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近年來(lái)，全球范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)高度重視，對(duì)于經(jīng)過(guò)物理、生化之后的廢水深度處理，可以實(shí)現(xiàn)回用或者零排放，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。難點(diǎn)在于，殘留的污染物濃度很低、成分復(fù)雜，且不能引入二次污染。催化臭氧化可以實(shí)現(xiàn)高氧化性物種羥基自由基的產(chǎn)生，將污染物成分高效去除，是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的可行方法之一。在多年從事廢水處理的基礎(chǔ)上，建立了基于催化臭氧化的廢水深度處理和回用工藝、裝備，榮獲中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 

3，4，5-三甲氧基苯甲醛(簡(jiǎn)稱 TMB)，外觀為白色至淺黃色結(jié)晶， 易溶于乙醇、乙酸乙酯和氯仿等有機(jī)溶劑中。是一種重要的醫(yī)藥中間 體，是合成磺胺類增效劑三甲氧基芐胺嘧啶（TMP）的重要中間體。 目前市場(chǎng)銷售量每年數(shù)千噸，單價(jià)在 15 萬(wàn)元/噸左右。目前 TMB 的 合成方法主要有三條，一是以五倍子酸為原料，經(jīng)甲基化、酯化、還 原等步驟合成；二是以香草醛為原料，經(jīng)溴代、甲氧基化、甲基化等 步驟合成；三是以對(duì)羥基苯甲醛為原料，經(jīng)溴代、甲氧基化、甲基化 等步驟合成。以對(duì)羥基苯甲醛為原料是目前工業(yè)化的主要途徑，但該 方法中也存在致命的不足，如甲氧基化步驟中，以 DMF 作溶劑，甲 基化原料為甲醇鈉/甲醇溶液，但 DMF 在在堿性中容易分解，產(chǎn)生二 甲胺，造成 DMF 回收困難，使用成本過(guò)高；甲基化使用劇毒的硫酸 二甲酯，對(duì)操作人員和環(huán)境產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。雖然文獻(xiàn)中也報(bào)道了避 免使用 DMF 為溶劑的工藝，但還存在操作復(fù)雜、反應(yīng)體系壓力過(guò)大 等缺陷。甲基化步驟中尚沒有合適的硫酸二甲酯替代物。 本項(xiàng)目旨在優(yōu)化對(duì)羥基苯甲醛的工藝，主要改進(jìn)點(diǎn)是甲氧基化和 甲基化方法，甲氧基化以價(jià)格便宜且廣泛使用的碳酸二甲酯（DMC）作為輔助催化劑，甲醇/甲醇鈉為溶劑和甲氧基化原料，避免使用容易 分解的 DMF，且反應(yīng)后產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)行酸化；甲基化以價(jià)格便宜且毒 性小的氯甲烷氣體代替劇毒的硫酸二甲酯。該項(xiàng)目目前已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn) 室的小試工藝，通過(guò)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件，以三步總收率約 70%合成 TMB， 正在進(jìn)行中試放大。 

以ZIF-8為載體，基于金納米簇表面硫醇配體中羧基與鋅離子的配位相互作用，成功實(shí)現(xiàn)了Au25(SG)18納米簇在ZIF-8主體框架內(nèi)部和外表面的可控組裝。合成的Au25(SG)18@ZIF-8和Au25(SG)18/ZIF-8催化劑具有與主體ZIF-8相當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定性及孔結(jié)構(gòu)；基于框架內(nèi)外Au25(SG)18與ZIF-8 載體間主客體相互作用的不同，實(shí)現(xiàn)了金納米簇發(fā)光性質(zhì)的調(diào)控；在Au25(SG)18@ZIF-8 催化4-NP 還原反應(yīng)中，ZIF-8 主體賦予Au 納米簇獨(dú)特的尺寸選擇性。結(jié)合雜原子摻雜的金納米簇Aun-xMx(SR)m (M= Pd, Pt, Ag,Cu)的多樣性，以及大量氨基和羧基配位的MOF 載體，本項(xiàng)目發(fā)展的策略開辟了多功能MOF 基材料合成的新途徑，在吸附、催化、生物成像以及傳感等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

制備了不同發(fā)光波長(zhǎng)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料，設(shè)計(jì)，優(yōu)化和制造了應(yīng)用于航天電子信息顯示領(lǐng)域的基于薄膜量子點(diǎn)器件結(jié)構(gòu)的夜視兼容性LED；同時(shí)也設(shè)計(jì)，優(yōu)化和制造應(yīng)用于航天電子信息顯示領(lǐng)域的基于集成量子點(diǎn)熒光粉-氮化鎵單晶藍(lán)光LED器件結(jié)構(gòu)的夜視兼容性LED。通過(guò)控制器件的光譜輸出，成功地制備出適用于飛機(jī)駕駛艙的半導(dǎo)體器件，該器件可直接用于飛機(jī)駕駛艙，無(wú)需再使用濾光片，并完成了對(duì)其性能的評(píng)估。同時(shí)基于半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料制備出了用于NBI內(nèi)窺鏡成像的多光譜通道半導(dǎo)體熒光粉LED陣列。完成對(duì)NBI內(nèi)窺鏡成像的多光譜通道半導(dǎo)體熒光粉LED陣列的初步光電測(cè)量。此外，分析影響LED發(fā)光功率及效率的因素，優(yōu)化設(shè)計(jì)的器件結(jié)構(gòu)，探索提高特殊用途效率的方法。優(yōu)化器件的工藝制作流程，提高器件參數(shù)的一致性、均一性。

