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低成本、高性能的新颖热电化合物的研究
随着社会的发展与进步，日益突出的能源供需矛盾不断将寻找清洁、高效、经济的新型能源材料推向研究前沿。热电材料是一类能利用热电效应，直接将热能（包括太阳能、地热、工业余热等能量）转换成电能的材料，由于热电转换技术便捷、环保等优势，在车载冰箱、深空探测器电源等领域具有不可替代的地位，受到科学家们的高度重视。而探索发现低成本、高丰度、低毒性的高效热电材料，是该领域基础研究的重点，是一项面临巨大挑战的研究工作。 吴立明2004年发明了独特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，课题组利用该方法，发现了一种新的四方相α-CsCu5Se3，并实现宏量合成。该材料拥有前所未见的独特晶体结构：Cs+由类中国结形状的Cu8Se8结构单元构筑的三维无限扩展结构，其中镶嵌Cs+金属阳离子。α-CsCu5Se3热稳定性好，表现出典型晶态固体的热传输行为，并遵循Umklapp散射机制，这与具有类液态的热传导行为的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶体学及热传输性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一个有效抑制Cu+液体传输行为特征的方法。与吴立明老师2016年发现的高性能热电材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶体单胞体积减小了30％，导致材料具有更强的原子间d轨道重叠作用，从而显著降低有效质量(m*)，这使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3实现了功率因子200％的增长，达到8.17 μW/cm/K2，是目前报道的碱金属富铜硫属化合物中最高值；同时，理论研究表明，由于结构中的Cu–Se软化学键和Cs+ 离子扰动作用，该材料具有很低的热导率。综合上述各方面因素，该化合物的本征热电优值ZT达到1.03（980 K）。进一步通过Sb掺杂优化热电性能的研究发现：Sb3+的孤对电子能够增大材料的晶格非谐性，有效增强Umklapp型散射，从而降低声子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格热导率进一步降低至0.40 W/m/K，热电优值ZTmax提升到1.30。该工作系统深入研究了α-CsCu5Se3体系结构和热电相关性能的关系，为低成本，高丰度，高性能硫属化合物材料的设计探索研究迈出重要的一步。
北京师范大学
2021-02-01
高容量富锂锰基正极材料的合成与性能研究
本发明公开了一种富锂锰基正极材料及其制备方法。该方法采用共沉淀法制备前驱体[Ni(x-y/2)/x+(2-y)/3CoyMn((2-x)/3-y/2)/(x+(2-x)/3)](OH)2，然后采用高温固相法得到富锂锰基正极材料 Li[Li(1-2x)/3Nix-y/2CoyMn(2-x)/3-y/2]O2（0＜x＜0.5,0≤y≤0.15）。这些材料在 2.0-4.6V充放电比容量达到 200mAh/g 以上。本发明的制备方法工艺简单，成本低，适用于工业化大生产，所得到的富锂锰基正极材料在-20°C 下的放电容量可达到常温放电容量的 70%以上，可以广泛应用于电动汽车、通讯领域等。目前已经研究的体系有 Li[Li（1-x）/3Ni2x/3Mn （ 2-x ） /3]O2 ， Li[Li （ 1-x ） /3NixMn （ 2-2x ） /3]O2 ， Li[Li1/3-2x/3NixMn2/3-x/3]O2 ，Li1+x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2+x/2 等。
江西理工大学
2021-05-04
微创血管介入手术机器人实用系统研究
项目获国家“863”计划资助。由上海交通大学附属胸科医院牵头，与中国科学院自动化研究所，燕山大学、中国人民解放军海军总医院、北京航空航天大学、北京理工大学和北京集翔多维信息技术有限公司共同完成。
心脑血管疾病是人类的第一杀手，目前的人工手术治疗存在诸多弊端，手术机器人的研究已逐步展开。本课题基于HAM(Human Adaptive Mechatronics)的概念，从人的因素、人机一体化设计、智能控制三个方面对微创血管介入手术机器人进行研究。研究内容包括定位机器人、介入装置、介入操作装置。建立我国微创血管介入手术机器人示范系统，为手术机器人的推广应用奠定基础。
