（图为大功率紫外LED光固化系统）
（图为高效节能自然光照明系统）
为老百姓赶走雾霾：等离子体空气净化器
随着PM2.5和雾霾成为人们心中挥之不去的“心霾”，空气净化器得到了更多青睐。较之普通家用滤网型空气净化器的高耗材成本，原本在工业上广泛应用的等离子体集尘技术凭借吸附力强、无二次污染、不产生额外耗材成本等优势，经过小型化改造后也走进了千家万户。但由于目前在售的等离子体空气净化器普遍价格高昂，区琼荣副教授所在的等离子体应用实验室便通过精简技术设计来降低成本。
区教授所展示的空气净化技术是一种模块，可移植进空调、空调扇和普通风扇，结构非常紧凑，可以简单地理解为在以上传统风扇和空调的基础上集成了等离子体空气净化技术。考虑到普通百姓家中空间有限，区教授设计的等离子体空气净化器的体积更小；为了省去清洗集尘板的烦恼，还可去掉集尘板，通过静电沉降原理除尘埃，非常适合安装于不便于维护的场合，如无人负责的公共场所，或者安装于天花板吊顶等。
区教授所在团队进行的技术优化，有望使等离子体空气净化器的市售价格降低为同类产品的一半，从而使其大量普及成为可能。据称，他们对未来合作伙伴提出了一个前提条件，即产品定价需在千元左右，要打造“老百姓消费得起的等离子体空气集净化器”，实现在雾霾天也能让新鲜空气真正“飞入寻常百姓家”。
轻薄透的大屏幕体验：OLED透明电极处理与界面修饰
OLED即有机发光二极管，为区别于传统以无机化合物制成的二极管（LED）产品，在简称前加上字母“O”以作区分。OLED技术现已被广泛用于小型显示屏幕制造，较之LED，OLED技术更节能环保，屏幕可视角度更大、刷新频率更高，在图像质量、分辨率、色阶和节能等方面有着巨大优势。目前，各国企业与研发部门都致力于开发OLED大屏显示技术，如三星和LG推出的55寸OLED显示屏电视等。但由于高昂成本的局限，现仅停留在产品展示阶段，尚未进入量产。针对OLED应用的现状，区琼荣副教授的团队在OLED器件制备的工艺中引入等离子体表面处理技术，通过提高阳极ITO表面功函数以降低工作电压，从而提高了器件的工作效率，降低了部分成本。
目前，团队正致力于通过功能化处理对OLED界面进行修饰。区教授将OLED器件比作三明治。这个“OLED三明治”一般由7、8层组成，层与层之间若不能实现互联，电荷传输就不流畅；若结合不牢，氧气、水蒸气等就有可能进入层与层之间的缝隙、侵蚀器件，从而缩短使用寿命。
区教授的团队已完成了对OLED界面的活化处理，即在“OLED三明治”的每一层上原本无规律运动的分子之间“搭桥”，使之相连成网，以使分子之间的电荷传输更为流畅。接下来，团队将基于类似的目标，致力于在层与层之间进行桥接，通过引入等离子处理工艺来提高气密性和电荷输运流畅性，从而提高器件的工作效率、延长使用寿命。区教授认为，OLED器件制作流程数少，且可以通过材料和工艺上解决成本问题，因而他对OLED在未来技术成熟、竞争充分情况下的市场竞争力很有信心。
健康舒适的高效节能：一体式自然光与LED混合照明系统
常见的自然光照明系统一般通过大型管道内的反光镜逐级反射，将室外自然光引入室内，存在体积大、结构复杂、不易安装、造价高和无法控制亮度等限制。由葛爱明副教授领导的应用光学课题团队独创了自然光照明系统，则很好地克服了以上问题。近日，一篇描述该团队首创的自然光与发光二极管（LED）混合照明系统的研究论文《Hybrid daylight/light-emitting diode illumination system for indoor lighting》再次被美国光学学会（Optical Society of America）光学类顶级刊物《Applied Optics》刊发。通过模拟实验证实，在保持室内相同光照水平下，使用团队首创的一体式自然光与LED混合照明系统比使用传统日光灯照明平均可节省66.28%的电能，比仅用LED替代日光灯的方案多节省41.62%以上的电能。
该一体式混合照明系统的室内照明器被设计为由自然光灯和四盏LED共同组合而成的“小灯”。室外自然光通过收光面板采集，经由导光管传导进入“小灯”的中间部分的自然光照明灯具，作为白天室内主要光源；围绕自然光照明器的四周的LED由传感器控制，随时根据导入自然光的变化自动减光或补光。收光面板在白天储存的太阳能将为LED提供电能。因此无论是在凌晨还是黄昏，室外天气是阴天或是晴天，这一照明系统都能够为室内提供24小时全天候的舒适的照明。
白天光-光转换的纯自然光以零能耗的特点为室内提供健康舒适的照明，真正实现高效节能。葛爱明教授认为，该照明系统在白天需要照明的地下商场、停车场及大型会议室等场所具有广阔的应用前景。复旦大学应用光学课题组团队今后将进一步对一体式自然光与LED混合照明系统进行优化，以便实现产业化目标。
能源环保成果：脉冲功率及放电等离子体技术
目前，国内外对难降解有机物废水的常规处理方法主要有生物法、物化法和氧化法等，但这些方法对有毒有害的高分子有机物处理效果不佳，或有周期长、成本高的缺陷。近年来，快脉冲放电等离子体技术用于难降解污染物处理已经被实验证明是一种行之有效的方法，受到学者的广泛关注。
快脉冲放电等离子体污水、废水处理新技术是集高能电子、臭氧氧化、紫外辐射于一体的全新概念高级氧化法。快脉冲放电等离子体直接与污水大面积接触，直接产生活性极强的自由基，对污水进行高级氧化作用，并且具有工艺结构简单、处理耗能低、杀菌灭毒效果好等不可替代的综合优势。
要产生等离子体放电，首先要解决好放电电源的问题。刘克富教授团队研制成功的全固态高压脉冲功率源则可以瞬间释放超大功率（MW量级），为其提供了充足的驱动源。该固态脉冲功率源采用固态开关电压叠加技术，尤其具备纳秒脉冲上升沿压缩技术，其幅值、脉宽、频率、极性多参数可调，可调制任意脉冲波形，兼具寿命长、体积小、可长时间持续运行的优点，具有高功率传输效率和高可靠性等多方面技术优势。
其次，等离子体反应器与脉冲功率源的匹配问题也需做考虑，而高效的等离子体放电反应器结构为刘克富教授团队拥有的另一项国家专利，该反应器的放电空间与污水有大接触面，充分利用放电产生的超强紫外光、臭氧和高能电子，达到最大氧化、除污效果。
据悉，该研究项目已得到多项国家自然科学基金资助，研究成果已获2项国家发明专利，并与中国工程物理研究院、中国兵器工业公司、中国电子集团、国防科技大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学等研究所、企业和科研院校展开了卓有成效的合作，为其科研工作提供先进的固态脉冲驱动源，不仅可以为国防工程提供强劲的驱动能源，还能在能源、农业、工业、医疗卫生领域有所贡献。该团队的另一研究成果——快脉冲放电等离子体高级氧化法未来还将在中药废水毒性降解、农药毒性降解、医药抗生素等行业大幅推广。据刘克富教授介绍，目前他们的研究团队正在与北京同仁堂中药研究院合作，针对中药废水毒性降解开展研究。