 納米表面結(jié)構(gòu)引導(dǎo)骨再生是當(dāng)前骨替代修復(fù)材料領(lǐng)域一個(gè)新的研究方向及研究熱點(diǎn)。目前的研究主要集中在納米表面結(jié)構(gòu)對(duì)成骨細(xì)胞系成骨分化的調(diào)控機(jī)制，而對(duì)成骨微環(huán)境中免疫細(xì)胞的調(diào)控作用研究甚少。本研究系統(tǒng)比較了巨噬細(xì)胞對(duì)不同納米顆粒大小（16，38，68 nm）和不同表面化學(xué)成分（富含胺基的丙烯胺及富含羧基的丙烯酸）的納米表面結(jié)構(gòu)生物材料的免疫應(yīng)答差異，發(fā)現(xiàn)納米表面結(jié)構(gòu)可以改變巨噬細(xì)胞的形態(tài)，將胞外的理化信號(hào)轉(zhuǎn)入胞內(nèi)，激活自噬反應(yīng)，從而調(diào)控免疫微環(huán)境，影響間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化。      該研究從骨形成免疫微環(huán)境的角度提出了“納米表面引導(dǎo)成骨”的新機(jī)制，提示通過(guò)精準(zhǔn)控制生物材料的納米表面結(jié)構(gòu)，可靶向調(diào)控免疫細(xì)胞，營(yíng)造有利于骨形成的免疫微環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)納米成骨，為納米骨生物材料的研發(fā)提供了新的策略。

劉奇航及其合作者通過(guò)密度泛函理論計(jì)算，為這一類反摻雜行為提出了一種稱為“極化子湮滅”的微觀機(jī)制。以電子摻雜某些氧化物為例，研究發(fā)現(xiàn)，具有反摻雜效應(yīng)的材料在不考慮雜化效應(yīng)的高對(duì)稱結(jié)構(gòu)下具有半填充能帶，應(yīng)為金屬。晶格畸變此時(shí)會(huì)打開帶隙，此時(shí)的低能激發(fā)發(fā)生在體系的配位陰離子之間。因此，這類材料的導(dǎo)帶底在摻雜之前有被認(rèn)為從價(jià)帶分離出去的“空穴極化子”態(tài)，而電子引入后會(huì)復(fù)合這些空穴極化子回到價(jià)帶，而并不形成帶隙間的缺陷能級(jí)（如圖二所示）。這種反摻雜現(xiàn)象原則上和體系的電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)無(wú)關(guān)，例如在含有鎂空位的氧化鎂中也可以存在。另外，在鋰電池陽(yáng)極材料LiFeSiO4、LiIrO3以及過(guò)渡金屬氧化物SmNiO3、SrCoO2.5等材料中存在摻雜范圍廣、帶隙變化大的反摻雜效應(yīng)。? 值得一提的是，反摻雜效應(yīng)可以通過(guò)不同摻雜手段可逆地調(diào)節(jié)體系的帶隙以及導(dǎo)電性，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，如燃料電池、光電器件、全固態(tài)離子導(dǎo)體，甚至人工智能等。該研究圓滿地解釋了導(dǎo)電性隨摻雜濃度增加而減弱的反摻雜效應(yīng)的微觀機(jī)理，并且給出了具有這種性質(zhì)的材料一般滿足的條件

