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集电化学、光谱和质谱方法于一体的单细胞成像仪
世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院陈洪渊院士领衔的科研团队，在国家自然科学基金重大科研仪器专项支持下，联合清华大学、东南大学、中国医学科学院药物研究所的研究人员，攻克了单个细胞内分子反应动力学过程高时空分辨和微弱信号精准测量的技术瓶颈，研制成世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”。
首次阐明单细胞内溶酶体中生物催化反应机制；创建了胞内不同空域热传导系数的准确测量，阐明胞内热量产生与耗散机制以及胞内“出汗”与机体“出汗”散热的生命整体一致性；研制成的极紫外(VUV)质谱成像，摆脱了MALDI技术对电离介质的依赖，极大地降低了二次离子质谱(SIMS)的电离碎片，从而降低了重构分子结构的难度，显著提升了我国生命与健康领域高端科研仪器的国际竞争力。
本项目迄今已发表研究论文逾百篇。包括PNAS 4篇，NatureComm. 2篇，Science Adv.1篇，JACS 6篇，Angew. Chem. Int. Ed. 6篇，Anal. Chem. 49篇等。申请了国内专利41件，国际专利1件，授权18件。项目组成员获得教育部“长江学者奖励计划”青年学者以及2018年度仪器仪表学会分析仪器分会“朱良漪分析仪器青年创新奖”；所研发的“单细胞活性分析仪”获“2018年度科学仪器行业优秀新产品奖”及“2021年度日内瓦发明金奖”。
南京大学
2022-08-12
一种光电化学太阳能电池光电极微纳结构制造工艺
本发明公开了一种光电化学太阳能电池光电极微纳结构制造工 艺，包括步骤：1)在洁净硅片上热生长一层 SiO2 薄膜、2)在有 SiO2 层的硅片表面光刻出圆孔阵列图形、3)刻蚀暴露的 SiO2，将光刻的图 形转移到 SiO2 层、4)镀 Cu 膜、5)去除表面的光刻胶及光刻胶表面的 Cu、6)生长 Si 微米线阵列、7)在 Si 微米线表面镀一层 ZnO 膜、8)在 Si 微米线表面生长 ZnO 纳米线、9)在 ZnO 纳米线表面制备一层 CdS 薄 膜 、 10) 在 ZnO/CdS 结 构 表 面
华中科技大学
2021-04-14
超声、微波辅助水热合成氧化锌基的纳米复合颗粒用于气敏传感 器的应用
使用超声、微波辅助水热合成的方法制备出不同相貌的 ZnO、Cr@ZnO、CoO@ZnO 等纳米复合颗粒，通过复合和掺杂改性，分别构建 p-n 结和形成催化活 性位点，提高气敏性能。
上海理工大学
2021-01-12
利用粉煤灰生产GPJ钢丝网架加气粉煤灰复合建筑墙板
我国是世界上煤炭生产大国，也是以煤为能源的大国，由于大量粉煤灰堆积无法处理，侵占了大量的土地，造成污染环境，其危害日益严重。另一方面，我国由于建筑工业化程度低，建筑在设计施工中仍然大量使用粘土砖，由于烧砖毁坏了大量农田，耗费了大量燃料，这就造成了环境的双重破坏，良田大量损失，资源的双重浪费。解决这双重问题并加以综合治理和利用，已成为一个十分紧迫的任务。为了
西安交通大学
2021-01-12
页岩气储层超临界二氧化碳复合压裂关键技术及应用
面向我国能源结构调整的重大战略需求，提出了利用二氧化碳高效开发页岩气的新理论与新方法，成功指导了我国首次陆相页岩气超临界二氧化碳压裂现场试验，实现了页岩气高效开发与二氧化碳地质封存一体化的突破。
武汉大学
