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清華大學(xué)化學(xué)工程系魏飛團(tuán)隊(duì)在亞納米尺度下原位研究分子吸附擴(kuò)散機(jī)制領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)采用皮米電鏡原位成像策略，實(shí)現(xiàn)了分子篩中小分子吸脫附行為和分子篩骨架結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)演變的原位實(shí)時(shí)觀測，首次發(fā)現(xiàn)了剛性分子篩的亞單胞拓?fù)淙嵝越Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，揭示了分子擴(kuò)散突破孔徑限制的微觀機(jī)制，豐富了對(duì)分子篩擇形催化與限域效應(yīng)的理解。

清華大學(xué)電機(jī)系易陳誼課題組采用真空熱蒸發(fā)鍍膜與傳統(tǒng)溶液法相結(jié)合的工藝制備高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜，突破了目前無甲胺銫甲脒鉛鹵鈣鈦礦（銫甲脒鈣鈦礦）太陽能電池效率的最高記錄。

“火電廠廠級(jí)運(yùn)行性能在線診斷及優(yōu)化控制系統(tǒng)”從火電廠全廠整體綜合優(yōu)化運(yùn)行的角度出發(fā)，通過對(duì)其所屬多臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視、經(jīng)濟(jì)分析、在線診斷以及優(yōu)化控制，達(dá)到穩(wěn)定、節(jié)能的目的。本項(xiàng)目由西安熱工研究院和華北電力大學(xué)共同協(xié)作完成并獲2005中國電力科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。 本項(xiàng)目創(chuàng)建了一套完整的技術(shù)體系，包括從全廠整體綜合優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)的概念、定位、理論方法、關(guān)鍵技術(shù)到應(yīng)用軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成、示范和推廣應(yīng)用。研制成功具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的"火電廠廠級(jí)運(yùn)行性能在線診斷及優(yōu)化控制系統(tǒng)"（SIS）。

橡膠與金屬熱硫化粘合劑應(yīng)用于汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域中橡膠-金屬復(fù)合制品 及零部件的制造。傳統(tǒng)熱硫化膠粘劑多為溶劑型產(chǎn)品，含有毒有害的酮類、氯化溶劑、 芳烴溶劑等，且常采用對(duì)人體及環(huán)境都是有害的重金屬鹽成分，而環(huán)保水基型產(chǎn)品被國 外公司壟斷，國內(nèi)尚屬空白。 本項(xiàng)目產(chǎn)品為高性能水分散型環(huán)保產(chǎn)品，粘接強(qiáng)度高、耐高溫性能好、施工工藝簡 單，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，打破了國外公司的技術(shù)與產(chǎn)品上對(duì)國內(nèi)的 制約。 本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)同時(shí)開發(fā)完成以及正在開發(fā)許多用于新能源（太陽能及 LED 等）、汽車、 電子電器等先進(jìn)制造業(yè)用各種膠粘劑及新材料項(xiàng)目。在新材料的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面擁有較 雄厚的實(shí)力。

