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半導體納米線是一種獨特的準一維納米材料。它不僅是電荷的最小載體，也是構建新的復雜體系和新概念納米器件的基元。在該領域中，新現象和新概念層出不窮，推動著材料、物理、化學等交叉學科的發展，并將對未來電子、光電子、通訊等產業產生重大影響。在這一當今最前沿的研究領域中，國際上尤其是發達國家集中了最精銳的研發力量，以期望在納米器件的實用化方面有所突破，在未來高科技爭奪戰中，保持領先并居于主導地位。在納米研究領域，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《國家中長期科技發展規劃綱要》中也已經把納米科技作為基礎研究重大研究計劃，列入重點支持范圍。其中一維功能納米材料的控制合成、性能調控及應用研究是目前納米材料研究的世界熱點。 張躍教授承擔了973、863、重大國際合作、自然科學基金杰出青年基金和面上項目等各類納米研究方向的課題，通過創新合成方法、優化合成工藝，實現了多種形貌的一維功能納米材料的可控制備，利用等多種手段對納米材料的形貌、結構進行了表征，并對其生長機理、力學性能以及光致發光、場發射、導電性等物理性能進行了系統和深入的研究，特別是在碳納米管及ZnO納米陣列的實際應用領域取得了重要突破，其代表性成果包括： 1.改進了ZnO和摻雜ZnO一維納米材料的制備方法。采用化學氣相沉積法，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構的納米材料，實現了一維ZnO納米材料較低溫度條件下形態和尺度控制生長，產物品質純凈、產率高、質量好，易于工業化生產。制備方法受到國際同行的高度評價，認為是半導體制造領域中氧化物納米結構集成方法的重大進步，不僅對從事納米材料研究的科學家，而且對半導體產業意義重大。有關雙晶ZnO納米帶的論文發表在國際知名期刊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。 2.提出了一維氧化鋅納米材料新的生長機理。首次合成四針狀納米氧化鋅材料并揭示了該結構的八面體孿晶核生長的理論模型，該研究結果的論文發表在Chemical Physics Letters (2002,358:83-86)上，被他引更是達到了130 余次。首次發現和論證了一維氧化鋅納米結構中的螺旋位錯誘導晶體生長機理，觀察到了一維氧化鋅納米材料存在的大量螺旋位錯、周期性的位錯及生長臺階，發現生長是沿著位錯進行，且與其伯格斯矢量的方向一致。 3.原位研究單根ZnO和In-ZnO納米線的力學行為。利用TEM對單根納米線加載交變電壓使其發生共振，原位測量其本征共振頻率，通過計算得出氧化鋅納米線的彎曲模量。氧化鋅納米線可以構建納米懸臂梁和納米諧振器，通過氧化鋅納米線構建的納米秤，測量了黏附在納米線自由端的納米顆粒質量。該研究論文發表在英國物理協會的期刊J. Phys.: Condens. Matter( 2006, 18 (15), L179-L184)上，被評為該期刊2006年度的頂級論文(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準一維納米材料，并提出了四針狀ZnS納米結構的生長機理，指出其生長過程由立方相形核和六方相孿晶生長機制共同控制。同時率先報道了ZnS四針狀納米材料的光致發光性能，發光波長相對其它ZnS 納米材料發生藍移4.8~32.8nm。該研究論文發表在國際著名期刊Nanotechnology (18 (2007) 475603)上，在發表后的第一個季度內，下載量就超過250次，成為該期刊排名前10％的熱點文章。 5.碳納米管及ZnO納米陣列的實際應用取得了重要突破。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流脈沖發射性能，其中碳納米管陰極的發射電流密度高達344 A/cm2，ZnO陰極的發射電流密度達到123A/cm2。系列研究成果發表在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加速器上已經得到成功應用，陰極的發射電流強度及發射電子的均勻性遠遠高于現有的陰極性能指標。 張躍教授有關納米材料的研究成果獲教育部高等學校科學技術獎（自然科學獎）二等獎1項（2006-052），完成專著1部，另合作出版專著1部，發表論文80 余篇（其中SCI 40余篇、EI 近20 篇），重要成果發表在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12項發明專利（已授權5項）。發表研究論文中的4 篇代表性論文，已被引用300余次，單篇他引超過130次。

