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李学宝课题组在棉纤维发育的分子调控机制研究中取得新进展
近日，我校生命科学学院李学宝教授课题组在棉纤维发育的分子机制研究方面取得重要进展，研究成果在线发表于著名植物学期刊《The Plant Journal》（Li et al. 2018,DOI:10.1111/tpj.14108）。
华中师范大学
2021-02-01
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
可穿戴式无创性迷走神经调控系统
已有样品/n心血管病患病人数2.9 亿，死亡率高居疾病死亡构成首位,自主神经失衡，尤其交感神经过度激活在多种心血管疾病的发生发展中起着重要作用,迷走神经和交感神经共同组成自主神经系统，两者之间相互拮抗，形成动态平衡。该项目提出通过刺激迷走神经抑制交感神经过度激活，促进自主神经再平衡，抑制心血管疾病的发生发展。成果的先进性或独特性：1.可穿戴、无创、非药物、非手术2.更为安全、方便、有效3.
武汉大学
2021-01-12
基于光学超颖表面的光束整形与偏振调控技术
由于超颖表面具有在极短距离内，以亚波长分辨率对出射光的波前进行任意调控的能力，使得它有望成为传统光学元件的替代品。超颖表面体积小、重量轻、具有丰富设计自由度的特点能够大大简化传统光场调控装置的体积以及复杂度。近些年来，项目组在超颖表面的光束整形与偏振调控领域做出了许多有意义的工作。通过将达曼光栅原理与超颖表面相结合实现了三维涡旋阵列以及贝塞尔光束阵列的产生。利用相变材料、Ω形天线以及介质纳米柱结构实现了对出射光束偏振态的调控，并将其应用于矢量光束的产生之中。同时，基于超颖表面对出射光的复振幅调制实现了近场表面等离激元的操控以及远场衍射级次的选择性激发。
基于光学超颖表面的光束整形与偏振调控技术具有体积小、重量轻的优点，能够解决传统光场调控装置体积较大、复杂度较高的缺点。同时，不同种类超颖原子所提供的丰富设计自由度以及多种波前调控工作机理，为超颖表面对出射光的振幅、相位、偏振、频率以及多物理量的灵活调控提供了保障，丰富了实现光场调控的手段。该技术有望在激光加工、光通信、粒子捕获，超分辨成像、信息存储以及光学防伪和加密等应用之中。
北京理工大学
2023-04-19
脱水果蔬加工品质调控技术平台构建及应用
通过纵向资助和产学研横向联合研发的途径，以面广量大的果蔬为例建立了 食品干燥过程调控技术理论体系，构建了食品干燥过程调控技术平台；针对不同 的出口需求，开发了 40 多个创新果蔬干制品，解决了传统食品干燥普遍存在的速化复原难、干燥时间长、能耗大、干燥和贮藏过程中品质不稳定等国际性难题；申报了 28 项中国发明专利，其中 13 项授权，13 项公开；获得了国内外同行专家的肯定，成果鉴定为为国际领先和先进水平。
江南大学
2021-04-11
多场耦合能质传递强化及调控理论与方法
能源、环境及化工等领域广泛存在具有相变和反应的能质传递和转化问题， 具有多区域、多场、传递与转化等相互耦合的特点，是影响装备性能的关键热物 理问题，对提升性能至关重要。本项目针对上述领域中共性的多场耦合能质传递 机理反其强化和调控方法的前沿科学问题开展研究工作，取得了系列原创性研究 成果。主要发现点有：
