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合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟與社會發(fā)展具有舉足輕重的作用。目前，每年全球氨產(chǎn)量已超過億噸，其中大部分用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以解決糧食與溫飽問題，其它部分用作重要的工業(yè)原料。此外，氨還具有含氫量高（質(zhì)量比達17.6%）、易液化等優(yōu)點，有望成為重要的清潔儲氫與儲能材料，具有廣闊的應用前景。然而，由于氮氣分子非常穩(wěn)定且難以活化，溫和條件下合成氨反應難以迅速進行。工業(yè)上廣泛采用的Haber-Bosch方法通過高溫高壓（300–500攝氏度，100–200個大氣壓）等苛刻條件來促使高純氫氣和氮氣在鐵基催化劑表面進行反應生成氨，其能量和氫氣都來自于化石燃料（如甲烷等），表現(xiàn)出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺點。合成氨工業(yè)消耗全球每年3–5%的甲烷與1–2%的能源供給，并產(chǎn)生1.6%的二氧化碳排放。尋找合適的綠色替代方案，在溫和條件下實現(xiàn)高效、低能耗、低排放合成氨，成為亟待解決的科學挑戰(zhàn)。 電催化氮還原反應（總反應為N2 + 3H2O ? 2NH3 + 1.5O2）提供了一種可持續(xù)合成氨的新路徑。該反應在常溫常壓下即可進行，以大量易得的水與氮氣（空氣）作為反應原料，以可持續(xù)能源（太陽能，風能等）產(chǎn)生的電能作為能量來源，即可實現(xiàn)“零排放”合成氨。因此，不論是作為傳統(tǒng)Haber-Bosch方法的潛在替代者還是作為新型清潔能源體系的重要組成部分，電化學合成氨技術(shù)都具有極大的發(fā)展?jié)摿εc廣闊的應用前景。 然而，電化學合成氨技術(shù)仍面臨重大挑戰(zhàn)，其發(fā)展嚴重受制于現(xiàn)有催化劑非常低下的選擇性與活性。若要將該技術(shù)實用化，就必須同時大幅提升催化劑的選擇性與活性。然而，現(xiàn)有研究經(jīng)驗與理論表明，該反應催化劑普遍面臨嚴重的“選擇性-活性”兩難問題：具有理論高活性的催化劑通常會導致激烈的析氫副反應，從而表現(xiàn)出低的反應選擇性；而可能具有高選擇性的催化劑對氮的吸附又過強，導致產(chǎn)物難以脫附，表現(xiàn)出過低的反應活性。因此，為取得電催化合成氨研究進展，大幅提高催化劑的選擇性與活性，就必須突破現(xiàn)有理論，發(fā)展新型催化劑與催化體系。

由北京科技大學機械和信息兩學院與太原鋼鐵公司聯(lián)合開發(fā)的常壓多功能無約束中厚板淬火控冷系統(tǒng)已在太鋼不銹熱軋廠一次投產(chǎn)成功，使原熱處理淬火線月產(chǎn)量增加一倍，生產(chǎn)穩(wěn)定。據(jù)近8個月統(tǒng)計，已完成4萬噸的不銹鋼固溶處理，1Cr18Ni9Ti一次性合格率提高13.34%，0Cr18Ni9一次性合格率提高2.5%，16MnR一次性合格率提高29%，不銹鋼一次性能合格率穩(wěn)定在98%以上。由于具備淬火和控冷兩種功能，擴大了熱軋廠的品種，填補了熱軋廠調(diào)質(zhì)鋼生產(chǎn)的空白。該系統(tǒng)具有以下特點： 采用流射沸騰強化機理，冷卻速率高。目前使用的冷卻速率，對板厚20mm不銹鋼可達45℃/s以上，對板厚40mm不銹鋼可達22℃/s以上。， 與目前我國進口的壓力淬火機和輥式淬火機不同，該系統(tǒng)利用“流場、溫度場、應力場和組織場的耦合和解耦”、“計算機仿真”和“物理模擬”技術(shù)，實現(xiàn)無約束連續(xù)淬火板形平直度控制。淬火后板形不平直度符合或高于工藝要求，能順利通過后面的矯直機和拋丸機。 采用“強適應鋼板橫向冷卻曲線”，保證橫向板形平直。 采用“一對一模擬控制技術(shù)”，保證良好上下水比。 采用“阻尼反抑制”和“多級均勻阻尼技術(shù)”，保證每個噴嘴的下水均勻。 采用“多集管水源穩(wěn)定技術(shù)”，保證每一時刻水流的穩(wěn)定。 采用“全場變形控制技術(shù)”，保證鋼板縱向平直。 (3)用高低位水箱儲能、計算機在線跟蹤控制、干凈水直接溢流回收無泄漏和大型復雜系統(tǒng)水流動態(tài)控制集成技術(shù)，使瞬間供水量達到900m3/h水系統(tǒng)的5～6倍，滿足淬火控冷要求，大大節(jié)省投資（外國淬火機制造商認為必須建設(shè)4000m3/h的水系統(tǒng)才能滿足要求） (4)采用人工智能控制目標溫度預報和控冷模型優(yōu)化技術(shù)。 (5)建成了用于工業(yè)生產(chǎn)兼具強、弱冷系統(tǒng)和淬火控冷兩種功能的常化線爐后常壓(0.1MPa)熱處理系統(tǒng)。 2001年12月17日經(jīng)山西省科委組織鑒定，本系統(tǒng)為國內(nèi)外首創(chuàng)，處國際領(lǐng)先水平。 應用范圍：可用于中厚鋼板常化線爐后淬火控冷，也可用于軋后加速冷卻和直接淬火上（即ACC+DQ）。