2021-04-14
一种用于超高层建筑风洞实验的多自由度气弹模型骨架
本实用新型公开了一种用于超高层建筑风洞实验的多自由度气弹模型骨架，主要由多根立柱将至少 三层水平钢板串联组成，水平钢板为多边形框架，多边形框架的中间设有方孔，所述方孔与多边形框架 的侧边之间设有横梁，立柱包括一根方形粗柱和多根异形细柱，所述方形粗柱穿过每一层水平钢板上的 方孔并与方孔通过粘接方式相对固定，每一层多边形框架的横梁上设有多个凸块，异形细柱上设有与每 一层横梁上的凸块相配合的卡孔，所述异形细柱与横梁通过凸块和卡孔定位，所述多层水平钢板根据实 验需要以一定间隔在方形粗柱上下排列。本装置振型、频率可调范围大，能模拟通常的实际超高层建筑， 异形细柱调节方便易行、精度高。
武汉大学
2021-04-13
一种非均匀吸收率固态热机光－电转化或热－电转化装置和方法
本发明公开了一种非均匀吸收率固态热机光?电转换或热?电转换装置和方法，该装置包括透镜、旋转遮光板、固态热机、桥式整流电路以及可充电电容；固态热机为由导电膜、热释电膜和导电振动膜依次粘连复合而成的工质，导电膜局部表面覆盖一层着色涂料；光波经透镜后产生的聚焦光束经旋转遮光板的调制形成光脉冲，光脉冲照射在导电层表面周期性加热固态热机，在光波照射下的固态热机的导电层上形成高能量密度空间和低能密度空间，高、低能量密度空间相接触的位置形成突变的热梯度，产生应力突变强化了光能或热能向机械能转化的效应，促进固态热机发生热释电效应，输出交流电经桥式整流电路后向可充电电容供电。热电转换效果好，经济成本低。
东南大学
2021-04-11
一种两步水热法制备CdWO4/MnWO4复合纳米材料的方法
本发明公开一种两步水热法制备CdWO4/MnWO4复合纳米材料的方法，具体通过以下步骤制得：先以Cd(NO3)2·2H2O和Na2WO4·2H2O为原料，NaNO3为添加剂，通过水热法制得CdWO4纳米棒，然后往CdWO4纳米棒的体系中分别加入同摩尔浓度的Na2WO4·2H2O溶液和MnCl2·4H2O溶液，通过水热反应即制得尺寸均匀，生长良好的CdWO4/MnWO4复合纳米材料。该制备方法操作简单、成本低廉，绿色环保无污染。
安徽建筑大学
2021-01-12
一种可回收重复使用的热等静压用控型模芯、其制造方法及其 应用
本发明公开了一种可回收重复使用的热等静压用控型模芯，包 括芯体、金属导电层和隔离层，所述芯体由氧化铝陶瓷制成；所述金 属导电层由 Ag 制成；所述隔离层由 Fe 制成。本发明控型模芯可回收 重复使用，且控型精度高，采用易腐蚀材料隔离模芯与零件，成形后 仅腐蚀去除隔离层，分离模芯与零件，回收控型模芯；采用高温强度 高的材料制备控型模芯，模芯在高温高压作用下变形小，成形零件精 度误差相对较小。
华中科技大学
2021-04-14
通过调控合金界面结构和化学成分实现超高耐磨性能的新策略
南方科技大学材料科学与工程系助理教授任富增课题组提出通过调控合金界面结构和化学成分实现超高耐磨性能的新策略。相关研究成果发表在金属材料领域顶级期刊Acta Materialia上。该研究成果对服役于极端环境的新型高强耐磨合金设计提供了新思路，将有助于开拓多主元合金在耐磨损领域的应用，对设计用于严苛环境的高强度、耐磨损、热稳定合金具有一定意义，且为拓展界面相工程在多主元高熵合金领域的应用挖掘了潜在研究方向。本研究中开发出的TiMoNb合金除可用于高温耐磨材料之外，其高强度、良好的生物相容性、耐腐蚀性使其在牙科、骨科等医用植入材料领域亦有广泛的应用前景。
南方科技大学
2021-04-11