北京大学物理学院量子材料中心江颖、徐莉梅与美国内布拉斯加大学林肯分校曽晓成以及北京大学/中国科学院王恩哥等合作，利用高分辨qPlus型原子力显微镜技术，首次在实验上证实了冰在二维极限下可以稳定存在，将其命名为：二维冰I相，并以原子级分辨率拍到了二维冰的形成过程，揭示了其独特的生长机制。该工作以“Atomic imaging of edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”为题，于1月2日发表在国际顶级学术期刊《自然》上。图1 （a）南极罗斯海上的厚冰层；（b）自然界最常见冰相（Ice Ih）的分子模型；（c）本工作发现的二维冰（实验结果的3D效果图） 冰是水的常见物态，由水分子规则排列形成，其结构与成核生长在材料科学、摩擦学、生物学、大气科学等众多领域具有至关重要的作用。早在20世纪20年代，英国著名物理学家、X射线发现者Bragg与其它几位科学家就分别利用X射线对冰晶体结构进行了表征，经过了近一百年的研究和探索，迄今人们已经发现了冰的18种晶相（三维冰相），其中自然界最常见的冰相为六角结构的Ice Ih相（图1a 和b）。然而，冰在二维极限下是否能独立稳定存在？这个问题有很大的争议。一般认为在单层极限下，二维冰具有相当数量的未饱和氢键，需要靠与衬底的相互作用来使得结构稳定。但如此一来，二维冰的结构就非常依赖于衬底的结构和对称性，并不是真正意义上的本征二维冰。2015年，石墨烯发现者Andre Geim带领的团队在双层石墨烯间发现了一种与表面结构无关的四方二维冰相（Nature 519, 443 (2015)），引起了学术界的强烈反响，但这种二维冰随后被质疑是NaCl的晶体结构（Nature 528, E1–E2 (2015)），二维冰存在与否一直悬而未决。图2 二维冰岛内部结构的亚分子级分辨成像。a、b图中从左至右，依次为由高至低不同针尖高度下的原子力显微镜实验图和模拟图；c为二维冰结构的模型示意图的俯视图和侧视图。图像尺寸：1.25 nm x 1.25 nm。在大针尖高度条件下，主要利用高阶静电力成像，可以分辨出平躺水分子（暗点）和竖直水分子（亮点）；在中间高度条件下，依靠高阶静电力与泡利排斥力的共同作用，可以分辨出图中红色短线所示的氢键指向信息。 在本工作中，研究人员通过精确控制温度和水压，成功在疏水的金衬底（Au(111)）上生长出了一种单晶二维冰结构，这种二维冰可以完全铺满衬底（图1c）。研究人员进一步利用基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术（non-invasive AFM），借助高阶静电力，实现了二维冰的亚分子级分辨成像，并结合理论计算确定了其原子结构（图2）。结果表明，这种二维冰由两层六角冰无旋转堆垛而成，两层之间靠氢键连接，每个水分子与面内水分子形成三个氢键，与面外水分子形成一个氢键，因此所有的氢键都被饱和，结构非常稳定，与衬底相互作用很弱，是一种本征的二维冰结构。1997年，Koga和曽晓成等人利用分子动力学模拟首次预测了这种“互锁型”双层二维冰（PRL 79, 5262 (1997)，昵称：Nebraska Ice，美国Nebraska州的印第安语意：广阔浅平的河水），但一直缺乏确切的结构实验证据。因此，这也是第一种被实验所证实的二维冰结构，研究人员将它正式命名为：二维冰I相。图3 二维冰岛的锯齿状（a）边界和扶椅状（b）边界对应的“搭桥”（bridging）式和“播种”（seeding）式生长模式。生长由1至4依次循环进行，原子力显微镜中的红色箭头表示水分子加入，球棍模型图中的红色结构表示水分子加入形成的新结构。图像尺寸分别为：（a）3.2 nm x 1.9 nm和 （b）3.7 nm x 2.2 nm。 为了进一步揭示二维冰的形成机制，研究人员利用前面发展的非侵扰原子力成像技术对二维冰岛的边界进行高分辨成像，成功确定了二维冰的边界是由未重构的锯齿状（zigzag，图3a所示）边界和重构的扶椅状（armchair，图3b所示）边界构成。同时，研究人员还通过“速冻”技术，在边界上捕获了冰生长过程中的中间态结构，并基于这些中间态边界结构重现了二维冰的形成过程，结合理论计算和模拟提出了二维冰岛锯齿状边界的“搭桥”（bridging）式生长和扶椅状边界的“播种”（seeding）式生长机制。此外，根据理论计算和模拟的结果，研究者认为该生长机制具有一定的普适性，适用于其他疏水的衬底。 二维冰的发现改变了一百多年来人们对冰相的传统认识，开启了探究二维冰家族系列的大门，为冰在低维和受限条件下的形态和生长提供给了全新的图像。同时，二维冰在很多应用领域也有潜在意义。比如：表面上的二维冰可以促进或抑制三维冰的形成，这对于设计和研发防结冰材料具有潜在的应用价值；二维冰中水分子所有的氢键都被饱和，因此与表面的相互作用极小，可以起到超润滑作用，减小材料之间的摩擦；此外，二维冰本身也可以作为一种特殊的二维材料，为高温超导电性、深紫外探测、冷冻电镜成像等研究提供全新的平台。

