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中国科学技术大学揭示核量子效应在界面超快电荷转移中的重要作用
近日,来自中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心,国际功能材料量子设计中心(ICQD),合肥国家实验室的赵瑾教授研究团队与王兵、谭世倞教授、以及北京大学李新征教授合作,发现固体-分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。
中国科学技术大学 2022-07-11
铜基量子自旋液体的候选者和铜基高温超导材料母体在掺杂后的电子结构
刘奇航及其合作者以最近由中科院物理所领衔的研究团队发现的ZnCu3(OH)6BrF为例,采用修正后的单体平均场密度泛函理论方法,对这一体系的本征和掺杂行为进行了详尽的模拟。研究发现,ZnCu3(OH)6BrF掺杂后,掺入的电子并没有成为期待的“自由载流子”,而是局域在一个铜原子周围,引起了局域形变。这种电子与束缚它的晶格畸变的复合体称为极化子(如图一所示)。本征材料的带隙中形成新的电子态。因此,电子掺杂后,ZnCu3(OH)6BrF并没有实现半导体到导体的转变。相比之下,具有类似CuO4局部环境的铜氧化物高温超导体的母体材料Nd2CuO4显现除了不同的随掺杂浓度变化的导电性。研究发现,低掺杂浓度时,铜原子附近形成较为扩展的极化子,因此在高掺杂浓度时,这些极化子之间的跃迁可以使系统导电性大大增加,实现半导体到导体的转变,与实验观测很好地吻合。 该研究圆满地解释了最近实验上观测到的Kagome晶格的锌铜羟基卤化物在掺杂后并不导电的现象,指出要在量子自旋液体实现超导,仅仅找到量子自旋液体体系是远远不够的,还必须实现有效掺杂,注入一定浓度的“自由载流子”,为耕耘在该领域的实验工作者提出了新的挑战和实验方向。
南方科技大学 2021-04-13
南京大学现代工学院徐飞、郝玉峰教授成功制成透明探测模块串行集成--超薄的光纤偏振态分析仪
南京大学现代工学院徐飞教授、郝玉峰教授、陈烨副研究员、陆延青教授团队和物理学院詹鹏教授,联合中国科技大学石孟竹博士、陈仙辉院士团队、厦门大学陈锦辉副教授和日本国家材料科学研究所Kenji Watanabe博士和Takashi Taniguchi博士团队,将三个由二维材料组成的透明光电功能单元串行集成,成功地在人头发丝般粗细的光纤的端面制作出了一个大小约为人类头发横截面的 1/100,厚度为100 nm级的光偏振传感器,能够实现快速、准确、高效地检测光的多种偏振态。
南京大学 2022-06-14
长非编码RNA作为新一代抗肿瘤治疗靶点的鉴定与核酸药物开发
1.痛点问题 尽管目前已有一系列临床治疗手段,但癌症仍然是人类健康与生命安全的最主要威胁之一,大多数癌症仍然有巨大的未满足医疗需求。抗肿瘤药物的研发依赖于靶点分子的鉴定。因此,依托于新的抑癌靶点,开发全新的抗肿瘤靶向药,是当前创新药研发的前沿。现有药物靶点主要是蛋白编码基因,所开发药物以靶向蛋白质的抗体药、小分子化合物药为主。 长非编码RNA(lncRNA)是近年来发现的一类不编码蛋白质的RNA分子,具有组织特异性强,功能复杂,种类数量大等特征。研究发现多个lncRNA与各种生物学过程相关,但是大多数lncRNA的生物学功能仍然未知。学术界已发现多个与肿瘤发生发展相关的lncRNA,但目前尚没有靶向lncRNA的抗肿瘤药物上市或在临床试验中。鉴于lncRNA复杂、多样化、特异性的生物学功能特征,这一大类分子有望成为新的疾病治疗靶点库。与已知的蛋白靶点相比,lncRNA研究少,易于获得原创、高价值的靶点专利。这要求基础研发工作在特定生理或疾病状态下,从成千上万的lncRNA中准确鉴定具有核心、基础生物学意义的lncRNA,并详细解析其细胞功能与分子机制,确定其作为疾病治疗靶点的可行性与科学基础。 2.解决方案 在此前的研究中,本项目组以肿瘤体系为研究对象,开发了基于信息论的多组学数据挖掘与lncRNA功能预测方法流程。在多种癌症中鉴定了具有核心生物学功能的lncRNA。