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在二维极限下的高温超导体中对零能束缚态的研究
通过超高真空分子束外延技术,在SrTiO3衬底上成功制备出宏观尺度的单原胞层(厚度小于1纳米)高温超导体FeSe与FeTe0.5Se0.5单晶薄膜,其超导转变温度大约在60 K左右,并通过原位扫描隧道显微镜和隧道谱技术对其中的超导配对机制进行了深入研究。 原位扫描隧道显微镜观测表明沉积的Fe原子处于薄膜上层的Te/Se原子间隙处。由于沉积密度极低,Fe原子以孤立吸附原子形式存在,且吸附位附近无近邻Fe原子团簇。系统的原位超高真空(~10-10 mbar)扫描隧道谱实验发现,对特定的吸附原子/单层FeSe(FeTe0.5Se0.5)耦合强度[数量占比约13% (15%)],Fe吸附原子上可观测到尖锐的零能电导峰(图1)。该电导峰紧密分布在吸附原子附近,衰减长度~3 A,且远离吸附原子时不劈裂。变温实验表明,零能电导峰在远低于超导转变温度时即消失,可初步排除Kondo效应、常规杂质散射态等解释(图2A和图2B)。进一步的控制实验和分析显示,零能电导峰半高宽严格由温度和仪器展宽限制、在近邻双Fe原子情形不劈裂、服从马约拉纳标度方程,这些结果均与马约拉纳零能模的唯象学特征吻合(图2C-图2G)。对沉积于单层FeSe薄膜与FeTe0.5Se0.5薄膜上的Fe吸附原子,结果基本相同。相比于单层FeSe,统计结果表明单层FeTe0.5Se0.5上Fe吸附原子中观测到零能束缚态的几率更高且信号更强。波士顿学院汪自强教授和合作者曾在理论上提出,无外加磁场时,强自旋-轨道耦合s波超导体间隙磁杂质可产生量子反常磁通涡旋。理论上如果单层FeSe和FeTe0.5Se0.5由于空间反演对称破缺而具有较强的Rashba自旋-轨道耦合, Fe原子的磁矩局域破坏时间反演对称,可以使量子反常涡旋“承载”马约拉纳零能模。对单层FeSe和FeTe0.5Se0.5有些理论也预测存在拓扑非平庸相。在二维拓扑超导体中,马约拉纳零能模也会产生于Fe原子诱导的量子反常涡旋中的束缚态。因此,实验中观测到的零能电导峰可归因于Fe吸附原子引起的局域量子反常涡旋。更深入、具体的理解还有待于进一步的实验和理论探索。这一工作将探索马约拉纳零能模的超导材料从三维拓展到二维、从低温超导拓展到超过40 K超导转变温度的高温超导体系,同时无需外加磁场,观测到的零能束缚态原则上可操纵、“存活”温度明显提升。这些优势为未来实现可应用的拓扑量子比特提供了可能的方案。
北京大学 2021-04-11
大长径比半直驱高效水平轴650千瓦海流能发电机组
浙大650千瓦机组在2017年就完成了厂内和现场并网发电试验。此后,浙大摘箬山岛海洋能试验电站根据国家需要,数次腾出650千瓦机组试验泊位为国内包括国电集团(和浙大共同承担国家自然资源部项目)、哈电集团、杭州江河水电等单位研制的300千瓦样机提供实海况试验支撑。其间,650千瓦机组也根据阶段性海试信息优化改进。此次疫后“复工发电”的改进型650千瓦机组,叶轮结构和工艺进一步优化,轴向推力载荷有所减小,防腐防砂抗磨损的性能进一步强化。我国东部沿海是世界上海流能功率密度最大的地区之一。浙江舟山群岛附近水道平均功率密度在每平方米20千瓦以上,开发环境和利用条件十分有利。日益成熟的海流能发电装备将有效满足无电、无水、无人岛屿和离岛的特殊供电需求,实现就地取能、海能海用。
浙江大学 2021-04-11
长春中医药大学付晓男:数字赋能高校思政课建设的逻辑与路径
新时代“数字思政”创新发展学术活动
中国高等教育博览会 2024-06-06
一种利用复合酶水解瓜尔豆胶制备可溶性膳食纤维及甘露寡糖的方法
本发明公开了一种利用复合酶水解瓜尔豆胶制备可溶性膳食纤维及甘露寡糖的方法,包括如下步骤:瓜尔豆胶溶液、甘露聚糖酶和半乳糖苷酶混合,水解、过滤、脱色、离子交换和浓缩;无水乙醇沉淀和干燥。本发明为可溶性膳食纤维提供了一种来源;利用本发明提供的制备方法,可以制得中间产物—含半乳甘露寡糖的可溶性膳食纤维糖浆,该糖浆的重均分子量约为13700Da;本发明提供的方法,其水解率及半乳甘露聚糖转化率高、产物易于分离,制备的可溶性膳食纤维的重均分子量约为14600Da,甘露寡糖的聚合度在2‑5之间。
