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 采用直流技術對海上風能進行匯聚和傳輸可以同時提高系統(tǒng)可靠性和靈活性，DC/DC變換器用于匹配不同電壓等級以及接入直流發(fā)電和儲能設備，為實現(xiàn)中高壓直流電網(wǎng)中高效可靠的直流-直流變換，本項目首先研究中高壓模塊化多電平DC/DC變換器的可行電路拓撲結構，研究模塊化多電平DC/DC變換器的運行和控制機制，解決均壓控制問題，實現(xiàn)其電壓和功率控制功能。依據(jù)理論研究成果，本研究組開發(fā)了60kW模塊化多電平DC/DC變換器樣機，對樣機的測試結果驗證理論分析以及所提出控制算法的有效性。 通過本項目的實施，解決了模塊化多電平DC/DC變換器的調(diào)制、均壓、控制等關鍵問題，驗證其應用于直流電網(wǎng)的可行性。為未來直流電網(wǎng)的建設提供率了重要的理論參考和工程借鑒依據(jù)。 在本項目實施過程中，以國家千人計劃，項目和中英自然科學基金項目為依托，本研究組與國家電網(wǎng)電力科學研究院、英國Strathclyde大學、英國Aberdeen大學合作開發(fā)了“帶有DC/DC直流電壓變換的大型新能源多端直流接入系統(tǒng)”的實證平臺，研究和驗證了直流電網(wǎng)的運行機制。針對模塊化多電平DC/DC變換器，本研究組已申請專利一篇，發(fā)表多篇論文。

b0,+AT-rBAT是人體內(nèi)的一種氨基酸轉運蛋白復合物，屬于異源多聚體氨基酸轉運蛋白（HAT）家族。異源多聚體氨基酸轉運蛋白，由輕鏈蛋白和重鏈蛋白構成。b0,+AT是其中的輕鏈蛋白，負責轉運底物。而rBAT是其中的重鏈蛋白，具有負責輕鏈蛋白細胞膜定位（即將輕鏈蛋白“護送”到細胞膜上）和維持輕鏈蛋白的穩(wěn)定性的作用。 b0,+AT主要分布于小腸和腎臟中。b0,+AT或者rBAT的突變，會誘發(fā)胱氨酸尿癥，一種先天性遺傳疾病。患者尿路中常有胱氨酸結石形成，造成腎絞痛，可引起尿路感染和腎功能衰竭。該病作為一種隱性遺傳疾病在人群中的發(fā)病率約為1/7000，屬于罕見病的一種。研究b0,+AT-rBAT的最新研究成果，揭開了胱氨酸尿癥發(fā)病的分子機理。復合物的結構和功能，將能幫助我們認識胱氨酸尿癥，為可能的治療方案提供線索。 本項研究工作在全世界首次解析了b0,+AT-rBAT的高分辨率電鏡結構。結構顯示，b0,+AT蛋白與rBAT蛋白首先形成異源二聚體分子，然后兩個異源二聚體分子通過rBAT蛋白的相互作用再進一步形成一個二聚體。體外轉運實驗表明rBAT蛋白對b0,+AT蛋白的轉運活性是必需的；也就是說，b0,+AT要正常發(fā)揮轉運功能，需要有rBAT蛋白的存在。這與周強實驗室2019年解析的LAT1-4F2hc復合物相似。LAT1-4F2hc復合物同屬HAT家族，其中的4F2hc蛋白是LAT1蛋白發(fā)揮轉運活性所必需的。 同時，該研究也首次解析了b0,+AT-rBAT和它的天然底物精氨酸的復合物的冷凍電鏡結構，解釋了它的底物識別機制。如果把b0,+AT-rBAT復合物比做生物膜上的一艘船，那么被轉運的精氨酸，可以被理解為“貨物”。研究人員通過解析b0,+AT-rBAT與底物的復合物的結構，可以了解該“貨物”如何加載到船上的——這個過程，即為“識別機制”。 在底物結合點附近，科研團隊還鑒定出了底物結合位點附近的一個轉運調(diào)控區(qū)域。通過點突變和同位素轉運實驗，他們證明了該轉運調(diào)控區(qū)域?qū)τ赽0,+AT-rBAT的轉運功能至關重要。西湖大學黃晶實驗室采用了分子模擬的方式，亦驗證了該區(qū)域的重要性。 對于b0,+AT-rBAT復合物突變而導致的胱氨酸尿癥，基于上述研究，研究團隊進一步揭開了該疾病發(fā)生的機理。通過分析已解析出的b0,+AT-rBAT的高分辨率結構，研究人員對突變的位點進行了準確定位，并對這些位點進行了體外生化實驗的驗證。結果顯示，b0,+AT-rBAT的關鍵位點的突變影響了氨基酸轉運的活性，造成了胱氨酸尿癥。

