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本發(fā)明公開了一種覆冰輸電桿塔的風(fēng)載荷計(jì)算方法，運(yùn)用計(jì)算 流體動(dòng)力學(xué)方法，計(jì)算覆冰輸電桿塔在不同覆冰厚度時(shí)的風(fēng)載荷升力 系數(shù)、阻力系數(shù)和扭矩系數(shù)，然后乘以空氣密度、風(fēng)速和輸電桿塔承 受風(fēng)壓的投影面積計(jì)算值，得到輸電桿塔承受的分布風(fēng)載荷。按照本 發(fā)明，可以考慮不同覆冰厚度的風(fēng)載荷的計(jì)算，桿塔分段可以更細(xì)致， 計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際應(yīng)用工況，提高輸電桿塔的安全性。 

該測(cè)流免疫層析試紙用于檢測(cè)金黃色葡萄球菌， 其原理為通過射頻諧振器感應(yīng)試紙上被捕獲的金黃色葡萄球菌核酸，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的 定量檢測(cè)。該新型層析試紙由免疫層析功能區(qū)、射頻諧振器和支撐板組成，如上圖所示。 通過噴蠟打印技術(shù)在紙上形成疏水的區(qū)域和親水微通道，避免滴加液體樣品后通 道外紙張彎曲和變形，從而導(dǎo)致諧振器形狀發(fā)生變化。免疫層析功能區(qū)由樣品墊、 結(jié)合墊、吸收墊和微流道中的測(cè)試線和控制線組成。市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析： 直接經(jīng)濟(jì)效益：?jiǎn)蝺r(jià)250元，年生產(chǎn)保守估計(jì)1000套，生產(chǎn)成本150元， 預(yù)計(jì)利潤(rùn)100000元。 社會(huì)效益分析：該產(chǎn)品立足于國(guó)產(chǎn)，常用檢測(cè)金黃色葡萄球菌的方法只能在 實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)檢測(cè)公司進(jìn)行，檢測(cè)設(shè)備昂貴，速度慢。該產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快速的 檢測(cè)，且檢測(cè)場(chǎng)地可在家、荒野等條件受限區(qū)。

本項(xiàng)目通過過量表達(dá)氨基葡萄糖合成酶基因(glmS)、氨基葡萄糖乙?；富?因(gna1)、敲除丙酮酸激酶基因(pykF)、甘露糖磷酸轉(zhuǎn)移系統(tǒng)編碼基因(manX)以及乙酰氨基葡萄糖磷酸轉(zhuǎn)移系統(tǒng)編碼基因(nagE)，構(gòu)建了一株可高效合成 N-乙酰氨基葡萄糖的大腸桿菌。并在此基礎(chǔ)上通過分階段葡萄糖流加和溶氧控制等技 術(shù)，建立了一種重組大腸肝菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基葡萄糖的新工藝，并進(jìn)行了發(fā)酵過程中試放大及產(chǎn)品提取與化研究，顯著提高了大腸肝菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基葡萄糖的產(chǎn) 量與生產(chǎn)強(qiáng)度，在 7-L 發(fā)酵罐上氨糖產(chǎn)量達(dá)到 120g/L，在 100-L 發(fā)酵罐上產(chǎn)量達(dá)到 90g/L。 

可以量產(chǎn)/n該項(xiàng)目公開了一種便攜式葡萄糖度近紅外檢測(cè)裝置，涉及農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是：在外殼的正面右上角開設(shè)圓孔安裝近紅外采樣模塊，在近紅外采樣模塊下方設(shè)置有LED燈開關(guān)、電源按鍵和start按鍵，在外殼的正面靠左鑲嵌觸摸顯示屏，在外殼的內(nèi)部設(shè)置有Arm架構(gòu)的嵌入式主板和供電電池；觸摸顯示屏、LED燈開關(guān)、電源按鍵、start按鍵、供電電池和近紅外采樣模塊的近紅外光源和檢測(cè)器分別與Arm架構(gòu)的嵌入式主板電氣連接。本實(shí)用新型利用近紅外光譜技術(shù)，能夠完成葡萄糖度的快速無損檢測(cè)；運(yùn)用橡膠柔

