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關于高Tc薄膜鐵電材料機制的研究
基于過去發(fā)展的基于第一性原理電子結構計算的有限溫度下鐵電-順電相變模擬手段，指出Fisher等人提出的有限尺寸標度理論存在缺陷，并針對鐵電-順電相比提出修正方法。此理論缺陷存在的本質(zhì)原因是理論推導過程中對體材到薄膜演變過程中哈密頓量變化的忽視，是由當時實驗技術與針對具體材料物性理論模擬手段的局限造成的。新發(fā)展出來的修正方法可廣泛適用于類似鐵電材料的物性模擬。 研究中，以SnTe作為一個例子，來研究標度律不成立的體系；以BaTiO3為一個例子，來描述標度律成立的體系。通過對比兩類材料在從體材到薄膜變化過程中電子結構與相變溫度變化的規(guī)律，作者發(fā)現(xiàn)相變序參量的變化可以作為一個描述子，來區(qū)分此兩類系統(tǒng)。在標度律成立的體系，體材與薄膜的相變序參量并不發(fā)生變化，這個也是70年代Fisher等人提出標度律的一個基本假設。而對SnTe這類材料，在從體材到薄膜的演化過程中，相變序參量已經(jīng)發(fā)生了變化。這一機制也為尋找、預測和設計低維高Tc鐵電材料提供了新思路。不同于之前研究常采用的施加應變等外部調(diào)制手段，新機制預測的低維鐵電材料具備本征高Tc，更易于脫離實驗室條件走向工業(yè)生產(chǎn)。課題組期待這一工作能激發(fā)更多高Tc鐵電材料的發(fā)現(xiàn)。圖1. 材料的相變序列(a) 滿足標度律的傳統(tǒng)鐵電材料；(b) 不滿足標度律的二維鐵電材料；(c) 不滿足標度律的一維鐵電材料。當且僅當材料的低維相變序列發(fā)生改變時，標度律不成立，該材料有可能發(fā)現(xiàn)高Tc，即(b)(c)，有待于進一步的實驗發(fā)現(xiàn)。
北京大學
2021-04-11
耐熱、高活性β-葡聚糖酶的構建及生產(chǎn)
β-葡聚糖酶是啤酒工業(yè)和飼料工業(yè)主要的酶制劑。目前該酶制劑主要存在 的問題是耐熱性差和產(chǎn)酶水平不高的問題。本項目通過基因工程和蛋白質(zhì)工程手段，從酶分子結構著手，構建耐熱、酸性條件下活性高的β-葡聚糖酶。在不提高酶生產(chǎn)成本的前提下，酶的活性不低于 50000U/g，在酸性 55-80℃條件下孵育 20 min，酶活性大于 80%。達到國外同類產(chǎn)品的水平，但價格僅是國外同類產(chǎn)品 的三分之一，具有廣闊的市場前景。 2、創(chuàng)新要點 （1）采用基因融合、蛋白質(zhì)分子改造技術從本質(zhì)上提高酶分子的耐熱性和表達水平； （2）β-葡聚糖酶的耐熱性在 80℃條件下處理 30 分鐘，酶的殘余活性大于90%，酶的活性活性不低于 5000U/g。
江南大學
2021-04-11
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γ-氨基丁酸高含量谷物醋的釀造技術
研發(fā)階段/nγ-氨基丁酸(GABA)是廣泛存在于自然界的重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有調(diào)節(jié)血壓、促使精神安定等功效。另外，植物種子，如稻谷，在發(fā)芽之后GABA的含量也明顯增加。因此，以發(fā)芽稻谷為原料，可以生產(chǎn)高GABA含量的保健食品。谷物醋，作為世界主要名醋之一，在我國有著非常長的生產(chǎn)歷史。在長期的生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)谷醋有調(diào)節(jié)血壓、健肝利腎、預防肥胖等功效。最近研究表明，谷物醋中含有為川芎嗪和組胺等生理活性成分。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，谷物醋還含有一定量的GABA。本研究采用液固發(fā)酵工藝，在糖化過程中添加紅曲作為
華中農(nóng)業(yè)大學
2021-01-12
熱泵輔助的高固污泥厭氧消化技術
1 成果簡介利用水源熱泵實現(xiàn)污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應熱源。污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)機械濃縮至含固率 12%以上，經(jīng)過 60℃水解后進入?yún)捬醴磻鬟M行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經(jīng)收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優(yōu)質(zhì)肥料原料或覆蓋土。該方法及系統(tǒng)可以顯著實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和減量化，為污泥后續(xù)的減量化和資源化處置提供基礎，污水廠內(nèi)部水、熱、能的優(yōu)化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統(tǒng) 的污泥消化+干化節(jié)省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術，涉及了清華大學的 5 項專利技術。