硅溶胶是一种由纳米级的二氧化硅（SiO2​）颗粒均匀分散在水或有机溶剂中形成的胶体溶液。 一、基本特性 外观与性质：硅溶胶外观多呈乳白色或淡青透明的溶液状，无臭、无毒。它具有较高的分散性和稳定性，在很大的pH值范围内都能保持稳定。 化学成分：硅溶胶的分子式可以表示为mSiO2​⋅nH2​O，其中含有大量的水和羟基。 粒径与比表面积：硅溶胶的粒径一般在5至100纳米之间，处于纳米尺度，比表面积较大，通常在50至400平方米/克之间。 二、制备方法 硅溶胶的制备方法有多种，包括离子交换法、酸中和法、水解硅酸酯法等。这些方法的基本原理都是去除易溶于水的离子，使二氧化硅颗粒稳定地分散在水中或有机溶剂中。 三、应用领域 硅溶胶因其独特的性能，在多个领域有着广泛的应用： 耐火材料：硅溶胶具有强大的粘结力和耐高温特性（可达1500°C至1600°C），是制作耐火材料的理想选择。它可以用作硅酸盐耐火纤维、耐火保温砖和耐酸碱水泥的粘结剂。 涂料工业：在涂料中添加硅溶胶，可以增强涂料的牢固性、抗污性、防尘性、耐老化和防火性能。硅溶胶涂料适用于内外墙、防火涂料以及钢铁工业中的绝缘填充涂料。 薄壳精密铸造：硅溶胶在薄壳精密铸造中作为造型材料，能够显著提高壳型的强度和铸造光洁度，改善操作条件并降低成本。 催化剂制造：硅溶胶具有较高的比表面积和优良的吸附性能，适合用作石油化工催化剂的载体。 造纸工业：硅溶胶可用作玻璃纸防粘剂、照相用纸前处理剂和水泥袋防滑剂。 纺织工业：硅溶胶可以用作上浆剂，与油剂并用处理羊毛、兔毛等纤维，提高可纺性，减少断头，防止飞花。 其他应用：硅溶胶还用于电子工业中的化学机械抛光技术、彩色显像管制造中的分散剂和粘结剂、矽钢片处理、地板蜡抗滑剂等领域。此外，硅溶胶还具有良好的吸附性能，可用作米酒、酱油、果汁等的澄清剂。 四、性能优势 高分散性和稳定性：硅溶胶中的二氧化硅颗粒非常小，具有良好的分散性和稳定性，不易聚沉。 优良的粘结性：硅溶胶能够牢固地附着在固体表面，形成坚固的膜层，无需额外固化剂。 耐高温性：硅溶胶具有很高的耐高温性能，适合在高温环境下使用。 环保性：硅溶胶无毒、无味、无污染，符合现代工业对环保材料的要求。

硅溶胶是一种由纳米级的二氧化硅（SiO2​）颗粒均匀分散在水或有机溶剂中形成的胶体溶液。 性能优势 高分散性和稳定性：硅溶胶中的二氧化硅颗粒非常小，具有良好的分散性和稳定性，不易聚沉。 优良的粘结性：硅溶胶能够牢固地附着在固体表面，形成坚固的膜层，无需额外固化剂。 耐高温性：硅溶胶具有很高的耐高温性能，适合在高温环境下使用。 环保性：硅溶胶无毒、无味、无污染，符合现代工业对环保材料的要求。

微型飞行器小体积、轻质量、高机动，能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而，此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。这是因为目前微型飞行器的发动机驱动部件一般采用传统的电磁电机，而电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化效率急剧下降，甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后，如果采用供电方便的自然太阳光作为能量来源，受限于太阳能电池的面积，很难满足飞行需求。 为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。 该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。 静电发动机的核心是静电电机，它是一种依靠静子和转子间的库仑力来产生连续旋转运动的新型微型电机，具备结构简单和无需绕组的优势，其高电压（千伏级）、低电流（微安级）的工作特性也使其在工作过程中发热少且无明显红外特征。相比传统电磁电机，静电电机表现出了颠覆式的效率和功耗特性，在小质量（5克以内）情况下，其能量转化效率可达传统电磁电机的10倍以上，产生相同升力所需功耗仅为电磁电机的1/10以内，因此即便采用小尺寸太阳能电池，也可以为微型飞行器提供飞行所需功率。 电机虽然效率高、功耗低，但仍需要千伏级高压电流来驱动，然而传统高压电源由于体积和重量过大，无法搭载在微型飞行器上。因此团队还针对飞行应用场景，研制了千伏级超轻质高压电源，主要包括太阳能电池和升压电路两部分，其中升压电路可以在1.21克的重量下，将太阳能（或锂电池）输入的低压直流电，转换为4 - 9千伏的高压直流电，相比美国斯坦福大学研发的同类技术升压比提高了92%。 在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，本项目研发出的飞行器整机仅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一张A4纸还轻（4.21克），尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。更进一步，团队还提出一款翼展8毫米，质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。