一、 分区耦合多相传递可视化实验方法及其机理与特性：创新了滞止流和通 流槽道内逸出速率及位点可控的液滴和气泡动力学行为、变孔隙率网络流道及其 与外部流场耦合的两相流动、毛细阻力可调的多孔层内相变传热及含反应边界的 两相流及传递等可视化实验方法。获得了逸出液滴聚合衰减震荡机理及规律；发 现了微孔逸出气泡脱离后涌入和界面震荡现象；揭示了具有壁面逸出气泡的槽道 内两相流规律；阐明了具有微孔层和结构缺陷的气体扩散层内两相分布特征；厘 清了反向式毛细蒸发器多孔层内相分布规律反其对相变传热的影响机理；揭示了 燃料电池内两相流动和传输以及电化学反应的相互作用规律，获得了流道水淹与 压降之间的定量关系及膜电极表面温度分布特性。
二、 多元多相分区耦合能质传递及转化理论模型：建立了多场耦合固体基质 表面细胞吸附成膜理论模型，揭示了生物膜结构与能质传递及产氢/产电性能的 相互关系；建立了含生化反应的多孔填料床内多相能质传递的毛细管模型和多相 混合模型，阐明了流动和传输与生化反应的耦合特性，为固定化细胞生物反应器 性能预测提供了方法；建立了毛细结构材料内分区耦合相变传热理论模型，为反 向式毛细蒸发器和微槽膜状凝结换热提供了理论计算方法；提出燃料电池两相传 输三维孔隙网络模型和气体有效扩散系数的分形模型，首次利用V0F方法模拟 了边壁具有逸出液滴的燃料电池流道内细观两相流行为，揭示了多孔扩散层与流场板流道内两相流的耦合关系以及流道结构和工况参数对两相流特性的影响规律。
三、多场耦合能质传递强化及调控方法：基于分区耦合强化传热思想，提出 了三维肋表面和螺旋扭带组合强化传热新方法；通过分区流动和传递强化与调控, 发展了三维柱状阵列结构阳极微流体燃料电池，显著提升了电池性能；利用石墨 烯表面修饰，实现了多孔电极内微生物产电菌电子转移速率和活性生物量调控和 强化；创新性利用流场/浓度场/温度场/光场的强化和调控，结合表面修饰和弥 散光导体技术，实现微生物生化转化全过程强化；提出了通过外接电阻控制阳极 电势诱导和调控生物膜结构，强化了质子传输，大幅提升了微生物燃料电池性能。
重庆大学
2021-04-11
高温含尘废气治理技术及其装备的研发
本项目以高温含尘废气治理为目标，开展以高性能大规格壁流式蜂窝陶瓷为核心过滤元件的高温除尘装置的研究开发，得到了“十二五”国家科技支撑计划的支持。课题研究开发出室温至800℃平均热膨胀系数为≤1.6×10-6℃-1的超低热膨胀系数堇青石及堇青石基复合陶瓷材料；研究开发了具有自主知识产权的大规格高性能壁流式蜂窝陶瓷及其制备技术，形成了产业化中试技术，建立了中试生产线；计研发制造出以大规格壁流式蜂窝陶瓷为核心过滤元件的高温含尘烟气净化装备，烟气处理量为≥10000 m3/h，过滤后烟气粉尘浓度为≤15 mg/m3；申请发明专利7项、实用新型专利2项，发表学术论文5篇；制定大规格壁流式蜂窝陶瓷企业标准1项。课题研究成果能够很好的解决当前高温含尘废气排放超标与高温废气余热利用的关键技术难题。该课题已于2014年4月29日通过了中国轻工业联合会组织的验收，相关技术与性能指标达到国际同类产品先进水平。
景德镇陶瓷大学
2021-05-04
甘露聚糖酶及其在石油开采中的应用
随着我国石油勘探和开发程度的提高，低渗透油田储量所占的比例越来越大。在当前石油 后备储量紧张的形势下，更好地开发低渗透油田储量，对我国石油工业的持续稳定发展具有十 分重要的现实意义。 为了提高低渗透油气藏的油井产量，可以向油井中注入含有支撑剂的高压水基压裂液凝 胶，在高压下，含油岩层会被压裂产生缝隙，压裂液凝胶裹挟着支撑剂进入裂缝中将其支撑开 来，之后关闭油井，使压裂液凝胶在破胶剂作用下裂解，随后将裂解后的压裂液从井中返排出 来，由于支撑剂的存在，使油层中形成具有很好导流能力的裂缝，从而有利于油井产量提高。 目前常用的水基压裂液凝胶是以瓜尔胶及其衍生物为基础的高分子凝胶。瓜尔胶作为一种 天然的半乳甘露聚糖，其主链由甘露糖通过β-1,4-糖苷键连接而成，利用甘露聚糖酶可以催化 主链上β-1,4-糖苷键的水解，从而降低其溶液的黏度。 