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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
EIS 型无标记病理芯片及其检测系统的研究
项目简介： 本成果提供了一种以光寻址电位传感器（LAPS）为核心、基于现代电子学的光电化学型生化分析平台，具有阵列式、光可寻址、无标 记等优点。同时，该成果作为一个测试平台，可将多种生物化学响应 过程移植于其上，具有应用灵活的优势，例如，与噬菌体展示技术结 合，将特异于转移肿瘤细胞的噬菌体固定于芯片表面，实现了对转移 乳腺癌肿瘤细胞（MDAMB231）无标记检测，如图 1 所示；与基于左 旋多巴（L-dopa）的表面仿生活化策略相结合，对免疫球蛋白（IgG） 探针固定、免疫响应进行了全程监测，并将其推广至甲胎蛋白（AFP）、 癌胚抗原（CEA199）、铁蛋白（Ferritin）等四种原发性肝癌相关肿瘤 标志物的联合检测，如图 2 所示；利用新材料——氧化石墨烯（GO， graphene oxide），构建了 GO 功能化光电化学型 DNA 检测体系，实 现对 ssDNA 探针固定、及其与三种不同长度 ssDNA 杂交的无标记检 测，如图 3 所示。
南开大学
2021-04-11
高熔体强度聚丙烯的制备及其发泡技术
生产发泡聚丙烯的关键难点在于通用聚丙烯的熔体强度极低，在发泡过程中包裹不住气 体，而产生熔体破裂，不能发泡或发泡倍率很低。此外，发泡聚丙烯的生产方式和品种主要分 为挤出发泡聚丙烯、珠粒发泡聚丙烯以及注塑发泡聚丙烯三种，所有这些发泡聚丙烯都需要采 用高熔体强度聚丙烯作为原料才可能得到。可当今采用齐格勒-纳塔催化剂合成的通用大宗聚 丙烯树脂都属于线形半结晶高聚物，未融化之前是坚硬的固体，一旦融化后其熔体就几乎没有 强度，无法包裹气泡形成泡沫材料。要将通用聚丙烯改成高熔体强度，可以包裹气泡形成泡沫 材料的聚丙烯，世界上目前只有巴赛尔、北欧化工等少数公司拥有该技术。 反应挤出研究室从2000年即开始了发泡聚丙烯的研究。分别在聚丙烯分子链长枝化、基础 发泡理论以及与该理论相应的发泡工艺等几方面进行了深入的研究。本项目的研究抓住了问题 的核心，首先从聚丙烯分子链长枝化方面取得突破，获得了熔体强度以及可发性超出国外最优 秀产品的长枝化聚丙烯。并且完成了从基础理论、小试、中试到工业化技术路线确定的全过 程。 为了对发泡聚丙烯发展进行实质性的推动，我们对高熔体强度聚丙烯的下游产品挤出发泡 聚丙烯 (XPP) 、珠粒发泡聚丙烯 (EPP) 以及注塑发泡聚丙烯展开了全面的研究。着重进行了基 础发泡理论的研究，特别在建立聚丙烯拉伸黏度与聚丙烯泡沫可发性之间的对应关系，以及如 何通过工艺技术实现发泡过程等方面进行了大量深入的研究。
华东理工大学
2021-04-11
一种茄枝多糖的制备方法及其应用
本发明涉及一种茄枝多糖的制备方法。采用的技术方案是 ：将茄子根茎预处理，乙醇脱脂，然后加入蒸馏水，温度 60 ℃浸提 2 小时，乙醇沉淀后得到茄枝多糖粗品 ；采用酶解与三氯乙酸试剂相结合的方法除蛋白，得到纯化的茄枝多糖 ；将纯化的茄枝多糖溶于双蒸水中，采用 DEAE-D22 纤维素柱和 Sephadex G-100 柱对多糖混合物进行分离纯化，得到了组分相对单一的分离纯化后的茄枝多糖。
辽宁大学
2021-04-11
抑制HIF1α稳定性的多肽及其应用
本发明提供了如下(a)或(b)所述的多肽：(a)由CEKYELD所示的氨基酸序列组成的多肽，(b)将(a)限定的氨基酸序列经过多个氨基酸的添加且具有抑制缺氧条件下HIF1α蛋白稳定性的活性的由(a)衍生的多肽。本发明通过体外实验证明了上述多肽对HIF1α稳定性有显著的抑制作用，并能够抑制HIF1α下游基因vegf的表达及产物VEGF的分泌，本发明对治疗缺氧相关的肿瘤及血管新生具备重大潜力。
南开大学
2021-04-10
蛹虫草黄豆及蛹虫草花生的制备及其应用
虫草菌素的特殊医疗保健功能已经引起国内外专家的高度重视，已有不少以虫草素 为主的保健品、保健食品、化妆品、药品投放市场。目前，以蛹虫草真菌对黄豆或花生 进行生物转化，即在黄豆或花生固体发酵中产生虫草菌素的研究，在国内外未见报道。 该项目采用菌酶协同作用以及使用添加昆虫功效成分的方式改良液体培养基成分，在蛹 虫草黄豆或蛹虫草花生固体发酵过程中提高虫草菌素含量，制备高含量虫草菌素的蛹虫 草黄豆或蛹虫草花生，并提供系列加工技术。 在中国全面建设小康社会之时，如果通过黄豆或花生的蛹虫草生物转化及其系列加 工产品的途径摄取虫草菌素等功效成分，对提高人类健康，具有重要意义，前景十分广 阔。
青岛农业大学
2021-04-11
胃癌综合防治体系关键技术的创建及其应用
首创胃癌防控可行性策略降低胃癌发病风险，确立进展期胃癌手术及围术期治疗规范显著提高生存时间，创建胃癌样本资源库支撑重大科研揭示胃癌演进的关键靶点。通过项目实施与推广，显著提高了我国胃癌整体防治水平。
北京大学
2021-02-22
具有多级结构的超疏水表面及其制备方法
超疏水性是一种特殊的界面润湿现象，在自然界的几百种动植物体表面存在，如水黾腿、蝴蝶翅膀、荷叶、水稻叶等。水滴在超疏水表面呈球状，极易滚落，同时带走表面的灰尘，具有自清洁效应。由于水滴不易吸附，所以超疏水表面还具有防雾、耐腐蚀功能。在低温条件下，这种表面可有效减缓热传递，所以不易形成霜晶，不易结冰。因此，超疏水表面可有效提高材料表面抗污染、耐腐蚀、防雾、结冰等性能。因此，超疏水表面制备技术用于汽车窗玻璃和后视镜等部件，实现自清洁、不沾水、不起雾、不结冰等功能；用于汽车太阳能电池表面，可减反射、提高吸收率；用于金属部件，可有效提高金属的耐蚀性能。
东南大学
2021-04-10