微纳米结构成形是光电子制造中的核心工艺之一。压印光刻克服了传统光学光刻中光学衍射效应的限制，是一种经济、高效、高分辨的结构成形方法。 正在探索的压印工艺方法包括：UV-NIL、模板电诱导自组装纳米成形、电润湿驱动纳米压印等。   正在探讨压印光刻的应用领域包括：集成电路(IC)、微机电系统(MEMS)、生物微流控、光波导、光或磁存储、有机光电子、平板显示等器件的制造。

钢板热处理的是解决钢板高强度、高韧性、耐磨性能、高温持久性，以及全尺寸性能均匀性的重要手段。不同用途钢板所需的热处理方法不同，除常规的正火、淬火、回火外，新型热处理工艺包括淬火-碳分配、等温淬火、回火快冷工艺可以让钢材获得更高的组织与性能。在众多的钢板热处理工艺中，加热后可控的相变过程是保证性能的关键，这也是常规热处理工艺所不具备的。钢板热处理的另外一个质量控制难题是板形保证。北京科技大学为解决不同用途钢板热处理工艺相变过程可控，配套不同热处理工艺的关键新型冷却装备填补了国内空白，可根据钢板的厚度范围、钢种成分以及组织性能要求，提供冷却速度和冷却终止温度可控的相变控制工艺与装备，以及板面温度均匀性、厚度方向高对称性冷却的钢板板型控制工艺和配套装备。冷却介质为工业浊循环水，供水压力范围在 0.10-0.80MPa，热处理钢板的厚度范围在 3mm～150mm。该工艺与装备的主要技术特点在于：与热处理炉配合，可实现淬火、等温淬火、淬火-碳分配、可控正火、高韧性回火、固溶处理等可用于奥氏体不锈钢板的固溶处理。热处理后钢板的拉伸性能及全板面硬度波动≤5%，热处理钢板的性能（如强度、伸长率、韧性或高温持久性）较常规工艺提高，热处理钢板不平度≤4mm/2000mm。钢板热处理工艺及关键设备包括：自主开发全套工艺、机械装备及自动化控制系统，装备的自动化程度高，日常维护量小，可靠性高，运行成本低。该项目具有显著的经济效益与社会效益，已成功开发了高强度、超高强度工程机械用结构钢、高强度容器板、低温/超低温容器板，不锈钢板，桥梁板，高层建筑用钢，高强度船板。

热浸锌是防止钢铁被大气腐蚀的常用方法。本团队将表面纳米技术引入传统热浸锌行业，研发了锌镍合金镀层技术、高耐蚀锌铝 及锌铝镁镀层技术、绿色热镀锌生产线技术、连续热浸锌合金钢筋生产线技术、无铬钝化技术、助镀液除铁再生技术、储锌罐技术等。 

优质的豆浆基料是大豆食品加工的基础。豆奶及植物蛋白饮料的风味和色 泽决定了产品的品质。 采用独特的大豆磨浆专利技术为高品质大豆食品的生产提供了解决方案。10 采用该专利技术，敏感性成分无损失，豆浆营养价值更高；无需添加消泡剂， 豆浆更加天然；豆浆基料风味清新自然，色泽亮黄不灰暗，口感爽滑无颗粒 感；采用该专利技术的磨浆系统，可获得质量恒定的豆浆基料。通过与饮料及 酸奶技术结合，生产高品质豆奶和大豆酸奶。 大豆酸奶生产线包括：大豆浸泡系统，无氧制浆系统，配料、杀菌系统， 发酵系统，制冷系统和冷库，RO 脱氧水制备系统，CIP 系统；锅炉、灌装系统。

一、成果简介 “长寿老人源短双歧杆菌生理功能研究及直投式发酵剂的制备”受国家高技术研究发展计划 (863 项目)的资助。本课题从我国广西巴马百岁以上长寿老人肠道筛选适于直投式发酵剂制备 的优良双歧杆菌菌株，构建膜过滤高密度培养体系，优化冻干发酵剂制备技术，生产高活性 直投式双歧杆菌菌粉。 技术指标：分

