气溶胶是大气中固态、半固态与液态颗粒的总称，粒径可从几纳米到数百微米，组成涵盖有机物、无机物、生物分子与生物体等多种组分，且具有扩散性强、折光性好等特点。气溶胶的物理化学性质与动态变化，对气候、空气污染、环境工程、军工制造、生物化学循环与人类生命健康具有重要意义。实现气溶胶物理化学性质与动态变化精细表征是气溶胶领域的前沿课题，要求建立悬浮单气溶胶的高端研究平台。基于气溶胶单颗粒悬浮技术的高端测量平台，深刻认识气溶胶表界面反应机制，准确判断气溶胶相变过程，时时跟踪气溶胶非平衡过程，精准测量有机气溶胶的饱和蒸气压，实现气溶胶理化性质广泛而准确的计量，构建气溶胶理化性质的标准测量方法，搭建自主化测量平台，是国家高端仪器研发与国产化亟待解决的前沿课题。 当前气溶胶的表征方法均处于单打独斗的测量状态，无法对单气溶胶进行多性质、多维度、长时间的观测，存在较大局限。2018年荣获诺贝尔奖的光镊技术，作为最前沿的量子计量技术，可以对悬浮单液滴进行长时间精准测量。通过同时测量液滴受激拉曼信号与模态，实现粒径、折射率的绝对测量，进而得到饱和蒸气压等理化性质。同时测量液滴自发拉曼，还可以观测液滴的化学组成演变。 负责人通过在光镊技术近十几年的实践与应用，实现了高精度测量，粒径误差小于1nm，折射率误差小于0.0002，并且能够以天为单位，长时间稳定测量。本项目的目标是基于光镊技术的成长与积淀，建立气溶胶理化性质的标准测量装置与测量方法，优化当前原理样机的光学与工程设计，提升装置的稳定性，实现气溶胶光镊悬浮单颗粒测量技术的工程化与商业化。此外，作为拓展性目标，通过测试，采用国产元器件，推进高端仪器的国产化。 光镊测量装置具有广阔的市场前景。不仅为研究气溶胶的理化性质和环境影响提供了新手段，也可以为发动机研发，生物化学战剂效果提供新启示，还可用于检测和分析环境、药物、食品等液体样品中的微粒物质，为相关行业提供质量控制提供新标准。根据国际权威机构的预测，全球气溶胶监测市场年均增长率为8.2%。该方法具有明显的技术优势和应用潜力，可满足不同领域对气溶胶监测的需求。 本成果已在国内外多个知名期刊发表论文，并已开展相关专利布局，基于拉曼与细颗粒物测量已拥有国家专利2项。另有3项国家专利的申请正在准备中。本成果的升级与完善已得到国家自然基金委国家重大科研仪器研制项目资助，并已与多个科研机构和企业建立合作关系，取得了良好的效果和反馈。