例如,首次发现一个此前从未被研究过的lncRNA对于肝癌肿瘤细胞等高增殖率细胞的核仁结构及功能至关重要。研究证明该lncRNA在肿瘤中特异性地高表达,并且对于肿瘤细胞的快速增殖不可或缺,因此项目提出以该lncRNA作为肿瘤治疗靶点,开发抗肿瘤小核酸药或小分子化学药,控制肝癌发展。 项目技术核心是在肿瘤体系中鉴定重要lncRNA的技术流程,预期产品是针对一系列lncRNA新靶点的靶向药物。 3.合作需求 1)资金需求:针对新靶点lncRNA的小核酸药临床前研发需要的资金投入,在IND申报前需约2500-5000万元人民币; 2)孵化资源:公司研发所需办公及研发场地、实验室、计算服务器、分析与测试公共实验室等; 3)团队:生物医药科技公司管理团队、核酸药临床前研发团队、商务开发与合作团队、财务、法务等支持团队; 4)CRO公司合作:小核酸序列大规模合成、敲低效率验证、动物模型、药物毒理、药代动力学、免疫原性等指标测试; 5)大型医药公司合作:商讨未来技术转让方案,利用大型医药公司临床开发资源,开展临床研发合作; 6)药物递送平台合作:针对小核酸药靶向递送需求,开展不同递送工具的合作开发; 7)临床医院合作:针对临床治疗需求,开展小规模IIT临床试验,准备IND申报; 8)基础研究合作:与lncRNA研究领域内国内外基础研究团队合作,开发新的lncRNA靶点。
清华大学 2022-10-24
一种基于模糊概率的光伏电池的最大功率点的跟踪方法
本发明公开了一种基于模糊概率的光伏电池的最大功率点的跟 踪方法。所述跟踪方法包括:以ε为采样间隔,获得 N 个采样点 [ui,P(ui)],i 为小于等于 N 的正整数;其中,ε为 0.05UOC/Ns~ 0.5UOC/Ns,UOC 为光伏电池的开路电压,Ns 为光伏电池的串联数; 通过构造扩散函数 fD 和隶属度函数 fM,求取概率函数 Pro(i),对概率 函数 Pro(i)的结果从大到小排序,并依次选取排序靠前的概率对应的 Xi 的并集作为最大功率点的搜索范围,使得所述排序靠前的概率函数 Pr
华中科技大学 2021-04-14
甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)的合成新工艺研究
甲基环戊二烯三羰基(简称MMT)为一种无铅汽油抗爆剂,具有改善汽油辛烷值、提高燃料燃烧效率、减少汽车尾气排放等优点。该项目采用改进高温高压两步法制备MMT。采用该生产工艺使甲基环戊二烯与有机锰的转化率均超过89%,成本的下降有利于MMT工业化的实施。其工艺和产品质量达到国内领先国际先进水平。 2006年,MMT汽油抗爆剂项目得到国家发展和改革委员会高技术产业发展项目的支持,资助经费达800万元,江西省科技厅重大专项资助100元,该项目已经累计得到各类项目资金资助达1500余万元。目前,我校昌北精细化工基地已具有较大规模,成为我省高校产学研有机结合的典型示范基地。
江西师范大学 2021-05-05
一个线虫孵化信息素分子的合成及产业化推广
项目简介: 线虫是危害大豆和土豆等诸多重要农作物的一类主要害虫。目前 杀灭线虫的主要方式是化学农药法和基因改造法。化学农药法的作用 因为线虫快速产生的抗药性以及线虫卵壳强大的保护作用而收效甚 微;而基因改造的大豆或土豆只能抗拒若干种属线虫的危害,对于无 法选择性抗拒的种属则无计可施,而且基因改造法显然无法满足消费 者对高端非转基因绿色农产品的消费需求。 在人们对线虫的治理乏力的时候,Glycinoeclepine A,一种线虫 孵化信息素的发现使人类看到了对抗线虫的曙光。这种新的杀灭线虫 的方式为大豆,土豆等深受线虫危害的植物提供了新的保护机制。目 前的几个化学合成的解决方案路线冗长,仅仅证明了该化合物是可以 人工合成的,无法真正的攻克对该化合物大量制备的要求,因而极大 的限制了它的应有推广。 本项目在前期工作的基础上,发展了高效的快速合成该信息素关 键六五并环体系的方法,一步构筑了其核心骨架结构,并精准的控制 了若干手性中心的生成。为该化合物的实用性合成打下了坚实的应有 基础。在该项目中,我们拟完成对该化合物的高效合成并进行产业化 推广。因为该化合物的活性达到非常高效的皮摩尔/L 的活性,对该化 合物的百毫克级的合成就可以支撑起大面积的推广实验。由于起始原 料便宜(200 元/公斤),且路线设计巧妙,所用试剂易得,符合农药 分子的低成本要求。我们相信在两年内可以达到几十克级别的生成水平,完成对该信息素的产业化推广。