本發(fā)明涉及具有防覆冰功能的環(huán)保涂料及其制造方法，該涂料的組分及其質(zhì)量百分比含量為：含氟丙烯酸酯改性聚氨酯樹脂29%-70%；固體添加劑0.9%-15%；有機(jī)溶劑29%-70%。其中含氟丙烯酸酯改性聚氨酯樹脂是由A、B雙組份反應(yīng)而成。A組分為含氟羥基丙烯酸酯聚合物，由短氟碳鏈丙烯酸酯單體、碳?xì)滏湵┧狨误w和含羥基丙烯酸酯單體自由基聚合獲得。B組分為多異氰酸酯或者多異氰酸酯衍生物。本發(fā)明的涂料環(huán)境友好，同時(shí)具有優(yōu)異的耐候性，耐化學(xué)品性和耐磨性，與涂覆基質(zhì)附著力好，制備工藝簡(jiǎn)單、操作易行且成本較低，可廣泛應(yīng)用于通信線路、風(fēng)機(jī)葉片、高壓電纜和飛機(jī)機(jī)翼等表面覆冰防治。

北京大學(xué)物理學(xué)院量子材料中心江穎、徐莉梅與美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校曽曉成以及北京大學(xué)/中國(guó)科學(xué)院王恩哥等合作，利用高分辨qPlus型原子力顯微鏡技術(shù)，首次在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了冰在二維極限下可以穩(wěn)定存在，將其命名為：二維冰I相，并以原子級(jí)分辨率拍到了二維冰的形成過程，揭示了其獨(dú)特的生長(zhǎng)機(jī)制。該工作以“Atomic imaging of edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”為題，于1月2日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》上。圖1 （a）南極羅斯海上的厚冰層；（b）自然界最常見冰相（Ice Ih）的分子模型；（c）本工作發(fā)現(xiàn)的二維冰（實(shí)驗(yàn)結(jié)果的3D效果圖） 冰是水的常見物態(tài)，由水分子規(guī)則排列形成，其結(jié)構(gòu)與成核生長(zhǎng)在材料科學(xué)、摩擦學(xué)、生物學(xué)、大氣科學(xué)等眾多領(lǐng)域具有至關(guān)重要的作用。早在20世紀(jì)20年代，英國(guó)著名物理學(xué)家、X射線發(fā)現(xiàn)者Bragg與其它幾位科學(xué)家就分別利用X射線對(duì)冰晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，經(jīng)過了近一百年的研究和探索，迄今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了冰的18種晶相（三維冰相），其中自然界最常見的冰相為六角結(jié)構(gòu)的Ice Ih相（圖1a 和b）。然而，冰在二維極限下是否能獨(dú)立穩(wěn)定存在？這個(gè)問題有很大的爭(zhēng)議。一般認(rèn)為在單層極限下，二維冰具有相當(dāng)數(shù)量的未飽和氫鍵，需要靠與襯底的相互作用來使得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但如此一來，二維冰的結(jié)構(gòu)就非常依賴于襯底的結(jié)構(gòu)和對(duì)稱性，并不是真正意義上的本征二維冰。2015年，石墨烯發(fā)現(xiàn)者Andre Geim帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在雙層石墨烯間發(fā)現(xiàn)了一種與表面結(jié)構(gòu)無關(guān)的四方二維冰相（Nature 519, 443 (2015)），引起了學(xué)術(shù)界的強(qiáng)烈反響，但這種二維冰隨后被質(zhì)疑是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)（Nature 528, E1–E2 (2015)），二維冰存在與否一直懸而未決。圖2 二維冰島內(nèi)部結(jié)構(gòu)的亞分子級(jí)分辨成像。a、b圖中從左至右，依次為由高至低不同針尖高度下的原子力顯微鏡實(shí)驗(yàn)圖和模擬圖；c為二維冰結(jié)構(gòu)的模型示意圖的俯視圖和側(cè)視圖。