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高鹽廢水、高氨氮廢水、高濃廢水、難降解廢水、重金屬?gòu)U水的處理一直是廢水處理的熱 點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)設(shè)備、材質(zhì)和工藝的要求極高，本技術(shù)綜合考慮以上難點(diǎn)，采用低壓膜蒸餾 技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)集成和優(yōu)化，在較低能耗和較少設(shè)備投資的情況下，使出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn) (甚至可以達(dá)到飲用純凈水的標(biāo)準(zhǔn)) ，并對(duì)廢水中有用成分盡可能進(jìn)行回收，以降低成本。

針對(duì)礦區(qū)地表徑流和河道的重金屬污染問(wèn)題，結(jié)合礦區(qū)流域特點(diǎn)，在礦區(qū)徑流匯集區(qū)構(gòu)建以改性生物質(zhì)材料、天然礦物以及甲殼質(zhì)和微生物為填充材料三級(jí)攔截箱，當(dāng)?shù)乇韽搅髁鹘?jīng)攔截箱時(shí)，在填料和微生物的共同作用下，吸附徑流中重金屬離子，實(shí)現(xiàn)地表徑流中重金屬有效削減。在河道構(gòu)建挺水、浮水和沉水植物搭配的水生植物修復(fù)帶，并輔以自主研發(fā)的生態(tài)浮床，利用不同植物對(duì)各重金屬的富集特征及各植物間的協(xié)同強(qiáng)化作用，構(gòu)建水生植物生態(tài)削減緩沖屏障，以進(jìn)一步削減河道水體重金屬。通過(guò)濱岸攔截溝和河道植物修復(fù)帶，實(shí)現(xiàn)河道水體中重金屬 V、Cr、As、Cd、Pb、Hg 濃度穩(wěn)定低于地表 II 類水標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)在大量廢舊橡膠回收利用難題，提供了一種用于 吸附重金屬的改性廢橡膠粉，以及制備這種改性廢橡膠粉的方法。通 過(guò)化學(xué)改性，在廢橡膠粉表面引入使廢橡膠粉具有吸附重金屬離子能 力的磺酸基團(tuán)，改性的廢橡膠粉吸附重金屬離子后，在適當(dāng)?shù)臈l件下 可脫附重金屬離子，具有再生能力。這種改性廢橡膠粉的具體制備方 法為：在合適的溶劑中，采用酸酐或酸和廢橡膠粉進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使 廢橡膠粉表面活化，產(chǎn)生使廢橡膠粉具有吸附重金屬離子能力

近年來(lái)，磁振子電子學(xué)在信息計(jì)算和信息傳輸領(lǐng)域表現(xiàn)出了極具價(jià)值的應(yīng)用潛力。磁振子電子學(xué)利用以磁振子為載體的電子自旋進(jìn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息處理，有望實(shí)現(xiàn)無(wú)熱量產(chǎn)生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統(tǒng)意義上通過(guò)操縱電荷來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的處理的微電子學(xué)具有無(wú)可比擬的巨大優(yōu)勢(shì)。磁振子電子學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發(fā)現(xiàn)，而獲得長(zhǎng)距離的磁振子輸運(yùn)始終是磁振子電子學(xué)研究的重中之重。與通常的三維磁性絕緣體（如Yttrium Iron Garnet）相比，二維尺度下的磁振子被理論預(yù)言有很多的新穎物理效應(yīng)，例如自旋能斯特效應(yīng)，拓?fù)浯耪褡樱约巴鉅柎耪褡拥取?在最新的研究文章中，量子材料科學(xué)中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開(kāi)工作并取得了重要進(jìn)展，觀測(cè)到了二維反鐵磁體系中磁振子的長(zhǎng)距離輸運(yùn)。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機(jī)械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測(cè)量磁振子輸運(yùn)的非局域器件，器件結(jié)構(gòu)如圖A所示。器件左側(cè)Pt電極通過(guò)熱方法來(lái)注入磁振子，右側(cè)Pt電極探測(cè)在二維MnPS3中擴(kuò)散傳輸?shù)拇耪褡印Ｔ诙S反鐵磁MnPS3中，實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到了幾微米的磁振子擴(kuò)散長(zhǎng)度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測(cè)端距離的增加，探測(cè)到的非局域信號(hào)表現(xiàn)出e指數(shù)衰減的形式，跟一維漂移擴(kuò)散模型的理論模型一致。在此基礎(chǔ)上，他們還系統(tǒng)研究了MnPS3厚度對(duì)磁振子弛豫性質(zhì)的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長(zhǎng)度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強(qiáng)的表面雜質(zhì)散射效應(yīng)導(dǎo)致的。 該文章中的結(jié)果具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值：二維材料中的磁振子輸運(yùn)實(shí)現(xiàn)為二維磁性材料在磁振子電子學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也有望推動(dòng)磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質(zhì)研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運(yùn)研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運(yùn)測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖。（B）自旋信號(hào)R_NL^*隨電極間距的依賴關(guān)系，與理論預(yù)言的e指數(shù)衰減吻合。（C）磁振子弛豫長(zhǎng)度隨MnPS3厚度的依賴關(guān)系。 該工作于2019年2月7日在線發(fā)表于物理學(xué)術(shù)期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。該工作由韓偉研究員設(shè)計(jì)和指導(dǎo)完成，北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心2015級(jí)博士生邢文宇為文章第一作者，物理學(xué)院2015級(jí)本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學(xué)讀博士），韓偉研究員為文章通訊作者。本工作的順利完成得到了量子材料科學(xué)中心賈爽教授和謝心澄院士的合作幫助，以及國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。

