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研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 南開大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所于1992年在國(guó)內(nèi)率先開展面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人研究，并于1996年研制成功國(guó)內(nèi)第一臺(tái)面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng)，2002年獲得微納機(jī)器人領(lǐng)域第一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。 近些年來，研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并致力于提高克隆操作發(fā)育率。首先，通過在核移植過程中分析細(xì)胞受力，提出了基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)方法，攻破了自動(dòng)化核移植最大的技術(shù)屏障；其次，探索了面向減小細(xì)胞傷害的微操作方法，提高了胚胎發(fā)育中最關(guān)鍵的指標(biāo)——囊胚率；最終，在2017年，將510枚利用該儀器完成核移植的重構(gòu)胚移植到代孕豬中，并于2017年4月底分兩胎生下17頭小豬。這是世界首例由機(jī)器人完成核移植操作的克隆豬，該成果已被國(guó)家自然科學(xué)基金委及新華社、人民日?qǐng)?bào)、中央人民廣播電視臺(tái)等媒體進(jìn)行報(bào)道。

氣候變化問題已成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)，造成的各種全球性環(huán)境問題已向人類敲響了警 鐘。氣候變化的主要原因是以二氧化碳 (CO2) 為主的溫室氣體的排放量迅速增加。由于我國(guó) 煤炭能源占總能源70%，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，能源消耗需求量越來越大，CO2排放量逐年上 升，受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。因此我國(guó)在參與《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》活動(dòng)中遭受的壓 力將會(huì)越來越大，妥善應(yīng)對(duì)全球氣候變化問題，事關(guān)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 在非化石能源體系完整建立前，CO2捕集和封存的技術(shù) (CCS) 具有減少成本及增加實(shí)現(xiàn) 溫室氣體減排靈活性的潛力。針對(duì)燃煤電廠、鋼鐵冶金、水泥建材和石油化工等大型工業(yè)常壓 煙氣的巨大煙氣流量和流速，提高了大規(guī)模CO2捕集系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用和技術(shù)難度，現(xiàn)有的分離 技術(shù)面臨著諸多挑戰(zhàn)。無論是將CO2進(jìn)行封存還是資源化利用，高效、低能耗的CO2捕集分離 技術(shù)是目前的主要瓶頸。吸附法因其設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、低腐蝕性、過 程放大規(guī)律簡(jiǎn)單等因素具有一定的優(yōu)勢(shì)，是捕集分離CO2氣體最有希望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的重要 備選技術(shù)之一。 燃煤電廠、鋼鐵冶金、水泥建材和石油化工等主要工業(yè)煙道氣中CO2的大規(guī)模、低成本 捕集需要通過多種手段的創(chuàng)新和集成才能完成，涉及新型高效吸附材料開發(fā)、循環(huán)吸附/脫附 工藝優(yōu)化、吸附設(shè)備設(shè)計(jì)、捕集過程與煙道氣除濕除雜質(zhì)過程及后續(xù)壓縮液化利用或者封存過 程的系統(tǒng)集成優(yōu)化、工廠低品位余熱的合理利用。 華東理工大學(xué)對(duì)吸附法捕集CO2關(guān)鍵技術(shù)展開了系統(tǒng)研究，通過國(guó)際合作引進(jìn)歐洲先進(jìn)的 吸附捕集技術(shù)，建立循環(huán)吸附/脫吸過程的數(shù)學(xué)模型，開發(fā)兩級(jí)多塔循環(huán)吸附捕集CO2工藝模 擬優(yōu)化軟件包。已設(shè)計(jì)和建設(shè)年處理量20萬標(biāo)米的常壓煙道氣CO2吸附捕集中試示范裝置，捕 集能耗比現(xiàn)有技術(shù)能耗下降20%以上，形成成套自主的CO2吸附捕集技術(shù)，為國(guó)家CO2減排計(jì) 劃提供先進(jìn)技術(shù)支撐。