圖像尺寸：1.25 nm x 1.25 nm。在大針尖高度條件下，主要利用高階靜電力成像，可以分辨出平躺水分子（暗點(diǎn)）和豎直水分子（亮點(diǎn)）；在中間高度條件下，依靠高階靜電力與泡利排斥力的共同作用，可以分辨出圖中紅色短線所示的氫鍵指向信息。 在本工作中，研究人員通過精確控制溫度和水壓，成功在疏水的金襯底（Au(111)）上生長(zhǎng)出了一種單晶二維冰結(jié)構(gòu)，這種二維冰可以完全鋪滿襯底（圖1c）。研究人員進(jìn)一步利用基于一氧化碳針尖修飾的非侵?jǐn)_式原子力顯微鏡成像技術(shù)（non-invasive AFM），借助高階靜電力，實(shí)現(xiàn)了二維冰的亞分子級(jí)分辨成像，并結(jié)合理論計(jì)算確定了其原子結(jié)構(gòu)（圖2）。結(jié)果表明，這種二維冰由兩層六角冰無旋轉(zhuǎn)堆垛而成，兩層之間靠氫鍵連接，每個(gè)水分子與面內(nèi)水分子形成三個(gè)氫鍵，與面外水分子形成一個(gè)氫鍵，因此所有的氫鍵都被飽和，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，與襯底相互作用很弱，是一種本征的二維冰結(jié)構(gòu)。1997年，Koga和曽曉成等人利用分子動(dòng)力學(xué)模擬首次預(yù)測(cè)了這種“互鎖型”雙層二維冰（PRL 79, 5262 (1997)，昵稱：Nebraska Ice，美國(guó)Nebraska州的印第安語(yǔ)意：廣闊淺平的河水），但一直缺乏確切的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)證據(jù)。因此，這也是第一種被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)的二維冰結(jié)構(gòu)，研究人員將它正式命名為：二維冰I相。圖3 二維冰島的鋸齒狀（a）邊界和扶椅狀（b）邊界對(duì)應(yīng)的“搭橋”（bridging）式和“播種”（seeding）式生長(zhǎng)模式。生長(zhǎng)由1至4依次循環(huán)進(jìn)行，原子力顯微鏡中的紅色箭頭表示水分子加入，球棍模型圖中的紅色結(jié)構(gòu)表示水分子加入形成的新結(jié)構(gòu)。圖像尺寸分別為：（a）3.2 nm x 1.9 nm和 （b）3.7 nm x 2.2 nm。 為了進(jìn)一步揭示二維冰的形成機(jī)制，研究人員利用前面發(fā)展的非侵?jǐn)_原子力成像技術(shù)對(duì)二維冰島的邊界進(jìn)行高分辨成像，成功確定了二維冰的邊界是由未重構(gòu)的鋸齒狀（zigzag，圖3a所示）邊界和重構(gòu)的扶椅狀（armchair，圖3b所示）邊界構(gòu)成。同時(shí)，研究人員還通過“速凍”技術(shù)，在邊界上捕獲了冰生長(zhǎng)過程中的中間態(tài)結(jié)構(gòu)，并基于這些中間態(tài)邊界結(jié)構(gòu)重現(xiàn)了二維冰的形成過程，結(jié)合理論計(jì)算和模擬提出了二維冰島鋸齒狀邊界的“搭橋”（bridging）式生長(zhǎng)和扶椅狀邊界的“播種”（seeding）式生長(zhǎng)機(jī)制。此外，根據(jù)理論計(jì)算和模擬的結(jié)果，研究者認(rèn)為該生長(zhǎng)機(jī)制具有一定的普適性，適用于其他疏水的襯底。 二維冰的發(fā)現(xiàn)改變了一百多年來人們對(duì)冰相的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，開啟了探究二維冰家族系列的大門，為冰在低維和受限條件下的形態(tài)和生長(zhǎng)提供給了全新的圖像。同時(shí)，二維冰在很多應(yīng)用領(lǐng)域也有潛在意義。比如：表面上的二維冰可以促進(jìn)或抑制三維冰的形成，這對(duì)于設(shè)計(jì)和研發(fā)防結(jié)冰材料具有潛在的應(yīng)用價(jià)值；二維冰中水分子所有的氫鍵都被飽和，因此與表面的相互作用極小，可以起到超潤(rùn)滑作用，減小材料之間的摩擦；此外，二維冰本身也可以作為一種特殊的二維材料，為高溫超導(dǎo)電性、深紫外探測(cè)、冷凍電鏡成像等研究提供全新的平臺(tái)。