中国农业大学 2021-04-11
利用TCGA数据库资源发现直肠癌相关microRNA分子标志物的方法及系统和应用
本发明公开了一种利用TCGA数据库资源发现直肠癌相关microRNA分子标志物的方法及系统和应用。基于公共数据资源例如癌症基因组图谱TCGA数据库的直肠癌miRNA测序数据,合理运用开放性的大数据资源和多样的生物信息学分析手段,对miRNA表达数据进行分析处理,识别与直肠癌等复杂疾病相关的miRNA。包括:样本数据下载和整理;对miRNA表达数据的差异表达分析;将miRNA按照变化幅度排序;选定靶基因;对靶基因进行功能分析。本发明能解决不擅长整合现有网络资源、不熟悉miRNA相关的最常用数据库及前沿
东南大学 2021-04-14
一种利用复配偶联剂对粉煤灰漂珠进行表面改性的方法及应用
要:本发明涉及一种粉煤灰漂珠表面改性技术,具体涉及一种利用复配硅烷偶联剂对粉煤灰漂珠进行表面改性的方法,首先对粉煤灰进行烧结、酸碱预处理,然后再用复配偶联剂对预处理过的粉煤灰进行表面改性处理。采用本发明方法对粉煤灰进行表面改性后,所得表面改性粉煤灰漂珠表面的物理化学性质发生了改变,提高了其在树脂和有机聚合物中的分散性,增进填料与树脂等基体界面的相容性,进而提高塑料、涂料、橡胶等高分子材料的力学性能及其它性能,为粉煤灰的更好利用提供了一种改进方法,减少了对环境的污染。
安徽理工大学 2021-04-13
二氧化碳减排与资源化绿色利用的 关键技术开发及应用
CO2是引起地球温室效应的罪魁祸首,极难与普通化合物发生反应,本项目是以CO 2 为原料,通过过程耦合和产品耦合等方法,开发了一系列产品清洁生产新工艺,形成了具有自主知识产权的创新成果:1)借用了环氧化合物生产二元醇过程浪费的活性和能量活化CO 2 ,发明了近临界催化反应、热循环节能和反应吸收耦合过程强化新技术,经碳酸丙(乙)烯酯,合成绿色化工原料碳酸二甲酯并联产二元醇;2)在循环经济和节能减排技术领域首先提出了原子有效利用率和社会资源有效利用率的环境友好的评价理论体系,开发了反应耦合过程特性多尺度模拟与优化及工程放大技术;3)从CO 2资源化绿色利用的角度,通过碳酸二甲酯间接实现CO 2 代替剧毒光气,开发了原光气为原料生产的碳酸酯系列产品等;4)发明了产品耦合、过程耦合、能量耦合与系统集成等多项过程强化关键技术和塔设备单元强化技术。本项目推广应用12家企业,与国外先进的甲醇氧化羰基化法相比节约投资75%以上,节能90%以上,投资少、成本低。本项目推广应用后,碳酸酯系列产品从进口国变成了出口国。本项目是减排CO 2并实现资源化绿色化利用的节能、可持续发展、低碳技术。项目具有自主知识产权,掌握核心技术,已获授权发明专利6项,被列为国家863计划重点支持项目。先后荣获:省部级科技进步奖10余项,2010年中国石化行业协会技术发明一等奖,上海市技术发明一等奖。
华东理工大学 2021-04-13
场效应晶体管的制备方法及利用其制备的场效应晶体管
本发明公开了一种利用电流体直写工艺制备场效应晶体管的方 法,包括:(1)在基板上制备有机半导体薄膜;(2)利用电流体直写工艺, 在具有半导体薄膜的基板上制备平行的直线纤维;(3)通过电流体直写 制备与之垂直的平行介电纤维;(4)在基板上真空沉积金属;(5)在介电 纤维两端涂覆导电银浆,引出栅电极。本发明还公开了相应的产品。 本发明的方法利用介电微纳纤维得到晶体管沟道,沟道长度尺寸与纤 维直径尺寸相当,能够达到亚微米甚至纳米级,同时该纤维也是晶体 管的绝缘层。另外通过一次金属真空沉积,可同时形成场效应
华中科技大学 2021-04-14
城市轨道交通再生制动能量吸收和利用装置及智慧能源管理系统