本發(fā)明公開了一種燃燒后CO2捕集系統(tǒng)的多模型預(yù)測(cè)控制方法，該預(yù)測(cè)控制方法以基于化學(xué)吸附的燃燒后CO2捕集系統(tǒng)為被控對(duì)象，貧液閥門開度和汽輪機(jī)低壓缸抽汽閥門開度為系統(tǒng)控制輸入量，CO2捕集率和再沸器溫度為系統(tǒng)輸出量；首先基于子空間辨識(shí)方法，利用系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，在不同工況點(diǎn)處建立系統(tǒng)的局部狀態(tài)空間模型；接著使用間隙度量的方法調(diào)研被控對(duì)象的非線性分布；進(jìn)而在合適的局部工況點(diǎn)處建立預(yù)測(cè)控制器，并設(shè)計(jì)隸屬度函數(shù)將其加權(quán)組合，建立燃燒后CO2捕集系統(tǒng)多模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。本發(fā)明的方法具有良好的全局非線性控制能力，能夠有效適應(yīng)系統(tǒng)大范圍變工況的需求，快速追蹤C(jī)O2捕集率設(shè)定值，提高CO2捕集系統(tǒng)深度快速靈活運(yùn)行的水平。

一種氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)及工藝，包括稀氨水供給裝置等，二氧化碳吸收塔包括罐體等，罐體頂部設(shè)有排氣管，稀氨水供給裝置通過管路與第一噴淋裝置連接，引風(fēng)機(jī)通過管路與第一換熱器連接，第一換熱器通過管路伸入罐體下部，罐體底部、第二泵、第二換熱器、結(jié)晶槽、離心機(jī)、母液槽之間依次通過管路連接，母液槽、第三泵、第二噴淋裝置之間依次通過管路連接，第二、三泵的進(jìn)口之間連接第一管路，高濃度氨水儲(chǔ)槽通過管路與第一泵連接，第一泵通過管路與第二噴淋裝置連接，冷卻裝置的冷卻水進(jìn)水管與第一換熱器的冷卻水進(jìn)水管連接在一起，冷卻水進(jìn)水管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明減碳效率高，工藝流程簡(jiǎn)單、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、投資及運(yùn)行成本低廉。

" 隨著社會(huì)文明程度的提高，人類越來越重視口腔健康和牙齒相關(guān)疾病的防治，全球口腔醫(yī)學(xué)材料及器械市場(chǎng)高達(dá)200億美元，年增長(zhǎng)率超過10%。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于臨床需要，研制了一系列APD生物醫(yī)用高分子材料，具有防治牙齒敏感癥、原位修復(fù)牙體硬組織等多種功能。擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已完成動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等臨床前研究，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成初步融資，正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。 "

本發(fā)明公開了一種深大泥漿坑原位分步固化處理方法，先使用淺層固化的方法對(duì)上部泥漿層進(jìn)行固化處理，使其形成堅(jiān)硬固化層；然后在上部固化層上按設(shè)計(jì)挖孔，利用高含水率泥漿的良好流動(dòng)性，使泥漿在固化層的自重壓力擠壓作用下由形成的孔道溢出于固化層表面，而原先形成的固化層也隨之下沉；待溢出泥漿達(dá)到一定深度，再對(duì)溢出泥漿進(jìn)行固化、挖孔，使新的固化層下沉并擠壓出其下部泥漿，如此循環(huán)操作，直至所有泥漿完成固化處理。本發(fā)明原位處理泥漿，解決了因場(chǎng)地條件限制不能清除外運(yùn)處理泥漿的難題，同時(shí)節(jié)省了挖掘、運(yùn)輸和堆放泥漿的費(fèi)用，避免了在此過程中對(duì)環(huán)境造成破壞；只需在表面進(jìn)行固化處理，施工快捷方便，縮短工期，降低工程造價(jià)。