自然界中，貴金屬金（Au）的塊體只能以其熱力學(xué)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面心立方(fcc)相存在。只有在納米尺度，利用濕法化學(xué)合成方法，人們才能獲得具有獨(dú)特光學(xué)性質(zhì)的，密排六方hcp-4H結(jié)構(gòu)的Au納米材料。雖然通過(guò)配體交換或外延生長(zhǎng)貴金屬的方式，可以在溶液中誘導(dǎo)4H相的Au變?yōu)閒cc結(jié)構(gòu)，獲得更多的結(jié)構(gòu)信息。但是，具體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和相轉(zhuǎn)變過(guò)程仍然無(wú)法確定。本工作利用金剛石對(duì)頂砧（DAC）技術(shù)對(duì)4H相的Au納米材料進(jìn)行研究，探索其結(jié)構(gòu)和相變過(guò)程，達(dá)到高壓貴金屬相工程的目的。? 高壓X射線衍射表明，壓力在1.2 – 26.1 GPa之間，Au的4H結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閒cc相。同時(shí)，該過(guò)程的不可逆性使得貴金屬高壓相工程成為了可能。即通過(guò)控制最高壓力，獲得不同4H/fcc相含量的Au納米材料。同時(shí)，相比純4H相的Au納米帶，具有4H與fcc相交替多相結(jié)構(gòu)的4H/fcc Au納米棒更容易發(fā)生高壓相變。這主要是由于4H/fcc多相Au納米棒中大量相邊界提供的相變成核位點(diǎn)，可以促進(jìn)4H-fcc的相變過(guò)程。此外，課題組通過(guò)高分辨透射電子顯微技術(shù)和密度泛函理論（DFT）計(jì)算的結(jié)合，首次觀測(cè)到了原子尺度的Au相變路徑。發(fā)現(xiàn)Au由4H-fcc的相變機(jī)理為（-112）4H晶面的整平，并伴隨著密堆積方向的改變。這與以往觀測(cè)到的金屬高壓hcp-fcc相的相變機(jī)制完全不同。該工作不僅對(duì)Au納米結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和相變提出了新的見解，而且提供了一種利用壓力來(lái)調(diào)控貴金屬納米材料晶相含量的新策略，該策略可用于研究基于晶相的催化、表面增強(qiáng)拉曼散射、波導(dǎo)、光熱療法、傳感、清潔能源等領(lǐng)域中。

本實(shí)用新型涉及一種統(tǒng)計(jì)分析水中泥沙顆粒粒徑大小的試驗(yàn)裝置，包括模型水槽實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、視頻圖 像采集與處理系統(tǒng)、電機(jī)控制攪拌系統(tǒng)；所述模型水槽實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括水槽、放置在所述水槽內(nèi)的沙粒和 水流；所述視頻圖像采集與處理系統(tǒng)包括依次連接的 B 超探頭、B 超儀、視頻圖像采集卡和計(jì)算機(jī)；所 述電機(jī)控制攪拌系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)軸、攪拌器、步進(jìn)電機(jī)和用于固定所述轉(zhuǎn)軸和攪拌器的固定支撐裝置，所述 轉(zhuǎn)軸的一端連接在固定支撐裝置上，一端與攪拌器相連接，所述攪拌器由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型具 有直觀可視、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò) B 超儀對(duì)水流沙粒進(jìn)行超聲成像，分析 B 超圖像中的沙粒成像光 斑及其大小和分布情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)水中沙粒粒徑大小的統(tǒng)計(jì)分析。 

本發(fā)明提供一種基于能量原理的深部巖體爆破開挖誘發(fā)振動(dòng)預(yù)報(bào)方法，包括如下步驟：⑴采用量綱 分析方法，建立了基于能量平衡原理的峰值振動(dòng)速度預(yù)測(cè)公式；⑵針對(duì)深埋地下隧洞爆破開挖，在洞壁 布置振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，記錄爆破過(guò)程的巖體振動(dòng)波形，獲取圍巖振動(dòng)響應(yīng)；⑶根據(jù)深埋地下隧洞爆破參數(shù)和 場(chǎng)地環(huán)境，計(jì)算出每段炮孔所裝炸藥爆炸能量及被開挖巖體的應(yīng)變能，再結(jié)合實(shí)測(cè)的爆破振動(dòng)峰值速度， 采用多元回歸分析方法計(jì)算出預(yù)測(cè)公式中的未知系數(shù)，實(shí)現(xiàn)深部巖體爆破開挖誘發(fā)振動(dòng)的預(yù)報(bào)。本發(fā)明 方法大幅度提高了深部巖體爆破開挖誘發(fā)振動(dòng)的預(yù)報(bào)精度，可廣泛應(yīng)用于交通、水電、礦山等深埋地下 工程爆破開挖誘發(fā)振動(dòng)的預(yù)報(bào)。 

本發(fā)明涉及一種表征太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器多模效應(yīng)的電路建模仿真方法，首先建立表征 THzQCL 有源層內(nèi)部載流子輸運(yùn)特性的多模速率方程組；接著建立表征ThzQCL內(nèi)部多模態(tài)效應(yīng)的物理方程模型； 然后通過(guò)變量代換和化簡(jiǎn)得到相應(yīng)的等效電路模型；建立表征 THzQCL 輸入端電氣特性的等效電路模型； 建立表征 THzQCL 輸出端光功率特性的等效電路模型；最后建立電路宏模型，包括一個(gè)電氣端口和一個(gè) 光功率輸出端口，基于電路宏模型進(jìn)行光電性能仿真和輸出光譜性能測(cè)試。本發(fā)明可測(cè)試溫度對(duì) THzQCL 各種光電性能的影響；可支持實(shí)現(xiàn)對(duì) THzQCL 光電性能和輸出多模效應(yīng)的模擬和仿真。