（一）项目背景 本项目源自无线通信系统中多波束天线设计实际技术需求。多波束系统具有高角度选择性，可以实现频率复用，即同一个频段在不同空间内得到重复利用，能够大幅度提高信道容量。传统相控阵天线系统中的移相器、衰减器成本高昂，能效较低，难以民用。常用替代方案有无源矩阵网络阵列天线和抛物面天线系统。但阵列天线的馈电网络随着天线数量的增加会更加复杂，并带来严重的损耗问题；而抛物面天线系统虽然性能优良，但其体积相对较大、笨重，不利于集成。因此，提高多波束天线系统的效率、简化结构、降低成本是迫切需要解决的关键科技问题。 （二）项目简介 本项目提供一种用于无线通信系统中的多波束低造价超表面天线。当每个波束独立工作时，通过切换波束实质上实现了波束扫描。雷达、卫星通信、新一代移动通信都需要波束扫描或多波束天线提高通信容量和覆盖灵活性。超表面具有调控电磁波的极化、传播和空间分布的能力，将电磁超表面与天线设计相结合，有效避免了复杂网络设计、成本较低、设计灵活。研究基于电磁超表面的高效率、低成本的多波束天线是解决上述问题的一个重要设计方向。 （三）关键技术 该项目利用超表面的灵活相位调控，实现多个波束的产生，涉及到的关键技术包括多波束天线以及涡旋波生成技术。 1.多波束技术。多波束天线具有高增益、低副瓣以及可在较宽范围内波束扫描等优点，广泛应用于雷达系统、卫星通信以及 5G 通信等技术领域，在满足辐射性能要求的同时还要考虑成本、可靠性、体积等因素。其中，多波束抛物面天线、多波束相控阵天线、多波束透镜天线等应用最为广泛。抛物面天线增益高、结构简单，但往往体积笨重、波束一致性差、覆盖范围窄，波束扫描速度较慢；相控阵天线采用电子扫描的工作方式，具有较高的扫描精度和较快的扫描速度，然而大规模的有源相控阵制造成本高，难以大量应用；多波束透镜天线具有频带宽、波束覆盖范围广、结构简单、成本低等优点，基于电磁超表面的透射阵易于加工、剖面低，具有较为广泛的应用。利用电磁超表面可以实现对电磁波波前相位的灵活调控，高增益多波束透射阵天线由 90°极化旋转超表面单元组成，该超表面单元可以同时完成极化旋转和相位补偿。将 5 个线极化平面馈源以空间馈电形式安装，5 个平面馈源分别独立馈电可以形成 5 个不同指向的波束，从而完成波束扫描。该天线剖面较低，采用空馈技术使得馈电网络简单，整个天线质量轻，便于安装，是无线通信系统中天线端可取的方案。 2.涡旋波生成技术。在微波射频波段产生涡旋电磁波，常用方法通常为螺旋相位板、反射面和环形阵列天线，螺旋相位板成本高、体积大，产生涡旋波效率低，不利于远距离传输；反射面容易设计、效率高，但加工较为困难且体积较大，限制了应用范围；环形阵列天线可以调节阵元间相位差以产生精确的涡旋电磁波，是较为方便有效的方法之一，加工容易，成本较低，但馈电网络设计较为复杂，不利于大规模推广。 基于人工电磁表面的天线技术近年来发展迅速，超表面是由亚波长单元在特定平面或曲面通过周期排列构成，其厚度小于工作波长。超表面与传统材料相比，其功能上的优势体现为可以对照射到其表面的电磁波传播特性和反射特性进行灵活调控，即对透射波和反射波的幅度分布、相位分布、极化状态的灵活控制，使波束在电磁表面上形成 exp(-jlφ)的相位分布，就可产生 OAM 涡旋电磁波束。由于每个电磁表面单元的相位都具有独立调整的能力，因此设计自由度大，能产生模态纯净的 OAM 涡旋电磁波束，同时超表面天线的剖面通常很低，占用空间小，平面印刷结构也大幅降低结构设计的复杂性，同时由于不需要馈电网络，也不存在馈电损耗，容易实现较高的口径利用效率。

通过大量的各类实验对地下岩层的地热梯度、地热储量、岩石强度、渗流特性进行综合数据分析，建立开发前的完备地热数据资料系统，划分地热系统的成因类型、确定补给源、估算热储温度、计算地热水年龄、研究地热水与其它天然水之间的相互关系、研究与地热水成份的形成与演化有关的水热化学作用、研究热源与开发点间的热能对流效应，为后期的产能评价、保温输送、地下水回灌、 产能优化、智能开采、综合利用提供可靠的分析依据。 

本成果通过系统计算、材料筛选等方式对氢能、生物质能和二氧化碳实现高效转化利用，同时可对污染物（CO、VOCs、COS、CS2等）化学链脱除，具体包括：制氢、储氢研究；生物质能源高效转化利用，包括生物质/污泥/塑料/固体废弃物的热解、气化、碳化等处理，得到高值化合成气、生物油或炭基材料等；CO2的高效转化利用，包括CO2吸附剂的设计制备，CO2的热化学裂解等；基于化学链的能源转化技术，具体包括化学链制氢、化学链甲烷转化、化学链甲醇转化、化学链丙烷脱氢、化学链高炉煤气脱除CO、化学链VOCs转化、化学链脱硫等；先进能源材料制备，可研究性能优异的气凝胶材料，实现能源的高效清洁低碳转化与利用。