技术参数：
定位机械臂：5自由度；运动部分重20kg；承重6kg；
介入装置：2自由度；重量小于4kg；轴向进给误差小于1%；定位精度1mm；轴向转动圈数任意；
介入操作装置：2自由度；重量小于4kg。
技术创新性：
定位机器人采用单报闸锁死多个关节的被动操作方式，符合手术现场需要；
介入装置能够检测导管/导丝与血管壁之间的阻力，具有独创性；
介入装置能够完成导管、导丝、球囊、支架的递送，是介入装置研究的一个突破；
介入操作装置能够根据导管介入装置检测到的导管/导丝与血管壁之间的阻力产生力反馈，操作医生具有力场感觉。
燕山大学
2021-05-04
重点区域行人导引信息服务技术研究 与示范应用
（1）主要功能和应用领域 项目是北京市交通运行监测调度中心牵头多家合作单位共同承担的交通运输部信息化技术研究项目，应用于交通领域。旨在分析重点区域行人导引需求，研发区域行人交互式导引服务技术，在枢纽内行人可能面临决策的关键位置，设置信息导引点，通过智能终端实现定制化、交互式行人导引服务。研发用于行人定位导引的导引点设备、WiFi设备，并进行定制加工，在大型交通换乘枢纽开展测试验证和示范应用，提高导引服务的实时性和精准化水平。研究面向复合目标优化的一体化出行智能决策支持技术，实现面向出行链的多方式无缝衔接和动态诱导。 （2）特色及先进性 在重点区域内为行人提供实时交互式导引信息服务。设计了室内高精度定位算法，提出了基于方向的室内路由导引策略。研发了基于智能终端的室内导引App和枢纽监控系统。可以为用户提供基于目的地、无目的地、多目的地的定位和导引服务。 申请专利2项。 （3）技术指标 导引信息获取时间不超过2秒； 导引差错率小于千分之一，定位精准度受环境影响带来的误差降低20%以上； 建立支持WiFi、蜂窝网等2种以上的无线技术接口的精准定位技术试验网络； 可实现行人在枢纽走行的全过程连续导引。 （4）解决问题与实施效果 项目应用在大型交通枢纽(如机场、火车站等)内实现旅客导引服务，也可以扩展到其他室内区域的导引服务，如大型商场、旅游景区、隧道、矿井等。可以克服GPS无法在室内提供导航服务的问题，与GPS导航结合，可以实现任意场地无缝导引的服务。
电子科技大学
2021-04-10
分阶段估计武汉市新冠肺炎疫情趋势的研究
上海交通大学公共卫生学院蔡泳团队和上海交通大学医学院附属瑞金医院张欣欣团队合作完成了一项最新研究结果，分阶段估计了武汉市的新型冠状病毒感染的流行趋势，并提出在各项防控措施的有序开展下，二月下旬疫情有望得到有效控制。该研究成果2月17日已被Cell Discovery接收。 该研究采用了在学界较为认可的传染病动力学SEIR模型（Susceptible，Exposed，Infectious and Removed model；SEIR model），这是一种常用于对病毒流行趋势进行分析的模型，其参数包括感染者（S）-暴露者（E）-感染者（I）-康复者（R）、传播率、感染率、治愈率、基本再生数（R0）和有效再生数（Rt）等。 研究表明面对疫情的发生，中国采取的措施，特别是1月23日做出的武汉“封城”等断然决定，是非常有效的，这一决定和后续的一系列措施从根本上改变了疫情演变的格局。通过四个阶段的多阶段模型拟合，研究最终计算得到武汉地区感染人数可能在2月下旬出现流行高峰和拐点（两种不同暴露者E与感染者I的比例估计），高峰感染人数估计为55869-84520人。估计感染人数指的是模型中在某一时刻现存的感染人数，这些估值中包括了有明显症状的患者和潜在的无症状或症状很轻的感染者。
上海交通大学
2021-04-10
龟类可能是新冠肺炎潜在中间宿主的研究
2月26日，暨南大学吴建国课题组与湖北医药学院附属人民医院的刘龙在期刊Medical Virology上发表论文称，龟类（西部锦龟、绿海龟、中华鳖）也是潜在的新冠病毒中间宿主。研究者对比新冠病毒与SARS病毒、动物样本中发现的SARS样冠状病毒以及其他冠状病毒之间的刺突蛋白（S）指出，这一位于病毒外壳上的结构蛋白与新冠病毒侵入细胞所使用的ACE2受体间的相互作用，是决定冠状病毒宿主范围的关键因素。论文称，通过低温电子显微镜分析新冠病毒刺突蛋白的结晶体，有助于验证该蛋白与人类或其他宿主细胞间相互作用的结合点。研究团队从多个数据库中下载了ACE2受体与上述病毒的刺突蛋白序列。结构模拟中，就刺突蛋白结合作用点中一个残基（Asn501）与ACE2受体上的两个位点（41与353）的相互作用来看，比起蝙蝠，龟类与穿山甲与人类的更为近似。论文指出，目前已知龟类作为寄主能携带包括虹蛙病毒（RV）、尼多病毒（NV）、乳头瘤病毒（PV）、甲鱼虹彩病毒（STIV）、甲鱼系统性败血症球状病毒（STSSSV）、龟细小核糖核酸病毒（ToPV）和中华鳖出血综合征病毒（TSHSV）等多种病毒。此外，与禁止交易的穿山甲相比，动物市场上龟类更为普遍。研究者认为，不能排除病毒感染龟类、演化后感染人类的可能。