稀土超磁致伸縮材料的磁致伸縮應(yīng)變比壓電陶瓷大4倍以上，而且能量密度比壓電陶瓷大10倍以上，但其楊氏僅為壓電陶瓷的1/3左右。美國將其列為戰(zhàn)略性功能材料，并對(duì)我國實(shí)行禁運(yùn)。傳統(tǒng)制備技術(shù)主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉爾斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮區(qū)區(qū)熔法(Float Zone法)。上述三種制備GMM工藝都存在共同缺陷：1.生產(chǎn)效率很低，生長一件?18′150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生產(chǎn)GMM工序很長，需要合金熔煉、晶體生長、熱處理等工序，生產(chǎn)成本高，設(shè)備投資大，3.生產(chǎn)GMM成品率只有15-30%。 本項(xiàng)目采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一步法工藝和設(shè)備生產(chǎn)稀土超磁致伸縮材料，與傳統(tǒng)工藝相比較主要有如下優(yōu)點(diǎn)：1.質(zhì)量好、高性能。因一步法工藝是將合金熔煉、晶體生長、熱處理三道工序集中于一臺(tái)設(shè)備完成，故減少了過程污染，雜質(zhì)和氧含量低，合金成分控制準(zhǔn)確，提高了材料的性能和產(chǎn)品的一致性；2.效率高、成本低。一步法易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作簡單，人為因素少，故產(chǎn)品的合格率高(達(dá)80%)；單爐產(chǎn)能達(dá)5-10公斤，每天可以生產(chǎn)2-3爐，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)工藝提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制備大直徑（?70mm以上）棒材。一旦形成規(guī)模生產(chǎn)，大幅度降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價(jià)格。稀土超磁致伸縮材料在低頻、大功率換能器中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。此外，可廣泛應(yīng)用到機(jī)械、電子、石油、紡織、航天、農(nóng)業(yè)等其他領(lǐng)域，是一種重要的新型功能材料，是許多高技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，被譽(yù)為是21世紀(jì)的戰(zhàn)略材料。

本平臺(tái)實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的可視化、預(yù)測、關(guān)聯(lián)性分析

1.首次得出了天津市區(qū)不同土層的人工凍土的力學(xué)特性指標(biāo)、變形特性指標(biāo)和熱物理特性指標(biāo)及其變化規(guī)律；2.分析研究了人工凍結(jié)過程中溫度場發(fā)展規(guī)律，給出了凍土墻設(shè)計(jì)厚度所需的平均凍結(jié)溫度及時(shí)間；3.依據(jù)天津地區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特點(diǎn)，確定了天津地區(qū)人工凍土設(shè)計(jì)計(jì)算方法。  