本成果是关于制冷与低温工程领域的环保与节能问题的前沿课题。提出采用混合工质HFC152a/HCFC22代替原制冷剂CFC12，环戊烷代替原发泡剂CFC11，生产环保型冰箱，并对该无公害冰箱生产的关键技术进行了深入的研究。本项目的小试于1990年12月通过省级鉴定，并获国家科委颁发的国家科技成果证书；中试被列入国家科委“八五”科技攻关项目和陕西省科技计划项目

“全可控涡”机泵节能技术，解决了对叶轮内全部流体运动状态控制与叶片光滑可加工的矛盾，能更有效地控制叶轮内流体流动，不仅可以进一步降低流体机械耗能，还可以进一步扩大三元叶轮（节能转子）的应用范围。它可应用于石油化工、冶金、轻纺、医药等工业部门工艺流程的心脏设备（压缩机、鼓风机…），可用于新机、也可应用于老机改造。上述行业大多数心脏设备多由国外进口，老设备改造

可以量产/n本成果是在研究明确了魔芋软腐病菌相关生物学特性和病害发生危害的基本规律的基础上，制定了"魔芋软腐病测报调查规范"和"魔芋抗病丰产栽培操作技术规程"，提出了"选用抗病品种药袋套芋和包衣处理，优化耕作栽培模式，适时施用无害化药剂"的综防技术等，可有效控制软腐病的发生危害。本成果具有较强的适用性和可操作性，适用于魔芋种植区，在软腐病发生地区，通过推行"魔芋抗病丰产栽培操作技术规程"和"软腐病综防技术体系"，可全面提高魔芋产量和品质。应用前景：本成果经在湖北省魔芋种植区大面积推广应用，魔芋软腐病

可以量产/n成果简介：马铃薯试管薯是利用试管苗的腋芽在组织培养条件下形成的微型薯块，它的生产需要严格的光照、温度和营养条件。不同的马铃薯品种，它们试管块茎的生产条件也不同，这是受遗传控制的。通过对试管块茎生长发育影响因素的研究，以谢从华教授为首的研究团队已研制出了一套高产、高效、低成本的试管薯周年生产产业化技术体系，每5平方米实验室一年可生产20万粒左右的试管薯，这一指标处于国内外同类研究的领先水平。该技术2005年获中国发明专利授权，2007年获湖北省技术发明一等奖，2008年开始产业化。应用前景

该技术是继上世纪九十年代初我校建立的可在春节和元旦上市 的“无加温冬季草莓早熟半早熟栽培技术”之后的草莓栽培技术又一重要突破。 利用引进甜查理鲜食草莓品种、卡玛鲁沙等出口草莓品种以及钻石等珍稀草莓 品种，在建立的系统化高产栽培技术基础上，通过工厂化育苗技术和全新的育青岛农业大学科技成果介绍 2017 －25－ 苗方法，以无公害栽培方式，促进草莓花芽提早分化、超早成熟。 生产条件及经济效益预测：培育的草莓比现有草莓提前一至两个月成熟， 可于 10 至 11 月上市销售，亩产可达 4000kg。10-1

本技术以大豆分离蛋白和壳聚糖为壁材的大蒜油微胶囊及其制 备方法和应用。将大豆分离蛋白、壳聚糖和大蒜油制成均一乳状液，搅拌形成 微胶囊悬浮液；再调节 pH 值，加入谷氨酰胺转氨酶，搅拌使微胶囊固化，水洗 收集湿囊，经真空冷冻干燥得到固态微胶囊。本发明中采用的壳聚糖和大豆分 离蛋白通过静电相互吸引作用结合包埋大蒜油，得到大蒜油微胶囊，既可以掩 盖大蒜油的刺激性气味，还可以避免大蒜油中的烯丙基硫醚类化合物在食品加 工过程中损失，从而可以提高大蒜油的稳定性；拓展大蒜油在食品工业中的应 用。 技术优点或者效益