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“石墨烯微結構的精準調控及其應用”首次實現(xiàn)石墨烯單晶量子點和單層石墨烯微結構的精準控制。 一、項目分類 重大科學前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 近年來，石墨烯領域未獲得突破性應用成果，也未找到“殺手锏”應用領域，關鍵是石墨烯結構調控不到位。一個基本的共識是，對石墨烯材料的結構進行設計和調控，有助于在光電器件、能源轉化存儲、重大疾病診療、污染物治理等領域取得重大突破。上海大學吳明紅院士領銜的研究團隊聚焦“石墨烯微結構的精準調控及其應用”取得了開創(chuàng)性的研究成果，首次實現(xiàn)石墨烯單晶量子點和單層石墨烯微結構的精準控制，在Nature及其子刊上發(fā)表十余篇系列論文，獲得國家自然科學二等獎。負責人吳明紅是中國工程院院士、俄羅斯工程院和俄羅斯科學院外籍院士，獲國家杰出青年基金、教育部長江學者及創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃等支持。團隊依托有機復合污染控制工程教育部重點實驗室，推動基礎科研成果向應用轉化，在生物醫(yī)學、環(huán)境治理等領域取得了相關應用突破。 一、主要理論突破 聚焦于研究主題，團隊在以下三個方面取得重要突破： 1）為解決傳統(tǒng)方法制備的石墨烯缺陷多，無法量產(chǎn)的問題，團隊在分子水平上首次使用分子融合法實現(xiàn)了高品質單晶石墨烯量子點的可控制備。通過對單晶石墨烯量子點精準的物理化學性質調控實現(xiàn)了不同亞細胞器的定位，有力推動了石墨烯量子點在生物成像、重大疾病診療中的應用。 2）為解決單層石墨烯容易聚集的難題，團隊通過“原位復合與還原”一步法調控策略，獲得單層石墨烯復合催化材料。團隊首次在該材料上觀測到光生電子空穴對分離的皮秒級超快過程，發(fā)現(xiàn)并揭示了單層石墨烯高效抽取和快速傳輸光電子這一重要規(guī)律，為高質量單層石墨烯復合材料在催化等領域的廣泛應用奠定了堅實的理論基礎。 3）精確調節(jié)石墨烯層間距，可以將石墨烯有針對性地應用于離子篩分、污染物選擇性吸附等廣泛領域。團隊通過金屬水合離子的層間插入控制氧化石墨烯層間距，在國際上首次實現(xiàn)了層間距在超小尺度上（1 Å）的精確控制。 二、在黑臭水體治理、地表水水質提升上的應用 地表水內源污染治理的關鍵是削減河道污染負荷，重建水生生態(tài)。團隊以層間距可控石墨烯為基質，發(fā)展了水環(huán)境污染生態(tài)修復的疊層材料。以石墨烯為基體的復合微生物在其表面生長并形成生物膜，通過石墨烯和生物膜的協(xié)同作用，對水體污染物進行高效截留、吸附并降解。該復合技術運行成本低，治理周期短，工藝簡單，無需底泥疏浚即可將地表水提升至IV類水以上水質指標，對河水的COD、氨氮和總磷，去除率達到80%以上。目前，團隊已與上海寶山區(qū)政府建立多個石墨烯治理黑臭水體示范基地，顯著提升當?shù)厮|環(huán)境水平。 三、石墨烯負極材料的鈉離子電池儲能系統(tǒng)應用 鋰資源的匱乏，不足以支撐鋰離子電池在儲能市場的廣泛應用，其成本較高的弊端也逐漸顯露。同時國內外化學儲能市場需求越來越大，促使研究者們利用資源豐富的鈉元素組裝得到鈉離子電池。 經(jīng)過對鈉離子電池材料體系篩選和研究，本團隊核心材料選用普魯士藍及其類似物作為鈉離子電池正極，碳基材料作為鈉離子電池負極。其中普魯士藍制備主要采用沉淀法及水熱法，能耗更低。此外，普魯士藍能夠作為一種染料進行使用，其安全性非常高。經(jīng)過一系列放大，正極普魯士藍材料的充放電比容量達到160 mAh/g，碳負極材料的充放電比容量達到300 mAh/g。經(jīng)過中試線生產(chǎn)預制，單體電池工作電壓在3.2 V左右，能量密度在100 Wh/kg以上。單體電池在穿刺、擠壓、外部短路、及破壞后浸水測試的情況下，均沒有發(fā)生自燃和爆炸等情況，安全性高。 目前，擬搭建5條鈉離子電池儲能全自動生產(chǎn)線及相關配套設施，研發(fā)生產(chǎn)低成本、高安全、長壽命鈉離子電池關鍵材料，實現(xiàn)高性能鈉離子電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，預計至2026年項目達產(chǎn)后，年產(chǎn)值達約22.5億元；年畝均產(chǎn)值1666萬元。 四、石墨烯傳感材料在呼吸式血糖儀中的應用 我國糖尿病人數(shù)眾多，并逐年上升。血糖檢測儀與檢測試紙市場規(guī)模約為460億元，然而國外品牌卻占市場份額大半。現(xiàn)有血糖儀采取長期有創(chuàng)刺血檢測，存在很大感染風險，給病友帶來巨大的生理和心理上的痛苦。呼吸式血糖檢測無創(chuàng)，吹氣即可檢測，完美解決市場痛點。 糖尿病患者呼吸的氣體中，可檢測的VOCs較異常，需要高靈敏度的氣體傳感器進行識別。但是，常規(guī)氣敏傳感材料檢測限與響應恢復能力不足，且難以在復雜氣體氛圍中實現(xiàn)特異性檢測。團隊通過對石墨烯帶隙和表界面特性的精確調控，實現(xiàn)皮秒級載流子空穴的形成，從而實現(xiàn)對氣體分子的快速響應，解決氣體傳感器靈敏度、選擇性和響應恢復迅速的關鍵科學問題。研發(fā)的呼吸式血糖儀可滿足確診病友的日常檢查、實現(xiàn)醫(yī)院、公共場所快速篩查、手機APP記錄管理以及網(wǎng)上專家互動診斷等功能，具有無創(chuàng)傷、無痛苦、便捷即時（15s）等特點，是首款呼吸式血糖檢測產(chǎn)品。目前已二類醫(yī)療器械證書，即將已進入臨床階段。