葡萄糖二酸是一種重要的化合物，在醫(yī)療和工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。目前生產(chǎn)葡萄糖二酸的方法主要以化學(xué)法-葡萄糖化學(xué)氧化法為主，但該方法具有選擇性低、成本高、得率低、要高溫及產(chǎn)生大量氧化反應(yīng)副產(chǎn)物不利于后續(xù)葡萄糖二酸的分離等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大腸桿菌中進(jìn)行的，但在大腸桿菌中異源合成葡萄糖二酸被許多因素限制。釀酒酵母因具有耐酸能力強(qiáng)、耐低溫、可低 pH 發(fā)酵、沒有噬菌體感染、適合大規(guī)模發(fā)酵、易分離和高抗逆性等特點(diǎn)，已被廣泛用于產(chǎn)有機(jī)酸的研究，因此釀酒酵母比大腸桿菌更適合葡萄糖二酸的生產(chǎn)并具有更高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。利用釀酒酵母合成葡糖二酸具有很好的應(yīng)用前景。 創(chuàng)新要點(diǎn) 1) 以釀酒酵母 BY4741 為出發(fā)菌株，將擬南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假單胞菌的 UDH 基因在 delta 重復(fù)序位點(diǎn)高效表達(dá)，敲除轉(zhuǎn)錄抑制因子OPI1 獲得工程菌 Bga-3，該菌株在分批補(bǔ)料發(fā)酵條件下能夠產(chǎn) 6 g/L 的葡萄糖二酸，為目前報(bào)道的最高值； 2) 通過提高工程菌的轉(zhuǎn)運(yùn)胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解決提高葡萄糖二酸產(chǎn)量的關(guān)鍵問題； 3) 進(jìn)一步協(xié)調(diào)肌醇用于細(xì)胞自身代謝活動(dòng)和葡萄糖二酸合成之間的分配關(guān)系，并通過提高葡萄糖二酸合成途徑效率和發(fā)酵優(yōu)化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的產(chǎn)量。 

葡萄糖酸在化工、食品、醫(yī)藥、輕工和建筑等行業(yè)具有非常廣泛的用途，目前全球?qū)ζ咸?糖酸的年需求量已超過50萬(wàn)噸。微生物發(fā)酵法是葡萄糖酸的主要生產(chǎn)方法，但淀粉質(zhì)和糖質(zhì)發(fā) 酵底物的昂貴價(jià)格和管控趨嚴(yán)的糧食深加工行政許可，使葡萄糖酸產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展所面臨的首要 問題。利用豐富的、可再生的農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)葡萄糖酸，是木質(zhì)纖維素生物煉制的重要發(fā)展方 向。本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化實(shí)施將對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代具有重大的提升作用，并 大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產(chǎn)成本嚴(yán)重阻礙了本技術(shù)的產(chǎn) 業(yè)化進(jìn)程。目前，秸稈葡萄糖酸的生產(chǎn)成本具體表現(xiàn)在過程的高能耗、大量廢水排放、產(chǎn)物濃 度低等環(huán)節(jié)上。 本項(xiàng)目的農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)葡萄糖酸成套技術(shù)采用華東理工大學(xué)研發(fā)的干法生物煉制技 術(shù)。該技術(shù)主要包括干法稀酸預(yù)處理、固態(tài)生物脫毒、高固體含量糖化與發(fā)酵等主要工序。其 中，干法稀酸預(yù)處理技術(shù)使用新型的螺帶攪拌式預(yù)處理反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了過程零廢水排放，新鮮 水和蒸汽用量比典型的預(yù)處理技術(shù)降低80%以上；固態(tài)生物脫毒則采用生物降解法脫除預(yù)處理 原料中所含的各種有毒物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發(fā)酵技術(shù)則通過 自主研發(fā)的螺帶型反應(yīng)器處理固含量達(dá)40%以上秸稈進(jìn)行葡萄糖酸發(fā)酵，與常規(guī)發(fā)酵反應(yīng)器相 比，電耗降低80%以上。通過該成套技術(shù)可以得到不低于10% (v/v) 濃度葡萄糖酸的發(fā)酵液， 纖維素轉(zhuǎn)化率達(dá)75%以上。本技術(shù)的實(shí)施將會(huì)大大降低纖維素葡萄糖酸的生產(chǎn)成本，為纖維素 葡萄糖酸的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。 

