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一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 劉一瑤 地理科學學部/資源環境科學 2018.09/2022.07 索旌堯 地理科學學部/資源環境科學 2018.09/2022.07 盧冬燕 地理科學學部/資源環境科學 2018.09/2022.07 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 黃永梅 地理科學學部自然資源學院 教授 植被資源與資源生態 四、項目簡介 金露梅灌叢是青藏高原高寒區最重要的植被類型之一。2020年7-8月，在青海省祁連山區和青藏高原腹地共計19個采樣點進行采樣，構成2550-5100m的海拔梯度。對金露梅的形態屬性（冠幅、株高、比葉面積和葉片干物質含量）和化學計量屬性（葉、莖、花的碳、氮、磷元素含量）進行測定和分析，并從中國區域高時空分辨率地面氣象要素驅動數據集中提取氣象數據。通過統計均值和變異系數，采用回歸分析等方法，探究青藏高原金露梅植物功能屬性隨海拔的變化規律及對氣候的響應特征，為認識亞高山灌叢植物對環境的適應規律提供科學依據。結果顯示，金露梅的形態屬性對海拔響應明顯，隨海拔升高，株高和冠幅都趨于矮小，葉片干物質含量同樣隨海拔升高而降低。金露梅的化學計量屬性隨海拔變化的規律在不同器官中有明顯差異。株高、冠幅的可塑性較大，為響應海拔的敏感屬性；化學計量屬性為惰性屬性。不同屬性間的變異程度存在差異，敏感屬性具有較大的變異性，化學計量屬性比形態屬性更穩定。隨著海拔的升高，溫度降低，金露梅外形趨于矮小。葉片N、P元素含量與溫度的顯著負相關符合溫度-植物生理假說。據此推測，在全球變暖的背景下，金露梅分布范圍可能進一步向高海拔、更干旱的生境擴張。

本發明公開了一種制備膠體金標記的裝載有PD藥物的納米脂質體的方法。將卵磷脂；膽固醇乙醇溶液在特定條件下分散到含膠體金和左旋多巴或金剛烷胺PD治療藥物的PBS溶液中，再將該溶液置于水浴中攪拌，乙醇揮發完全之后適當超聲制備而成。所制備的膠體金標記的裝載PD藥物納米脂質體粒徑小、穩定性好，且有金定位標記，可增加PD藥物的穩定性，提高生物利用率，同時減少藥物用量，降低毒性。制備方法操作簡便，反應易控制。產物可用于研究納米左旋多巴或金剛烷胺脂質體的給藥效果，改善左旋多巴或金剛烷胺的毒副作用，增強腦靶向性，還可作為一種探針用于研究納米脂質體的腦代謝途徑。

本發明公開了一種螺旋狀金納米顆粒組成的柔性超材料及其制備方法和應用，該柔性超材料是以柔性螺旋狀超材料作為基底，其上有金納米顆粒。所述柔性超材料是以螺旋狀超材料ito膜作為基底，并由金納米顆粒通過層層自組裝方法組裝而成，它在微波頻段下有共振的特性，可以在特定頻段檢測出一個明顯的共振峰，這為利用電磁場進行體內生物檢測提供了一條可行的道路。

團隊長期從事納米材料及納米結構研究，在長期納米結構的制備及性能研究基礎上，與我國XX工程結合，開展高功率固體激光裝置運行環境污染檢測方法研究，基于各種納米結構制作的聲表面波傳感器檢測靈敏度高達pg/mm2（10 12g/mm2）量級，實現了高精密測試，并且針對裝置運行環境中不同有機污染物的復雜情況，實現了高選擇性、高靈敏度測量，達到了國際領先水平。已通過在線測試并在XX工程中應用，實現訂貨。 同時在高靈敏度聲表面波傳感器的研究基礎上，團隊在聲表面波傳感器的敏感芯片區建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化鋅薄膜、SiO2/ZnO復合薄膜，實現了對環境污染氣體的高靈敏度響應，特別是在聲表面波傳感器芯片上建立了三維納米結構敏感材料，同時對其化學修飾，以實現化學、生物毒劑的高靈敏度監測，目前正在和中電集團進行相關的聯合工作。 該傳感器可用于定量檢測/監測各種真空、實驗室、大氣環境中的微量有機污染物、化學毒劑和生物毒劑。