儀器概述 本儀器是基于【鉑金圓環(huán)法原理】實現(xiàn)精確液體的表面張力值的測量，廣泛應用在化工、石油、電力、科研、鐵路等行業(yè)。鉑金圓環(huán)法原理： 鉑金環(huán)法是一種傳統(tǒng)的測試方法，它是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長為60mm的環(huán)。測試時先將鉑金環(huán)浸入液面(或二種不相混合的界面)下2-3mm，然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提，環(huán)與液面會形成一個膜。膜對鉑金環(huán)會有一個向下拉的力，測量整個鉑金環(huán)上提過程中膜對環(huán)的所作用的最大力值，再換算成真正的表面(界面)張力值。 技術參數(shù) 1、顯示方式：240x128點陣中文液晶屏 2、測量方式：鉑金圓環(huán)法原理 3、鉑金環(huán)半徑：r9.55 鉑絲r0.3 4、測量范圍：0-200mn/m 5、靈 敏 度：0.1mn/m 6、準 確 度：±0.1mn/m 7、自檢功能：故障自動診斷 8、溫度補償：自動溫度補償 9、外形尺寸：240×190×350mm 性能特點 1、液晶屏顯示，中文提示菜單操作，自動升降，平穩(wěn)性好。 2.、具有25℃自動溫度補償功能，解決了溫度對所測張力值的影響。 3、儀器自動調零、自動測定、計算、顯示實驗結果，具有掉電存儲功能。 4、使用磁罐封閉式傳感器，采用等間隔多點標定，提高了測量結果的重復性和再現(xiàn)性。   網(wǎng)址鏈接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=777