半導(dǎo)體納米線是一種獨(dú)特的準(zhǔn)一維納米材料。它不僅是電荷的最小載體，也是構(gòu)建新的復(fù)雜體系和新概念納米器件的基元。在該領(lǐng)域中，新現(xiàn)象和新概念層出不窮，推動(dòng)著材料、物理、化學(xué)等交叉學(xué)科的發(fā)展，并將對(duì)未來電子、光電子、通訊等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。在這一當(dāng)今最前沿的研究領(lǐng)域中，國際上尤其是發(fā)達(dá)國家集中了最精銳的研發(fā)力量，以期望在納米器件的實(shí)用化方面有所突破，在未來高科技爭奪戰(zhàn)中，保持領(lǐng)先并居于主導(dǎo)地位。在納米研究領(lǐng)域，美國政府僅在2005年就投入10億美元，而日本在同一年的投入約12億美元。 我國的《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》中也已經(jīng)把納米科技作為基礎(chǔ)研究重大研究計(jì)劃，列入重點(diǎn)支持范圍。其中一維功能納米材料的控制合成、性能調(diào)控及應(yīng)用研究是目前納米材料研究的世界熱點(diǎn)。 張躍教授承擔(dān)了973、863、重大國際合作、自然科學(xué)基金杰出青年基金和面上項(xiàng)目等各類納米研究方向的課題，通過創(chuàng)新合成方法、優(yōu)化合成工藝，實(shí)現(xiàn)了多種形貌的一維功能納米材料的可控制備，利用等多種手段對(duì)納米材料的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并對(duì)其生長機(jī)理、力學(xué)性能以及光致發(fā)光、場發(fā)射、導(dǎo)電性等物理性能進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究，特別是在碳納米管及ZnO納米陣列的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域取得了重要突破，其代表性成果包括： 1.改進(jìn)了ZnO和摻雜ZnO一維納米材料的制備方法。采用化學(xué)氣相沉積法，在較低溫條件下，通過不同工藝成功制備了純ZnO及In、Mn、Sn等摻雜ZnO納米棒、納米線、納米帶、納米電纜、納米陣列、四針狀納米棒、納米梳、納米盤等多種形貌結(jié)構(gòu)的納米材料，實(shí)現(xiàn)了一維ZnO納米材料較低溫度條件下形態(tài)和尺度控制生長，產(chǎn)物品質(zhì)純凈、產(chǎn)率高、質(zhì)量好，易于工業(yè)化生產(chǎn)。制備方法受到國際同行的高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中氧化物納米結(jié)構(gòu)集成方法的重大進(jìn)步，不僅對(duì)從事納米材料研究的科學(xué)家，而且對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)意義重大。有關(guān)雙晶ZnO納米帶的論文發(fā)表在國際知名期刊Chemical Physics Letters (2003，375：96-101)上，論文被引用60余次，位列該期刊2003至2007年被引用前50名之內(nèi)。 2.提出了一維氧化鋅納米材料新的生長機(jī)理。首次合成四針狀納米氧化鋅材料并揭示了該結(jié)構(gòu)的八面體孿晶核生長的理論模型，該研究結(jié)果的論文發(fā)表在Chemical Physics Letters (2002,358:83-86)上，被他引更是達(dá)到了130 余次。首次發(fā)現(xiàn)和論證了一維氧化鋅納米結(jié)構(gòu)中的螺旋位錯(cuò)誘導(dǎo)晶體生長機(jī)理，觀察到了一維氧化鋅納米材料存在的大量螺旋位錯(cuò)、周期性的位錯(cuò)及生長臺(tái)階，發(fā)現(xiàn)生長是沿著位錯(cuò)進(jìn)行，且與其伯格斯矢量的方向一致。 3.原位研究單根ZnO和In-ZnO納米線的力學(xué)行為。利用TEM對(duì)單根納米線加載交變電壓使其發(fā)生共振，原位測量其本征共振頻率，通過計(jì)算得出氧化鋅納米線的彎曲模量。氧化鋅納米線可以構(gòu)建納米懸臂梁和納米諧振器，通過氧化鋅納米線構(gòu)建的納米秤，測量了黏附在納米線自由端的納米顆粒質(zhì)量。該研究論文發(fā)表在英國物理協(xié)會(huì)的期刊J. Phys.: Condens. Matter( 2006, 18 (15), L179-L184)上，被評(píng)為該期刊2006年度的頂級(jí)論文(Top paper)，位列其中第九名，是該年度該期刊22篇Top papers研究論文中唯一由中國研究人員完成的成果。 4.合成了多種ZnS準(zhǔn)一維納米材料，并提出了四針狀ZnS納米結(jié)構(gòu)的生長機(jī)理，指出其生長過程由立方相形核和六方相孿晶生長機(jī)制共同控制。同時(shí)率先報(bào)道了ZnS四針狀納米材料的光致發(fā)光性能，發(fā)光波長相對(duì)其它ZnS 納米材料發(fā)生藍(lán)移4.8~32.8nm。該研究論文發(fā)表在國際著名期刊Nanotechnology (18 (2007) 475603)上，在發(fā)表后的第一個(gè)季度內(nèi)，下載量就超過250次，成為該期刊排名前10％的熱點(diǎn)文章。 5.碳納米管及ZnO納米陣列的實(shí)際應(yīng)用取得了重要突破。采用涂敷和CVD兩種方法成功制備了多種大面積碳納米管陰極，采用水熱合成法制備了大面積一維納米ZnO陣列陰極。首次研究了納米陰極的強(qiáng)流脈沖發(fā)射性能，其中碳納米管陰極的發(fā)射電流密度高達(dá)344 A/cm2，ZnO陰極的發(fā)射電流密度達(dá)到123A/cm2。系列研究成果發(fā)表在Carbon、Appl. Phys. Lett.等國際著名期刊上。研制的多種納米陰極在線性感應(yīng)加速器上已經(jīng)得到成功應(yīng)用，陰極的發(fā)射電流強(qiáng)度及發(fā)射電子的均勻性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的陰極性能指標(biāo)。 張躍教授有關(guān)納米材料的研究成果獲教育部高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（自然科學(xué)獎(jiǎng)）二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2006-052），完成專著1部，另合作出版專著1部，發(fā)表論文80 余篇（其中SCI 40余篇、EI 近20 篇），重要成果發(fā)表在Appl. Phys. Lett.、Carbon、Advan. Funct. Mater.、 J. Physical Chemistry C、Chemical Physics Letters、J. Phys.: Condens. Matter、J. Physics D: Applied Physics、J. Nanosci. Nanotech.等國際知名期刊上，申報(bào)12項(xiàng)發(fā)明專利（已授權(quán)5項(xiàng)）。發(fā)表研究論文中的4 篇代表性論文，已被引用300余次，單篇他引超過130次。

