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一种自分类调控超分子多色荧光水凝胶
利用超分子凝胶网络溶胀吸收多种荧光小分子而不互相干扰，成功实现了凝胶材料荧光的多色调制，为构筑荧光可调制软材料提供了一种新的方法。他们首先设计合成了如下图所示具有良好溶胀性能的水凝胶，这种水凝胶含有两种互不干扰的键合位点（金刚烷基团和磺化杯[4]芳香烃基团，图2），其中磺化杯[4]芳香烃对水凝胶的高度溶胀起到关键性的作用，并且这种高度溶胀性能提升了荧光分子进入水凝胶的扩散速率。这两个键合位点可以分别键合染料分子四苯乙烯修饰的β环糊精（TPECD，蓝色荧光）和4-[4-（二甲基氨基）苯乙烯基]-1-甲基吡啶鎓碘化物（DASPI，橙色荧光）而不互相干扰，并且键合作用可以大幅度增强染料的荧光发射强度。他们还通过调节凝胶溶胀过程中外液TPECD和DASPI的浓度比例，成功构筑了可以发出蓝色、黄色，特别是白色荧光的超分子水凝胶。与已知的用于构筑发光凝胶的方法相比，先构筑凝胶、后引入荧光基团制备可调节荧光水凝胶的方法非常简便，为水凝胶在可调控有机发光显示器或光学器件中的应用奠定了基础。
南开大学
2021-04-10
甲醇水液相重整制氢与燃料电池的联用
针对水和甲醇液相制氢反应的特点，采用 铂-碳化钼双功能催化剂 （其中铂以原子水平分散于立方相碳化钼纳米颗粒表面），在 低温下（150~190 ℃）无需强碱即可实现对水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C时，催化速率高达18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性较传统铂基催化剂提升了两个数量级。首先比较了立方相碳化钼（α-MoC）和六方相碳化钼（β-Mo 2 C）在载体碳化钼中的不同比例对负载金属铂的结构和甲醇水液相重整制氢活性的影响。实验发现随着载体中立方相结构α-MoC比例的增长，甲醇重整活性急剧增加，Pt负载于纯α-MoC上（Pt/α-MoC）表现出了最高的甲醇重整活性。利用X-射线吸收精细结构谱和单原子分辨率的球差校正电镜对催化剂进行系统研究表征，证明在2 wt% Pt/α-MoC催化剂上存在着高密度原子级分散的铂。将Pt负载量降至0.2 wt%时，可实现所有负载金属铂呈原子级分散，极大提高了贵金属铂的原子利用率，TOF达到了18,046 mol H2 /(mol Pt *h) 。据估算，仅需含有6克金属铂的催化剂即可使产氢速率达到1 kg H2 /h，已基本达到商用车载燃料电池组的需求。而且，Pt/α-MoC具有较高的催化稳定性，经历了11次模拟类真实情况的“启动-停止-启动”循环反应仍维持原子级分散形貌和较高的催化活性。
北京大学
2021-04-11
音乐水型同步的可扩展喷泉控制系统及其方法
本发明公开一种音乐水型同步的可扩展喷泉控制系统和方法。系统采用EPA主干网、微网段组成的可扩展架构的控制网络；网络按需划分为若干控制区域，每个控制区域设1个微网段，微网段通过网桥/关与其它微网段隔离。EPA网络层支持多种主流的物理/数据链路层协议，可保护喷泉业现有投资；同时微网段提高了带宽利用率和实时性。参照步进电机矩频特性，设计步进电机S形加减速曲线，S曲线无加速度/力突变，提高了设备的可靠性。系统控制流程分为离线预编和在线音乐、水型、灯光三同步的控制流程；以音频数据的同步信号为基准：调节灯光、应用GPC预测控制算法控制水型，使水型、灯光的视觉感受和音乐的听觉感受溶为一体。
浙江大学
2021-04-13
一种高炉熔渣水淬废汽余热回收系统
简介：本发明提供了一种高炉熔渣水淬废汽余热回收系统。该系统包括高炉渣水淬装置、冲渣水循环装置和废汽余热回收装置；所述高炉渣水淬装置由熔渣沟、水淬装置以及排渣输送带组成，所述冲渣水循环装置由水淬装置、循环水池、水淬泵以及补水管组成，所述废汽余热回收装置由水淬装置、三相分离器、风机、换热器、热水泵以及低温用户组成。与以往采用回收冲渣废水余热来回收熔渣余热不同的是本发明采用回收水淬熔渣产生的废汽中的余热，废汽水质好于废水，克服了废水中硬度大、设备结垢、堵塞等缺陷。本发明有效回收了冲渣废汽余热，具有节能减排、环保的优点，收集的余热可用于满足低温用户的需求。
安徽工业大学
2021-04-13
高浓度印染废水及污泥的超临界水氧化处理
