本项目采用元素粉末法制备高性能的亚微米陶瓷颗粒增强铝基复合材料，突破了亚微米颗粒在基体中的分散和铝基复合材料的二次加工困难瓶颈难题，制备的亚微米陶瓷颗粒增强金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、热稳定性，较低的热膨胀系数，优良的导热、耐磨、耐腐蚀性等特点，机加工表面光洁度高。亚微米陶瓷颗粒增强金属基复合材料的成功制备，在金属基复合材料实际应用方面取得了突破性的进展。 亚微米陶瓷颗粒增强金属基复合材料是一种极具潜力的工程材料，其在航空航天领域、汽车装甲、电子封装、高轻化自行车等方面取得了大量应用。其中以碳化硼为增强体的B4C/Al复合材料耐磨性很高，在制造喷砂嘴、电触点、摩擦和耐摩擦材料时得到了广泛的应用，并且在机器和设备端部密封件上，碳化硼为基体的B4C/Al复合材料也有出色表现。此外，碳化硼具有良好的耐酸碱腐蚀性能，在有气体腐蚀条件下工作时，效果极佳，用亚微米B4C制备的B4C/Al复合材料制备的喷砂嘴和喷丸机喷嘴在标准条件下显示出的高强度，为钨硬质合金强度的5～11倍。先后设计和开发了高尺寸稳定性高导热易加工电子封装复合材料制品，如印刷电路板板芯、军用功率混合电路、微波管的载体、多芯片组件等。亚微米SiC颗粒增强铝基复合材料具有高耐磨性、良好的耐高温性和抗咬合性能等特点，在高速列车刹车盘，制动盘、发动机活塞和齿轮箱等以及现已用于越野自行车上的车链齿轮具有广阔的应用前景。从前瞻性、战略性、经济性和基础性这几个角度来考虑，亚微米陶瓷颗粒增强金属基复合材料制备技术的发展符合具有高性能价格比，有待迅速实现产业化的要求趋势。本项目围绕航空航天用大尺寸关键承力结构件、光机结构件与精密仪表零件、电子封装器件、核能领域屏蔽材料等应用背景，部分研究成果已达到了国际先进水平。先后设计和开发了高尺寸稳定性高导热易加工电子封装复合材料制品；制备的亚微米碳化硼增强铝基复合材料被应用于制造核废料处理容器；应用于高速列车刹车盘，制动盘、发动机活塞和齿轮箱等。

传统钛合金铸造用陶瓷型芯材料如Al2O3、SiO2等材料存在易反应、难脱芯,而高化学稳定性的Y2O3、ZrO2等材料却价格昂贵且难以脱芯。实验室经过多年的研究和实践，开发了稳定性较高、价格低和易水解的 CaO材料为主的钛合金精密铸造陶瓷型芯材料，先后开展了对CaO型芯的成分、结构和生产工艺优化等工作。为了解决CaO陶瓷型芯材料在生产放置中的潮解并进一步改善其与钛合金熔体的界面稳定性，实验室正在开发利用溶胶-凝胶方法制备ZrO2/Y2O3包覆CaO陶瓷型芯材料的新技术，使陶瓷型芯具有壳-核结构，有效降低了CaO型芯在放置期间的吸潮速率，同时也提高了陶瓷型芯材料与钛合金熔体作用的化学界面稳定性。目前，CaO型芯已在复杂钛合金航空铸件得到了试应用，正致力于具有复杂内腔的钛合金精密铸件的成型。该技术获国家发明专利1项。