傳統(tǒng)污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優(yōu)點是：消化污泥濃度高，反應器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機物降解率較高；適合處理有機物含量較低的污泥；處理后污泥的衛(wèi)生條件好；操作簡便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國南方的污水廠已經(jīng)完成中試（ 圖 2）。中試系統(tǒng)實際運行取得的主要參數(shù)如下： 進泥 VSS/SS=0.57，停留時間 28d，進泥含固率 12%時，污泥的平均 VSS 去除率達到48.2%；若將所產(chǎn)沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。 圖 2 建成的中試系統(tǒng)3 應用說明有機物含量 40%以上的污泥以及相似有機物料的厭氧消化。4 效益分析系統(tǒng)投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運行費 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。
清華大學
2021-04-13
高儲能電介質(zhì)電容器的研究
中國科學技術大學李曉光團隊聯(lián)合清華大學沈洋教授課題組在高儲能密度柔性電容器領域取得重要進展。研究者成功找到了一種可以大幅度提高聚合物基復合材料擊穿電場強度和介電儲能密度的方法，該方法可推廣至不同的柔性聚合物電介質(zhì)材料，為今后高儲能電容器的設計提供了一種可行的方案。該成果在線發(fā)表在《先進材料》雜志上。
中國科學技術大學
2021-01-12
高穩(wěn)定量子點熒光粉的研發(fā)
上海交通大學
2021-04-13
用于持續(xù)高噪聲環(huán)境的隔噪聲耳機（耳罩）
隔噪音耳機主要用于軍用車輛、直升飛機、艦艇機艙和試驗車間等持續(xù)高噪聲環(huán)境且需要進行通話的場合。耳罩可以用于噪聲環(huán)境惡略的實驗室、車間及工礦企業(yè)。這種耳機即可與頭盔做成一體，也可以配頭環(huán)直接使用。隔噪聲耳罩中加裝揚聲器，即為隔噪聲耳機。 隔噪音耳機的功能是消除噪聲對人體的損傷；在噪聲環(huán)境下通話清晰。隔噪音效果大于20dB。所研制的樣機在航天醫(yī)學研究所的抗噪聲通話系統(tǒng)中用于航天員訓練任務，已申報國家實用新型專利。
北京理工大學
2021-04-13
面向高流明密度固態(tài)光源的關鍵熒光材料
本項目提出采用常壓流動氣氛燒結制備Ce3+:YAG基熒光陶瓷的技術路線，大幅降低熒光陶瓷的制備成本，打通熒光陶瓷大規(guī)模商業(yè)化進程的一個最重要環(huán)節(jié)。 通過復相結構、氣孔控制等手段提高出光效率。同時，為獲得更高光色品質(zhì)的透明晶態(tài)熒光體，正在積極研發(fā)Ce3+、Eu2+離子激活分子篩衍生物透明晶態(tài)熒光體，獲得紫外激發(fā)下具有高效、高猝滅溫度的綠、紅發(fā)光新型熒光體。提升高流明密度固態(tài)光源的光品質(zhì)。相比熒光單晶及熒光玻璃，熒光陶瓷在光品質(zhì)調(diào)控上更具優(yōu)勢；制備成本低、易于實現(xiàn)批量生產(chǎn)；離子價態(tài)穩(wěn)定，基質(zhì)結構調(diào)控自由度大；顯色指數(shù)、色溫調(diào)制能力強；易于復雜形狀制備，以提高出光效率或?qū)崿F(xiàn)光場分布設計。
上海理工大學
2023-05-09
高辛烷值改進劑的開發(fā)與研制
目前我國施行無鉛、高辛烷值、低蒸氣壓和低烯烴含量的汽油國家標準，但現(xiàn)生產(chǎn)的催化裂化汽油中烯烴含量普遍較高，為了達到國家標準，需要對其進行加氫處理以提高汽油的飽和度，達到降烯烴的目的。盡管此方法能夠達到低烯烴的要求，但辛烷值也同時大幅降低。因此，辛烷值改進劑的需求迅速上升。我實驗室經(jīng)過潛心研究，不斷的結構調(diào)整和工藝改進，成功研制得新型汽油辛烷值改進劑DL-1、DL-2，應用性能檢測表明，該劑具有較高的摻合辛烷值，能與汽油完全混溶，經(jīng)評定的重要經(jīng)濟技術指標，均優(yōu)于MTBE，調(diào)和的車用汽油符合GB1793
大連理工大學
2021-04-14
高選擇性吸附樹脂的合成及應用
本技術針對分離純化的目標產(chǎn)物分子結構特點，設計合成高選擇性大孔吸附樹脂，彌補現(xiàn)有商品化樹脂的不足，所制備的提取物純度可控，且可以制備高純度提取物。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
吸附樹脂是一類多孔性的高分子合成材料。本項目合成的高選擇性吸附樹脂可用于天然植物有效成分的提取及單體分離、中藥提取物中農(nóng)藥殘留及重金屬的去除和處理廢水等領域。
項目特色和創(chuàng)新之處：針對分離純化的目標產(chǎn)物分子結構特點，設計合成高選擇性大孔吸附樹脂，彌補現(xiàn)有商品化樹脂的不足，所制備的提取物純度可控，且可以制備高純度提取物。
南開大學
2022-07-29