 大氣污染的日益嚴重，霧霾天氣逐漸增多，對傳感器的性能提出了更高的要求，然而對于氣體傳感器的研究卻缺乏大型的、一體化、同時實現(xiàn)多種氣體在線檢測的設備作為支撐。本課題組經(jīng)過多年探索，自主研發(fā)了具有領先水平的一體化混合配氣和氣體傳感器在線檢測系統(tǒng)SJTUGDS-919。該套設備硬件經(jīng)精心設計和嚴格驗證，具備氣體傳感研究過程中常用到的所有功能，且所有控制都能在上位機軟件上完成，實現(xiàn)了完全的自動化。  本套設備可以實現(xiàn)對氣體傳感器的快速在線檢測,支持自動采集、自動計算、自動標定。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多組分復雜氣體的精確稀釋和配比，為傳感器的多組分定性、定量識別和測量提供保障，并且集動態(tài)檢測、靜態(tài)檢測、探針檢測于一體。同時，該套設備還可以調(diào)節(jié)氣氛的壓力和濕度，并首次實現(xiàn)氣體溫度和傳感器溫度的協(xié)同調(diào)控，精準模擬了真實大氣環(huán)境。應用此套設備，可大幅度縮短研發(fā)時間，降低實驗成本，極大的提高工作效率，保證氣體傳感器研發(fā)工作的順利推進。  本項目研發(fā)依托于“微米/納米加工技術”國家級重點實驗室和“薄膜與微細技術”教育部重點實驗室等先進平臺，本套系統(tǒng)現(xiàn)已申請八項發(fā)明專利，兩項軟件著作權。應用此套系統(tǒng)已開展科研項目十余項，發(fā)表高水平論文50余篇。SJTUGDS-919是首創(chuàng)的高度集成化的國內(nèi)一流的氣體傳感器檢測系統(tǒng)，是氣敏研究和傳感器器件研發(fā)的必備利器，是治理大氣污染的開山斧！目前正在尋求將此系統(tǒng)設備產(chǎn)業(yè)化，推向市場。

近日，南方科技大學化學系副教授陸為課題組在光活化磷光方法應用于立體三維（3D）顯示的研究中取得進展，研究成果以“A Prototype of Volumetric Three-Dimensional Display Based on Programmable Photo-activated Phosphorescence”（《基于可程控光活化磷光發(fā)射的立體三維顯示模型》）為題在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上發(fā)表。 該研究工作拓展了長壽命磷光化合物的應用，開發(fā)了一種基于PAP的3D顯示模型，揭示并闡述了在此模型中起到關鍵性作用的兩項因素：磷光化合物的選擇以及顯示光束強度的控制。該3D顯示系統(tǒng)具有制作簡單、激發(fā)光強度低、圖像對比度高、裸眼識別度高、可能實現(xiàn)多彩顯示等優(yōu)點，為立體3D顯示技術的進一步發(fā)展提供了可能。

近日，我校含氟新材料研究所肖強研究員與國際著名膜科學家、美國工程院院士M. Tsapatsis教授團隊合作，在國際頂級刊物《Nature Materials》上以全文（Article）形式發(fā)表了題為“One-dimensional intergrowths in two-dimensional zeolite nanosheets and their effect on ultraselective transport”的研究論文，并同刊得到了國際頂尖科學家J. Caro教授和J. Kärger教授的推薦點評。  工業(yè)中混合物的分離約占到整個世界總能耗的10~15%，發(fā)展低能耗的工業(yè)分離過程始終是科技界的重要使命。沸石分子篩膜以其多孔性、耐溶脹、分子篩分等特性，在溶劑除水和氣體分離方面展現(xiàn)了很好的分離效率，取得了重要應用。采用沸石分子篩膜對沸點相近的烴類（如二甲苯）異構體進行分離，有望在大幅降低能耗的基礎上實現(xiàn)高效分離，一直是科學界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點。MFI型沸石分子篩是一種廣泛應用的催化劑和吸附劑，其孔徑介于對二甲苯（PX）和鄰二甲苯（OX）之間，非常適合二甲苯異構體的分離。  對二甲苯（PX）是聚酯工業(yè)的重要原料，廣泛應用于纖維、膠片、薄膜、樹脂和飲料等食用品包裝的生產(chǎn)，是芳烴產(chǎn)業(yè)鏈的基礎化工原料。高性能MFI沸石膜的成功研發(fā)有望大幅降低二甲苯異構體混合物的分離能耗，對PX行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。  團隊前期研究結果表明，通過剝離多層MFI沸石（ML-MFI）可以制得開孔、可分散的二維（2D）MFI納米片，將其沉積在載體上直接制備了具有異構體分離性能的MFI沸石膜。研究團隊對2D MFI納米片做了進一步電子顯微學研究，首次在2D MFI納米片上發(fā)現(xiàn)了共生的一維（1D）MEL沸石，通過計算模擬表明2D MFI中的1D MEL具有更剛性的孔結構，能產(chǎn)生更高的選擇性。以此為指導，實驗上制備了MFI沸石膜，對非稀釋等摩爾的對/鄰二甲苯混合物分離顯示了前所未有的分離性能，在300℃下，PX通量達到0.5×10-3 mol m-2 s-1，分離因子為60，創(chuàng)造了新的世界記錄，極大地推動了MFI沸石膜的產(chǎn)業(yè)化進程。