成果簡介冷軋深沖鋼板主要應用于汽車工業和板材加工業， 是高品質冷軋鋼板的代表， 成型性能與表面質量是冷軋深沖鋼板最為重要的要素。所謂成型性能是指板對于沖壓成形的適應能力， 它的檢測， 控制和表面質量的保證是生產高品質冷軋深沖鋼板的關鍵。成型性能檢測主要是模擬成型性能的檢測， 包括 FLD， LDR， 杯突， CCV 和擴孔實驗， 其技術核心是成型實驗機和其相應模具的開發。 目前開發的樣機具有操作和更換模具方便， 實驗空間大， 實驗過程觀察方便。 實驗過程計算機控制， 速度及壓邊力等參數控制精確。 成型性能檢測是高品質冷軋深沖鋼板的基礎， 也可以為冷軋板的選擇和模具設計提供幫助。成型性能的優化主要是在現有條件下進一步提高冷軋板成型性能， 其技術關鍵是冷軋板成分優化， 熱軋工藝優化， 冷軋工藝優化， 退火工藝優化和平整工藝優化。表面質量優化主要是在現有條件下進一步提高冷軋板表面質量， 其技術核心是熱軋板板坯表面質量標準的制定， 熱軋工藝的優化， 熱軋過程中氧化鐵皮的清除工藝優化， 冷軋原料質量標質量標準制定， 酸洗工藝優化， 冷軋工藝優化， 退火工藝優化和平整工藝優化等。整個項目在國內處于先進水平， 部分技術處于國內領先水平。成熟程度和所需建設條件本項目可以在現有的冷軋板生產線上使用推廣。目前成型實驗機和其相應模具開發已完成， 已經利用開發的實驗機為馬鋼，南航等完成擴孔， FLD 等成型性能檢測實驗。幫助馬鋼開發 O5 級轎車用深沖外板， 雙相車輪鋼等產品， 取得顯著的經濟效益。技術指標成型實驗機： 最大成形力： 300KN； 最大頂件力： 1.5KN； 壓邊力可調范圍： 4--50KN； 凸模上升速度： 0-300mm/min； 總電功率;3.5KW； 額定壓力：6.3MPa； 增壓比： 1:4； 測量精度： 位移 H≤0.02mm(20mm)； 成形力≤2%；可以協助開發 O5 級轎車用深沖外板， 熱軋雙相鋼車輪板和 DC06 深沖板。市場分析和應用前景目前已經幫助馬鋼開發 O5 級轎車用深沖外板， 熱軋雙相鋼車輪板和 DC06深沖板， 已經得到江淮， 奇瑞等汽車廠的認可。社會經濟效益分析幫助馬鋼開發 O5 級轎車用深沖外板， 雙相車輪鋼等產品。 取得顯著的經濟效益及社會經濟效益。知識產權及成果獲獎情況專利： 一種在模擬成形試驗中試樣失穩的檢測方法 ZL201010137855.0，專著： 冷軋深沖鋼板的性能檢測和缺陷分析合作方式合作開發、 受托開發聯系方式冶金學院 錢健清 13855526352

本發明公開了一種基于人工表面等離激元的同頻雙圓極化漏波天線，包括介質基板，覆蓋在該介質基板上表面的金屬條帶以及覆蓋在該介質基板下表面的金屬地板；金屬條帶包括兩端的帶地共面波導匹配結構和中間的人工表面等離激元結構；人工表面等離激元結構包括上下兩個邊帶，每個邊帶包括若干調制周期排布的人工表面等離激元單元結構；上下兩個邊帶之間開槽單元結構形成90°的角度，且上下兩個邊帶對稱設置，并有錯位。本發明為雙端口漏波天線，不同的端口饋電將產生不同的輻射模式，可在8.6?9.0GHz內實現雙

冷軋深沖鋼板主要應用于汽車工業和板材加工業，是高品質冷軋鋼板的代表，成型性能與表面質量是冷軋深沖鋼板最為重要的要素。所謂成型性能是指板對于沖壓成形的適應能力，它的檢測，控制和表面質量的保證是生產高品質冷軋深沖鋼板的關鍵。成型性能檢測主要是模擬成型性能的檢測，包括 FLD，LDR，杯突，CCV 和擴孔實驗，其技術核心是成型實驗機和其相應模具的開發。目前開發的樣機具有操作和更換模具方便，實驗空間大，實驗過程觀察方便。實驗過程計算機控制，速度及壓邊力等參數控制精確。成型性能檢測是高品質冷軋深沖鋼板的基礎，也可以為冷軋板的選擇和模具設計提供幫助。成型性能的優化主要是在現有條件下進一步提高冷軋板成型性能，其技術關鍵是冷軋板成分優化，熱軋工藝優化，冷軋工藝優化，退火工藝優化和平整工藝優化。表面質量優化主要是在現有條件下進一步提高冷軋板表面質量，其技術核心是熱軋板板坯表面質量標準的制定，熱軋工藝的優化，熱軋過程中氧化鐵皮的清除工藝優化，冷軋原料質量標質量標準制定，酸洗工藝優化，冷軋工藝優化，退火工藝優化和平整工藝優化等。整個項目在國內處于先進水平，部分技術處于國內領先水平。