一種基于棘輪機構的多功能爬樓旅行箱，同時又有具有防盜報警、跟隨和家居安防等功能。 該旅行箱具有以下主要指標: 1、在旅行箱內部設置有控制系統，能夠控制底部的電機驅動輪按照不同方向做相應的運動，實現自動控制，使旅行箱使用更方便。 2、棘輪機構僅有非工作和工作狀態，并且通過旅行箱上的開關來直接控制，簡單的控制方式能夠保證爬樓功能的穩定性。 3、本旅行箱中設置有藍牙模塊，用于實現旅行箱的跟隨和防盜功能。 4、本旅行箱中設置有wifi模塊，用于實現旅行箱的家居安防功能。 5、本旅行箱的功能可根據需要隨意裁剪，從而滿足不同人群的需要。 本旅行箱適用于公務出差、上學、旅游、探親訪友等人

本發明公開了一種利用斥力機構具有短時閉合功能的永磁操動機構及方法。包括設置在該非導磁外殼(2)內部的斥力驅動機構(17)、非導磁材料墊塊一(7)、非導磁材料墊塊二(11)、磁路分離永磁操動機構(18)，以及貫穿于非導磁外殼(2)并與其滑動連接的導桿(1)。本發明增加斥力驅動機構(17)，并提供合閘、分閘、短時閉合三種命令模式。合閘、分閘操作采用傳統方式，短時閉合操作采用新型方式，并設有斥力驅動機構(17)輔助此操作，大大縮短了合閘保持時間，提高了短時閉合操作中分閘階段初速度，縮短了機構分閘動作時間，最終實現短時閉合的效果。

相關專利提供了一種新型的用于制取牙科全口義齒印模的邊緣整塑材料，以及利用這種新型邊緣整塑材料的獨特性能，臨床常規制取無牙頜功能性閉口式印模的操作流程。

中國科大陳宇星教授、周叢照教授和孫林峰教授課題組合作闡明了金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）胞壁酸（WTA）翻轉酶TarGH轉運WTA的機制和TarGH特異性抑制劑Targocil的抑制機制。該研究成果在線發表在微生物領域專業雜志mBio上。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是主要的臨床致病菌之一，其引發的感染難以治愈甚至可能致死。由于近年來抗生素濫用，出現了對所有的β-內酰胺類藥物都具有抗性的MRSA菌株。研究表明S. aureus細胞壁主要成分WTA是引起耐藥性的關鍵因素之一。在革蘭氏陽性菌中，WTA是一類共價連接在肽聚糖上的陰離子多聚物。WTA在細菌分裂、生物膜形成、宿主定殖以及細菌感染等過程中起著重要作用。因此，WTA合成路徑中的關鍵酶是新型抗菌藥物的重要靶點。在S. aureus中，WTA合成前體是N-乙酰葡糖胺修飾的多聚核糖醇長鏈，其通過共價鍵連接在錨定在細胞膜上的脂質載體Und-PP上。該Und-PP連接的多聚核糖醇長鏈前體先在細胞內完成合成，最后通過ABC轉運蛋白TarGH翻轉出細胞膜。作為最具潛力的抗生素靶標之一，TarGH及其抑制劑得到廣泛研究。先導化合物小分子Targocil是近期被鑒定出來特異性抑制TarGH效率較高的抑制劑，但是其抑制的分子機制并不清楚。為闡明TarGH轉運WTA的機理以及Targocil的抑制機制，作者用冷凍電鏡方法，解析了金黃色葡萄球菌WTA翻轉酶TarGH的同源蛋白，來自Alicyclobacillus herbarius菌的TarGH結構。其同源性為50%。TarGH結構總體分辨率為3.9 ?，其核心結構區域分辨率達到3.6?。由于未結合ATP，TarGH結構處于開口朝向細胞內的構象狀態。基于結構，作者計算出了底物轉運通道，通過對組成通道的氨基酸殘基性質分析并結合生理實驗，闡明了底物特異性識別機制。通過結構比對作者提出TarGH及其同源蛋白利用“曲柄連桿”原理來實現底物轉運的分子機制。具有類似結構特點的ABC轉運蛋白都可以利用這一機制通過相對微小的總體構象變化轉運較大的底物。作者進一步通過生化實驗和計算機模擬確定了Targocil結合TarGH的精確位點，并闡明了其抑制TarGH轉運胞壁酸的分子機制。