超临界水氧化技术（Supercritical Water Oxidation，简称SCWO）是利用水在超临界状态下所具有的特殊性质，使氧化剂和有机物完全溶解在超临界水中并发生均相氧化反应，迅速、彻底地将有机物转化成无害化的CO2、N2、H2O等小分子化合物。与其它传统处理技术相比，超临界水氧化技术具有以下优势：有机物去除率可达99.9%以上；有机物质量浓度达到2%以上时，系统能够实现自热；反应空间密闭，不带来二次污染；反应时间短，设备结构简单，占地面积小。 2011年，我国印染废水的年排放量达到19.26亿吨，待处理的印染污染物量巨大，处理量500t/d的SCWO设备将需要100万套，富余热量可用来加热饱和蒸汽，年蒸汽收益可达到720亿元/a；反应后的出水可100%回用，年回用水收益约16亿元/a；节省污泥处置补贴6.9亿元/a。 SCWO处理印染污染物，可在几分钟内达到99.9%以上的去除率，无二次污染，有效地解决印染行业污染物处理难题，实现资源循环利用，促进印染行业的可持续发展。
西安交通大学
2021-04-11
常温常压水相电催化合成氨的研究
合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O 2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。
北京大学
2021-04-11
多肽水凝胶在疫苗佐剂和抗体制备方面的应用
多肽水凝胶具有生物相容性高、可降解、具有生物活性等特点和 优点，它在生长因子和药物的缓控释、组织工程和再生医学等领域具 有很高的应用前景。目前有较高转化前景的项目是多肽水凝胶在疫苗 佐剂和抗体制备方面的应用。癌症、艾滋病、丙肝等重大疾病疫苗的 研制具有重要的意义。在这些疾病的预防性和治疗性疫苗研制中，关 键的一环是可激活人体细胞免疫的佐剂的发现。 本项目开发出一种多肽水凝胶，具有极强地激发细胞免疫的功能。 对比于现有的几种可激活细胞免疫的佐剂（CpG，MPL 等），我们的 水凝胶佐剂具有以下优势： 1）成本低，1mgCpG 价格为 5000-8000rmb，1mgMPL 价格为 2000- 4000rmb，我们的短肽实验室合成成本 1g 低于 500rmb； 2）操作简单，仅需物理混合就可实现与抗原复合； 3）适用于蛋白、短肽、DNA、灭活癌细胞等各类抗原，通用性 高； 4）短肽结构简单，可大量制备，实验室一天内一次性即可合成10g 以上该多肽，可用于制备 10000 瓶以上 1mL 的水凝胶（临床用的 疫苗每次注射量是 0.5-1mL），可以很容易的实现中试级别的化合物 合成及疫苗制备。基于这些优点，该佐剂具有极强的应用前景，该研 究获得科技部重大国际合作项目资助。 由于本项目的水凝胶可制备短肽抗原的抗体，它在抗体定制中具 有极高的应用前景。目前抗体制备的技术为第一步将短肽连接到载体 蛋白 BSA、KLH 等上，然后打动物 6-10 周。现有技术操作复杂（需 偶联蛋白）、耗时长（6-10 周），而且很多时候还未能产生有效的抗体。 我们想发展的技术相比于现有技术来说具有明显的优势：操作简单， 仅需物理混合短肽抗原；抗体产生迅速，4-6 周即能生成抗体；抗体 滴度高，由于无需使用载体蛋白，短肽的特异性抗体滴度更高；对于 磷酸化抗体来说，本项目的水凝胶能减少磷酸化短肽被体内磷酸酶去 磷酸化，从而提高磷酸化短肽抗体的比例。
南开大学
2021-04-13
造纸碱回收苛化白泥渣生产水硬性石灰技术
以非木材纤维为原料的造纸厂，其造纸碱回收苛化白泥渣中的硅含量高。在白泥渣回收再生循环利用过程中，硅不能以其它形式除去，一直存在于白泥渣中。循环次数增加，硅含量相对增加，白泥渣最终因其中硅含量超过一定数值而失去本身的利用价值。另一方面，回收过程中产生的硅酸钠会腐蚀设备。本技术以造纸碱回收苛化白泥渣为原料，适当添加外加剂，将其初步成型，反应脱水、固化后形成具有一定强度的坯体，自然养护后进行煅烧，生产水硬性石灰。在800-1500 ℃的煅烧温度下，白泥渣中的钙和硅、铝等元素结合而生成钙质硅酸盐，同时也生
南京理工大学
2021-04-14
电生功能水促进芽苗菜生长及提高其功能品质技术
一、成果简介 芽苗菜，包括绿豆芽、黄豆芽、豌豆芽等是民间广泛食用的传统蔬菜。由于豆类萌发过程中发生了大量复杂的生理变化，各种生物酶活化或合成，豆类子叶中贮藏的大分子物质被酶分解为可供胚利用的多肽、氨基酸 等小分子物质，维生素、异黄酮等对人体有益的营养物质也在发芽过程中积累，因此豆类芽菜较豆类种子营养价值明显提高。此外，经过发芽豆类种子中的一些抗营养因子如胰蛋白酶、植酸减少甚至消失，大豆的胀气性
中国农业大学
2021-04-14
多孔RPC筒及沸石泡沫混凝土填料的导水暗柱
主要技术指标：（1） RPC 材料抗压强度 130±20MPa、抗折强度 20±10MPa；（2）泡沫混凝土密度为 200kg/m3～400kg/m3；（3）免维护。
扬州大学
2021-04-14