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教创赛专家报告荟萃⑤ | 北京大学教育学院刘云杉：拔尖创新人才培养的几点思考
拔尖创新人才培养需突破固有认知，聚焦天赋与努力的动态生成，从识别逻辑到环境构建，进一步探索学与习、教与育的特征。
高等教育博览会
2025-09-28
利用新型介孔二氧化钛晶体的钌原子单分散以及电化学高效析氢
一种独特的仿生矿化刻蚀法，合成钌原子单分散的介孔单晶TiO 2 ，析氢性能极其优异。高分辨透射电子显微镜与元素面扫描测试结果表明，单个钌原子的均匀分散在具有介孔结构的TiO 2 晶体中。结合X射线光电子能谱与电子顺磁共振测试结果，首次证实，钌表现出异常的+5高价态而非+4价，而晶格中的部分钛原子接收来自钌的电子形成Ti 3+ 。在0.1 M KOH电解液中，Ru-TiO 2 的起始过电势仅为82 mV，通过铝还原调节样品的电子结构，其析氢性能得到了进一步的加强，起始过电势降低至45 mV，10 mA/cm 2 的电流密度下过电势仅为150 mV。通过第一性原理的密度泛函计算证明，Ru 5+ 与Ti 3+ 协同作用降低了氢吸附能，使得其与氢吸附火山顶更为接近，从而获得优异的电化学析氢性能。
北京大学
2021-04-11
一种基于石墨烯/介孔碳纳米复合材料的 高效生物传感器及其制备方法
本发明提供一种基于石墨烯/介孔碳纳米复合材料生物传感器及其制备方法。本发明包括采用水热合 成法制备石墨烯/介孔碳纳米复合材料，将其作为吸附酶固载材料；采用生物传感及电化学原理，通过将 丝网和喷墨印刷相结合的方法制作检测试纸，丝网印刷用于印制导电线路，采用非接触的喷涂方式将敏 感生物元件喷印到电极支持物上，其中喷涂材料的喷涂量和喷涂面积可以控制。纳米复合载体材料是在 石墨烯片层的两面生长介孔碳，制成石墨烯/介孔碳复合材料，将其作为载体固载酶，与生
武汉大学
2021-04-14
蜂产品深加工及质量控制技术
本项目以蜂蜜、蜂花粉、蜂胶及蜂王浆为原料，采用中医食疗理论和现代食品加工技术，开发出了具有抗衰老、保护化学性肝脏损伤的功能性食品；采用指纹图谱技术鉴别蜂蜜的种类；采用绿色加工技术脱除蜂蜜中的农残和抗生素；开发出了一种蜂花粉饼干和一种具有保护慢性酒精肝脏损伤的蜂蜜制品。
本项目已获得发明专利1项，申请发明专利4项，获2项省级鉴定成果。
西北大学
2021-05-11
速溶茶粉及茶饮料加工新技术
成果描述：中国是茶的故乡，千百年来人们养成饮茶的习惯并且形成了中国独特的茶文化。但我国茶饮料的开发起步晚，产品品种单一，产量有限。进入21世纪，随着我国人民生活水平的提高，消费观念的变化，茶饮料的消费逐年上升。据统计2001年全国茶饮料的产量为185万吨左右，我国茶饮料市场发展速度超过300%。茶饮料之所以倍受消费者青睐主要原因是它具有低热值、低钠、刺激、爽口、清淡、甘醇的品质风格，是天然饮品，符合现代人对“天然、健康、回归自然”消费理念的追求。另外它含有丰富的保健和营养成分，如茶多酚、儿茶素、多种氨基酸、微量元素、维生素和碳水化合物等。它的提神、利尿、助消化等有益作用早已被广大消费者所认识，而现代医学更证实了它的降压、降脂、降糖、抗粥状动脉硬化、防癌、延缓衰老等多种保健功能。虽然我国茶饮料消费明显上升，但与日本、欧美等国相比差距较大，我国人均年茶饮料消费不足0.5公斤，日本人均年茶饮料消费量为25公斤左右，也就是说我国茶饮料市场还有50倍的成长空间，因此开发生产茶饮料市场前景十分广阔。针对市场需求，四川大学食品系开发了速溶茶粉、纯茶饮料和调制茶饮料生产技术，为有意投资该项目的厂家和个人提供有力的技术支持。