本發明提供的面向物聯網的具有自供電功能的BJT管放大器，主要包括：具有熱電轉換功能的BJT、電阻、電容、穩壓電路和大電容充電電池等。其中，當BJT管放大器正常工作時，具有熱電轉換功能的BJT上的36個熱電偶根據Seebeck效應產生塞貝克電壓，實現了熱能到電能的直接轉換，輸出塞貝克電壓到穩壓電路和大電容，可以進行電能存儲，通過檢測存儲電量的大小，從而檢測熱耗散功率的大小。將產生的塞貝克電壓輸入到穩壓電路和大電容，輸出穩定的直流電壓，為BJT放大器供電，實現了自供電和綠色能源的可持續。同時，廢熱得到了有效回收，增強了其散熱性能，提高了可靠性，延長了使用壽命。

成果簡介： 回轉體構型運動副在重大裝備及精密裝備中應用廣泛，各類主機的工作精度、 性能、壽命、可靠性等指標均與回轉體運動副的性能密切相關，然而其空間結構 的復雜性及高的功能特性要求對其制造工藝提出了巨大挑戰。復雜構型回轉體運 動副表面要求耐磨、減阻并具有較高的疲勞強度，需要較高的表面面型精度。目 前回轉體構型零件淬硬表面一般采用固結磨料面接觸制造工藝實現，然而固結磨 41天津大學科技成果選編 42 料制造技術易于造成磨削燒傷及表面裂紋，影響零件的性能及使用壽命。此外， 某些精密元器件或者特殊環境下工作的元器件在使用過程中表面會附著污染物、 粉塵等物質而導致腐蝕或者性能下降，常規的機械作用強度較大，易于導致表面 損傷，耦合化學、機械以及超聲振動的表面精密修整工藝能夠柔順覆蓋材料全表 面，確保精準去除表面缺陷、污染物的同時避免附加損傷；此外某些工件空間尺 寸較小且內外表面工藝結構復雜，蘊含大量的邊、角、棱結構，易于導致制造工 藝末端缺陷（毛刺）并對運動副配合表面造成損傷，嚴重影響使用性能，確保已 加工表面的面形精度同時高效去除表面末端缺陷已成為迫切需要解決的生產實 際問題。常規剛性工具難以實現表面的精準吻合而無法實現全表面精密修整，而 基于自由磨料的液態柔性磨具可以實現容器空間的全部填充，實現工具-工件的 全表面精準吻合并避免表面附加損傷，是復雜構型零件表面精密修整與清洗的理 想工藝。基于上述分析，課題組開發了復雜構型表面精密修整清洗多功能一體機。 表面精密修形是在柔性工具對零件表面廓形進行擬合運動的基礎上通過表層材 料的塑性流動、小尺度材料剝離實現表面幾何特征屬性的全面提升，柔性工具與 零件表面之間的弱機械作用可以在提高零件表面微觀幾何精度的同時有效避免 附加損傷，然而目前為止獲得納米級表面粗糙度仍然主要依靠熟練操作者的手工 研拋為主，生產效率低、勞動強度大、最終表面質量嚴重依賴于操作者個人的技 術水準，難以保證高精度復合曲面制造精度的穩定性。復雜構型表面精密修整清 洗多功能一體機將有助于實現表面精密修整、去污的一體化，降低生產成本，提 高生產效率，具有廣闊的市場前景。 市場分析及前景： 表面精密修整清洗一體化技術在許多行業都具有較好的應用前景：一、機械 零部件在電鍍前后的清洗或噴涂前的清洗，拆修零部件的清洗，要求高清洗度， 如油泵油嘴偶件、軸 承、制動器、燃油過濾器、閥門的清洗。二是印制電路板、 硅片、晶片、元器件殼、座、鐵路系統用的信號控制繼電器、元器件、連接件、 顯像管以及電真空器件等的清洗。三是眼鏡、顯微鏡、望遠鏡、瞄準具等光學系 統及取樣玻璃片的清洗。四是醫用器具、食品、制藥、生化等試驗中所用各種瓶 罐的清洗。五是噴絲頭、精密 模具、精密橡膠件、珠寶工藝品等的清洗。天津大學科技成果選編 我國現有各類超聲設備制造企業上百家，分布主要集中在東南沿海地區。據 統計資料，沿海地區的廠家占全國總數的 85%，可見經濟發達地區對超聲波表面 修整技術的應用廣泛，普及程度高，這也證明超聲波清表面修整技術推廣普及的 前景十分廣闊。 主要技術指標： [1] 精密修整后的表面粗糙度小于 1nm，邊、角、棱結構處的末端缺陷消失； [2] 表面光滑亮澤，無油污及顆粒物附著。 技術水平及知識產權認定情況情況：本成果屬于國際先進水平，成果歸獨家所有， 計劃申請一項專利 應用領域：工程機械、微電子系統、光學精密儀器，醫療器械等 合作方式及條件：技術入股 

