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低成本、高性能的新颖热电化合物的研究
随着社会的发展与进步，日益突出的能源供需矛盾不断将寻找清洁、高效、经济的新型能源材料推向研究前沿。热电材料是一类能利用热电效应，直接将热能（包括太阳能、地热、工业余热等能量）转换成电能的材料，由于热电转换技术便捷、环保等优势，在车载冰箱、深空探测器电源等领域具有不可替代的地位，受到科学家们的高度重视。而探索发现低成本、高丰度、低毒性的高效热电材料，是该领域基础研究的重点，是一项面临巨大挑战的研究工作。 吴立明2004年发明了独特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，课题组利用该方法，发现了一种新的四方相α-CsCu5Se3，并实现宏量合成。该材料拥有前所未见的独特晶体结构：Cs+由类中国结形状的Cu8Se8结构单元构筑的三维无限扩展结构，其中镶嵌Cs+金属阳离子。α-CsCu5Se3热稳定性好，表现出典型晶态固体的热传输行为，并遵循Umklapp散射机制，这与具有类液态的热传导行为的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶体学及热传输性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一个有效抑制Cu+液体传输行为特征的方法。与吴立明老师2016年发现的高性能热电材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶体单胞体积减小了30％，导致材料具有更强的原子间d轨道重叠作用，从而显著降低有效质量(m*)，这使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3实现了功率因子200％的增长，达到8.17 μW/cm/K2，是目前报道的碱金属富铜硫属化合物中最高值；同时，理论研究表明，由于结构中的Cu–Se软化学键和Cs+ 离子扰动作用，该材料具有很低的热导率。综合上述各方面因素，该化合物的本征热电优值ZT达到1.03（980 K）。进一步通过Sb掺杂优化热电性能的研究发现：Sb3+的孤对电子能够增大材料的晶格非谐性，有效增强Umklapp型散射，从而降低声子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格热导率进一步降低至0.40 W/m/K，热电优值ZTmax提升到1.30。该工作系统深入研究了α-CsCu5Se3体系结构和热电相关性能的关系，为低成本，高丰度，高性能硫属化合物材料的设计探索研究迈出重要的一步。
北京师范大学
2021-04-10
小脑皮层对感觉信息传递机制的研究再获新的进展
延边大学细胞功能研究中心主任、生理学与病理生理学教研部学科带头人邱德来教授带领的团队在哺乳动物小脑皮层感觉信息传递与整合机制研究方面又取得了新进展， 小脑皮层由分子层、浦肯野细胞层和颗粒细胞层组成，主要参与运动学习与运动调节功能。分子层内主要存在二类中间神经元即篮状细胞和星型细胞，它们分别与浦肯野细胞的胞体和树突形成突触联系，通过释放抑制性神经递质（GABA）对浦肯野细胞产生环胞体抑制和树突抑制。由于分子层中间神经元和浦肯野细胞都同时接受由平行纤维传来的信息，因此，传统理论认为外部信息传入小脑皮层引起浦肯野细胞先兴奋后抑制。本团队前期研究发现感觉刺激导致浦肯野细胞抑制并伴有动作电位停顿现象，只有在阻断ＧＡＢＡＡ受体活性后感觉刺激才可以诱发浦肯野细胞兴奋（PLoS ONE, 6(7): e22752, 2011）。近期研究表明感觉刺激诱发浦肯野细胞完全抑制的原因是：分子层中间神经元对感觉刺激的反应速度比浦肯野细胞快而敏感，因此，在浦肯野细胞没有达到兴奋阈值之前，中间神经元首先兴奋，产生动作电位，导致浦肯野细胞产生环胞体和树突抑制，说明传统理论存在严重缺陷。本研究成果在世界上首次证明并阐述了中间神经元（尤其是篮状细胞）在感觉信息传递中的重要地位，必将引起学术界对小脑皮层分子层中间神经元在小脑运动学习与运动调节功能中的作用产生一个全新的认识，对今后有关小脑皮层中间神经元的研究产生深远的影响，使我国在小脑皮层感觉信息突触传递与运动调节理论方面的研究走在了世界的前列，也使我们的在体膜片钳技术得到了世界学术界的进一步认可。
