近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系曾杰教授、周仕明副教授研究团队发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法，利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂，覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果发表在《自然·通讯》上。发展对衬底和金属无选择性的普适性单原子合成方法具有重要意义。研究人员在电化学三电极体系下进行电化学沉积，并通过阴极沉积和阳极沉积获得了两种Ir1/Co(OH)2单原子催化剂。此外，研究人员又探究了沉积条件（前驱体浓度、沉积圈数和沉积速率）对单原子形成的影响，发现当金属的负载量低于某一限度时，可以获得单原子；高于这一限度时则有金属团簇或颗粒形成，这一变化类似于液相中晶体生长中的成核过程（图1）。电化学沉积制备单原子的机理研究。(a)阴极沉积示意图；(b)阳极沉积示意图；(c)在阴极沉积中，前驱体浓度、沉积量和单原子形成的关系；(d)在阳极沉积中，前驱体浓度、沉积量和单原子形成的关系。为了证明该方法的普适性，研究人员又在氢氧化钴、硫化钼、氧化锰、氮掺杂的碳等衬底上成功获得覆盖3d、4d、5d金属的单原子催化剂，并且对所制备的单原子催化剂的结构表征后发现，阴极和阳极沉积获得的同一单原子催化剂具有不同的电子结构，这为其在不同催化反应中的应用提供了可能。研究人员还对所得单原子催化剂在电催化水分解反应中的性能进行了探究。实验结果表明，阴极沉积所得的一些催化剂在电催化析氢反应中表现出了优异的性能，同时，阳极沉积所得的一些催化剂在电催化析氧反应中也表现出了良好的性能。该制备单原子催化剂的普适性方法不仅为单原子催化领域注入了新的活力，而且为今后系统性研究催化剂结构和性能之间的关系提供了新的思路。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14917-6.pdf详细阅读：http://news.ustc.edu.cn/2020/0313/c15884a414545/page.htm

本发明是一种苯胺的固相电致化学发光检测方法，具体方法包括：1）光学复合纳米纤维Ru-AuNPs-PA6的制备；2）固相电致化学发光传感系统构建与优化；3）苯胺定量检测。经静电纺丝制备电致化学发光活性物联吡啶钌掺杂的纳米金胶/尼龙6光学复合纳米纤维Ru-AuNPs-PA6，利用Ru-AuNPs-PA6构建固相电致化学发光传感系统并进行相关参数优化，应用该传感系统定量检测苯胺。本发明建立具有高灵敏度、高稳定性、宽线性范围、低检出限及传感系统可重复利用等特点的苯胺的固相电致化学发光检测方法。