鈦及鈦合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、非磁性、線膨脹系數(shù)小等多種優(yōu)點(diǎn)，特別是其比強(qiáng)度，在已有的材料中幾乎是最高的，因此，鈦主要應(yīng)用在航空領(lǐng)域中以降低飛行器重量。隨著科技的發(fā)展，原來的鈦合金在某些方面已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代航空、航天的需求。鈦基復(fù)合材料既保持了鈦的優(yōu)良性質(zhì)又具有比鈦更高的比強(qiáng)度和比模量，可望成為航空航天與其它高技術(shù)領(lǐng)域中重要的結(jié)構(gòu)材料。其中，原位自生復(fù)合材料，增強(qiáng)相是通過外加的化學(xué)元素之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的。與傳統(tǒng)的外加法制得的復(fù)合材料相比，原位自生鈦基復(fù)合材料表現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：制備工藝簡(jiǎn)單，可以用鈦合金傳統(tǒng)的冶煉和加工的設(shè)備制備大尺寸的鈦基復(fù)合材料，因此易于工業(yè)化生產(chǎn)；增強(qiáng)體和基體在熱力學(xué)上穩(wěn)定，因此在高溫工作時(shí)，性能不易退化；避免了外加法帶來的界面污染等問題；原位生成的增強(qiáng)相在基體中分布均勻，表現(xiàn)出優(yōu)良的機(jī)械性能。而TiC和TiB共同的特點(diǎn)是：熔點(diǎn)高，比強(qiáng)度、比剛度高和化學(xué)穩(wěn)定性好；物理和機(jī)械性能優(yōu)良；與鈦基體之間的熱膨脹系數(shù)差別小。因此TiC和TiB是鈦合金中較為理想的增強(qiáng)體，通過本研究開發(fā)的原位自生的TiC或(TiC+TiB)增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料，具有優(yōu)良的機(jī)械性能。 主要性能指標(biāo)1.室溫抗拉強(qiáng)度大于1300MPa；2.室溫拉伸延伸率大于6.0%；3.600℃抗拉強(qiáng)度大于850MPa；4.600℃拉伸延伸率大于8.0%。

本實(shí)用新型公開了一種可以進(jìn)行電化學(xué)光譜實(shí)驗(yàn)的原位池，包括底座及原位池主體，原位池主體內(nèi)部為空腔，主體上部開有與空腔連通的對(duì)電極插槽、工作電極插槽、參比電極插槽、進(jìn)液孔和出液孔，在原位池主體正面開有凹槽，凹槽內(nèi)開有透光孔，透光孔兩端均黏上kapton膠帶，從原位池主體正面向凹槽側(cè)壁開有一個(gè)斜戳的入射光孔，與原位池主體正面呈45°。本實(shí)用新型的原位池極耐酸、堿，可以在酸性電解液中或者堿性電解液中進(jìn)行各類催化劑的原位電化學(xué)光譜實(shí)驗(yàn)，不僅可以得到反應(yīng)任一階段的電化學(xué)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)，而且可以得到任一電壓下的電化學(xué)數(shù)據(jù)和光譜數(shù)據(jù)。

隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)峻，太陽(yáng)能等綠色可再生能源近年來得到了廣泛關(guān)注。伴隨著光電轉(zhuǎn)換效率的提升和生產(chǎn)成本的下降，太陽(yáng)能電池愈加凸顯其廣闊的應(yīng)用前景。有機(jī)無機(jī)雜化鉛鹵鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，作為新型太陽(yáng)能電池的后起之秀，在短短七年內(nèi)，光電轉(zhuǎn)換效率從3.8%迅速增長(zhǎng)到22.1%。雖然鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在效率上已經(jīng)取得重大突破，但人們對(duì)于鈣鈦礦材料本身的生長(zhǎng)機(jī)理以及薄膜形貌的形成機(jī)制研究還需要進(jìn)一步加強(qiáng)，而基于此的研究對(duì)鈣鈦礦材料的深入認(rèn)知以及相應(yīng)的光電器件的應(yīng)用具有重大意義。

對(duì)于各種顆粒、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，目前主要采用大規(guī)模的宏觀力學(xué)實(shí)驗(yàn)尋找力學(xué)性能變化規(guī)律，進(jìn)而為提高材料力學(xué)性能提供支持，實(shí)驗(yàn)繁雜，周期長(zhǎng)，投入大。采用顯微鏡原位力學(xué)性能測(cè)試方法，對(duì)復(fù)合材料在各種外力作用下的破壞過程進(jìn)行細(xì)觀觀測(cè)，有助于對(duì)填料、纖維的增強(qiáng)效果及其對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響進(jìn)行研究，進(jìn)而探尋影響材料力學(xué)性能的主要因素，可大大節(jié)約開發(fā)成本，提高開發(fā)效率。但目前國(guó)內(nèi)所具有的細(xì)觀力學(xué)性能觀測(cè)條件主要利用帶有原位加載臺(tái)的掃描電鏡技術(shù)，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)成本昂貴，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)幾家科研院所擁有此設(shè)備，主要適于科