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极端环境下的柔性纳米电缆研究
一种Si-Mn-O玻璃态物质中控制Si-Mn形核、生长的动力学方法，实现了毫米级长度的Mn5Si3 @SiO2柔性纳米电缆（图1）。单根纳米线中，不论壳层厚度、还是电芯尺寸均表现出令人吃惊的均匀性（尺寸波动<4%），同时展现出极好的柔性与自支撑特性，不同弯曲程度下电阻几乎没有任何变化。统计电阻率数值为1.28 - 3.84×10-6 Ωm，最大耐受电流为1.22 - 3.54×107 A cm-2，分别为同等测试条件下同等尺寸银纳米线的10倍与1/3。这样一根导线在300℃的温度下，24小时的测试时间内，电阻率保持不变，证明其能够长时间在高温环境中正常工作。 在1 mol/L的HCl溶液中模拟强酸性环境，发现I-V特性几乎和空气环境中一致；在较长的一段时间内，原位监测导线在溶液中的电学特性变化，发现性能并无衰退。进一步，在溶液中外加矩形波电场，模拟复杂的外部干扰信号，导线仅由于电容效应发生十分微小的电阻变化。另外，同样考察了其耐氧化特性，放在30%双氧水溶液中20小时，电阻未发生明显变化。上述实验数据充分证明所设计的复合纳米电缆能够在高温、酸性及强氧化性等极端环境下正常工作，同时能够抵抗复杂的电场信号干扰。
中山大学
2021-04-13
薄膜晶体管的器件研究
通过简单封装和热退火，制备出稳定富含氢的IGZO 晶体管，其晶体管电学性能、稳定性都获得大大提高。制备方法较简单且重复性高，即用氮化硅薄膜封装，再通过热扩散将氮化硅内氢元素扩散至InGaZnO薄膜内。掺氢后的晶体管，其开态电流和开关比都获得了数量级的提升（约40倍），而且阈值电压没有太大变化。而对应提取出的场效应迁移率则出现异常，大于300 cm2/(V·s)，远高于未经处理的对照样品。然后结合二次离子质谱仪（SIMS）和X射线光电子能谱分析（XPS）表征，发现薄膜内不但氢浓度提升了约一个数量级，而且氧空位缺陷态也大大减少了，而自由电子浓度则相应显著增加。研究还指出，该工作模式在长沟道晶体管中效果尤为显著，而在短沟道器件中则受到明显局限。该工作揭示了氢在氧化物半导体中的稳定存在方式和对导电性能的关键作用，为提升长沟道晶体管的电流驱动能力提供了一种新的器件工作模式，并对高迁移率薄膜晶体管的验证和分析提供了普适性的理论依据和实验方法。
中山大学
2021-04-13
浆纸平衡系统的研究与开发
本系统根据各个浆纸车间的液位、车速、浓度、流量等实时数据，实时的计算全厂以及各个浆纸车间浆料的产、耗、存的情况，辅助生产调度人员进行生产调度，实现全厂浆纸生产的稳定，避免出现生产的不正常波动，减少浆板的消耗量等。在实现实时信息显示以及计算的基础上，本系统支持车间改产、停产等事件，以及对调配比的仿真计算，从而帮助调度人员更好地进行改产、停产以及选择更加合适的浆料的配比。主要功能：通过软件系统建立浆纸平衡动态优化模型，其中包括：浆品种浆池存浆量计算模型；浆生产线产浆能力计算模型；纸机单位时间需浆能力计算模型；纸机一段时间区间需浆能力计算模型；根据纸改产时间，确定浆改产时间计算模型；浆纸总平衡计算模型等多个数学计算模型来实现浆纸的合理生产和优化调度。计算结果以FLASH方式显示，动态刷新。1） 基于多层的B/S软件体系结构，方便用户使用；2） 独特的浆纸平衡相关计算模型，实现快速设计精确地计算浆纸平衡；3） 在线提供实时数据，为合理地调度浆纸生产提供技术支持；4） 提供仿真计算环境，可以模拟系统生产状况，为制定生产计划提供技术支持。
南京工业大学
2021-04-13
北京新冠肺炎感染情况的研究
2020年2月7日，首都医科大学附属北京安贞医院朱光发及解放军总医院解立新共同在国际顶级医学期刊JAMA 在线发表题为“Epidemiologic and Clinical Characteristics of Novel Coronavirus Infections Involving 13 Patients Outside Wuhan, China”的研究，该研究报告了北京医院收治的13例确诊为2019-nCoV感染的患者的早期临床特征。 在该研究中，患者的中位年龄为34岁。2019年nCoV流行后（平均住院时间为2.5天），有12名患者到了武汉，一名患者与武汉没有任何已知的接触。十二名患者报告住院前发烧（平均1.6天）。症状包括咳嗽（46.3％），上呼吸道充血（61.5％），肌痛（23.1％）和头痛（23.1％）。4名患者进行了胸部X光片检查，而9名进行了计算机断层扫描。在6例患者中，在右肺或双肺中均观察到毛玻璃样混浊。截至2020年2月4日，所有患者均康复，但仍有12名患者在医院被隔离。 该病例系列提供了有关武汉以外地区疾病流行病学的信息。大多数患者来访或与武汉人密切接触，但有1名患者没有，表明北京可能存在主动病毒传播。为防止病毒大规模传播到中国其他城市，将需要进行严密监视。这些数据有助于了解2019-nCoV的早期临床表现。