市场前景分析：虽然我国茶饮料消费明显上升，但与日本、欧美等国相比差距较大，我国人均年茶饮料消费不足0.5公斤，日本人均年茶饮料消费量为25公斤左右，也就是说我国茶饮料市场还有50倍的成长空间，因此开发生产茶饮料市场前景十分广阔。与同类成果相比的优势分析：速溶茶粉采用新技术生产，工艺独特，产品冲泡液清澈明亮，不沉淀、不冷混，茶香醇厚，滋味纯正，可用于各类冰茶、暖茶、加奶茶、果味茶饮料和固体粉末茶饮料、茶味糕点、茶味糖果、饼干等食品。 纯茶饮料和调制茶饮料具有相应茶种所必备的特有色泽、芳香、气味，味感纯正，甜酸适口，清澈透明，允许有少量沉淀，无肉眼可视的外来杂质，可采用高温PET瓶和易拉罐包装材料。
四川大学
2021-04-10
高性能超快激光精密微加工装备
几年，随着消费电子（手机、智能手表等）、生物医疗需求的快速发展，尤其是代表下一代柔性移动显示屏OLED的巨大应用市场驱动下，超快激光精密微加工产业在世界范围内迅速增长。与传统的纳秒长脉冲相比，脉宽小于15皮秒的超快激光器用于材料加工时，由于脉冲的持续时间短于材料的热弛豫时间，在加工过程中避免热效应，基本不带来附加损伤和毛刺，适合于微米乃至纳米精度的超精细冷加工。超快激光的瞬间功率极大，几乎可以和任何材料相互作用，因此适用于超快激光加工的材料范围几乎不受限制，尤其有优势的加工对象包括玻璃、蓝宝石、陶瓷、太阳能薄膜、半导体晶圆、特种合金、精密医疗器件等。
南京大学
2021-04-10
一种机床加工用拆分式防护板
本实用新型涉及一种机床加工用拆分式防护板，包括由若干个子护板依次连接组装而成的护板本体，所述子护板底部设置有与机床上滑轨相对应的滑块；相邻子护板之间通过连接板固定连接，所述子护板两侧侧面向内开设有卡槽，所述连接板两侧侧面向外延伸有与卡槽相对应的卡块；还包括有用于将连接板与子护板固定在一起的U型卡壳，所述卡壳从子护板顶部套在子护板与连接板连接处且其上设置有两排固定螺栓。本实用新型的防护板，其由若干个子护板依次连接组装成护板本体，可以根据不同需求，组装出不同长度的防护板，适用性强，使用方便。
安徽建筑大学
2021-01-12
涂料塑料橡胶填充用超细粉体加工技术
1 成果简介随着我国塑料、橡胶、涂料、胶粘剂等产业的快速发展，对作为其填充材料的各类化学合成无机粉体及非矿粉体的需求量已经高达 5000 万吨以上；随着市场的国际化，对各类粉体填料的质量要求越来越高：（ 1）提高粉体填充量，降低制品成本；（ 2）填料粉体功能化改善制品产品性能。 本技术是一项综合性的技术，适应上述市场需求，通过粉体加工来达到改善填料粉体的粒度、粒度分布、颗粒形貌以及表面状态。适应的产品有：氧化铝、氮化硅、碳酸钙、白炭黑等无机粉体材料以及方解石、滑石、硅灰石、高岭土等天然矿物粉体材料。 激烈的市场竞争和加工成本的增加使得相关企业利润急剧下降，甚至出现经营困难的现象。本技术是改进老工艺设备，提升产品质量，服务下游企业的重要途径。2 应用说明该技术结合了 30 年粉体加工与材料应用研发经验，并在国内外得到了广泛的应用：获得国家专利 10 余项、中国机械工业协会，中国建材工业协会和北京市科技进步二等奖和中国发明博览会金奖。 作为一项综合的加工技术，其特点是：粉磨系统：采用国产高细球磨机、 辊压磨、 冲击磨或湿法搅拌磨，充分发挥粉磨系统效率，提高粉体细度。采用合金耐磨或高技术陶瓷材料做研磨介质，防止对产品的污染。分级系统：采用我们自己研制的超细分级机， 分级精度高，细度调节方便。收集系统：采用国内最先进的脉冲布袋收集器。经过特殊处理的过滤材料保证了细微颗粒的回收，收集效率高，排放浓度低。改性系统：根据物料用途和细度的不同，采用干法、湿法或包覆复合等不同形式的改性方法。在保证改性效果的同时，进行系统优化，节省投资。3 效益分析不同产品的市场背景和成本都有不同，需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务、新产品开发、生产系统建设与技术改造。5 所属行业领域新材料。
