“石墨烯微结构的精准调控及其应用”首次实现石墨烯单晶量子点和单层石墨烯微结构的精准控制。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 近年来，石墨烯领域未获得突破性应用成果，也未找到“杀手锏”应用领域，关键是石墨烯结构调控不到位。一个基本的共识是，对石墨烯材料的结构进行设计和调控，有助于在光电器件、能源转化存储、重大疾病诊疗、污染物治理等领域取得重大突破。上海大学吴明红院士领衔的研究团队聚焦“石墨烯微结构的精准调控及其应用”取得了开创性的研究成果，首次实现石墨烯单晶量子点和单层石墨烯微结构的精准控制，在Nature及其子刊上发表十余篇系列论文，获得国家自然科学二等奖。负责人吴明红是中国工程院院士、俄罗斯工程院和俄罗斯科学院外籍院士，获国家杰出青年基金、教育部长江学者及创新团队发展计划等支持。团队依托有机复合污染控制工程教育部重点实验室，推动基础科研成果向应用转化，在生物医学、环境治理等领域取得了相关应用突破。 一、主要理论突破 聚焦于研究主题，团队在以下三个方面取得重要突破： 1）为解决传统方法制备的石墨烯缺陷多，无法量产的问题，团队在分子水平上首次使用分子融合法实现了高品质单晶石墨烯量子点的可控制备。通过对单晶石墨烯量子点精准的物理化学性质调控实现了不同亚细胞器的定位，有力推动了石墨烯量子点在生物成像、重大疾病诊疗中的应用。 2）为解决单层石墨烯容易聚集的难题，团队通过“原位复合与还原”一步法调控策略，获得单层石墨烯复合催化材料。团队首次在该材料上观测到光生电子空穴对分离的皮秒级超快过程，发现并揭示了单层石墨烯高效抽取和快速传输光电子这一重要规律，为高质量单层石墨烯复合材料在催化等领域的广泛应用奠定了坚实的理论基础。 3）精确调节石墨烯层间距，可以将石墨烯有针对性地应用于离子筛分、污染物选择性吸附等广泛领域。团队通过金属水合离子的层间插入控制氧化石墨烯层间距，在国际上首次实现了层间距在超小尺度上（1 Å）的精确控制。 二、在黑臭水体治理、地表水水质提升上的应用 地表水内源污染治理的关键是削减河道污染负荷，重建水生生态。团队以层间距可控石墨烯为基质，发展了水环境污染生态修复的叠层材料。以石墨烯为基体的复合微生物在其表面生长并形成生物膜，通过石墨烯和生物膜的协同作用，对水体污染物进行高效截留、吸附并降解。该复合技术运行成本低，治理周期短，工艺简单，无需底泥疏浚即可将地表水提升至IV类水以上水质指标，对河水的COD、氨氮和总磷，去除率达到80%以上。目前，团队已与上海宝山区政府建立多个石墨烯治理黑臭水体示范基地，显著提升当地水质环境水平。 三、石墨烯负极材料的钠离子电池储能系统应用 锂资源的匮乏，不足以支撑锂离子电池在储能市场的广泛应用，其成本较高的弊端也逐渐显露。同时国内外化学储能市场需求越来越大，促使研究者们利用资源丰富的钠元素组装得到钠离子电池。 经过对钠离子电池材料体系筛选和研究，本团队核心材料选用普鲁士蓝及其类似物作为钠离子电池正极，碳基材料作为钠离子电池负极。其中普鲁士蓝制备主要采用沉淀法及水热法，能耗更低。此外，普鲁士蓝能够作为一种染料进行使用，其安全性非常高。经过一系列放大，正极普鲁士蓝材料的充放电比容量达到160 mAh/g，碳负极材料的充放电比容量达到300 mAh/g。经过中试线生产预制，单体电池工作电压在3.2 V左右，能量密度在100 Wh/kg以上。单体电池在穿刺、挤压、外部短路、及破坏后浸水测试的情况下，均没有发生自燃和爆炸等情况，安全性高。 目前，拟搭建5条钠离子电池储能全自动生产线及相关配套设施，研发生产低成本、高安全、长寿命钠离子电池关键材料，实现高性能钠离子电池产品产业化，预计至2026年项目达产后，年产值达约22.5亿元；年亩均产值1666万元。 四、石墨烯传感材料在呼吸式血糖仪中的应用 我国糖尿病人数众多，并逐年上升。血糖检测仪与检测试纸市场规模约为460亿元，然而国外品牌却占市场份额大半。现有血糖仪采取长期有创刺血检测，存在很大感染风险，给病友带来巨大的生理和心理上的痛苦。呼吸式血糖检测无创，吹气即可检测，完美解决市场痛点。 糖尿病患者呼吸的气体中，可检测的VOCs较异常，需要高灵敏度的气体传感器进行识别。但是，常规气敏传感材料检测限与响应恢复能力不足，且难以在复杂气体氛围中实现特异性检测。团队通过对石墨烯带隙和表界面特性的精确调控，实现皮秒级载流子空穴的形成，从而实现对气体分子的快速响应，解决气体传感器灵敏度、选择性和响应恢复迅速的关键科学问题。研发的呼吸式血糖仪可满足确诊病友的日常检查、实现医院、公共场所快速筛查、手机APP记录管理以及网上专家互动诊断等功能，具有无创伤、无痛苦、便捷即时（15s）等特点，是首款呼吸式血糖检测产品。目前已二类医疗器械证书，即将已进入临床阶段。

