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可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系统
01. 成果简介 世界上有数以百万的语言障碍患者,其中有的是由于先天缺陷导致其存在语言功能障碍,也有的是后天的一些疾病致使其丧失语言功能,语言功能障碍给他们的生活带来了极大的困难和不便。电子人工喉是一种简易的语言康复方法,其通常需要安装在口内喉部,由肺部发出的气流经过舌、唇的调制,引起人工喉膜片振动,使其发出语音信号。然而,现有电子喉助音器无法清晰还原患者声音,发音模糊,训练周期长,并且需要患者自己手持助音器于喉部,造成极大不便,所以亟需便于失语者携带、操作简单、性能优异的新型人工喉的器件及系统研究。 本成果团队研究的第二代石墨烯智能人工喉(WAGT)在器件柔性可贴附、声音收发系统集成、动作监测系统、轻型可穿戴等方面有了重大突破。首先,第二代石墨烯人工喉采用了更贴合人体皮肤的纹身式薄膜作为衬底,无需胶带粘贴,可直接贴敷在人体喉咙,极大地提高了佩戴舒适感;其次,第二代石墨烯智能人工喉在收发声系统方面有了双重突破,实现了石墨烯的器件级应用至系统级应用的跨越。通过专用电路对声音信号的放大和转换,第二代石墨烯智能人工喉首次将收声系统和发声系统连接起来,实现了声音输入到输出的闭环,并可以通过示波器实时观测喉部运动情况。接着,通过与单片机的结合,该器件可以将人体喉部的不同动作“翻译”成不同的声音,实现了动作发声系统。通过连接解码器,该器件还可以播放任意音乐。最后,第二代石墨烯智能人工喉系统可通过臂包穿戴在胳膊上,首次实现了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未来将进行体积更小及功能更多的集成,有望实现像“创可贴”一样贴附在人体喉部并帮助失语者“开口说话”。图1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系统02. 应用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收声和发声于一体,可直接贴附于失语者喉部,并将喉部的不同动作转化为对应声音,有望帮助失语者正常与他人“交谈”。在未来,该器件将与声纹识别、机器学习等技术结合,在语音识别、家庭医疗等领域具有广阔前景。03. 知识产权 已获得国家发明专利授权2项。04. 团队介绍 本成果项目团队负责人为任天令教授,清华大学信息科学技术学院副院长,教育部长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,清华大学环境与健康传感技术研究中心副主任。担任IEEE电子器件学会副主席(中国大陆首次)、国际微电子领域顶级学术会议IEDM执委(中国大陆首次)、IEEE电子器件学会教育委员会主席(中国大陆首次)、中国微米纳米技术学会理事等。近年来,承担国家自然科学重点基金、国家重大科技专项、国家公益性行业科研专项、国家重大仪器专项、国家863计划、国家973计划等多项国家重要科技项目,做出一系列具有重要国际影响的创新学术成果。主要研究方向为智能微纳电子器件、芯片与系统,包括:智能传感器与智能集成系统,二维纳电子器件与芯片,柔性、可穿戴器件与系统,智能信息器件与系统技术等。在国内外重要学术期刊和会议发表重要SCI期刊论文400余篇,国际微电子领域顶级学术会议IEDM论文11篇;获国内外发明专利70余项,入选2018年爱思唯尔(Elsevier)“中国高被引学者”(微电子领域唯一入选者)。获2018年电子学会自然科学一等奖,“石墨烯智能人工喉”荣获科技导报评选的2017“中国十大重大技术进展”,“人工智能微纳电子器件”荣获2017“清华大学十大重大学术成果”,石墨烯“人工喉”在2018年全国科技活动周被评为“最受公众喜爱项目”,还入选2018年中国国际智能产业博览会十大“黑科技”创新产品(从1082项创新产品中脱颖而出)。团队成员有副教授、助理教授、助理研究员等7人。05. 合作方式 技术许可。06. 联系方式 邮箱:qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn
清华大学 2021-04-13
双环戊二烯氧乙基甲基丙烯酸酯
双环戊二烯氧乙基甲基丙烯酸酯是一种特殊功能性单体,具有耐水性、耐溶剂性、柔韧性、附着力好等优点,是光固化材料理想的活性稀释剂。可广泛地应用在UV涂料、胶黏剂、油墨,以及树脂的改性等领域。
山东瑞博龙化工科技股份有限公司 2021-09-09
关于举办第五届全国高校教师教学创新大赛全国赛的通知(第二轮)
各省(自治区、直辖市、新疆生产建设兵团)赛主办单位、牵头单位,学会各分支机构,有关高校: 根据《关于举办第五届全国高校教师教学创新大赛的通知》(高学会〔2025〕12号)及《关于举办第五届全国高校教师教学创新大赛全国赛的通知(第一轮)》要求,第五届全国高校教师教学创新大赛(以下简称大赛)全国赛现场评审定于2025年8月16-19日在北京理工大学举办,同期举办教师教学能力提升系列交流活动(以下简称系列活动),现将有关事项通知如下: 一、时间和地点 时间:2025年8月16-19日(16日报到) 地点:北京理工大学良乡校区 地址:北京市房山区良乡东路8-9号院 二、整体安排 三、参加人员 (一)入围全国赛588个参赛课程的主讲教师和大赛官方网站报名信息中的团队成员(每个团队限1人随行); (二)各省(自治区、直辖市、新疆生产建设兵团)赛(以下简称省赛)领队(各赛区不超过2名); (三)各赛区主办单位、牵头单位负责人(各赛区不超过5名); (四)大赛组织委员会、专家委员会、纪律与监督委员会和仲裁委员会; (五)参加系列活动、比赛观摩人员。 四、比赛组别 全国现场评审按新工科、新医科、新农科、新文科、基础课程、课程思政、产教融合,以及参赛主讲教师的专业技术职务等级或任职高校主管部门归属分组,并根据参赛课程数共分27个组,各参赛教师的场次与赛序通过抽签确定。 五、材料报送及准备 (一)现场汇报课件提交 8月11日17:00前,参赛主讲教师通过大赛官方网站提交教学设计创新汇报课件(课件不超过400M,命名形式为“参赛组别(按大赛官方网站显示组别)+作品编号+课程名称”,格式应为.PPT或.PPTX,版本为Microsoft Office 2021,全屏显示比例16:9)。提交的汇报课件不得出现参赛教师姓名及所在单位等相关个人信息(产教融合赛道行业企业信息不做硬性要求),提交时间截止后不可更改。 (二)准赛证打印 8月13-15日,参赛主讲教师在大赛官方网站查询所在组别并下载打印准赛证(含随行团队教师成员信息),请妥善保管。 六、比赛流程及相关要求 (一)参赛场次抽签与模拟 1. 参赛场次抽签(线上) 时间:8月17日09:00-12:00 方式:参赛主讲教师登录大赛官方网站进行随机抽签,确定大赛的场次。逾期未参与抽签者,将由系统自动分配场次,参赛主讲教师可于当天13:00后登录大赛官方网站查看所分配的场次。 2. 现场模拟 时间:8月17日09:00-14:00(具体时段安排详见报到时发放的《大赛活动手册》) 方式:赛场测试多媒体设备、熟悉场地 说明:赛场为长方形教室,讲台区配有86寸触屏一体机,教室采用粉笔书写黑板。汇报时使用的电脑操作系统为Windows10专业版,Office版本为Microsoft Office 2021,翻页器品牌为:得力(deli),型号2801。赛场及翻页笔示意图详见附件2。现场模拟期间不得修改PPT内容。 (二)比赛当日抽签与签到 8月18日全天为比赛日,依据各组参赛教师(团队)数,分不同场次。8月18日各场次的正式比赛开始时间分别为08:00、10:10、13:40、15:50、19:00。每一场次参赛教师(团队)需要在该场次正式比赛开始前30分钟到场检录,随后进行签到、赛序抽签及候场。 签到时须持身份证、准赛证,佩戴参赛证(胸卡),如有随行团队成员,须与参赛主讲教师同时签到方可进入赛场。参赛教师需在规定的检录时间准时到场,若正式比赛时段开始前15分钟未能完成检录,原则上视为弃赛。例如,08:00比赛,需07:30开始检录,07:45未完成检录的原则上视为弃赛。 (三)全国赛现场评审内容与要求 全国赛现场评审内容为教学设计创新汇报,必须由参赛主讲教师本人汇报,随行团队教师成员可联合汇报,原则上不得携带教具入场汇报,汇报总时长不超过12分钟。汇报后评审专家对参赛教师进行8分钟的提问交流。汇报和提问交流环节均不得泄露参赛教师(团队)姓名及所在单位等相关信息(产教融合赛道行业企业信息不做硬性要求)。 七、奖项设置 (一)个人(团队)奖 依据大赛通知实施方案,本次大赛全国赛个人(团队)奖,原则上按15%、35%、50%的比例设置一等奖、二等奖、三等奖。 (二)优秀组织奖 对大赛开展过程中教师参与度高、大赛成绩突出、影响力大的赛区组织单位和参赛高校,授予“优秀组织奖”。 八、领队相关工作 (一)领队信息报送 8月7日17:00前,各赛区牵头高校负责将本省(区、市、兵团)推选的全国赛现场评审阶段领队(限2名)的相关信息通过大赛官方网站报送,省赛管理员登录账号后,在“大赛管理——领队上报”模块添加领队。领队住宿酒店由大赛组委会统一按赛区安排。 (二)领队负责事宜 1. 报到、住宿信息确认 通知并确认本赛区参赛主讲教师、随行团队成员等在8月7日17:00前完成大赛官方网站或小程序上的参赛、住宿信息填报。 于8月16日在入住酒店报到处统一为本赛区参赛教师(团队)报到、领取并发放相关材料。 2. 参加赛前领队会议 组委会将于8月17日召开领队会议,各赛区领队须准时参会,明确赛程与注意事项。 3. 做好联络、协调工作 负责本赛区参赛教师(团队)在全国赛现场评审阶段的联络、协调等工作,确保比赛有序开展。 4. 组织参赛教师(团队)参加总结交流大会暨闭幕式 负责组织本赛区参赛教师(团队)准时参加8月19日的总结交流大会暨闭幕式。 九、报名及报到 (一)参赛主讲教师及随行团队成员 8月7日17:00前,参赛主讲教师通过大赛官方网站报送参赛信息。一位主讲教师最多可带全国赛申报书中的一位随行团队成员(产教融合赛道建议为行业企业兼职教师)现场参赛。各赛区管理员可通过大赛官方网站查看本赛区参赛教师、随行团队成员的报名信息。 报到时间:8月16日09:00-21:00 报到地点:所在住宿酒店 报到方式:赛区领队统一报到 (二)系列活动及比赛观摩人员 参加系列活动及比赛观摩,请于8月7日17:00前扫描下方二维码报名,同时可选择组委会推荐酒店。 报到时间:8月16日09:00-21:00 报到地点:指定酒店,具体安排见附件3 报到方式:自行报到并领取材料 (三)赛区嘉宾 各赛区牵头高校负责邀请本省(区、市、兵团)主办单位、牵头高校负责人(不超过5名),并在8月7日17:00前将嘉宾相关信息通过大赛官方网站报送,省赛管理员登录账号后,在“大赛管理——嘉宾上报”模块添加。嘉宾住宿酒店由大赛组委会统一安排。 十、系列活动及比赛观摩 (一)教师教学能力提升系列交流活动 大赛围绕智慧教育、素质教育、高校创新创业教育、工程硕博士人才培养、拔尖创新人才自主培养、高水平中外合作办学等内容举办系列活动,助力高校教师教学发展,提升高校人才自主培养能力。 参加系列活动人员凭胸牌进入会场。因会场容量有限,本次报名按照“先报先得,报满为止”的原则进行自由报名,每人可选一项系列活动,具体安排见附件1。 (二)观摩比赛 领队和比赛观摩人员凭胸牌进入观摩室。参赛教师(含随行团队成员)需在完赛后,方可进入观摩室。观摩室仅直播参赛教师创新汇报环节(12分钟),不直播提问交流环节(8分钟)。观摩时不可录音、摄像和拍照。观摩室容量有限,请根据比赛时段和实际满员程度,合理选择观摩场次。 十一、后勤保障 (一)住宿安排 大赛组委会提供推荐酒店。领队和参赛教师按赛区入住推荐的18家酒店,系列活动及观摩人员自选推荐酒店,赛区嘉宾入住推荐酒店,住宿费用自理,推荐线上支付。酒店信息详见附件3。大赛组委会为入住推荐酒店的人员提供交通等会议服务。如自行预订酒店,请在北京昊天假日酒店(地址:北京房山区良乡拱辰北大街1号)报到点领取资料。 (二)住宿信息填报 请于8月7日17:00前预订酒店,其中参赛主讲教师可通过大赛官网,在个人中心“随行团队成员上报和住宿酒店预订”模块预订酒店。