湖北医药学院
2021-04-10
针对康复患者仍可能是病毒携带者的研究
2020年2月27日，武汉大学徐海波及李一荣共同通讯在国际顶级医学期刊JAMA 在线发表题为“Positive RT-PCR Test Results in Patients Recovered From COVID-19”的研究成果，该研究发现有4例符合出院或隔离检疫标准的COVID-19患者（无临床症状和放射学异常，且RT-PCR检测结果为2次阴性），在5至13天后RT-PCR检测结果全部为阳性。这些发现表明，至少一部分康复患者仍可能是病毒携带者。尽管没有家庭成员被感染，但所有报告的患者均为医疗专业人员，并在家庭隔离期间进行了特别护理。可能需要重新评估当前的出院或中止检疫标准以及持续的患者管理。该研究仅限于少数轻度或中度感染患者。对于非医疗保健专业人员，出院或中止隔离后感染更为严重的患者，应进行进一步研究。对较大人群的纵向研究将有助于了解该疾病的预后。
武汉大学
2021-04-10
单克隆抗体CR3002治疗新冠肺炎的研究
2020年1月28日，复旦大学应天雷等团队在bioRxiv 在线发表题为“Potent binding of 2019 novel coronavirus spike protein by a SARS coronavirus-specific human monoclonal antibody”的研究，该研究首次报告SARS-CoV特异性人类单克隆抗体CR3022可以与2019-nCoV RBD有效结合。CR3022的表位在2019-nCoV RBD中不与ACE2结合位点重叠。因此，CR3022有潜力被单独或与其他中和抗体组合开发作为候选疗法，用于预防和治疗2019-nCoV感染。 该研究们首次报告SARS-CoV特异性人类单克隆抗体CR3022可以与2019-nCoV RBD有效结合。CR3022的表位在2019-nCoV RBD中不与ACE2结合位点重叠。因此，CR3022有潜力被单独或与其他中和抗体组合开发作为候选疗法，用于预防和治疗2019-nCoV感染。但是，一些针对SARS-CoV ACE2结合位点的最有效的SARS-CoV特异性中和抗体（例如m396，CR3014）未能结合2019-nCoV Spike蛋白。
复旦大学
2021-04-10
电容器用PET-PEN共聚膜制备及其性能研究
电子元器件、集成电路和软件工程是电子信息技术发展的三大支柱，其中电阻、电容、电 感等无源元件作为电子元器件的主体在电子信息产品中扮演着必不可少的角色，而电容器占到 无源元件的40％～50％。用于电容器介质材料的主要有陶瓷、电解质和有机薄膜三大类，聚酯 薄膜作为电容器介质材料属于有机薄膜类。聚酯材料经双向拉伸工艺技术制成聚酯薄膜，聚酯 薄膜电性能优良，具有较大的介电常数，较小的介电损耗角正切，且吸水性较小，尺寸稳定性 好，耐化学性好，很适合于制造低压电器的电容器。经PEN共聚改性的聚酯薄膜更兼具有耐热 性好、抗刮伤和化学稳定性高、气体阻隔性强、强度高、抗紫外线辐射等特点，可用作F级耐 热绝缘材料，制作超薄录像带及高性能电子元件，如旋转电极线圈、薄膜电容器、变压器等。 本项目进行PET-PEN共聚酯薄膜的研制和性能测试，开发形成电容器膜用PET-PEN聚酯 切片的合成技术和膜加工技术。
华东理工大学
2021-04-11
雌激素受体ERα和ERβ的选择性配体发现研究
雌激素受体ER存在ERα和ERβ两种亚型，ERα主要表达在乳腺、子宫等女性生殖系统中；ERβ则广泛地表达在中枢神经系统、心血管系统、消化系统、免疫系统当中。因此，ER被认为是许多重要疾病的潜在靶标，研究ER的选择性机制和发现高活性和高选择性ER调节剂（SERM）具有重要的社会经济价值。华东理工大学首先采用常规分子动力学和分子拉伸动力学模拟方法阐明了ERα和ERβ的选择性机制。采用基于对接的虚拟筛选策略，通过酵母双杂交生物测试系统，发现了18个结构新颖的高活性和选择性的先导化合物，其中双效化合物展现出很好的抗细胞增殖活性。这些结构新颖的先导物极具作为治疗ER靶标相关临床疾病的应用前景。
华东理工大学
2021-04-11