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層間轉角在層狀堆垛的二維材料體系中提供了一個全新的自由度來調控其結構與性質。近幾年，相關方面的研究引起了廣泛的關注。早在2012年，何林課題組就開始關注轉角對雙層石墨烯結構和電學性質的影響，測量了不同轉角雙層石墨烯的兩個范霍夫峰的峰間距能量與轉角大小的關系[1]，并預言該體系中的準粒子具有可調控的手征性[2]，研究了應變結構在該體系產生的贗磁場和贗朗道能級[3]。2015年，何林團隊發現雙層轉角石墨烯體系費米速度隨角度減小而迅速下降，證明在轉角為1.1度(第一魔轉角)附近時費米速度降為零[4]，并于2017年，在轉角接近魔轉角的雙層石墨烯體系觀察到強電子-電子相互作用[5]。2018年初MIT的Pablo課題組在魔角雙層石墨烯觀察到電子-電子相互作用導致的關聯絕緣體態和超導態，魔角雙層石墨烯物性研究迅速成為過去兩年凝聚態物理研究的最大熱點。 近期，何林課題組發展了一套方法，能夠可控地制備利于掃描隧道顯微鏡系統（STM）研究的雙層轉角石墨烯，并利用STM研究了小角度雙層石墨烯的性質，深入探索該體系由于電子-電子相互作用導致的平帶簡并度解除和新奇強關聯量子物態的關聯。例如，何林課題組與合作者發現當小轉角體系的平帶被部分填充時，電子-電子相互作用會解除平帶的谷贗自旋簡并度，在體系中產生很大的軌道磁矩（每個莫爾約10μ_B），由于軌道磁矩和磁場的耦合，谷極化態的劈裂能量會隨著外加磁場線性增大[6]。同樣的結果也在應變引起的平帶中觀察到了，當雙層石墨烯的轉角接近魔角時，體系中微小的應變結構可以使兩個范霍夫峰之間出現一個新的零能量平帶（贗朗道能級），何林課題組與合作者發現電子-電子相互作用會解除贗朗道能級的谷贗自旋簡并度，產生軌道磁性態[7]。這些結果表明小轉角石墨烯體系是研究二維軌道磁性態和量子反常霍爾效應的理想平臺。在角度大于魔角的小轉角雙層石墨烯中，何林課題組與合作者證明電子-電子相互作用依然會起重要作用，并有可能產生完全不同于魔角雙層石墨烯的新奇強關聯量子物態。例如在1.49度的樣品中，他們證明電子-電子相互作用解除了體系平帶中的自旋和谷贗自旋的簡并度，產生了一種全新的自旋和谷極化的金屬態[8]，這一結果進一步拓寬了轉角體系新奇強關聯量子物態的研究范圍。 除了電學性質受層間轉角的調制，在雙層轉角石墨烯體系，由于層間堆垛能與層內晶格畸變引起的應變能的競爭，其原子結構也會隨著角度發生改變。最近，何林課題組系統研究了雙層轉角石墨烯結構隨著角度的演化，發現當轉角大于魔角時，體系可以看作兩個獨立的剛性石墨烯層發生扭轉，層內晶格畸變幾乎可以忽略（定義為非重構結構）；當轉角小于魔角時，由于莫爾條紋周期較大，層間堆垛能占主導，從而引起晶格畸變產生堆垛的疇界（domain wall）網格（定義為重構結構）。這種疇界的兩邊都是Bernal堆垛的雙層石墨烯（分別為AB堆垛和BA堆垛），能傳輸谷極化的電流（圖一）。我們利用STM證明非重構和重構的兩種結構在魔角附近都能穩定存在。進一步，我們發現利用STM針尖脈沖可對魔角雙層石墨烯的非重構和重構結構進行切換，從而開關其二維導電拓撲網格。同時，我們發現在強關聯效應中起到重要作用的魔角雙層石墨烯平帶的帶寬也能在這一過程中被調控[9]。相關成果近日刊發在物理學期刊《Physical Review Letters》上。何林教授課題組博士生劉亦文為第一作者，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的蘇贏博士為文章的共同第一作者，何林教授為通訊作者。