延边大学
2021-02-01
实现混沌辅助的超宽谱微腔光频梳的研究
光学频率梳是具有确定梳齿频率间隔的光频标尺，在精密测量中发挥了极为重要的作用。近年来，一种基于光学微腔的新型芯片级光梳取得了突破性进展，其具备体积小、功耗低、精度高等优势，大大拓宽了传统桌面级精密光源的应用场景。目前，这种芯片级光梳已在超快激光雷达、光学频率合成、大容量相干光通信和精密光谱学等方向上展现了巨大潜力，因而对基础研究和产业应用都具有重要意义。然而，单个微腔光梳能够覆盖的光谱范围往往被色散以及收集效率限制，从而阻碍了其在光学原子钟、类地行星探寻、生物成像等重要领域的进一步应用。
北京大学
2021-04-11
新型轻木结构房屋体系开发应用
1、完成了三个系列足尺整体轻木结构模型试验研究工作，包括: 在国内首先开展 二层对称开门洞模型、二层不对称开门洞模型试验；在国际上首先开展轻木-混凝土混 合结构模型试验。创新成果为，对于平面布置对称的木结构房屋，其振型以平动为主， 并且地震反应沿结构高度方向增加，而对于非对称结构，有明显的扭转振型产生；开门 洞越大，结构反应愈剧烈，变形也随之增加；在大震作用下，结构滞回曲线出现非线性， 并出现捏拢现象；对于轻木-混凝土混合结构房屋，底部钢筋混凝土框架使得地震反应 增大，震害集中于木结构一层，并且开门洞率小的模型震害较轻。 2、完成了 20 榀足尺木剪力墙模型构件试验，包括在国内首先开展单层剪力墙模型 试验、在国际上首先开展二层剪力墙模型试验。创新成果为，剪力墙在反复荷载试验中 的滞回曲线具有明显的强度折减、刚度折减和捏拢现象，滞回曲线不饱满；静力试验中， 剪力墙的破坏形态主要是墙板钉连接破坏和墙骨柱与底梁板的分离；有竖向荷载作用的 剪力墙具有较好的力学性能；作用在翼墙上的竖向荷载可以降低横墙端部的墙骨柱上拔， 部分提高抗剪强度；洞口尺寸的变化主要影响到墙体的极限位移和耗能。 3、完成了试验结果分析、数值模型分析等，形成整体结构弹塑性分析方法和简化 设计分析方法；填补同类结构试验、研究和设计上的国内空白。 项目研究引进国际先进轻木结构技术，结合国情消化调整为整体结构模型，开展试 验分析、数值模拟和工程应用研究。取得了创新性成果，申请 2 项实用新型专利；完成 两个轻木结构工程应用；研究成果应用可改善结构抗震性能及使用过程安全，为轻木结 构在国内推广提供理论基础和实用技术，提高了我国在木结构抗震研究和应用方面的技 术水平。
同济大学
2021-04-13
新型减震控制装置开发与应用
北京工业大学
2021-04-14
一种利用稀土永磁材料检测钢管管壁厚度及质量缺陷的检 测装置
（1）能够实现在复杂的管道内的行走和检测，且对管道表面要求较低，能够实现自适应运动模式。（2）能够适应一定尺寸范围内的管道测量，同时可以在恶劣的管道情况下进行绕管道一圈稳定行走。（3）在一定情况下可以完成水下的检测作业。（4）能够实现在线准确测量管壁厚度、裂缝深度及范围及其他管壁质量缺陷，可以实现离线保存功能。（5）能够解决目前管道等特殊环境下普通测厚方法无法进行厚度测量及管壁质量预测的问题；（6）采用永磁技术，能够实现无源测量，可避免因为电源失电而导致测量失误的问题。
北京科技大学
2021-04-13
生物材料包埋零价铁-四氧化三铁双纳米体系的制备及前处理办法
本发明属于生物材料包埋技术领域，方法特别涉及一种聚乙烯醇-海藻酸钠生物材料包埋零价铁-四氧化三铁双纳米体系的制备及前处理办法。本发明制备出的含铁小球，可适用于常规零价铁污染修复领域，同时减小纳米材料应用中潜在的风险，达到安全高效处理的目的。一种生物材料包埋零价铁-四氧化三铁双纳米体系的制备方法及前处理办法，以共沉淀法制得四氧化三铁颗粒作为纳米零价铁颗粒的稳定剂，制备零价铁-四氧化三铁双纳米材料；然后选择合适的生物材料对上述双纳米材料进行包埋处理，得到包埋小球；最后对包埋小球进行酸处理及还原处理，得到稳定高效的生物材料包埋零价铁-四氧化三铁小球。
浙江大学
2021-04-13
新型肺炎患者临床特征研究