成果与项目的背景及主要用途： 我国对天然气等清洁能源的需求量逐年增加。天然气在井口刚刚开采出来时 被称作凝析天然气，是湿气的一种，湿气首先要经过测量，然后再进入处理厂。 湿气为气多液少的特殊的气液两相流，流动型态包括分层、波状、环状、雾状等 多种形态，因此检测难度很大。 国际市场，因技术门槛儿高，只有极少数几家公司（FMC\SolartronISA\Roxar） 掌握此项技术。因大多采用射线技术，产品价格高昂。国内市场采用“单相流量 计量仪表”或大型“计量站”，不是无法满足气液两相测量，就是建设数千平方米 的集气计量站，耗资巨大。 68天津大学科技成果选编 凝析天然气两相流量计旨在解决油气田井口湿天然气的气、液两相的在线不 分离计量问题。对于及时、准确、长期地掌握单井、井区、气藏、气田的生产动 态信息，判断气井/气藏的生产变化和水侵状况、优化生产采气工艺、延长气井 生产寿命，并最终提高气田的采收率具有重大的现实意义。 技术原理与工艺流程简介： 双节流计量管由 V 锥流量传感器和文丘里流量传感器串联构成。从天然气 井中采出的凝析天然气体（即湿气）先后流过 V 锥和文丘里，分别产生压差△ P1 和△P2。 △P1=K1QG+K2QL △P2=K3QG+K4QL 69天津大学科技成果选编 70 QG、QL 分别为气相和液相的体积流量；K1、K2、K3、K4 是工况压力、温度、 干度、气相密度 ρG、液相密度 ρL、节流形式、节流比 β、长度 L、气相弗劳德数 Frg、液相雷诺数 Re 等相关函数。远程平台以高性能嵌入式工控机为核心，配以工业宽温电子硬盘、16 路高 精度数据采集卡、12 寸工业宽温液晶屏、工业宽温全金属防水键盘、充电锂电 池等，可实现信号的采集、气液两相流量的计算/显示/存储等。锂电池供电、220 供电和蓄电池+太阳能供电 3 种工作方式。内部供电可待机 16 小时，低功耗模式 20 小时以上。 技术水平及专利与获奖情况： 技术水平： 1）产品不依赖射线技术、分离器技术。 2）适用范围广，海洋、陆地油气田均可适用。 3）结构简单、使用方便、低功耗、互换性好及多参数动态测量。获奖情况： “凝析天然气多参数动态测量技术研究与应用”获得 2013 中国计量测试学会 科学技术进步奖”一等奖。已授权专利 10 项，并成功产业化，制定了相应的企业 标准，通过了第三方的形式评价，取得了中华人民共和国制造计量器具许可证。 应用前景分析及效益预测： 该流量计占地面积约 1 平方米，价格仅为适用于陆上气田的国外同类产品价 格的几分之一甚至十分之一，可取代进口，大幅降低一次性基础设施投入成本和 人力、管理成本。 国内客户：中石油、中石化、中海油 国际客户：国际石油公司 目前已取得了显著经济效益，如为中石油西南油气田分公司川中油气矿节约 气液分离存储等工艺设备、场站用地、值守人员人工成本等累积 8700 万元。 应用领域：天津大学科技成果选编 72 应用领域涉及陆地油气田、采油平台、海下气田、非常规气田（页岩气田、 煤层气）等多种天然气上游生产计量领域。

成果与项目的背景及主要用途： 我国对天然气等清洁能源的需求量逐年增加。天然气在井口刚刚开采出来时被称作凝析天然气，是湿气的一种，湿气首先要经过测量，然后再进入处理厂。湿气为气多液少的特殊的气液两相流，流动型态包括分层、波状、环状、雾状等多种形态，因此检测难度很大。 凝析天然气两相流量计旨在解决油气田井口湿天然气的气、液两相的在线不分离计量问题。对于及时、准确、长期地掌握单井、井区、气藏、气田的生产动态信息，判断气井/气藏的生产变化和水侵状

项目成果/简介: 机械球磨是一种传统制粉技术，虽应用广泛，但效率较低，介质污染严重等。同时，单一机械能难以诱发材料活化、相变和反应等，不易实现对材料结构的精确控制，部分化合物难以合成。这使得传统球磨在制备高性能功能粉体方面面临极大发展瓶颈。 该技术首次提出将冷场等离子体引入机械球磨过程中，发明了一种高能效、高活性、低污染的介质阻挡放电等离子体辅助球磨（简称等离子球磨）技术及其装备（国家发明和国际PCT专利：ZL2005100362319，ZL201410815093.3，PCT/CN2014/094856），利用近常压下不同气体在球磨罐中形成的高能量电子的非平衡等离子体和机械球磨的协同作用，促进了粉末的组织细化、合金化、活性激活和化合反应等，不仅极大提高了球磨效率，使球磨时间减少了近10倍，显著降低了球磨污染，而且能够形成独特的结构显著提高材料的性能。 该技术先后得到广东省自然科学基金、广州市科学研究计划等支持，发表SCI论文40余篇、申请发明专利15余项；3项专利授权企业实施生产等离子球磨机，2016年至今共销售到30多家高校、研究所和企业。等离子球磨结构示意图等离子球磨应用材料体系知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

