为样品1、2、3、4的XRD图谱.XRD图谱显示出典型的SnO2特征峰，对照JCPDS No.41－1445卡片可知，样品皆为四方晶系金红石型SnO2，其中a＝b＝0.4738nm，c＝0.3187nm.主要衍射峰都与标准谱相吻合，无杂峰且衍射峰较宽.根据谢乐公式（λ为X射线波长，θ为衍射峰角度，β为衍射峰的半高宽，单位为弧度）计算出纳米SnO2晶粒平均粒径分别为：（a）6.4nm；（b）6.7nm；（c）7.3nm；（d）7.4nm，都为极小纳米颗粒，纳米效应十分明显，有助于提高材料的气敏性能.图3 SnO2的XRD图谱（样品1－4）Fig.3 XRD patterns of SnO2（Samples 1－4）2.2 比表面（BET）分析图4和表1是各样品BET测试的结果.如图4所示，当相对压力P／P0在0.42～0.85的范围内，吸附－脱附曲线构成一个迟滞环，而当相对压力大于0.60时，吸附曲线短暂平缓后上升速率加快，这说明纳米SnO2粉体中存在大量的孔状结构；并且据图可知纳米SnO2粉体的孔径分布非常集中，各样品最可几孔径分别为：（1）5.8nm；（2）5.4nm；（3）4.7nm；（4）6.1nm，进一步说明制备的纳米SnO2粉体具有较均一的多孔状结构.与文献［12］报道沉淀法制备的SnO2粒径为24.2nm相比，本文制备出的SnO2粉体粒径都在10nm以下，再对比四个样品的比表面积，发现相差并不大，说明加入一定量PEG可以明显减小SnO2的晶粒尺寸、提升其比表面积，但PEG 含量的进一步增多却不能对SnO2粒径和比表面积有更大影响，这是因为当加入少量PEG后溶液表面张力急剧下降，达到一定量后，加入更多的PEG，溶液表面张力值几乎不再变化［13］.故当SnCl4·5H2O与PEG质量比为10时就已经使溶液的表面张力急剧下降，再增加更多的PEG，不会使溶液表面张力有明显降低而产生更大影响.Song和Kang［14］分别用均匀沉淀法与直接沉淀法制得SnO2的比表面积为24～44m2／g与15～18m2／g，而由表1可以看出，本文制备的SnO2 比表面积最大是73.29m2／g，最小是62.48 m2／g，皆数倍于文献［14］中SnO2 的比表面积.说明以PEG修饰，用沉淀法制得的SnO2具有极高的比表面积，高比表面积也归因于高比例的PEG在溶液中不仅覆盖四氯化锡而且也成为了部分的凝胶，在烧结过程中变成气体逸出，这将使SnO2粉体产生更多的气孔的同时使材料比表面积增大.这种大比表面积的多结构有助于气体更容易扩散到厚膜型气敏元件内部形成气体通道，对材料的气敏性能的提升发挥重要作用.表1 SnO2的BET数据Table 1 The BET data of SnO2m（SnCl4·5H2O）∶m （PEG）应变率／% 比表面积／（m2／g）孔径／nm 2－0.224 62.48 5.74－0.216 67.06 5.48－0.115 73.29 4.710 －0.041 67.24 6.12.3 扫描电镜（SEM）与透射电镜（TEM）分析SEM和TEM图表明样品1－4形貌类似，图5显示的是样品4的SEM和TEM 图，SEM图显示颗粒有团聚堆积，呈多孔结构，经超声后测TEM显示SnO2颗粒分散明显，结晶性好，为典型的金红石型SnO2.从图可以看出粉体粒径非常小，晶粒尺寸为5～10nm，与XRD表征结果较一致.图4 各样品的吸附／脱附曲线（插入图中为对应孔径分布图）Fig.4 Nitrogen gas adsorption－desorption isotherms of each sample and pore－size distribution（inset）图5 样品4的SEM和TEM图Fig.5 SEM and TEM images of the sample 42.4 气敏元件的灵敏性能在环境温度为30℃，相对湿度为55%RH的条件下对气敏元件进行测试.图6（a）是工作温度为190℃时，各元件的灵敏度与乙醇浓度的关系；图6（b）是乙醇浓度为100×10－6时，灵敏度与工作温度的关系；图6（c）为工作温度为190℃时，元件4的灵敏度与不同浓度气体的关系.从图7可知各元件的灵敏度都非常高，如图6（a）灵敏度随乙醇气体浓度的的增大而变大，呈现较好的线性关系，图6（c）为元件4对不同气体的灵敏度的变化趋势与图6（a）类似，说明元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体都非常灵敏.从图6（a）可以看出，在工作温度为190℃时，元件4对浓度为10×10－6和500×10－6的乙醇灵敏度分别达到374.3和4076.2，表现出非常好的灵敏性能.这是由于制备的SnO2为极小颗粒的纳米材料（5～8nm），具有非常大的比表面积（62.48～73.29m2／g），并且是多孔结构.故材料具有更大的吸附能力和更多的活性中心，并且多孔结构为所测试气体提供更多的通路可使材料更多的对气体进行物理及化学吸附，进而提高其气敏性能.图6 元件对气体的灵敏度Fig.6 Sensitivities of the sensors to gas当工作温度较低时，热激发的能量较低使元件表面活性较低，与气体相互作用较弱，故一般灵敏度较低；当工作温度高时，热激发能变大，材料气敏性能升高，但当工作温度更高时，材料表面的物理、化学吸附要弱于解吸速率，表面吸附氧减少，故温度更高时灵敏度也会降低，所以一般气敏元件的灵敏度随温度变化一般会有一个最适工作温度，这时灵敏度最大.但从图6（b）中可以得出随着工作温度的升高，各元件的灵敏度逐渐减小，在所测试温度范围内并没有出现最高灵敏度.这可能是因为制备的气敏材料纳米颗粒极小，材料具有比较强的表面活性；另外材料异常大的比表面积和多孔结构可能使气敏元件所需的热激发能降低，即工作温度大大降低，导致在所测温度范围没有出现灵敏度最大时的工作温度.而这个最佳工作温度应该在更低的温度区间，而当用仪器在更低温度下进行测试时，元件在空气中的电阻超出量程，故未能继续测试更低温度区间下元件的气敏性能.3 结语采用SnCl4·5H2O为原料，PEG为表面包覆剂，用一种简单的沉淀法制备出粒径为5～8nm四方晶系金红石型SnO2纳米粉体材料，比表面积达到62.48～73.29m2／g，并对其气敏性能进行了研究.结果表明这种多孔结构、大比表面积的纳米SnO2气敏材料对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体都具有非常好的气敏性能.在相对较低的工作温度190℃时，气敏元件对体积分数为10×10－6的乙醇气体，灵敏度达到374.3，显示出良好的气敏性能，具有广阔的应用前景.参考文献：［1］MARTI P E，MACIEJEWSKI M，BAIKER A.Methane combustion overLa0.8Sr0.2MnO3＋xsupported on MAl2O4（M＝Mg，Ni and Co）spinels ［J］.Appl Catal B：Environ，1994，4（2／3）：225－235.［2］NIU X，LI H，LIU G.Preparation，characterization and photocatalytic properties of REFeO3（RE＝Sm，Eu，Gd）［J］.J Mol Catal A：Chem，2005，232（1／2）：89－93.［3］YOKOKAWA H，SAKAI N，HORITA T，et al.Recent developments in solid 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