参加系列活动及比赛观摩等人员扫描本文件第九部分“报名及报到”二维码,通过“系列活动、观摩人员报名和住宿预订”模块,完成信息填报和酒店预订。 (三)车辆安排 大赛组委会为参赛教师、领队以及参加系列活动人员提供指定酒店、赛场、食堂之间定时定点的摆渡车,大赛期间,校内各点安排循环车辆(具体安排详见现场发放的《大赛活动手册》)。全国赛期间,原则上乘坐大赛摆渡车进入校园。 十二、大赛官方网站 网址:nticct.cahe.edu.cn 十三、其他事项 (一)参赛教师(团队)应主动联系各赛区领队,做好赛前各项准备工作; (二)所有提交的参赛材料须保证原创性、真实性,不得抄袭、剽窃他人作品,如产生侵权行为或涉及知识产权纠纷,由参赛教师(团队)自行承担相应责任。如发现造假,将取消其参赛资格; (三)未尽事宜,将通过大赛官网、领队微信群和其他渠道进行发布。 十四、联系方式 (一)北京理工大学 联系人:蒋旻炜、孙锦茹 联系电话:010-68913023 (二)大赛官方网站技术支持 联系人:宁立霞、靳盼利、孔  岑 联系电话:15010870307、18911601757、18396834320 (三)中国高等教育学会 联系人:光  昊、薛晓婧 联系电话:010-82289129 附件:1. 教师教学能力提升系列交流活动安排 2. 赛场及翻页笔示意图 3. 推荐酒店信息 中国高等教育学会 2025年8月1日 点击下载通知文件:关于举办第五届全国高校教师教学创新大赛全国赛的通知(第二轮)
云上高博会 2025-08-04
3β-羟基雄甾-17(20)-烯-21-酮的合成方法
以 3β-羟基-5α-雄甾烷-17-酮为原料先制得 3β,17-二羟基-20-炔-21-苯基(或为对甲苯基,或为对氧基苯基, 或为对氟苯基, 或为间氟苯基)-5α-雄甾烷, 然后通过 Meyer–Schuster重排得到 21-苯基(或为对甲苯基, 或为对氧基苯基, 或为对氟苯基, 或为间氟苯基)-5α-雄甾-17(20)-烯-21-酮的合成路线。 该方法具有合成步骤少,成本低,反应条件易控制,收率高,适于大量制备的优点。
扬州大学 2021-04-14
一种聚 3-己基噻吩/碳纳米管复合材料及制备方法
本发明公开了一种聚3-己基噻吩/碳纳米管复合材料及制备方法。 所述复合材料中含有聚3-己基噻吩30wt%至80wt%以及均匀分散的碳 纳米管 1wt%至 15wt%,所述碳纳米管形貌完整,其直径在 40nm 至 60nm 之间,其长度在 5μm 至 15μm 之间,所述碳纳米管表面包覆有 厚度在 3nm 至 10nm 之间的聚 3-己基噻吩。其制备方法包括以下步骤: (1)将聚 3-己基噻吩和高分子量聚合物均匀分散于有机溶剂中;(
华中科技大学 2021-01-12
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
激光诱导宏观二维石墨烯纸及其功能复合材料
该项目利用先进激光诱导石墨烯技术(Laser Induced Graphene, LIG)成功制备出无基质的大尺寸石墨烯纸,并可对其结构和性能进行精准调控,为石墨烯的广泛应用提供了有力支撑。该方法不仅实现了石墨烯纸的连续/高效/低成本/大规模制备,还可对石墨烯纸进行多尺度/图案化/不同结构的定制化制作,同时性能可调控的特点有效扩展了石墨烯纸的多功能应用。 目前,研发团队在实验室条件下已实现基于石墨烯纸的智能复合材料在自固化,全生命周期结构健康监测和功能结构层-阻燃/除冰方面的成功应用。同时基于其可调控的结构和性能,已开展其在传感、结构功能表面、超级电容器和生物抗菌方面的应用研究。该项目在智能传感,能源存储等领域受到行业多家企业的关注,后续将在智能复合材料一体化成型及结构健康监测、高灵敏性可穿戴器件集成以及高性能蓄电池复合板栅材料等方面开展交流合作。 该项目所制备的石墨烯纸应用非常广泛,能应用在在传感、储能、环境等方面。“原位激光诱导石墨烯”技术能满足储能领域、军用高强度结构、民用可穿戴器件等各领域的产业化需求。
北京航空航天大学 2021-04-10
激光诱导宏观二维石墨烯纸及其功能复合材料