对于城市轨道交通,再生制动能量的充分利用是实现节能的重要措施。其中,超级电容储能系统是目前极具竞争力的解决方案。它的主要功能包括提高再生制动能量利用率,降低牵引能耗,减少再生失效,抑制网压波动。北京交通大学开发了车载和地面两种类型的超级电容储能系统样机。掌握了储能系统优化配置、大功率双向DC/DC变流器、超级电容充放电控制、能量管理策略等关键技术。该系统也可应用于工程机械、电动工具等其他领域。
北京交通大学 2023-05-08
JACS发表新能源学院氢能团队丙烷氧化脱氢制丙烯高性能催化剂最新成果
新能源学院赵学波教授领衔的氢能团队在具有工业应用前景的丙烷氧化脱氢制丙烯高性能催化剂研究方面取得新进展,相关论文《含硼金属有机框架化合物衍生的球形超结构氮化硼纳米片》(A Spherical Superstructure of Boron Nitride Nanosheets Derived from Boron-Contained Metal-Organic Frameworks)在国际化学领域顶级期刊Journal of the American Chemical Society发表。我校2016级博士生曹磊、新能源学院代鹏程副教授为该论文共同第一作者,新能源学院赵学波教授、代鹏程副教授、昆士兰大学Yusuke Yamauchi教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第一署名单位。 丙烯是极为重要的大宗化工基础原料,后续衍生出的众多有机化工产品在建筑、汽车、包装纺织等领域有广泛应用。近年来随着丙烯下游产业规模的迅速扩张,传统的丙烯来源已无法满足市场需求,因而亟需开发新的丙烯来源。丙烷氧化脱氢制丙烯具有底物转化率高、工艺能耗低和无积碳不易失活等优势,极具工业应用前景。但是由于产物丙烯容易与氧化剂发生过度氧化,降低了目标产物的选择性,从而让丙烷氧化脱氢工艺一直无法达到工业化的要求。因此,开发一种高效催化剂,抑制过度氧化,提升产物中丙烯的选择性是推动丙烷氧化脱氢发展最直接有效的手段。 氮化硼是目前烯烃选择性最高的丙烷氧化脱氢催化剂,但是单程烯烃收率离工业化需求仍有一定差距。通过可控合成提高活性物种在氮化硼表面的含量和分散度是一种提升催化性能的有效途径。构建分层的三维结构,尤其是基于二维氮化硼纳米片为基本单元的球状三维结构,有助于提高边缘活性物种的含量。除丰富的边缘活性位点外,特殊的三维球状结构促使反应混合气沿着球面进行有效地扩散并充分与活性位接触,提高催化剂的催化活性。然而迄今为止,如何控制氮化硼纳米片自组装形成三维球状超结构仍是一个充满挑战性的工作。 针对上述问题,研究人员以金属有机框架化合物(MOFs)为前驱体,通过溶剂热转换的方式制备了三维球形超结构MOFs纳米片(SS-MOFNSs),并进一步以SS-MOFNSs为自牺牲模板,制备了球形超结构氮化硼纳米片(SS-BNNSs)催化剂。 SS-BNNSs在丙烷氧化脱氢反应中表现出了优异的催化性能,510 ºC的操作温度下,产物中烯烃的收率达到了40.2%(丙烯,27.8%;乙烯,12.4%),远超商业化的氮化硼纳米片(丙烯,23.8%;乙烯,8.6%)和高比表面积的氮化硼纤维(丙烯,20.7%;乙烯,10.2%)。通过系统的表征可以发现,SS-BNNSs表面富含B-OH,让催化剂无须活化就可以直接催化反应进行,同时特殊的结构优势提高了活性物种的分散度,利于反应气与活性位点快速接触和产物丙烯的迅速脱附,提升了产物丙烯的单程收率。SS-BNNSs自组装的构造过程和结构优势带来的性能提升拓宽了催化剂的设计思路。 该研究成果获得审稿专家充分肯定,审稿专家一致认为该工作提出的含硼MOFs衍生三维超结构氮化硼纳米片具有很好的创新性,其作为丙烷氧化脱氢催化剂表现出的高烯烃收率在工业应用方面具有较大潜力,为丙烷氧化脱氢催化剂的研究提供了新的参考。
中国石油大学(华东) 2021-02-01
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