 衡量热电材料能量转化效率的最重要的指标是其品质因子ZT(=S2σT/κ)， 而降低材料的热导率κ是一种确实有效的提高功率因子的手段。虽然材料所经历的退火过程可以通过影响材料的微观结构从而决定材料的热导率，但是这些唯象的分析并未得到热动力学的理论支撑因而仅仅浮于表象。         在这篇论文中，作者首先观测到一个非常有意思的现象：随着PbTe中CdTe成分的增加，其晶格热导率在快冷和慢冷的退火条件下表现出截然相反的趋势。为此，经过细致的透射电镜观测发现，在不同的退火条件下，其CdTe相析出物随着CdTe成分的增加呈现出迥异的微观形貌。为探究其原理，作者先是利用热动力学理论计算模拟析出相的成核和生长过程，得出CdTe作为第二相从母体PbTe中析出的分布函数，然后考察析出相的尺寸和数密度对声子散射的不同作用，最终结合Callaway模型做出了和实验数值符合非常好的模拟结果，从而为实验观测的晶格热导率提供了热动力学依据。该研究对热电材料中利用优化退火条件实现晶格热导率的调控提供了很好的理论指导和启发。

将微结构研究方法，引入到对滨海新区软土的固结沉降特性研究之中，从而将软土的宏观固结沉降现象与其初始微结构参数及微结构再造过程研究结合起来，在土微结构和土压缩性指标之间架起一座桥梁。根据建立的软土固结沉降微结构预测模型，可以由微结构参数、应力水平，得到软土的固结参数和压缩性指标。或者根据固结压缩性指标，得到微结构参数的变化。 天津二建建筑工程有限公司、天津永盛岩土技术有限公司、天津建工总承包有限公司等三家公司，从2012年开始采用本项目研究得到的适用于滨海软土固结的微结构参数预测模型，以及基于此模型的软土地基沉降预测技术进行了相应的沉降预测。通过在实际工程中的应用，证明了本技术的先进性。

西安科技大学从 1988 年开始就对煤层自燃火灾预测及防灭火新技术的研究与应用。对煤的结构特点和煤层自燃的特点，通过对煤自燃预测理论和防灭火新理论的系统研究，开发出了煤层自燃火灾预测技术和防灭火新技术，并重点在煤矿井下煤层自燃火灾的预测和防治中进行了广泛推广和应用，较好地解决了制约我国煤炭工业科技进步的关键问题之 ——— 煤层自燃火灾的预测和防治问题，取得明显的社会和经济效益，于 2002 年获得了国家科学技术进步二等奖。目前该技术已在全国 20 多个省得到应用。