中国发明专利ZL202110169888.1：采用蒸汽诱导相分离与分步喷涂技术相结合的方法制备三维网孔结构、超疏水的复合膜，压降低于100Pa、水接触角大于150°，因而高透气且易于自清洁，所负载纳米材料可实现同步杀菌灭毒，可应用于拔插式重复利用空气净化滤芯。

目前主流的抗菌膜制备方法是在基膜表面接枝抗菌物质，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳纳米管、抗菌聚合物、金属离子等，但这些材料普遍存在着接枝方式复杂，且对环境有危害的缺陷。相比而言，季铵盐类抗菌剂具有抗菌效果好，环境友好等特点，目前水溶性的小分子或高分子季铵盐抗菌剂已经广泛应用于水处理、食品、医疗卫生和包装材料等领域。然而，将季铵化合物直接接枝到膜表面所制备的抗菌膜仍存在制备流程复杂，成本较高等问题，这也使得目前开发的大部分季铵盐功能膜无法大规模应用于实际水处理系统。因此，为解决以上问题，开发新型亲水抗菌功膜的制备方法是目前业内所亟需的。 本成果中提出的制备方法将氯甲基化聚合物制备为中空纤维多孔膜，并制作为管壳式膜组件，之后采用过滤操作模式直接将叔胺化合物接枝到组件中的中空纤维膜丝上，从而制备出具有优良抗菌性能的季铵化功能膜组件。该制备方法简单便捷，且接枝稳定性高，适合长期大规模应用于实际膜法水处理体系中，且制备的超滤膜具有良好的亲水性和抗菌性。抗菌膜制备简单便捷，常温常压过滤操作即可完成接枝，且接枝稳定性高，成本低，对水体中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（内外表面，孔道壁面）生长。 图1.性能参数

1. 痛点问题 本项成果涉及新型疫苗的设计与应用，具体涉及生物大分子药物及疫苗的研发过程中的抗原精准设计。 2. 解决方案 基于AI的大分子药物及疫苗抗原设计。

新能源高占比发展下传统同步机组与风光新能源机组呈现“此消彼长”趋势，电力平衡面临“保供应、促消纳”的两难局面。因此，迫切需要研究面向新型电力系统的电网智能调度与可视化预警关键技术，保障电网安全可靠供电和新能源最大化消纳，助推碳达峰目标顺利实现。 该成果实现了面向新型电力系统的电网智能调度与可视化预警应用的信息融合、智能告警、动态监视、海量数据阅读、超实时仿真和高性能计算、基于人工智能的电网安全稳定分析、虚拟现实、基于图数据库的人-机交互等功能，为新型电力系统电网调度员提供了一个准确及时掌握电网实时运行态势的分析决策工具，实现调度员对调度计划方案的智能互动决策以及电网风险的实时可视化预警。 该技术实现了传统电网调度模式向智能性电网调度模式转换，可广泛应用于电网、电力公司调度及区域控制中心等机构，在实现电力系统安全可靠运行的同时，促进高比例新能源最大化消纳和保障电力可靠供应。同时，该系统不但可应用于实时运行管理，而且还可应用在规划、交易、营销等新型电力系统生产管理的不同领域。该成果已在四川省电力公司、中国南方电网等30余家单位机构投入使用，产生了良好的经济和社会效益。 图1 基于大数据的电网运行行为识别及可视化显示 图2 多源信息融合的电网环境监测可视化