本项目从土壤中分离获得一株嗜热菌，并从中克隆获得一个高活性的嗜热甘露聚糖酶，该 酶在80℃下的半衰期为46 h。与进口的商品化耐高温生物酶破胶剂Pyrolase®160相比，我们的 甘露聚糖酶具有高温下破胶活性好，而室温条件下破胶活性低(不到80℃环境中的5%)的突出优 点，从而可以有效地防止配制的水基压裂液凝胶在没有达到预定位置之前过早地破胶，降低压 裂效果。 目前，国内石油供应严重依赖进口，自给率不断下降，能源供给存在潜在隐患，严重威胁 国家安全。创新研发中国自主品牌和知识产权的高温型生物破胶酶制剂，促进其在高温油气藏 三次采油领域的广泛应用，提高我国油气田的采收率，将具有重大战略意义和经济价值。
华东理工大学
2021-04-11
提高石油采收率的降粘菌及其应用
本项目所用的微生物为细菌，该菌在高温、厌氧、好氧、高盐浓度等环境下均能很好的生长。大量试验证明菌种在石油乳化降粘方面有比较理想的效果：通过该菌作用的原油，在比较短的时间内即可起到乳化效果，油水混合均匀，原油粘度大大下降，且具有不挂瓶的特点。与目前现有的用于石油乳化和降粘作用的微生物比较，本菌具有一定的优势：首先，本微生物是直接接种到原油体系中，无需额外加入其他营养物质；其次，微生物在生长过程不但会分泌生物多糖和低分子量的有机酸，而且还会产生生物气体，这有别于以往用于降解石油的微生物；再者，本微生物乳化原油迅速，微生物加入原油十几个小时即可乳化、降粘，大大提高了采油效率。 1、微生物种生命力强，在高温、厌氧、好氧、兼性、高盐浓度等环境下均能很好的生长，而且微生物体直接可以在原油体系中生长，无需额外加入其他培养基成分，大大降低采油成本； 2、微生物种在生长过程会分泌生物多糖，生物多糖的存在一方面增加水的粘度，降低水相的流动性，减少指进和过早的水淹，提高波及系数，增大扫油效率；另一方面，生物多糖增加了油水混合，有利于油水形成乳浊液，使原油更容易乳化、润湿和分散；再者，作为分泌产物的生物多糖，是以荚膜形式包裹在细胞周围，这种形式可以有效的保护微生物体细胞免遭外界环境的伤害，所以，微生物体具有更强的生命力，可以在比较极端的环境下生长（如高温、高压、高盐等）； 3、微生物种在生长过程中会代谢低分子量的有机酸，它们能溶解碳酸盐，增加孔隙度，提高渗透率； 4、微生物种在生长过程会释放生物气体，这可以提高油层压力，降低原油粘度，提高原油流动能力。 5、利用微生物种采出的原油，油品后继处理工序相对简单，降低了油品后继处理成本。
北京化工大学
2021-02-01
低压保护电器关键技术的研究及其应用
项目简介提出采用消除试验电流中电流非周期分量的方法；实现了准确的选相合闸，解决了国内外长期未解决的保护电器瞬动特性调试精确度低的难题；首次提出采用成功率作为保护类电器的可靠性主要考核指标，解决了保护电器保护特性的可靠性考核问题，并提出成功率的双参数验证试验方案；制订出低压保护电器可靠性的系列行业标准，填补了国内外在保护电器可靠性考核标准上的空白。二、技术指标该项目在研究期间出版了专著《低压保护电器可靠性理论及其应用》，发表学术论文38篇，获得发明专利3项，获河北省科技进步一等奖2项，天津市科技进步二等奖1项。于2002年荣获国家科技进步二等奖。研制出贯彻保护电器系列行业标准的试验装置，并在国内检测机构、行业骨干企业建立了可靠性试验平台。三、推广应用情况推动了电器可靠性技术的发展，所制订的标准对提高我国低压保护类电器产品的质量与可靠性水平奠定了基础。在国家电器产品质量监督检验中心等6家检测机构及企业建立了可靠性试验平台，研究成果推广应用到70%的低压保护类电器主要生产厂家。发明专利证书国家科技进步二等奖证书
河北工业大学
2021-04-11