、新型无连杆压缩机（十字滑块压缩机）的研发，该压缩机在制冷空调、天然气等方面具有很好的应用价值。 2、空调制冷方面的研究工作，尤其善长大型集中式空调机组及系统的设计、工艺计算和自动控制等方面的工作。项目概况 十字滑块压缩机的研究在我国开始于九十年代中期，虽然起步较晚，但也取得了一定的成果，本人深入分析了这种压缩机的工作原理、结构特点及其动力特性，设计开发出国内第一台无油十字滑块压缩机试验样机，针对十字滑块压缩机开发中存在的问题,进行了大量的理论和实验研究，提出采用聚醚醚酮(PEEK)材料的直线滑动轴承代替直线滚动轴承，并针对影响PEEK摩擦副寿命的两个主要因素:摩擦副表面温度、工作载荷,采用有限元法对十字压缩机滑道体变形进行了分析,建立了滑道体二维计算模型,建立了滑道-滑块副表面温度计算模型,给出了工作载荷的计算式。依据所取得的理论和实验成果，在高压有油十字滑块压缩机的实际应用方面已经取得了一定的成果，如2005～2007年与安瑞科（蚌埠）压缩机有限公司合作开发H型滑块式空气压缩机，排气压力35MPa,排气量为66 m3/h。该机器运行良好，达到设计要求，已作为定型产品。另外，我们还在高压无油十字滑块压缩机方面做了大量的理论和试验工作，也取得了一定的成果。今后拟在高压有油十字滑块压缩机的推广应用及高压无油十字滑块压缩机的研发方面寻求合作伙伴。 、新型无连杆压缩机（十字滑块压缩机）的研发，该压缩机在制冷空调、天然气等方面具有很好的应用价值。 2、空调制冷方面的研究工作，尤其善长大型集中式空调机组及系统的设计、工艺计算和自动控制等方面的工作。 在滑块压缩机中，将曲轴的回转运动转化为活塞往复运动的运动转换机构，是以正弦机构原理工作的，其特点表现为：①振动小，工艺性好。如上图所示，四个气缸共面使压缩机工作中产生的往复惯性力为定值，方向始终指向曲柄，因而可用两个平衡块精确地加以消除，使压缩机运行平稳，振动小噪声低。四个活塞呈十字形处于同一平面内，加工时易于保证四个气缸孔的相互位置精度。②结构紧凑，机械效率高。装配好的框架-活塞组件在其轴向处于自由状态，靠每一对活塞在气缸中自动对中定位，运动阻力小。由于没有连杆，滑块沿着滑道可以自由移动，故侧向力也很小；加之曲轴与电机轴合为一体，因而结构紧凑，机械效率高。③由于这种压缩机的吸气阀可以位于活塞顶部，气体从活塞内部的吸气通道经气阀直接进入气缸，而排气阀则位于气缸盖上，故吸气预热少，进一步提高了压缩机的效率，吸气阀的开闭靠活塞运动的惯性力完成，不受阀腔内气流脉动影响，转速变化范围广，并且低速性能良好，可得到较高的容积效率，很适于采用变频调速来调节气量。滑块压缩机的发展也是随着各个相关学科的发展而逐步走向成熟。目前，在从微型、中压、有油压缩机发展为小型、高压、无油压缩机的发展过程中，更应对上述诸问题作深层次的研究，以期此种新型压缩机早日在我国获得开发应用。市场前景十字滑块压缩机虽具有上述的优点，但要真正成为产品，必需解决诸如滑块-滑道副、滑块-曲柄销副的摩擦磨损及运动机构受力、受热变形等一系列问题。解决好以上问题要涉及到摩擦学、材料学、力学及机械加工工艺学等许多跨学科的专门知识，并且有些问题的解决，还有待于新材料、新工艺的出现。因此，十字滑块压缩机的发展也是随着各个相关学科的发展而逐步走向成熟。目前，在从微型、中压、有油压缩机发展为小型、高压、无油压缩机的发展过程中，更应对上述诸问题作深层次的研究。该压缩机在航空、航天、舰船、天然气开发利用等诸多领域具有广阔的应用前景。 

城市道路抑尘剂主要由多种可降解高分子材料组成，通过粘结、凝并、吸湿保水的作用，使路面的抗蒸发、吸湿、抗研磨及渗透能力得到显著提高，从而达到抑尘的效果。道路抑尘剂具有无毒、无害、无腐蚀；冬季在气温不低于-15℃条件下不结冰；喷洒一次有效抑尘期3-5天等优点。与喷水降尘法相比，节约大量水资源；减少喷洒作业次数，节约大量人力、油耗及车辆损耗，同时减少洒水车尾气的排放量。

项目研究内容 ：二十八烷醇是世界公认的抗疲劳物质，具有独特的生 理功能。是一种新型功能性食品添加剂，可广泛应用于各种保健食品、药 品、化妆品以及动物饲料中。近些年来。二十八烷醇的制备与产品开发已 经成为国内研究的热点。本研究以榨糖滤泥为原料，对二十八烷醇的制备 及纯化进行了研究，以制定从蔗糖中制备二十八烷醇工艺，并分离纯化二 十八烷醇。 工艺流程 ：滤泥 →粗醋 →精制蔗蜡 →制备二十八烷醇 →纯化二十八烷