團隊長期從事納米材料及納米結構研究，在長期納米結構的制備及性能研究基礎上，與我國XX工程結合，開展高功率固體激光裝置運行環境污染檢測方法研究，基于各種納米結構制作的聲表面波傳感器檢測靈敏度高達pg/mm2（10?12g/mm2）量級，實現了高精密測試，并且針對裝置運行環境中不同有機污染物的復雜情況，實現了高選擇性、高靈敏度測量，達到了國際領先水平。已通過在線測試并在XX工程中應用，實現訂貨。同時在高靈敏度聲表面波傳感器的研究基礎上，團隊在聲表面波傳感器的敏感芯片區建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化鋅薄膜、SiO2/ZnO復合薄膜，實現了對環境污染氣體的高靈敏度響應，特別是在聲表面波傳感器芯片上建立了三維納米結構敏感材料，同時對其化學修飾，以實現化學、生物毒劑的高靈敏度監測，目前正在和中電集團進行相關的聯合工作。

本技術可以提供一種利用工業廢棄物硼泥和廢玻璃為原料制備的鈦合金高溫防護涂料。該涂料可直接刷涂在鈦合金工件表面上，并在熱加工過程中形成高溫防護層，達到減少鈦合金的氧化燒損，提高出材率及鈦合金表面質量的目的；同時涂層具有在熱處理完成后的冷卻過程中從鈦合金表面自剝落的能力。 本技術綠色環保，成本低廉；工藝簡單，適用范圍廣；涂層保護效果好，易于清除。 本涂料技術可廣泛應用于鈦合金材料工件在后期熱加工中的抗氧化保護，尤其在汽車工業和航空航天工業中對鈦合金工件大量需要的工業部門可廣泛推廣。

聲子極化激元是極性材料中晶格振動與光場之間的強耦合，有望應用在低損耗納米光學元器件中。相關的理論研究由黃昆先生于上世紀五十年代提出，目前已經較為成熟。但是實驗測量表面聲子極化激元直到近年才有較大的進展，主要是因為表面聲子極化激元的測量同時需要高的空間分辨率和能量分辨率。目前測量表面聲子極化激元的主要方法為近場光學方法（s-SNOM），該方法可以在中紅外和太赫茲區間對聲子極化激元進行很好的探測。但在遠紅外區間，由于目前缺少合適的遠紅外激光光源和探測器，相關材料體系的表面聲子極化激元的研究受到很大限制。 近日，北京大學物理學院2016級本科生亓瑞時和王任飛利用掃描透射電子顯微鏡的電子能量損失譜，對ZnO納米結構中的遠紅外表面聲子極化激元進行了細致的探測。通過在納米尺度上測量納米線、納米片不同空間位置的電子能量損失，探究了表面聲子極化激元的性質，得到了表面聲子極化激元的色散關系，并研究了其尺寸效應、幾何效應等。圖1. 左：利用電子束激發和探測納米線表面聲子極化激元。右：測量得到的色散關系。 利用電子顯微鏡中的電子束來激發和探測聲子極化激元具有很多的優點，包括（1）電子顯微鏡方法具有亞埃的空間分辨率；（2）電子激發具有更高的效率（電子與材料相互作用的散射截面更大）；（3）電子能激發一些非光學活性的模式；（4）電子能量損失譜能得到高q（波矢）值下的信息；（5）電子能量損失譜具有很寬的激發、測量窗口，原則上可以測量從meV量級的振動譜信號至keV量級的芯電子激發譜信號。因此，電子能量損失譜有望極大地推動包括表面聲子極化激元在內的相關實驗研究。 該工作于2019年7月19日在線發表于學術期刊Nano Letters（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01350），第一作者為北京大學物理學院2016級本科生亓瑞時、王任飛，指導老師為量子材料科學中心和電子顯微鏡實驗室的高鵬研究員。該項研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、量子物質科學協同創新中心等基金的支持。 論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b01350