清华大学
2021-04-13
粉体加工系统优化改造与自动控制
1 成果简介粉状物料的加工工艺遍及建材、化工、冶金、机械、矿山、医药、食品、肥料、农药等工业部门。随着我国加工业产业结构调整和社会环境的变化，企业的能源和人工成本都在急剧增加。市场的国际化进程加快，也对产品质量的提高和稳定性提出了越来越高的技术要求。而我国大多数的粉体加工厂中，广泛存在没有过程自动控制手段，工艺不合理造成成本偏高，不能适应市场需求的变化。 该技术结合我们 30 年粉体加工技术研发的经验，与自控专业技术人员共同组合了粉体加工系统优化与自动控制的综合技术。2 应用说明该技术按照系统工程的思想处理优化与自控之间的关系，它涉及到加工系统的众多影响因素：物料特性、工艺流程、技术指标、外加剂、设备组合与参数选定等，而优化的目标又是降低成本、减少操作人员、提高产品质量和质量的稳定性等多个方面。我们从多因素多目标的系统综合分析入手，借助信号采集无线传输、计算机在线分析、电气动执行元器件配合等现代控制技术，实现系统的优化与自动控制。 具体的优化与控制内容如下：粉体加工系统标定，能耗分析；原料与产品的粒度组成与颗粒形貌分析；加工物料物性分析与加工系统的匹配；改善料仓结构及料位控制系统，避免料仓结拱，提高给料稳定性；分级机技术改造，提高分级效率和产品细度；外加剂的应用，改善粉体物料的流动性，提高工作效率；调整设备结构，保证合理的机内物料滞留量；通过加工设备工作状态的监控，自动控制给料系统、调整闭路系统循环负荷率，合理搭配加工单机的工作状态。3 效益分析不同产品和生产线都有差异，需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务。5 所属行业领域先进制造。
清华大学
2021-04-13
涂料塑料橡胶填充用超细粉体加工技术
1 成果简介随着我国塑料、橡胶、涂料、胶粘剂等产业的快速发展，对作为其填充材料的各类化学合成无机粉体及非矿粉体的需求量已经高达 5000 万吨以上；随着市场的国际化，对各类粉体填料的质量要求越来越高：（ 1）提高粉体填充量，降低制品成本；（ 2）填料粉体功能化改善制品产品性能。 本技术是一项综合性的技术，适应上述市场需求，通过粉体加工来达到改善填料粉体的粒度、粒度分布、颗粒形貌以及表面状态。适应的产品有：氧化铝、氮化硅、碳酸钙、白炭黑等无机粉体材料以及方解石、滑石、硅灰石、高岭土等天然矿物粉体材料。 激烈的市场竞争和加工成本的增加使得相关企业利润急剧下降，甚至出现经营困难的现象。本技术是改进老工艺设备，提升产品质量，服务下游企业的重要途径。2 应用说明该技术结合了 30 年粉体加工与材料应用研发经验，并在国内外得到了广泛的应用：获得国家专利 10 余项、中国机械工业协会，中国建材工业协会和北京市科技进步二等奖和中国发明博览会金奖。 作为一项综合的加工技术，其特点是：粉磨系统：采用国产高细球磨机、 辊压磨、 冲击磨或湿法搅拌磨，充分发挥粉磨系统效率，提高粉体细度。采用合金耐磨或高技术陶瓷材料做研磨介质，防止对产品的污染。分级系统：采用我们自己研制的超细分级机， 分级精度高，细度调节方便。收集系统：采用国内最先进的脉冲布袋收集器。经过特殊处理的过滤材料保证了细微颗粒的回收，收集效率高，排放浓度低。改性系统：根据物料用途和细度的不同，采用干法、湿法或包覆复合等不同形式的改性方法。在保证改性效果的同时，进行系统优化，节省投资。3 效益分析不同产品的市场背景和成本都有不同，需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务、新产品开发、生产系统建设与技术改造。
清华大学
2021-04-13