2015年，聯合國通過了《改變我們的世界：2030年可持續發展議程》，提出了包含經濟?社會?環境三方面的17項可持續發展目標（Sustainable Development Goals，SDGs）。然而，經過四年多的發展，聯合國可持續發展目標報告（2019）顯示，人類在推動實現可持續發展目標的道路上已經偏離了既定軌道，亟待采取更有效的策略和措施，推動實現可持續發展目標。 面對上述挑戰，學者們從不同角度探討了推動實現SDGs的對策方案。然而，由于政治、社會、經濟、環境等多因素影響的級聯效應，單一區域和國家的方案可能會對其他區域和國家帶來負面影響。為避免這種潛在風險，亟需發展綜合系統框架，整體推進區域、國家和全球不同尺度可持續發展目標的實現。針對該科學問題，近日北京師范大學地理科學學部傅伯杰院士團隊基于系統思考，從分類（Classification）、統籌（Coordination）、協作（Collaboration）三個方面提出了整體實現SDGs的“分類-統籌-協作”（3C）系統方案。該成果于2020年3月19日在線發表于《National Science Review》。 研究指出，在落實SDGs的過程中，分類是基礎，是指以事物的性質、等級或其他特征為參考，將其分為不同的組別，可為不同事物之間的關系分析、差異比較和綜合管理奠定基礎。文章強調需要從系統的角度出發，理清SDGs之間的邏輯關系，識別不同類型國家的優勢和不足，明晰推動實現SDGs在空間和時間上的尺度效應。統籌是核心環節，是指通過自上而下的管理方式把分散的組份或子系統整合起來，使它們能高效工作，發揮系統的整體功能。在面向整體實現SDGs的進程中，統籌管理需要綜合考慮不同類別SDGs之間的相互聯系、不同國家和地區之間的能力與需求、不同政策之間的銜接協同。協作是必要手段，鑒于不同國家和地區在發展能力上的顯著差異，加強不同發展水平國家/地區之間在經濟、科技和文化領域的協作與共享，對整體實現SDGs發揮著決定性的作用。 該研究同時強調，分類、統籌與協作之間存在著相互作用與密切關聯。如分類過程需要多利益攸關方的統籌與協作，而通過分類也可以加強統籌，促進更有效率的協作。“分類-統籌-協作”系統方案有望在尊重差異的基礎上，促進不同國家和地區參與到全球治理中，不僅有助于推動SDGs在短期內重點突破，也有望整體推進SDGs的長期協同發展。

新冠疫情的爆發，使人們對空氣消毒日益重視。其中，紫外輻射是一種常見的空氣消毒技術。然而，在實際的消毒過程中，微生物往往存在“復活”現象，從而大大影響了消毒效果。 近日，天津大學王燦教授團隊提出了一種基于單層Ti3C2Tx（MXene）和暴露{001}晶面的TiO2的新型光催化劑，提高了光催化活性，取得了更高的消毒效率。該研究對前體MAX相蝕刻、插層、超聲剝層，制備單層Ti3C2Tx納米片，即MXene；通過水熱法并同時調控TiO2晶面，合成光催化劑MXene/{001}TiO2，浸漬涂覆于聚氨酯（PU）海綿。 在此基礎上，該研究將涂覆TiO2/MXene的PU海綿填充入連續流光催化反應器，用于動態的空氣消毒，發現相比于傳統的紫外消毒技術顯著提高了對空氣微生物的滅活效率。該研究進一步探究了紫外/光催化消毒后的空氣微生物在有光（光復活）和無光（暗修復）條件下的復活情況，結果表明，與單獨紫外消毒相比，經過光催化滅活的空氣微生物基本無暗修復現象，在可見光下細菌濃度甚至呈現持續下降趨勢。進一步對滅活機理的研究發現，紫外線通過作用于細胞DNA生成嘧啶二聚體滅活細菌，該損傷可在一定波長的可見光下被修復，細菌復活；而光催化的加入產生了活性氧自由基，對細菌的細胞結構造成了不可逆的損傷，這類損傷難以修復。因此，基于該研究中合成的新型光催化劑，可以達到更高的空氣消毒效率，同時實現更徹底的消毒效果。相關的技術成果可以應用于因新冠疫情感染場所的空氣消毒。