南开大学 2021-04-11
先进陶瓷、金属间化合物和复合材料的燃烧合成粉末
本项目采用拥有我国自主知识产权的燃烧合成技术生产技术生产各种先进陶瓷,金属间化合物和复合材料的粉末。提供的主要产品有:a-Si3N4,b-Si3N4,a-Sialon,b-Sialon,AlN,TiN,ZrN,TiC,TiCN,TiB2,SiC,Cr3C2,MoSi2,FeAl,Fe-TiN,Fe-TiC,Fe-TiB2,Cu-TiB2,TiB2-Al2O3,AlN-ZrN-Al3Zr,Si3N4-SiC-TiCN,Si3N4-Si2N2O-TiCN,TiN-TiB2以及纳米电子陶瓷BaTiO3粉末,纳米ZrO2及ZrO2基陶瓷,纳米TiO2粉末。采用这种先进工艺合成反应完全,性能稳定,质量优良,欢迎各界用户洽谈业务。 用于各工业领域耐磨、耐腐蚀、耐高温等严酷服役条件下工作的结构部件。
北京科技大学 2021-04-11
一种颜料级氧化铁红的绿色合成方法
本发明公开了一种颜料级氧化铁红的绿色合成方法。以三价铁盐或亚铁盐为原料,分别调节pH为7和9,分别制得不定形水合氧化铁晶种和δ-FeOOH晶种,将两种晶种分别加入反应釜中,使晶种浓度分别为0.125 mol/L和0.07 mol/L,分别控温90~95℃和90~100℃,加入Fe2+离子催化剂(氯化亚铁或硫酸亚铁溶液),反应0.5h,加入30g过量废铁皮,通入空气,反应过程中补加亚铁盐溶液,维持反应体系亚铁离子的浓度为0.16~0.20 mol/L,反应48~72h,产物经过滤、水洗、烘干,得到具有良好颜料性能的颜料级氧化铁红粉体。本发明无环境污染、原料成本低廉、工艺条件易控,为颜料级氧化铁红的工业生产提供了一条有效、可行、环保的新方法。
河北师范大学 2021-05-03
高活性固体酸催化高酸值油脂制备生物柴油的绿色合成工艺
成果描述:生物柴油是一种极具应用前景的生物质洁净能源,世界各国都极其重视其发展,并在政策和税收等方面给予了极大的扶持。由于需以精制后的动植物油为原料,其生产成本过高而导致生物柴油的推广应用受阻。若以煎炸费油、地沟油等为原料制备生物柴油,则可以大大降低生产成本。但由于煎炸废油、地沟油等原料的酸值很高,必须经过硫酸催化预酯化降低酸值后,才能采用传统的碱催化酯交换方法制备生物柴油。这个工艺同时存在着硫酸对反应器的腐蚀、大量含酸废水排放污染水环境、催化剂与产物分离困难、催化剂不可重复使用等弊端。采用非均相固体酸催化剂则可以克服这些问题,并且是一种绿色环保的工艺。 采用酸改性的固体酸催化剂,对高酸值棕榈油酯化反应制备生物柴油表现出很好的催化活性。固体酸在醇油比9:1、催化剂用量7 wt%、65 oC条件下,催化棕榈油的甲酯化反应时间2 h,产物的甲酯含量和甲酯收率分别可达96.3%和93.2%。制备了有添加剂的SZMN型固体酸,对脂肪酸的酯化反应表现出高活性和高稳定性。在65 °C、醇酸比9/1、催化剂用量10 wt.%、反应时间4h,油酸转化率可达98.5%。最优反应条件下,SZMN固体酸在重复使用6次后认可保持约96%的油酸转化率。市场前景分析:该项技术可应用于生物柴油生产企业,尤其适用于从低成本高酸值油脂原料(如煎炸废油、地沟油、棕榈油等)生产生物柴油。使用该项技术,可以降低用于处理含酸、碱废水的成本,使生产过程更容易达到环评要求。与同类成果相比的优势分析:催化剂活性评价: 65 °C、醇酸比9:1、催化剂用量7~10 wt.%、反应时间2~4h,脂肪酸转化率 > 90 %。 催化剂稳定性评价: 65 °C、醇酸比9:1、催化剂用量7~10 wt.%、反应时间2~4h,重复使用6次,仍可保持 > 90 %的脂肪酸转化率。 生物柴油产品评价: 产品酸值 < 1 mgKOH/g。
四川大学 2021-04-10
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