該試驗臺可對換熱模塊內熱源散熱和換熱模塊外熱源散熱兩種模型以及水氣流向為橫流與逆流兩種模式進行試驗，換熱模塊對象包括各式填料、以及不同的管型、不同的管表面特性(如親水性)、不同的管束排列(如差排、順排)和不同的管距、不同的填料和不同的填料與管束結合形式(如在水流方向，填料與管束串聯或并聯)、不同的管壁溫度(模擬閉式冷卻塔進出水溫度段)、不同的風量、不同的淋水密度、不同的空氣進口干濕球溫度，進行熱力性能試驗和阻力性能試驗。 本試驗臺是用同一套風源、水源、電熱源和測試系統，以一個小型風筒為主體，通過簡單的變換，在外熱源情況下，可以對水氣橫流和逆流兩種模式下熱水在填料中散熱的性能進行試驗：在內熱源情況下，可以對水氣橫流和逆流兩種模式下的熱源冷卻性能進行試驗。這些試驗基本囊括了開式冷卻塔和閉式冷卻塔以及蒸發冷卻(冷凝)器主要熱性能試驗，方法簡單可行，實驗范圍廣，綜合性強，對研究蒸發冷卻的機理和各類冷卻塔的設計開發有現實的應用價值。 本試驗臺結構巧妙，外型美觀，突出了多功能性，已有試驗表明，該試驗臺靈敏度高，重復性好

由于地球的自傳，地面的太陽電池板必須自動跟蹤太陽才能獲得最好的輻照效果。為此必須建立聚光和自動跟蹤太陽的復雜而昂貴設備，這樣無疑增加了成本。本項目不要建立復雜的自動跟蹤太陽的設備，卻能盡量多地聚集射角入電池表面的太陽光。為此，我們將光伏玻璃表面制備成由多個半球面構成的復眼結構，將其覆蓋光伏太陽電池板表面時就可將斜照入射的太陽光盡可能多地聚集射入太陽電池表面，進而提高太陽電池的光電轉換效率。模擬表明，在沒有間隙排布和弦高比為2.5時效果最優，并且復眼越大優化效果越好，與常規平面光伏玻璃相比，所收集的光能增加4.43%。按設計制得實際復眼光伏玻璃樣品，通過一天陽光下的實際測量，得到了類似模擬的效果。本項目自主研發了由多個由半球面構成復眼結構的光伏玻璃，將其覆蓋光伏太陽電池板表面時可將斜照入射的太陽光盡可能多地聚集射入太陽電池表面，具有跟蹤太陽光的類似功能，提高太陽電池的光電轉換效率。與常規平面光伏玻璃相比，所收集的光能增加4.43%以上。

自主研發了由多個由半球面構成復眼結構的光伏玻璃，將其覆蓋光伏太陽電池板表面時可將斜照入射的太陽光盡可能多地聚集射入太陽電池表面，具有跟蹤太陽光的類似功能，提高太陽電池的光電轉換效率。與常規平面光伏玻璃相比，所收集的光能增加4.43%以上。