本项目采用近红外波段的DFB型二极管激光器，结合波长调制吸收光谱技术，通过一对CO2谱线的谐波信号实现对高温高压环境中温度以及CO2浓度的测量，从而实现对燃料利用效率及碳排放检测。 技术推广意向：仪器仪表 现状特点：可调谐二极管激光吸收光谱技术是利用二极管激光器波长调谐特性，获得被测气体特征吸收光谱范围内的吸收光谱，从而对气体进行定性分析或定量分析的一种新技术。该技术具有高灵敏度、非接触式、实时、动态、多组分同时测量等优点。由于二极管激光器的高单色性，可以利用待测气体分子的一条孤立吸收谱线进行测量，避免了其他分子谱线的交叉干扰，从而准确地鉴别出待测气体。TDLAS 在许多领域有着潜在的重要应用价值，是近年来国际上非常热门的研究领域之一，其主要的应用领域有：分子光谱研究、机动车尾气测量、工业过程监测控制、天然气泄漏及有毒有害气体监测、大气痕量气体检测、医疗诊断、大气气溶胶测量等领域。技术创新：采用价格低廉、坚固耐用的近红外二极管激光器最为探测光源，对于压力范围相对较小以及气体浓度相对较高的系统较为适用。

根据地区电力部门SCADA系统的电力负荷监测数据与气象部门提供的气象基本要素的日监测数据，采用关联分析理论，对电力负荷主要受气象条件影响的一些时段，进行二者之间的关联性规律的研究，并建立起科学实用的关联模型，为电力负荷的准确预测，提供可供参考的理论依据。 随着电力公司模拟交易市场，由试运行阶段到实用阶段，其中一个关键的技术问题就是准确地做好电力负荷预测。众所周知，电力负荷的变化，受诸多因素的影响，但在每年的某些时段，负荷主要受气象条件的影响。因此，掌握这些时段的负荷与其相关联性规律，对系统调度及负荷管理有着非常重要的现实意义。

Ø 本项目是采用独特的首创工艺—“连续增溶液浆法”在同一条生产线上生产多种高质量的非离子型纤维素醚（主要是混合醚）和其交联产品。

(1) 课题组应用研发的便携式空气甲醛现场检测仪、VOCs快速自动检测仪 等在内的样机及相应实验室标准检测技术方法开展了典型功能房间的建筑室内 环境质量监测系统及现场检测校准技术研究，以及工程现场建筑室内空气质量 监测检测关键技术的实验室测试比对研究；结合完成的现场仪器测试实验平台, 进行了成果样机的基础技术参数的测试； (2) 建设了公共建筑室内环境质量公众平台，平台覆盖全国气候带、经济 带的十个典型城市的测试数据及统计分析，获得了公共建筑室内环境最新现状 及室内环境影响因素。同时公众平台面向普通大众用户，具有开放性、包容性, 为以后室内环境质量数据的丰富及相应调控策略提供了技术支持和数据支撑； (3) 采用数值分析的方法，结合在环境测试舱开展的建筑材料TVOC实验拟 合，得到TVOC释放衰减曲线，分析了办公建筑室内的TVOC浓度累积情况及预 通风后其浓度的衰减情况，得到不同工况下办公建筑最佳预通风时间，构建了室 内空气质量调控策略，开发软件一套； (4) 针对公共建筑能源监管的需求，研发完成了公共建筑能耗监测系统和 可再生能源监测系统，并进行了应用，建设完成了两个市级监测平台的研发建 设一一重庆市公共建筑能源监管平台和可再生能源建筑应用监管，出版专著一 部； (5) 集成能源监管平台的内容和特点，在室内空气质量评价数据库和监测 系统主要设备性能选择原则的基础上，研发空气质量监测系统，建立了室内空 气质量与运行能耗综合在线监测运行管理平台，研发产品一项，编写应用手册 —套； (6) 基于系统运营和空气质量监测平台的研发与建立，开展了关于公共建 筑室内空气质量运行控制管理关键技术的研究，包括新风预警调控技术、建筑 预通风调控策略、污染物扩散与防控策略、通风与节能舒适相关性调控等，形 成了针对降低污染物浓度、降低能耗和满足人体舒适度的集中空调系统的运行 管理策略，申请专利2项，立项编写技术规程一部； (7) 开展了公共建筑室内环境质量监测与运营管理系统构建研究，包括单 一典型功能房间的室内多参数和建筑能耗综合监测和控制体系，构建建筑室内 空气质量和建筑能耗在线监测数据网络化、智能化、自动化的管理和共享系统, 并进行片区示范工程与技术应用，示范工程总面积达11.05万平方米。.