本發(fā)明公開了一種常溫常壓下制備沸石的工藝方法及其應用，包括：粉煤灰與堿液混合，放于行星球磨機中，并采用直徑不等的多個磨球在常溫常壓下執(zhí)行研磨，并利用局部高溫破壞粉煤灰中的莫來石等穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，干燥后即得到沸石結(jié)晶樣品。通過本發(fā)明，能夠以節(jié)能、便于操控的方式來制備沸石，而且能夠獲得綜合性能更佳的產(chǎn)品。

本發(fā)明公開了一種常溫常壓下制備沸石的工藝方法及其應用，包括：粉煤灰與堿液混合，放于行星球磨機中，并采用直徑不等的多個磨球在常溫常壓下執(zhí)行研磨，并利用局部高溫破壞粉煤灰中的莫來石等穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，干燥后即得到沸石結(jié)晶樣品。通過本發(fā)明，能夠以節(jié)能、便于操控的方式來制備沸石，而且能夠獲得綜合性能更·652·佳的產(chǎn)品。

研究強子（比如質(zhì)子、中子）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對理解強相互作用規(guī)律以及我們現(xiàn)實世界的物質(zhì)構(gòu)成至關(guān)重要。但是對強子結(jié)構(gòu)的理論研究極其困難，在強相互作用基本理論量子色動力學（QCD）提出約40年后的今天，人們依然未能利用QCD計算得到夸克和膠子在質(zhì)子內(nèi)部的動量分布函數(shù)（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理計算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向東教授提出了時間無依賴可用格點QCD計算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當動量非常大的時候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進行推廣，提出了最一般的方法“格點散射截面”。在該方法中，保留了時間無依賴這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過證明因子化定理來保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點QCD計算的“格點散射截面”，并量子場論框架下嚴格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點QCD計算得到PDFs。結(jié)果已發(fā)表在《物理評論快報》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，馬滟青研究員是第一作者。 此外，在量子場論框架下，quasi-PDFs要想能夠用于計算PDFs，它們必須滿足紫外發(fā)散的可重整性質(zhì)。馬滟青研究員與合作者嚴格證明了這一性質(zhì)，這為quasi-PDFs的應用奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。結(jié)果已發(fā)表在《物理評論快報》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理學院理論所的李正陽博士生是第一作者、馬滟青研究員是通訊作者。 相關(guān)文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003

該裝置屬專利技術(shù)，適用于電力系統(tǒng)、高壓絕緣領(lǐng)域。 電力系統(tǒng)架空輸電線路布設(shè)在戶外。雷擊線路常導致絕緣子串表面發(fā)生閃絡(luò)，而后持續(xù)的工頻續(xù)流電弧沿絕緣子表面燃燒，可能導致絕緣子瓷瓶碎裂以及其附屬的固定金具損壞從而發(fā)展成線路故障，跳閘斷電。故障后查找故障點、更換損壞的元件造成較長時間停電，降低了供電可靠性和增大了運行成本。 技術(shù)內(nèi)容： 為了克服現(xiàn)有絕緣子技術(shù)結(jié)構(gòu)在這方面不足，研制了這種絕緣子串電弧泄放裝置。 主要采用的技術(shù)是：包括并聯(lián)電弧泄放氣隙電極、絕緣子串、金具，絕緣子串兩端裝有金具，金具上固定裝有并聯(lián)電弧泄放氣隙電極。放電氣隙間距長度略小于絕緣子串的串長長度，絕緣子串兩端金具，一端和輸電線路連接；另一端和桿塔固定絕緣子的金具相接。本裝置可以在35kV、l 10KV、220kV線路上安裝。 優(yōu)點：在絕緣子串的兩端加設(shè)并聯(lián)的電弧泄放氣隙，使雷電引發(fā)的電弧在遠離絕緣子表面的電弧泄放氣隙里燃燒，從而保護了絕緣子以及附屬的固定金具。