在化学反应中，量子干涉现象普遍存在。但是，想要准确理解这些干涉产生的根源非常困难，因为这些干涉图样复杂，且在实验上也难以精确分辨这些干涉图样的特征。H+H2及其同位素的反应，是所有化学反应中最简单的。该体系只涉及三个电子，因此比较容易精确计算出这三个原子在不同构型时的相互作用力。在此基础上，通过求解相应的描述化学反应过程的薛定谔方程，就能够实现分子反应动力学过程的计算机模拟，从而做到在微观层次上深入理解化学反应过程。研究团队在2019年先期理论研究

基于导模共振效应的生物检测系统是基于导模共振滤波器共振原理来进行生物样品的检测，具有高灵敏度，高分辨率等优点。主要是依靠检测导模滤滤波器的共振峰值的移动来实现的，当生物分子附着导模共振滤滤波器，就会引起透过或者反射峰值的变化。通过检测峰值的移动量可以分析出生物分子中抗原和抗体的结合度。

实验内容 1、了解 HALL 效应的基本原理； 2、测量 HALL 样品在恒定磁场条件下，霍尔工作电 流与霍尔电压的函数关系； 3、测量 HALL 样品在恒定霍尔工作电流条件下，霍 尔电压与外加磁场的关系； 4、测量变温情况下，温度与霍尔系数，载流子浓度 之间的关系； 5、通过实验得出在不同温度下样品的霍尔系数和载 流子浓度，计算禁带宽

近年来，单层、双层钢壳混凝土沉管隧道技术在“珠港澳跨海通道”、“深中通道”等重大工程中的成功应用进一步提升了我国沉管隧道建设水平。由于钢壳混凝土沉管隧道能够克服钢筋混凝土结构的开裂问题，在满足高水压、大断面、极限净跨大、耐久性强要求下，较好地解决了不均匀沉降问题。但钢壳混凝土沉管隧道有其自身的局限性，其中最为突出的是混凝土难以充填密实钢壳，出现脱空或空洞缺陷问题，为水压下钢板里衬变形失稳破坏的埋下重大安全隐患。因此，亟需一种无损、快速、定量化的脱空缺陷检测技术。       中子源发射出的快中子射线与被测介质的原子核发生碰撞后，会被慢化减速形成热中子在中子源附近形成散射。快中子与物质作用时，其对原子序数大的物质有十分强的穿透能力，但却容易被原子序数小的元素减速和慢化而形成热中子，而由于氢元素原子序数最小，因此快中子在与氢原子多次碰撞后极易变成热中子。热中子同样对除水以外的其他物质的反应截面较小，散射的热中子极易穿过被检测钢管混凝土结构而被探测到。因此，中子检测技术在沉管隧道中钢壳底部的混凝土脱空探查和表征方面有重要的应用价值。

