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关于细菌群体趋化运动的“逃逸相变行为”的研究
在反向不同引诱物浓度梯度下，细菌首先趋向聚集于强引诱物而少营养的一端， 但当细胞密度超过一个阈值时，细菌群落部分“逃逸”强引诱物浓度场，游向趋化因子相对弱但可代谢物质富集的一端。这一现象被刻画为细菌群体运动的“逃逸相变行为”。罗春雄研究组通过与美国IBM沃森研究中心的涂豫海教授（北大定量生物学中心资深访问学者）合作，对此现象涉及的趋化受体间的协作行为进行了系统细致的理论分析和实验论证，发现营养物质通过数量较少的Tap趋化受体进行了响应行为，而且在较大的一个趋化响应参数空间均会出现由细菌密度超过临界密度而产生的逃逸条带（“Escape Band”）行为，该行为可以使得细菌群落在复杂的趋化物浓度场中获得更好的生长优势。细菌群体趋化运动的“逃逸相变行为”
北京大学
2021-04-11
金属—耐材高温复合结构热—机械行为开发及应用技术
针对炼铁高炉、炼钢转炉、连铸中间包、钢水包、鱼雷罐车等高温冶金容器及加热炉、高温管道等热力系统设备的共同结构和负荷特点，综合利用计算机仿真和现代电测及激光测试分析技术，开展其在生产过程中的热行为、变形行为及强度行为的内部机理和外在表现的基础理论研究，形成了金属——耐材高温复合结构热——机械耦合行为的根系方法和设计理论，并成功地应用于300吨钢包裂纹生成分析及改制设计，转炉延寿技术及工艺确定、高炉下降煤管的塌落事故评估和治理以及转炉等高温结构的设计和行为控制等方面。其中300吨钢包裂纹生成分析及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理以及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理及防治方法，并首次奖圆弧底和整体小耳轴应用于大型钢包，使新钢包的各处应力分布较为均匀，应力水平降低，最大应力较原有钢包下降约40%，各种最大应力均避开了焊缝位置，焊缝和水口附近的应力水平下降了60～70%。其结果使钢包的机械强度指标较原有钢包有了很大改进，特别使焊缝和水口附近改善明显。在提高钢包使用寿命、降低包重、减少维修费用等方面取得了令人满意的效果，并彻底替代了原有进口钢包，取得了巨大的经济和社会效益，该项成果现已在宝钢全面推广。
北京科技大学
2021-04-11
牛磺酸合成工艺研究
牛磺酸是是人体必需的一种非蛋白质类重要氨基酸，也是名贵中药“牛黄”的重要成份之一，具有独特的药理及营养保健作用。可广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，也可用作生化试剂、湿润剂、pH缓冲剂等。西方发达国家已普遍应用于医药及食品添加剂中。 当前．世界上牛磺酸的生产厂家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家，我国从1981年开始实现牛磺酸生产工业化，但规模小、工艺技术落后，从工艺上突破、从技术上台阶，实现规模效益生产势在必行。目前，国内外多采用乙醇胺法制备牛磺酸，即由乙醇胺、硫酸等经酯化、磺化反应，再经浓缩、分离、重结晶、烘干制成产品。此法由于酯化、磺化（还原）反应都是可逆反应，反应条件、时间、反应进行的程度、分离方法等交互作用，造成牛磺酸的收率仅为52％，而成本收率为49％，国内生产企业基本上处于微利经营状况。同时，在检测牛磺酸含量时，采用中和滴定的方法，由于牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯都可与NaOH产生中和反应，所以不能完全区别牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯，使得生产控制难以达到理想的生产状态。 本课题针对上述国内生产中的问题，在与相关企业联合攻关的基础上，进行牛磺酸中试水平的工艺优化及生产过程中间体和产品质量控制研究。即采用先进的反应分离技术手段和示踪分析方法，改进生产工艺，使其收率提高到65％,并研究和实施TLC及HPLC法在牛磺酸生产过程检测控制，工艺整体达到国内先进或领先水平，为保持和发展我国该产品上的技术优势和出口创汇能力提供强有力的技术平台支持奠定良好基础。
武汉工程大学
2021-04-11
新型转盘萃取塔(NRDC)研究开发与工业应用
从基本规律出发，深入研究液液两相流体流动特性进而指导工业放大设计是国内外化学工程界研究的热点。因此从塔内流场测量入手，研究流体流动特性及塔的放大效应，探讨影响塔操作的主要因素，运用计算流体力学方法进行流场的数学模拟，对改进现有转盘塔及建立新的转盘他优化设计方法都有十分重要的意义。清华大学萃取实验室长期从事转盘萃取塔的流体力学和传质研究。利用激光多谱勒仪测量了转盘萃取塔内在各种操作条件下单相流动（连续相）的速度场。结果发现，转盘萃取塔内的流型在有无流动状态下相差很大。同时也证实了影响转盘塔传质性能主要是级间的轴向返混和沟流这一推断。为了消除转盘塔内的级间返混，提高传质效率，清华大学萃取实验室发明了新型转盘萃取塔（NRDC）（一种装有级间转动挡板的转盘萃取塔，中国发明专利ZL99106151.9），即在转盘塔内的固定环平面增加筛孔挡板以抑制轴向返混，提高传质效率。从速度场的测量和计算流体力学模拟的结果来看，增加筛孔挡板后有效地抑制了级间的轴向返混，同时级内的混合强度增加，有利于转盘塔内两相间的传质。
清华大学
2021-04-10
微型脆性材料断裂行为测试装置
本实用新型公开了一种微型脆性材料断裂行为测试装置，包括外框、第一固定件、试样夹具、第二 固定件、压电致动器、力传感器、手动荷载加载装置、力传感器固定件、驱动电源、控制单元和数据采 集单元；外框内沿长度方向依次设有第一固定件、试样夹具、第二固定件、压电致动器、力传感器；手 动荷载加载装置和力传感器固定件分别设于外框的两外端；驱动电源用来给压电致动器提供电场，控制 单元用来控制驱动电源；数据采集单元与力传感器信号连接，用来采集力传感器的输出信号。本实用新 型采用压电致动器施加荷载，荷载控制精度高；结构紧凑，可与显微镜结合获得材料的断裂韧性、裂纹 扩展增韧曲线等数据，以及材料断裂过程及裂纹尖端的微结构演化过程。
武汉大学
2021-04-13
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