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：化學(xué)結(jié)構(gòu)式： 用途：可治療急性或慢性風(fēng)濕、關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)病等源于骨關(guān)節(jié)組織代謝混亂 的疾病。也是降低膽固醇、消除運(yùn)動(dòng)疲勞的保健藥品。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：以天然產(chǎn)物甲殼素為原料，在鹽酸介質(zhì)中溶解并 水解為單分子葡萄糖胺、然后經(jīng)活性炭吸附、真空濃縮、降溫析出而制得葡萄糖 胺鹽酸鹽。葡萄糖胺鹽酸鹽經(jīng)堿溶解、硫酸轉(zhuǎn)化、再析出即生成葡萄糖胺硫酸鹽。 28天津大學(xué)科技成果選編 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：已完成實(shí)驗(yàn)室規(guī)模研究，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)外同 類產(chǎn)品水平，主要技術(shù)指標(biāo)如下： 外觀： 白色結(jié)晶粉末，無味。 硫酸根含量： 97.5～102.5％ 干燥失重： ( 0.5％ 灼燒殘?jiān)?23.8～25.7％ pH 值： 5.8～6.2（X＝K） 4.0～4.4（X＝Na） 重金屬： ( 10 ppm 鐵鹽： ( 10ppm 氯化物： ( 14％ 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：目前，該產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)緊俏且主要出口，國(guó)內(nèi) 有生產(chǎn)廠家，但供不應(yīng)求。受原料供應(yīng)影響，產(chǎn)品價(jià)格有時(shí)波動(dòng)。本工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn) 便、易于操作、設(shè)備投資少、易于工業(yè)化、利潤(rùn)很高，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。建議 有甲殼素來源的沿海企業(yè)或生產(chǎn)甲殼素的企業(yè)投產(chǎn)該產(chǎn)品。若為后者，則可綜合 治理三廢，經(jīng)濟(jì)效益更好。 以 3.0 萬(wàn)/噸的甲殼素計(jì)，則葡萄糖胺硫酸鹽（復(fù)合鹽）原料成本可為 13.0 萬(wàn)/噸，工廠價(jià)約 16.0 萬(wàn)/噸，售價(jià) 19～20 萬(wàn)/噸，以年產(chǎn) 50 噸產(chǎn)品計(jì)，利稅可達(dá) 150 萬(wàn)元以上。若生產(chǎn)廠自己生產(chǎn)甲殼素，可明顯降低原料成本，則經(jīng)濟(jì)效益更 為可觀。 最近國(guó)內(nèi)有企業(yè)正在以藥品申請(qǐng)批號(hào)，因此國(guó)內(nèi)需求量會(huì)大增。 應(yīng)用領(lǐng)域：藥物及保健品。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)量：以年產(chǎn) 50 噸葡萄糖胺硫酸鹽為宜。 所需廠房面積：300 m2。 主要設(shè)備：酸解釜、濃縮釜、貯罐、冷凝器、水環(huán)真空泵、真空濾槽，酸堿 轉(zhuǎn)化釜、冷凍設(shè)備。 主要原材料及來源：全部為國(guó)產(chǎn)原料如甲殼素、鹽酸、活性炭、丙酮，氫氧 29天津大學(xué)科技成果選編 化鉀、硫酸。 設(shè)備投資：設(shè)備投資約 80 萬(wàn)元。 總投資：依生產(chǎn)廠具體情況而定。 合作方式及條件：面議。 

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：化學(xué)結(jié)構(gòu)式：用途：可治療急性或慢性風(fēng)濕、關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)病等源于骨關(guān)節(jié)組織代謝混亂的疾病。也是降低膽固醇、消除運(yùn)動(dòng)疲勞的保健藥品。技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：以天然產(chǎn)物甲殼素為原料，在鹽酸介質(zhì)中溶解并水解為單分子葡萄糖胺、然后經(jīng)活性炭吸附、真空濃縮、降溫析出而制得葡萄糖胺鹽酸鹽。葡萄糖胺鹽酸鹽經(jīng)堿溶解、硫酸轉(zhuǎn)化、再析出即生成葡萄糖胺硫酸鹽。應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：目前，該產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)緊俏且主要出口，國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)廠家，但供不應(yīng)求。受原料供應(yīng)影響，產(chǎn)品價(jià)格有時(shí)波動(dòng)。本工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、易于操作、設(shè)備投資少、易于工業(yè)化、利潤(rùn)很高，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。建議有甲殼素來源的沿海企業(yè)或生產(chǎn)甲殼素的企業(yè)投產(chǎn)該產(chǎn)品。若為后者，則可綜合治理三廢，經(jīng)濟(jì)效益更好。以3.0萬(wàn)/噸的甲殼素計(jì)，則葡萄糖胺硫酸鹽（復(fù)合鹽）原料成本可為13.0萬(wàn)/噸，工廠價(jià)約16.0萬(wàn)/噸，售價(jià)19～20萬(wàn)/噸，以年產(chǎn)50噸產(chǎn)品計(jì)，利稅可達(dá)150萬(wàn)元以上。若生產(chǎn)廠自己生產(chǎn)甲殼素，可明顯降低原料成本，則經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。