物理學研究的前沿之一是在凝聚態(tài)體系中尋找Dirac方程所描述的一些基本粒子。Dirac方程是具有狹義相對論協(xié)變性的波動方程，最早由英國物理學家Paul M. Dirac 于1928年構(gòu)造，用于描述自旋為1/2的費米子，典型代表如電子。Dirac方程成功地預言了正電子的存在, 并于1932年被實驗證實。Dirac方程有不同的等價表示，比如Dirac、Majorana和Weyl表示等，其對應的準粒子可以分別在不同的凝聚態(tài)體系中被實現(xiàn)，如石墨烯 (2010諾貝爾物理獎) 、拓撲絕緣體表面可以存在二維無質(zhì)量的Dirac費米子和非常規(guī)超導體的邊界可能存在Majorana費米子等。特別是，Dirac方程的三維無質(zhì)量極限，對應Weyl費米子，可以在最新發(fā)現(xiàn)的拓撲半金屬中被實現(xiàn)。 通過系統(tǒng)的計算和數(shù)據(jù)分析，證明了這個反常信號與Weyl費米子在強磁場下最低朗道能帶打開能隙有關(guān)。在凝聚態(tài)物理中，能譜打開能隙和狄拉克型方程描述的準粒子獲得質(zhì)量是等價的，因而從理論上支持了Weyl費米子湮滅的結(jié)論。

1. 痛點問題 新冠肺炎疫情已經(jīng)在全世界范圍蔓延，現(xiàn)有病毒感染檢測手段主要通過咽拭子采集的樣本進行核酸檢查。然而咽拭子樣本采集是傳染風險系數(shù)極高且需要一定操作技巧的過程。采樣中被采集者需張口暴露咽喉部位，采樣咽喉區(qū)域是病毒相對集中的區(qū)域，被采集者用力呼吸、咳嗽等可產(chǎn)生大量飛沫或氣溶膠，可能導致采樣區(qū)域內(nèi)人群的交叉感染；而采樣醫(yī)護人員近距離采集咽拭子，需進行三級防護（穿防護服、戴護目鏡、戴手套），導致操作不便，增加了工作強度，減少了采集動作的準確度；特別是長時間工作而引起的醫(yī)護人員疲勞，導致采樣的有效性降低，增加了漏檢的風險。并且為了有效的遏制傳染風險，采集任務通常要求短期內(nèi)迅速完成，采集時段非常集中，采集工作量極大，容易導致采集質(zhì)量的參差不齊，從而影響對病情的判斷。 2. 解決方案 本項目研制實現(xiàn)了全自動咽拭子采集機器人，避免醫(yī)護人員在新冠肺炎病毒樣本及其它呼吸道病毒采樣過程中感染。系統(tǒng)將人工咽拭子采集過程中的被采集者信息識別、咽拭子采集、密封、貼標等過程實現(xiàn)全自動化。該系統(tǒng)在采樣過程中能夠進行采樣力檢測反饋，咽部組織接觸力感知能力，在人的口腔內(nèi)通過深度圖像進行口腔內(nèi)部咽部采樣區(qū)域進行精細定位，能根據(jù)采樣位置變化而自行調(diào)整，并且能控制合適的采樣力度，實現(xiàn)咽拭子的精準柔順采集。 合作需求 尋求在醫(yī)療器械領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開發(fā)、市場推廣經(jīng)驗，能推廣本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進行深度合作。

SAPO-34晶體結(jié)構(gòu)類似菱沸石型，屬于小孔沸石，具有特殊的吸水性能和質(zhì)子酸性，可用作吸附劑、催化劑和催化劑載體。例如，低碳烯烴的轉(zhuǎn)化、汽車尾氣凈化催化劑的載體、MTO反應等。 該項目已申請國家發(fā)明專利，專利（申請）號：200710060297.0。