首都医科大学
2021-04-11
白磷直接合成有机膦的研究
工业上有机磷化合物的起始原料都是从白磷（ P4 ）出发，传统路线需要多步，使用氯气，经由 PCl3 剧毒化合物，同时释放大量盐酸，对环境污染大。从白磷活化直接合成有机膦化合物，因避开氯气的使用，该过程具有简单、高效、绿色和环保等优点。近三十年来，尽管白磷活化的研究一直被人们所关注并取得了一些进展，但从白磷出发直接构建有机膦化合物存在的主要问题是：反应选择性差；产率底。因此，由白磷直接、高效、高选择性地合成有机膦化合物具有重要的理论意义和应用价值。
北京大学
2021-04-11
蛋白质异质索烃制备的研究
拓扑在数学上指图形在连续形变中所保持不变的空间性质，在化学领域则被用来描述分子在不断裂化学键的前提下保有的原子间和链段间的连接关系和空间关系。在高分子中，拓扑结构常常是调控高分子物理性能与功能的重要参数。在生命体系中，由于受到其生物合成机制的限制，新生蛋白质的主链拓扑结构均为线性结构。然而，从自然界中存在的少数非线性拓扑蛋白质（如套索蛋白、打结蛋白以及索烃蛋白等）的例子中，人们发现拓扑结构可赋予蛋白质额外的稳定性和生物功能，因此拓扑调控可成为蛋白质工程的一种新的策略。目前，人工设计的拓扑蛋白质结构仍然较少，其合成方法单一，亟需发展新的合成方法，以适应更多样、更复杂的拓扑结构的制备。
北京大学
2021-04-11
金属催化自由基反应的研究
从简单烯烃出发高效、高选择性地合成高价值化合物一直是有机化学工作者追求的目标。在这一过程中，过渡金属催化剂起到了重要的作用。传统的烯烃官能团化反应一般可分为两类：极性过程或者自由基过程，二者有各自的优势和局限。如何通过设计新的催化过程，在一个反应中融合上述两种过程，取长补短，是实现更加简洁、绿色合成的重要途径。朱戎课题组提出利用钴介导的自由基-极性交叉过程（Radical-Polar Crossover），在氢原子转移（HAT）氢官能团化反应中初步实现了上述目标。这一最新进展发表在《美国化学会志》上（Xiao-Le Zhou1, Fan Yang1, Han-Li Sun, Yun-Nian Yin, Wei-Ting Ye and Rong Zhu*. Cobalt-Catalyzed Intermolecular Hydrofunctionalization of Alkenes: Evidence for a Bimetallic Pathway. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7250.）。 第一过渡系金属催化的HAT氢官能团化反应是一类具有重要合成学意义的自由基反应。研究在该体系中引入高价碘试剂作为双电子基团转移氧化剂和亲核试剂的前体，在钴氢物种催化下，实现了自由基与极性过程互补融合的新反应途径。利用该方法在室温下即可完成羧酸、酚、磺酰胺等各类亲核试剂对非活化和活化烯烃形式上的加成，从而以高官能团兼容性，一步合成较为复杂的结构，具有潜在的重要应用价值。他们进一步通过细致的动力学研究和控制实验，揭示了钴配合物在催化循环中所扮演的多重角色，并提出反应可能经过双金属过程。该过程涉及到的关键中间体中包括一类有机钴配合物，这一发现有望为金属催化自由基反应中的配体调控提供新的思路。
北京大学
2021-04-11
益生菌的高效培养与应用研究
益生菌是能够提高人、动物和植物健康水平的活菌、代谢产物和酶的总称。经过 30 多年的连续研发积累，在双歧杆菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和光合细菌等一系列益生菌的筛选、功能评价特别是优化培养控制方面取得了一系列研究成果，均获得了超高细胞浓度的微生物培养物，为企业节约成本高效获得微生物细胞和代谢产物奠定了坚实的基础。
北京科技大学
2021-04-13
尿沥康宁片的新药开发研究
本方主治之尿路感染是所有细菌感染中最常见的一类疾病，在中医学称为淋证。根据国内的调查统计，其发病率占总人口的0.91%，女性的发病率可高达2.05%，与美国的报道相近。本病男女老少均可发生，尤以女性常见,约有30%的妇女有过尿路感染的经历，而且约有6%的妇女每年会出现一次症状性尿路感染。该病的男女发病率之比为1∶9，已婚与未婚者发病率之比为12.8∶1。 尿路感染的临床特点主要表现为尿频、尿急、尿痛，亦有少数患者无临床症状而依靠实验室检查才能确诊。 中医学认为淋证的病因与外感病邪、饮食不节、情志失调、劳倦过度等因素有关。上述病因均可导致开节失调，湿热雍结膀胱，膀胱气化不力而成。中医采用辨证分型的方法治疗淋证，祛邪兼顾扶正，改善临床症状的作用较佳，与西药的抗菌药物相比较，虽在抗菌方面的优势不明显，但产生耐药性的机会较小，副作用少，且可调理患者全身状况，提高机体免疫机能，有利于减少复发和再感染。因此， 研制和开发主治淋证的中药新药，具有较好的市场前景。
北京理工大学
2021-04-13
发展循环经济的政府制度创新研究
北京工业大学
2021-04-14