该项目利用先进激光诱导石墨烯技术(Laser Induced Graphene, LIG)成功制备出无基质的大尺寸石墨烯纸,并可对其结构和性能进行精准调控,为石墨烯的广泛应用提供了有力支撑。该方法不仅实现了石墨烯纸的连续/高效/低成本/大规模制备,还可对石墨烯纸进行多尺度/图案化/不同结构的定制化制作,同时性能可调控的特点有效扩展了石墨烯纸的多功能应用。
北京航空航天大学 2021-05-09
高烯单层石墨烯多功能复合纤维
杭州高烯科技有限公司创建于2016年,注册资本6600万元,拥有10000平米研发中心。公司秉承首创(First)、极致(Best)、使命(Most)“3T”经营理念,致力于单层石墨烯及其宏观组装材料的研发、生产及技术服务。 公司科研实力雄厚,十几名专职研发人员均来自国内外知名高校。现已申请石墨烯领域专利三百多项,其中发明型专利占比90%以上。成功开发出石墨烯“1+3型”产业链技术和产品:单层氧化石墨烯、石墨烯多功能复合纤维、石墨烯电热膜、石墨烯导热膜,技术指标国际领先,应用前景广阔,获得国际石墨烯产品认证中心(IGCC)全球首个单层氧化石墨烯及单层氧化石墨烯改性功能纤维尼龙6产品认证证书。2020年,公司全面启动石墨烯终端产品品牌——烯凤凰。 2020年,为了加快推进石墨烯复合纤维的全生态发展,高烯科技联合业内权威专家、科研院所、龙头企业,共同成立了石墨烯多功能复合纤维共同体研究院,助力纤维强国、科技强国。 创新引领,质量当先。公司始终把科技创新和产品质量作为安身立命之本。于2019年11月通过质量管理体系认证,2018年9月通过知识产权管理体系认证。 自成立以来,公司各方面飞速发展。获评“杭州市领军型创新团队”、“杭州市专利示范企业”,荣获“2019年度石墨烯+纺织产品跨界融合奖”,入选“2019年杭州市雏鹰计划企业”。公司现已成长为国家高新技术企业、全国科技型中小企业。 “高瞻远瞩、烯美天下”,公司将专注于单层石墨烯及其宏观材料,奋力开创石墨烯产业新纪元! 单层氧化石墨烯是石墨烯产业发展所需的核心原料。分散性极好,容易加工成各类材料,应用范围十分广泛。 直接与极性塑料、涂料、橡胶、纤维、陶瓷、金属等进行混合制备复合材料,可提高其强度、模量、抗紫外、抗腐蚀、耐磨损、远红外发射等性能;用于超级电容器、电池,可提高其容量、循环稳定性、倍率性能等;用于石墨烯纤维、膜,可获得兼具高导热、高导电与超柔性的电子产品;用于纳滤膜,可获得高通量、高截留率产品;用于气凝胶,可获得超轻、高孔隙率、弹性产品等等。 该产品已支持全球数百家科研院所进行深度研究,发表高质量论文数百篇。 【性能优势】 全单层结构。单层率>99%。 大尺寸。横向尺寸>40微米,可根据需要调控。 连续可纺性。浆料整体质量达到纺丝级别,无需任何添加剂便可直接进行湿法纺丝,制备石墨烯基碳纤维。 明亮液晶态。在1mg/g左右的较低浓度下可形成液晶,在偏光显微镜下观察到亮丽多彩的液晶织构。 分散力上佳。在复合材料中分散性好,可原位聚合制备多功能复合材料,团聚少,性价比高。 超纯度。金属离子含量极低,可达电子级。 粉末再分散性优异。产品有粉末和浆料两种形态,粉末能在水和极性有机溶剂中再分散成单层结构。 高溶解度。在水和极性有机溶剂中溶解度>10mg/g,可以直接纺丝成纤维、刮涂成膜或冷冻干燥成气凝胶。
浙江大学 2021-05-11
石墨烯口罩
2020年2月7日,在东南大学孙立涛教授的建议下,其研发的“石墨烯基KN95口罩”联合合作单位近日将40万只以最快的速度直接发往武汉。这款石墨烯基KN95口罩由孙立涛教授研发。2016年,经第三方测试,这种口罩对PM2.5的去除率高达97.1%。 这款口罩将石墨烯复合物溶液喷涂于过滤网上,能够有效去除(干、湿)空气中的粉尘及PM2.5。目前市场上多数口罩是通过静电吸附微小颗粒物,但呼吸的水汽会让静电消失,配戴一个小时吸附效果就会显著下降而致吸附失效。石墨烯基口罩借助石墨烯超大的比表面积优势可实现对微小颗粒物的直接吸附,不存在遇水汽失效问题,可以长时间保持高效吸附率,其防护效果级别达到了2016年新标准规定的最高级别:A级。
东南大学 2021-04-10
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