2020年2月7日，武汉大学中南医院彭志勇团队在国际顶级医学期刊JAMA在线发表题为“Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus–Infected Pneumonia in Wuhan, China”的研究成果，该研究涉及138名新型冠状病毒感染的肺炎患者的单中心病例， 在41％的患者中怀疑与人对人的医院相关的2019-nCoV传播，有26％的患者需要重症监护病房入院，而4.3％的患者死亡。NCIP全基因组测序和系统发育分析表明，2019-nCoV与与人类严重急性呼吸综合征（SARS）和中东呼吸综合征（MERS）相关的β冠状病毒截然不同。 2019-nCoV具有以下特征：冠状病毒家族，并被归类于beta冠状病毒2b谱系。2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒非常相似，据推测蝙蝠是主要来源。尽管仍在调查2019-nCoV的起源，但目前的研究证据表明，是通过在华南海鲜批发市场非法出售的野生动物的传播造成的。
武汉大学
2021-04-10
新生儿IgM抗体研究
2020年3月26日，武汉大学杨菁及陆军军医大学Liu Chen共同通讯在JAMA 在线发表题为“Possible Vertical Transmission of SARS-CoV-2 From an Infected Mother to Her Newborn”的研究成果，该研究报道了一名2019年患有冠状病毒病的母亲（COVID-19）出生的SARS-CoV-2 IgM抗体升高的新生儿。 该研究表明，新生儿出生后2小时抗体水平升高，细胞因子测试结果异常。IgM抗体水平升高表明该新生儿在子宫感染了病毒， IgM抗体不会通过胎盘转移给胎儿。从母亲诊断出COVID-19到分娩，婴儿可能已经暴露了23天。新生儿炎症和肝损伤的实验室结果间接支持垂直传播的可能性。查看原文
武汉大学
2021-04-10
新冠肺炎“炎症风暴”研究
1. 炎症风暴，威胁生命的重要杀手新型冠状病毒感染病人与2003年SARS病毒不同，有些病人早期发病并不十分凶险，甚至症状轻微，但后期突然会有一个加速，病人很快进入一种多脏器功能衰竭的状态，其原因就是病人的体内可能启动了炎症风暴。炎症风暴，即细胞因子风暴，是由感染、药物或某些疾病引起的免疫系统过度激活，一旦发生可迅速引起单器官或多器官功能衰竭，最终威胁生命。细胞因子风暴在SARS、MERS和流感中都是导致患者死亡的重要原因，在本次疫情中，细胞因子风暴也是引起许多患者死亡的重要原因。发现新冠病毒感染诱发炎症风暴的关键细胞因子，阻断其信号传导，将大大降低炎症反应对病人肺组织和多器官的损伤。 2. 白细胞介素6（IL-6），诱发炎症风暴的重要通路中国科学技术大学生医部魏海明教授所在的中国科学院天然免疫与慢性疾病重点实验室主要研究肝脏、肺脏等组织器官中天然免疫细胞的特性、功能及其与重大疾病（如肿瘤、感染、自身免疫病、骨髓排异等）发生发展的共同规律，发现新型免疫治疗靶点、开发免疫治疗技术及其产品。在国家卫生与健康委员会办公厅和国家中医药管理局办公室2月14日联合发布的“关于印发新型冠状病毒肺炎重型、危重型病例诊疗方案（试行 第二版）的通知”中已经明确将白介素6进行性上升作为病情恶化的临床警示指标。3. “托珠单抗”，阻断新冠肺炎炎症风暴的有效药物根据研究团队对新型冠状病毒感染致重症肺炎炎症风暴的关键机制的探索，团队推测抗IL-6受体的单抗类药物—“托珠单抗”，可以阻断新冠肺炎炎症风暴，并迅速拟定了“托珠单抗+常规治疗”的新治疗方案。4. 扩大救治病人数量，推进多中心临床研究炎症风暴的多中心研究项目已通过伦理审查，并于2020年2月6日正式立项。2月13日，据中国临床试验注册中心显示，“托珠单抗在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)中的有效性及安全性的多中心、随机对照临床研究”已经通过临床试验注册（注册号：ChiCTR2000029765 ）。该项研究的目的是评估托珠单抗治疗普通型NCP（含重症高危因素）及重型NCP患者的有效性和安全性。
中国科学技术大学
2021-04-10