本发明涉及等离子体的应用技术，尤其是一种等离子体诱导组织再生的装置。一种等离子体诱导组织再生的装置，包括输入模块、脉冲发生模块、人机交互系统和活性室温等离子体发生模块，输入模块输入电能，通过脉冲发生模块产生高频高压脉冲，所输出的高频高压脉冲由人机交互系统根据处理剂量需求调节，活性室温等离子体发生模块在高频高压脉冲的作用下产生人体可安全接触的低温等离子体，低温等离子体呈射流状喷出，产生的等离子体在垂直于喷射方向的不同横截面上的决定性活性基团实时时空分布呈现圆环形，长度为2～8cm，呈紫色，温度介于10℃～40℃之间。该装置能够在不伤害表皮组织的前提下，激活组织细胞如皮肤毛囊干细胞，促进其再生。

机械球磨是一种传统制粉技术，虽应用广泛，但效率较低，介质污染严重等。同时，单一机械能难以诱发材料活化、相变和反应等，不易实现对材料结构的精确控制，部分化合物难以合成。这使得传统球磨在制备高性能功能粉体方面面临极大发展瓶颈。 该技术首次提出将冷场等离子体引入机械球磨过程中，发明了一种高能效、高活性、低污染的介质阻挡放电等离子体辅助球磨（简称等离子球磨）技术及其装备（国家发明和国际PCT专利：ZL2005100362319，ZL201410815093.3，PCT/CN2014/094856），利用近常压下不同气体在球磨罐中形成的高能量电子的非平衡等离子体和机械球磨的协同作用，促进了粉末的组织细化、合金化、活性激活和化合反应等，不仅极大提高了球磨效率，使球磨时间减少了近10倍，显著降低了球磨污染，而且能够形成独特的结构显著提高材料的性能。 该技术先后得到广东省自然科学基金、广州市科学研究计划等支持，发表SCI论文40余篇、申请发明专利15余项；3项专利授权企业实施生产等离子球磨机，2016年至今共销售到30多家高校、研究所和企业。 等离子球磨结构示意图 等离子球磨应用材料体系

本项目创新性的提出低温等离子体高温快速止血消杀柔性微系统，突破了人体靶向目标止血消杀微系统三维异构集成方法及核心工艺，将低温等离子体技术与新医学、微纳米工程及新材料技术交叉融合，应用于快速止血消杀领域。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 应急医疗条件下伤患者大创面短时失血过多及易感染，死亡率会大幅上升，创伤中有18%以上的死亡能够通过有效止血而避免。传统的的止血方法如止血带、止血剂、电刺激式止血等存在设备体积重量大、需携带大驱动电源及控制设备，成本高，附带损伤大、止血过程无杀菌消毒功能等问题。本项目创新性的提出低温等离子体高温快速止血消杀柔性微系统，突破了人体靶向目标止血消杀微系统三维异构集成方法及核心工艺，将低温等离子体技术与新医学、微纳米工程及新材料技术交叉融合，应用于快速止血消杀领域。设计出米粒大小、可随腔镜线控或遥控，驱动电压控制在10V，在人体深腔止血消杀的靶向柔性微系统；并可针对异形创面的形状、大小构成阵列式贴片止血微系统，不仅可实现应急医疗下大创面的快速（微秒级）、精准（十微米级）的止血消杀，还具有生物兼容性好、附带损伤小、高安全高可靠特点。

流动分离不仅会导致飞行器的升阻比骤减、油耗剧增，甚至会引起机翼的剧烈振动，从而降低其使用寿命。全球范围内基于等离子体激励器的主动控制技术的研究正方兴未艾。课题组所研发的锯齿形激励器能够在高雷诺数O(105)下有效地抑制流动分离。该研究首次对三维等离子体激励器在流动分离方面的应用进行了实验验证。

项目简介 本成果是一种在输送管道中脉冲电场活化干式喷钙烟气脱硫方法和装置，属气体放 电物理、大气压等离子体物理和环境工程等技术领域。本发明的目的是为解决荷电干式 吸收剂喷射脱硫技术（CDSI）存在的脱硫率较低，Ca/S 比较高，脱硫剂利用率不足以及 运行费用高的问题，提供了在输送管道中脉冲电场活化干式喷钙烟气脱硫方法。该脱硫 方法结合了 CDSI 法的特点，研制了在输送管道中脉冲电场活化干式喷钙烟气脱硫系统， 可直接