项目成果/简介:作为一种新的太阳能电池电池技术，有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点；在应用方面，可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是，与钙钛矿太阳能电池相比，有机太阳能电池还具有环境友好的优点，在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染，其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小，目前我们实验室已经获得超过 1515%的效率，是有机太阳能电池领域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大优势，有机材料分子结构多样性，成本低廉；寿命方面，因成本低廉，产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池，10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用，已有研究表明，OPV 寿命达到 5-7 年没有问题，随着研究深入，提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究，1）提出了新的材料设计理念，发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料；2）发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术，制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件，不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率；3）制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极，应用于有机太阳能电池，获得了与目前常规透明电极，如 ITO，完全相当性能。应用范围:目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段，因其优点和特点，在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开发，随着研究的不断深入，有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。效益分析:1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料，且合成简单，成本低； 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺； 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极，不仅完全适用有机太阳能电池，亦可广泛应用了其它相关领域。
南开大学
2021-04-11
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
作为一种新的太阳能电池电池技术，有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点；在应用方面，可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是，与钙钛矿太阳能电池相比，有机太阳能电池还具有环境友好的优点，在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染，其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小，目前我们实验室已经获得超过 1515%的效率，是有机太阳能电池领域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大优势，有机材料分子结构多样性，成本低廉；寿命方面，因成本低廉，产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池，10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用，已有研究表明，OPV 寿命达到 5-7 年没有问题，随着研究深入，提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究，1）提出了新的材料设计理念，发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料；2）发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术，制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件，不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率；3）制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极，应用于有机太阳能电池，获得了与目前常规透明电极，如 ITO，完全相当性能。
南开大学
2021-02-01
对具有导磁材料保护层的构件腐蚀检测方法及装置
本发明提供了一种对具有导磁材料保护层的构件腐蚀检测方法，具体为：将导磁保护层磁化到饱和或深度饱和，在被测构件表面选取参考区域和待测区域，在两区域的保护层上设置脉冲涡流传感器，向脉冲涡流传感器激励线圈中施加方波激励，测取方波下降至低电平后传感器检测线圈内感应电压的衰减曲线，比较两区域的感应电压衰减曲线差异，即可判别待测区域相对参考区域的腐蚀情况。本发明还提供了实现上述方法的装置，包括依次连接的脉冲涡流传感器、方波信号激励电路、信号处理电路、A/D 转换电路和计算机，脉冲涡流传感器带有磁化单元。本发明提
华中科技大学
2021-04-14
米乳新工艺的中试研究
项目研究背景： 社会经济的发展和人民生活水平的提高，要求科技工 作者不断地研究和创新，开发出营养丰富的保健饮品来丰富人们的生活。 目前，能平衡膳食的各种谷物类食品受到了越来越多的关注，特别是口感 良好、食用方便的谷物类饮品更是备受青睐。 技术原理： 以稻米加工副产物碎米和糙米为主要原料，辅以高品质全 脂乳粉，经焙炒、 粉碎、糊化、 混匀、调配、 均质、 高压乳化、 UHT 杀菌、 无菌灌装制备而成的一种集动植物营养于
南昌大学
2021-04-14
钙钛矿光伏材料的生长机理原位的研究
随着能源危机和环境污染问题的日益严峻，太阳能等绿色可再生能源近年来得到了广泛关注。伴随着光电转换效率的提升和生产成本的下降，太阳能电池愈加凸显其广阔的应用前景。有机无机杂化铅卤钙钛矿太阳能电池，作为新型太阳能电池的后起之秀，在短短七年内，光电转换效率从3.8%迅速增长到22.1%。虽然钙钛矿太阳能电池在效率上已经取得重大突破，但人们对于钙钛矿材料本身的生长机理以及薄膜形貌的形成机制研究还需要进一步加强，而基于此的研究对钙钛矿材料的深入认知以及相应的光电器件的应用具有重大意义。
北京大学
2021-04-11