塑料制品給現代生活帶來極大便利的同時，也正造成嚴重的環境問題。大多數塑料來自于石油產品，由于其極端的穩定性，廢棄后在環境中長時間也難以降解，最終造成持續性的環境污染問題。研發一系列可持續的高性能結構材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現有的生物基可持續結構材料都受到機械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產規模上制約了這類材料的應用。因此，引入先進的仿生結構設計來制造新型的可持續高性能結構材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應用范圍，加速可持續材料替代不可降解塑料的進程。近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊將仿生結構設計理念運用于高性能生物基結構材料的研制，發展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實現了具有仿生結構的高性能可持續材料的規模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團隊成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復合制備了具有仿生結構的高性能可持續結構材料。所獲得的結構材料具有比石油基塑料更好的機械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結構材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結構設計，這種仿生設計有效地改善了材料的力學性能。珍珠母所具有的磚-泥結構，使其可以基于普通的天然物質構筑高性能的材料，并兼具高強度和高韌性的優良特性。研究人員通過多尺度的仿生結構設計和表面化學調控，成功構筑了這種兼具高強韌特點的天然生物基可持續結構材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結構中的磚塊，一方面為結構材料提供了遠高于工程塑料的強度，另一方面，還通過裂紋偏轉等仿生結構原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴展性能，為該材料作為一種新興的可持續材料替代現有的不可降解塑料打下了堅實的基礎。

本發明公開了一種基于高程等值線法量測樹冠體積的方法。該方法是在不用伐倒立木的情況下，通過免棱鏡激光全站儀獲取樹冠三維空間坐標，以此繪制樹冠的等高線，運用等高線建立樹冠的數字高程模型計算出樹冠的體積，這大大提高工作效率，降低勞動強度，尤其是避免了由于傳統的樹木體積過程中，需要砍伐大量的樹木以獲取區分斷面直徑，對森林造成損傷大的現象，具有廣闊的市場前景。

本發明涉及適用于致密油儲層的壓裂排驅液及其制備方法，該體系的動力學過程與壓裂、排驅過程具有高度協同性，可為致密油儲層大幅度提高采收率提供技術支持，屬于油氣田開發工程. 背景技術：我國致密油資源豐富，預計可采資源量約14～20億噸，開采潛力巨大，鄂爾多斯長7和準噶爾吉木薩爾兩大致密油區成功開發，預示著致密油將會成為我國原油供應的新生力量。但由于我國致密油孔隙度一般小于10％、滲透率一般小于0.1×10-3μm2，具有低孔低滲的典型特征。儲集層喉道具有突出的微-納米級孔喉系統特征，以鄂爾多斯盆地長7段致密油為例，儲集層喉道半徑主要分布于0.10～0.75μm。因此采用人工壓裂措施，利用壓裂液攜砂在儲層中形成人工縫網系統進行衰竭開采，由于基質致密難以將其中的原油驅至縫網，另外儲層壓力的降低，將導致縫網的閉合，阻塞油流。這是致密油衰竭開采產量遞減快、采收率低、后續補充能量困難的主要原因，通常致密油的年產量遞減>40％，甚至達到90％；致密油平均一次采收率僅為5％～10％。為了進一步提高致密油采收率，通過注入驅替流體，注氣、注水等增產措施補充地層能量。注水可提高采收率，但注不進去，致密油儲層巖石表面極性易形成水化膜，地層粘土礦物遇水膨脹，孔隙趨于閉合，導致注水壓力迅速上升，注入量大幅度減小，地層能量未有效補充。注氣的氣源問題限制了其規模化應用。針對以上致密油開發手段遇到的難題，本發明創新地提出一種用于致密油儲層兼具壓裂和排驅雙重作用的壓驅體系及其使用方法，將壓裂和增產兩次措施縮減為一次措施即可大幅度提高致密油采收率。

本成果針對并下極端環境建立BO和B1兩處正交核磁共振條件和低信噪比檢測的術瓶頸,突破室內核磁共振成像和國外井下核磁共振局限,創新設計出異型磁體和定向天線構的井下核磋共振探頭碰體、探頭和核磁共振儀器,使靜磁場與射頻磁場在預設區域動態正交,實現居中、編心以及分區掃描等探測特性的儀器創新。在增加有效探測深度的同時,還增強了探頭的整體機械特性,降低裝配工藝要求,具有穩定高、抗干擾性強的特點。

本成果提供了一種通過克希霍夫偏移輸出傾角道集,利用在傾角域中繞射波和反射波的明顯區別來發據隱藏在反射背景下的繞射源,從而對地下的地質突變點進行精細成像,為復雜碳酸鹽巖儲層提供一種全新的預測技術。該專利在計算效率上具有明顯優勢,使繞射波分離方法的大范圍工業推廣變為可能,顯著提高了溶洞、斷層等繞射目標的成像精度,提升了復雜儲屋的識別能力,對于尋找有效儲集空間、準確評估油氣儲量、提高油氣采收率均具有重要指導意義。