产品详细介绍 台湾帝光节能灯管T5+T8合成一体化 超长寿命节能日光灯 管中管节能灯的三大特点：省电, 长寿命, 亮度更亮 一、超节能 　节能60%以上，亮度超过120%；20W直管灯亮度超过普通45W日光灯； 二、长寿命 　　1、保固可达16个月，保质期内“以坏换新”； 　2、寿命为普通灯管的6倍以上； 三、通用性强 　  使用帝光管中管节能灯无需更换灯具，直接安装即可使用（无需灯具原有“启动器”）； 四、特殊结构 　  1、“T5＋T8”双结构,可直接替换传统T8灯管； 　  2、“插拨式”新结构，更环保，更耐用； 五、显色性(Ra)佳 　 三基色荧光粉纯度100%，显色指数85Ra以上，色温指数超过8000K，光效高，使眼睛所看到 的都如同阳光下的色彩,真实自然，保护视力；　　　　　　　　　　　　 六、绿色环保 　1、无噪音、无闪烁；一开即亮,无需等待；　　　　　　　　　　　　　　　　　 　2、抗干扰、热辐射小！ 上海管中管节能灯厂家 （诚招全国各地经销商）

利用有机发光二极管(OLEDs)中激发态的指纹式磁效应曲线作为一种灵敏高效的探测工具，物理科学与技术学院熊祖洪课题组在有机半导体明星材料¾红荧烯（Rubrene）中发现了一个有利于增强器件发光效率的激子演化通道，即激子的高能态反向系间窜越（High-Level Reverse Intersystem Crossing (HL-RISC)，T2®S­1®S0+hn）过程，并通过调控器件载流子浓度、工作温度、客体掺杂浓度以及控制器件结构对该HL-RISC通道的产生条件、正常与反常的物理行为表现以及如何实现高效率发光和低效率滚降等方面进行了详细探究。 OLEDs在平板显示和固态照明领域具有广阔的应用前景，尽管基于有机发光的手机显示屏和电视已开始市场化，但进一步提升其发光效率和延长其使用寿命仍然是该领域的两大研究方向。因理论上能够实现100%的内量子效率，具有常规RISC (T1®S­1)通道的热活化延迟荧光(Thermally-assisted delayed fluorescence, TADF)有机材料和具有HL-RISC (T2®S­1)过程的有机半导体是目前OLEDs领域的热点研究体系，这是由于无论是RISC还是HL-RISC都可以将占激子总数3/4的不发光三重态T激子转变成发光的单重态S激子，从而实现发光效率的成倍增强。显然，研究这些激子及其前驱体(precursor, 如极化子对(polaron-pair))和TADF材料以及激基复合物材料中电荷转移态(charge-transfer states)激子的形成机制及其演化规律对进一步认识OLEDs的器件物理和设计制造高效率OLEDs具有重要的科学意义和应用价值。近年来，熊祖洪课题组一直致力于采用有机半导体光电子器件中多种微观过程具有的指纹式磁效应(包括magneto-conductance、magneto-electroluminescence、magneto-photoluminescence以及magneto-photocurrent)曲线，系统深入地研究了多种有机光电子体系的器件物理并取得了一系列研究成果。

项目简介： 合成香料也称人工合成香料，是利用有机合成方法合成的天然香 料或者天然香料类似物。运用不同的原料，经过化学或生物合成的途 径制备或创造出的某一“单一体”香料。目前世界上合成香料已达 5000 多种，属于常用的产品有 400 多种。合成香料工业已成为精细有机化工的重要组成部分。 合成香料如按其化学结构官能团来区分，由烃类、醇类、酸类、 酯类、内酯类、醛类、酮类、酚类、醚类、缩醛类、缩酮类、大环类、 多环类、杂环类（吡嗪、吡啶、呋喃呋噻唑等），硫化物类，卤化物类 等。 项目特色： 利用有机合成的方法合成一系列市场紧缺的合成香料，目前已经 研发成功的品种包括“12-甲基-十三醛”，“β-大马烯酮”，“反-2-戊烯醛”， “反，反-2,4-己二烯醛”，“1-辛烯-三酮”等项目，生产工艺科学，环保 高效，生产过程简单，成产成本低。

成果描述：本成果在于提供一种有机微肥的生产技术。它主要采用多种有机络合剂和分步络合工艺对作物所需的微量元素进行络合反应制得，能够克服现有技术存在的不足，具有络合容量大、生产成本低、营养均衡持久、易被植物吸收、利用效率高、增产幅度高、品质改善明显的效果。 本成果已获得多项国家授权发明专利。市场前景分析：用于预防农作物微量元素缺乏所引起的缺素症，市场前景广阔。与同类成果相比的优势分析：农作物施用本成果产品后，增产增收效果显著、改善作物品质明显，粮食作物一般增产6%-10%，经济作物一般增产9%-15%。本成果拥有的有机微肥在水稻、油菜等农作物上应用后，增产增收效果明显。