晶硅太陽電池生產(chǎn)仿真實訓讓學員以車間技術人員的身份參與整條晶硅太陽電池產(chǎn)線的生產(chǎn)工作。學員可以按標準生產(chǎn)流程操作車間生產(chǎn)設備、檢測生產(chǎn)樣品以及對電池生產(chǎn)進行工藝仿真，從而深刻了解整個太陽電池生產(chǎn)流程以及關鍵工藝參數(shù)。 一.1.1. 場景設計 場景由制絨車間、擴散車間、后清洗車間、PECVD鍍膜車間、絲網(wǎng)印刷車間和分選包裝車間六大場景組成。場景素材從多個真實工廠采集而來，高保真還原車間設備與生產(chǎn)流程 場景模型主要包括：潔凈車間、制絨機、自動上下料機、硅片、電子天平、分光光度計、電源柜、水冷機、空壓機、化學液柜、電腦，鍵盤、鼠標、擴散爐、石英舟、插片房、傳遞窗、純水箱、石英舟清洗槽、防毒面具、試驗臺、緩沖墊、防化服、源瓶、氣柜、硅槳、方阻測試儀，萬用表，石墨舟、PECVD鍍膜機、舟車、烘箱、全自動絲網(wǎng)印刷機、網(wǎng)版、刮刀、攪拌機、槳料、夾具、接觸電阻測試儀、燒結爐、IV分選儀、硅片盒、五格花藍等... 一.1.2. 互動設計 第一人稱視角控制主角場景漫游，學員可以在三維空間中自由活動和觀察場景中的物體。 拾取物體操作采用3D空間實際抓取的方式，沒有采用一般游戲中的背包欄方式，而當需要同時拾取多個物體時則提供3維工具用于裝放，采取這種方式會更加接近現(xiàn)實，使學員更真實的體驗實際工具的存放及使用的技巧。 各生產(chǎn)車間按照真實生產(chǎn)流程設計實訓生產(chǎn)任務，完成當前任務后才能進入下一個任務，每個任務記錄完成時間以及工藝仿真結果 縮略地圖實時顯示角色位置與任務點位置 第一人稱視角與特寫觀察視角無縫平滑撤換 機器與設置仿真控制，通過機器控制面板設置工藝參數(shù)，控制啟動生產(chǎn)，檢測生產(chǎn)結果 表單填寫與作業(yè)報告生成 使用儀器與設備檢測生產(chǎn)樣品 操作規(guī)程與關鍵知識點主動提示學習 原理動畫演示

295mm×70mm×70mm，可測定風級與風速。

已有樣品/n基于超低溫的恒定電容深能級瞬態(tài)傅里葉譜表征了LPCVD-SiNx/GaN界面態(tài)，在70K低溫下探測到近導帶能級ELP (EC - ET = 60 meV)具有1.5 × 10-20 cm-2的極小捕獲界面。在國際上第一次通過高分辨透射電鏡在LPCVD-SiNx/GaN界面發(fā)現(xiàn)晶化的Si2N2O分量，并基于Si2N2O/GaN界面模型的第一性原理分析，證明了近導帶界面態(tài)主要來源于鎵懸掛鍵與其臨近原子的強相互作用。由于晶化的Si2N2O

成果簡介產(chǎn)品交互界面是“人” 安全、 高效和舒適使用產(chǎn)品的必要載體， 是硬件界面和軟件界面的綜合， 是人與產(chǎn)品信息交流和交互操作的主體。 產(chǎn)品交互界面設計在工作流程上包括產(chǎn)品外觀結構設計、 產(chǎn)品人機交互設計和外觀造型設計， 從而使人通過感知產(chǎn)品結構、 形態(tài)、 色彩、 細節(jié)、 聲音， 甚至是無形的東西來獲取對產(chǎn)品的認識和使用方式的理解， 它關系到產(chǎn)品的功能實現(xiàn)、 質量的提升和消費者滿意度的建立。產(chǎn)品交互界面設計以提高用戶認知和產(chǎn)品可用性為目標， 幫助生產(chǎn)者提出可用性的產(chǎn)品交

產(chǎn)品詳細介紹 換能方式：電容式 輸出阻抗：75W 指向性： 超心型指向 頻率響應：40Hz~16kHz 靈敏度： -40dB 動態(tài)范圍：140dB(1kHz at max spl) 輸入電壓：幻象48V

智能腕表產(chǎn)品主要由腕表、后臺服務軟件、手機APP組成。腕表由用戶佩戴，通過移動網(wǎng)絡與主機通信，主要完成定位、通信、及報警功能。后臺服務軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存，并為手機APP提供數(shù)據(jù)推送服務。手機APP為相關用戶使用，提供健康、定位，報警等服務。   智能腕表具有通話、短信、報警、定位、數(shù)據(jù)服務等功能，用戶可隨時接聽、撥打相關人電話，接收短信、發(fā)送求助短信，一鍵報警。腕表采用GPS、BDS、或LBS等多種定位方式，沒有定位盲區(qū)，實現(xiàn)精確定位。另外，智能腕表可作為