北京大學(xué)物理學(xué)院/定量生物學(xué)中心歐陽(yáng)頎課題組在Nature Physics發(fā)表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網(wǎng)址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達(dá)到同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果及耦合的最佳設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。 振子之間的同步化現(xiàn)象在自然界是非常普遍的現(xiàn)象，許多非線性理論與實(shí)驗(yàn)很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問(wèn)題。然而，對(duì)于分子振子而言，他們的振蕩節(jié)律由隨機(jī)的、大噪聲的生化反應(yīng)所決定，與之前相對(duì)成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規(guī)律，尤其是同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)尚不明確。 歐陽(yáng)頎課題組與美國(guó)IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學(xué)定量生物學(xué)中心杰出訪問(wèn)教授的涂豫海教授展開(kāi)合作研究，首次在理論上闡明了實(shí)現(xiàn)分子振子同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)。該研究提出一個(gè)簡(jiǎn)單而普適的隨機(jī)理論模型，假設(shè)不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學(xué)反應(yīng)耦合起來(lái)從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產(chǎn)生同步化振蕩的分子振子。在這個(gè)理論模型中，研究者們找到了單分子穩(wěn)定振蕩狀態(tài)的概率密度的解析解，由此計(jì)算了不同條件下的能量耗散，并通過(guò)平均場(chǎng)近似得到了該振蕩出現(xiàn)同步化現(xiàn)象的條件。通過(guò)比較不同條件下的能量耗散，研究者發(fā)現(xiàn)，若要實(shí)現(xiàn)分子振蕩的同步化，除去驅(qū)動(dòng)單個(gè)分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當(dāng)外界條件給定能量耗散的大小時(shí)，雖然可以通過(guò)調(diào)整模型中的參數(shù)達(dá)到各種不同的同步化效果，但是可以達(dá)到的最優(yōu)的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當(dāng)能量耗散小于一個(gè)臨界值時(shí)（這個(gè)臨界值大于驅(qū)動(dòng)單個(gè)分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果越好。該結(jié)論具有一定的普適性。隨后研究者在藍(lán)藻的生物鐘系統(tǒng)中檢驗(yàn)了該理論，驗(yàn)證了生物體內(nèi)的分子振蕩體系確實(shí)需要額外的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)同步化。 北京大學(xué)物理學(xué)院博士生，歐陽(yáng)頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽(yáng)頎教授和美國(guó)加州圣地亞哥分校的博士后曹遠(yuǎn)勝博士。

本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測(cè)機(jī)器人，包括可以繞旋轉(zhuǎn)軸向兩邊打開(kāi)的環(huán)形框 架和控制箱，環(huán)形框架包括通過(guò)多個(gè)輔助支架固定相連的上層支架和下層支架、以及通過(guò)清掃層升降機(jī) 構(gòu)可上下移動(dòng)的中層支架，上層支架上設(shè)有用于夾住絕緣子的上夾爪，上夾爪上設(shè)有檢測(cè)裝置，中層支 架上設(shè)有清掃裝置和夾持絕緣子裙部的輔助夾爪，上層支架和下層支架之間還設(shè)有通過(guò)夾爪層升降機(jī)構(gòu) 上下移動(dòng)的下夾爪，與轉(zhuǎn)軸相對(duì)的環(huán)形框

近日，國(guó)防科技大學(xué)前沿交叉學(xué)科學(xué)院朱夢(mèng)劍-秦石喬課題組與北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院彭海琳課題組合作，設(shè)計(jì)了一種梯度表面能調(diào)控的復(fù)合型轉(zhuǎn)移媒介，實(shí)現(xiàn)了晶圓級(jí)超平整石墨烯向半導(dǎo)體襯底的干法貼合與無(wú)損釋放。

成果簡(jiǎn)介： 近年來(lái)重金屬污染事件頻發(fā)，不僅嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)社會(huì)的良性發(fā)展，而且對(duì)人體健康造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。我國(guó)是人均耕地資源短缺的國(guó)家，水、大氣等受體的污染物最終將會(huì)陸續(xù)轉(zhuǎn)移到土壤中，為保證糧食安全問(wèn)題，2016年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，簡(jiǎn)稱“土十條”。本成果針對(duì)中國(guó)日趨嚴(yán)重的土壤重金屬污染問(wèn)題，開(kāi)展土壤重金屬污染生物修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示

本發(fā)明公開(kāi)了一種提高超積累植物東南景天對(duì)重金屬超積累能力的方法，包括：將離體的東南景天植株切成含有完整腋芽的莖段，浸入無(wú)菌秋水仙素溶液中，密封避光，并放入溫度為25℃±1℃的搖床中振蕩；取出處理后的離體帶腋芽莖段經(jīng)無(wú)菌水沖洗后接種于分化培養(yǎng)基上，培養(yǎng)至腋芽處長(zhǎng)出叢生芽；將叢生芽接種于生根培養(yǎng)基中，生根培養(yǎng)為完整植株；取完整植株的嫩葉在流式細(xì)胞儀上檢測(cè)所獲得株系的倍性，選擇變異植株；取變異植株，切成莖段，在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)獲得無(wú)菌苗；變異植株與對(duì)照株在加鎘的培養(yǎng)基中進(jìn)行鎘處理，檢測(cè)其體內(nèi)鎘積累量。本發(fā)明通過(guò)誘導(dǎo)東南景天染色體加倍，再經(jīng)過(guò)檢測(cè)獲得加倍材料，提高東南景天對(duì)重金屬的超積累能力。