輻向整體永磁環(huán)是磁場方向沿徑向呈放射狀分布的磁性器件，具有高效的勵(lì)磁作用，能明顯提高器件的工作效率，并顯著降低其體積和重量，是日本NEOMAX公司的高技術(shù)產(chǎn)品，其制造技術(shù)對(duì)我國采取保密封鎖。為此，在廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室的資助下，北京科技大學(xué)和肇慶三環(huán)京粵磁材有限責(zé)任公司進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，項(xiàng)目總投資150萬元，其中省產(chǎn)學(xué)研經(jīng)費(fèi)50萬元，企業(yè)自籌100萬元。項(xiàng)目組開展了輻射取向磁場設(shè)計(jì)、整體輻向模具的設(shè)計(jì)、磁粉高均勻裝填技術(shù)、整體輻向永磁環(huán)燒結(jié)及熱處理技術(shù)和多極/輻向磁環(huán)的充磁技術(shù)等研究，突破了輻向磁場及模具設(shè)計(jì)和整體輻向永磁環(huán)燒結(jié)及熱處理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，完成了項(xiàng)目合同的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(材料利用率≥90％；磁環(huán)生產(chǎn)成品率≥90％；磁體最大磁能積≥320kJ/m3；多極整體永磁環(huán)的密度不均勻性≤1.5％；每極氣隙磁密波形系數(shù)≥0.8，極間磁密不均勻性≤8％；輻向整體磁環(huán)的表面磁密不均勻性≤6％)。項(xiàng)目實(shí)施后，肇慶三環(huán)京粵磁材有限責(zé)任公司改拼裝輻向釹鐵硼永磁環(huán)為整體輻向釹鐵硼永磁環(huán)，不僅大幅提高了磁環(huán)的性能和技術(shù)附加值，而且節(jié)約了原材料80噸，僅原料成本節(jié)約1200萬元，深受恒磁實(shí)業(yè)有限公司、聞達(dá)磁鐵有限公司和肇慶市中寶機(jī)電設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司等用戶的高度評(píng)價(jià)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

本發(fā)明提供一種溶脹性能優(yōu)異，即在水中充分溶脹后能達(dá)到自然脫水狀態(tài)凝膠質(zhì)量的43倍的水凝膠的制備方法以及通過溶脹和正交識(shí)別獲得深藍(lán)色經(jīng)由白色漸變?yōu)辄S色的熒光水凝膠的方法，該方法使用純有機(jī)材料并且在凝膠形成之后植入發(fā)色團(tuán)可以非常方便的實(shí)現(xiàn)熒光的調(diào)節(jié)。/line本發(fā)明提供的溶脹性能優(yōu)異的水凝膠是由丙烯酰胺、甲叉丙烯酰胺、丙烯酰胺金剛烷以及磺化杯[4]芳烴四丙烯鈉鹽聚合而成、而這種熒光可調(diào)的聚丙烯酰胺類水凝膠，通過金剛烷基團(tuán)和四苯乙烯環(huán)糊精、吡啶鹽與磺化杯[4]芳烴四丙烯鈉鹽的正交識(shí)別可以得到發(fā)出深藍(lán)色、黃色以及白色熒光的水凝膠。