项目研究内容 ：本项目是以葛根淀粉为原料，利用脱支淀粉酶增加直 链淀粉含量、食用交联剂淀粉交联增大淀粉分子量、冷冻循环老化工艺提 高葛根淀粉中抗性淀粉含量， 以增强葛根淀粉等淀粉资源作为糖尿病辅助 食品的目的。 技术特点 ：该项目通过综合优化的方法，采用冷冻循环老化工艺提高 葛根淀粉中抗性淀粉含量，使抗性淀粉含量达到 22%，葛根抗性淀粉的色 泽均匀，颗粒细腻一致，工艺合理可行，技术水平处

为从根本上治理杨、柳飞絮污染，克服杨树和柳树产业发展的瓶颈问题提供了创新解决方案。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 （1）阐明了杨树和柳树的遗传分化机制，建立了杨柳科植物大遗传系统研究平台，创建了木本植物遗传研究的新模式体系。本项目首次在基因组水平明确了杨属和柳属两个姊妹属的进化关系，比较基因组学结果表明：杨柳科植物的共同祖先经过二倍化形成了杨树，杨树的两条染色体发生了断裂与重新融合，染色体重新融合的结果导致柳树的产生。以前杨树和柳树是作为独立的体系进行遗传研究的，由于两者基因组有高度的相似性，本项目建立了将两者作为一个大遗传系统进行研究的分子平台。 （2）阐明了杨树和柳树的性别决定系统以及杨柳科植物性染色体演化的分子机制。发现杨树性别决定基因定位在19 号染色体近端粒区域，为XY 性别决定系统；而柳树性别决定基因均定位在15 号染色体的着丝粒附近，为ZW 性别决定系统。杨柳科植物虽然起源于同一个古四倍体祖先，但这两个姊妹属的性染色体分别由两条不同的常染色体进化而来，并且常染色体向性染色体的转变发生在杨树和柳树物种分化之后，性染色体在这两个姊妹属中独立起源和进化，分别演化形成XY 和ZW 两种完全不同的性别决定系统。 （3）发现了飞絮发生发育过程，揭示了杨树性别决定基因及其作用机制。发现美洲黑杨性别决定区的2 个Y染色体特有的基因FERR-R 和MSL。FERR-R 基因具有抑制雌蕊发育的功能，该基因是由一个在雌花发育早期特异表达的促雌基因（FERR）复制产生。杨树雄株中，FERR-R 基因通过产生small RNA 对FERR 基因的启动子进行甲基化，同时降解FERR 基因的转录产物，在杨树雄株中关闭了FERR 基因的表达，从而导致雄株中雌蕊不发育；而雌株中没有FERR-R 基因，FERR 基因表达不受抑制，雌蕊可以正常发育。MSL 基因转录产生长片段非编码RNA，具有促进雄蕊发育的功能。杨树雄株由于存在MmS 促雄基因，所以雄花原基发育，但雌株中没有MmS 促雄基因，所以雄花原基不发育。 （4）建立了杨树和柳树的性别早期鉴定和标记辅助选择育种技术体系。选育雄株品种在生产上进行推广，可以有效的解决杨、柳飞絮问题，因此苗木性别的早期鉴定至关重要。然而苗木性别的早期鉴定一直存在可靠性低、误检率高等问题。本项目利用杨树Y 染色体特异序列和柳树W 染色体特异序列开发了用于杨、柳性别鉴定的特异分子标记，分别在美洲黑杨、山杨和簸箕柳苗木性别的早期鉴定工作中实现100%准确率。杨、柳性别早期鉴定技术在“国家林草局南方林木种子检验中心”开展的杨、柳种苗抽检工作中得到应用。 本项目取得的原始创新性研究成果，不仅使我国在相关研究领域处于国际领跑地位。通过解决技术瓶颈背后的核心科学问题，促使基础研究成果走向应用，为从根本上治理杨、柳飞絮污染，克服杨树和柳树产业发展的瓶颈问题提供了创新解决方案，为通过科技创新服务生态文明和美丽中国建设提供了典型案例，将带来巨大的经济效益、社会效益和生态效益。