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關(guān)于超精細顆粒物檢測的應用研究
當顆粒物尺寸進入納米尺度量級時，其極低的極化率使得實現(xiàn)高靈敏度的快速便捷檢測變得困難重重?；诠鈱W方法的傳感技術(shù)具有非物理接觸、非破壞、抗電磁干擾、易于操作且靈敏度高等特點，成為高靈敏傳感研究的熱門方向之一。傳統(tǒng)光纖傳感器已經(jīng)在高靈敏檢測領(lǐng)域得到了廣泛應用。近年來的研究表明：當光纖直徑減小至光波長量級時，光纖外部存在顯著的倏逝場，其尺度大約在百納米量級，對周圍環(huán)境的微弱變化極為敏感。研究團隊利用顆粒物在納米光纖倏逝場中的散射效應，實現(xiàn)了超細顆粒物的傳感與尺寸分布測量。 該項工作中，課題組首先計算了散射效率與散射體尺寸和光纖直徑的關(guān)系，預測了納米光纖傳感器的最優(yōu)尺寸和探測極限；隨后根據(jù)理論預測，進行了高靈敏度的納米光纖陣列的設計和制備，利用串聯(lián)的納米光纖大大提高了傳感器的傳感面積和檢測效率；通過優(yōu)化光纖模式，研究人員實現(xiàn)了單個標準聚苯乙烯納米顆粒的傳感和測量，粒徑分辨率達10納米。 進一步，考慮到空氣中百納米尺寸級別的細顆粒物的穿透性更強，對于人體具有更大的危害（如圖1），而公開的細顆粒物質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)（PM2.5）無法對此進行有效評價，實時快速測量細顆粒物的粒徑分布信息對于空氣質(zhì)量的評價更具有指導作用。課題組利用光纖傳感器對2015年和2016年北京冬季大氣細顆粒物進行了持續(xù)監(jiān)測，直接獲得了百納米尺度細顆粒物的粒徑分布信息，計算得到的細顆粒物濃度數(shù)據(jù)與官方公布數(shù)據(jù)趨勢符合良好（如圖2），充分展示了此成果的應用價值。圖2. 基于納米光纖的大氣質(zhì)量監(jiān)測。a,空氣顆粒物粒徑分布及其實時演化；b,空氣顆粒物質(zhì)量濃度(PM1.0)及官方數(shù)據(jù)(PM2.5)。空氣樣品實時采集于北京大學物理學院院內(nèi)。
北京大學
2021-04-11
超交聯(lián)有機多孔聚合物儲氫材料
中試階段/n利用多孔聚合物易于合成、密度低、比表面積高等特點，通過引入 吸附氫活性點，大幅度提高目前聚合物的儲氫能力，從而滿足氫能源動 力汽車的使用要求。獲得高表面積（≥3000 m2/g）超交聯(lián)多孔聚合物的 制備工藝，儲氫性能達到 5.0 wt%，77 K@15 bar; 3.0 wt%, 77 K@ 1bar， 并實現(xiàn)在 20 MPa 下高效儲氫，該儲氫材料在同等條件下相比目前已實際 應用的儲氫材料更安全；得到更低成本的儲氫材料，實現(xiàn)成本控制在已 經(jīng)實際應用的碳纖維材料 70%的水平；首次實現(xiàn)超
華中科技大學
2021-01-12
構(gòu)筑近紅外發(fā)射的超分子人工光捕獲體系
東南大學化學化工學院青年教師陳旭漫博士在國際頂級期刊《Angewandte Chemie（德國應用化學）》上發(fā)表題為“Efficient Near-Infrared Emissive Artificial Supramolecular Light-Harvesting System for Imaging in Golgi Apparatus”的學術(shù)論文。光捕獲過程作為將自然光進行捕獲、能量轉(zhuǎn)化并利用的步驟，是植物光合作用中第一個也是十分重要的過程。構(gòu)筑人工光捕獲體系對于光能的利用具有重要意義，但目前構(gòu)筑具有高效人工光捕獲體系仍存在很大挑戰(zhàn)。東南大學研究團隊利用“杯芳烴誘導聚集”策略，設計合成兩親磺化杯芳烴和陽離子型萘基吡啶衍生物作為熒光給體在水溶液中自組裝，并引入尼羅藍作為熒光受體分子，成功構(gòu)筑了近紅外發(fā)射的超分子人工光捕獲體系。
東南大學
2021-04-11
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面向電子和激光制造的超精密高速運動平臺
1.剛?cè)狁詈线\動平臺：將平臺設計成剛性框架和工作平臺兩部分，兩者之間由柔性鉸鏈連接，巧妙地結(jié)合了機械導軌直驅(qū)平臺的大行程、高速度和柔性鉸鏈無摩擦的特點，實現(xiàn)低成本，更高速，高精度的運動。 2.自抗擾控制算法：目前，大部分工業(yè)產(chǎn)品依舊使用傳統(tǒng)的PID控制，由于剛?cè)狁詈掀脚_引入了柔性鉸鏈，降低了系統(tǒng)的固有頻率，這就限制了PID的控制帶寬。因此，采用
廣東工業(yè)大學
2021-01-12
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超細耐磨鈦酸鹽纖維制備新技術(shù)及其應用
南京鈦威科技有限公司是由南京工業(yè)大學注資成立。公司可以大規(guī)劃生產(chǎn)大比表面介孔氧化鈦，氧化鈦催化劑成型載體，適合摩擦材料陶瓷型剎車片使用的鈦基晶須，具有離子交換能力的適合污水處理的四鈦酸鉀晶須，高檔塑料增強、摩擦、隔熱材料六鈦酸鉀晶須。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
宏觀超分子自組裝鈾分離的新方法
低碳排放的核能被認為是解決世界日益增長的清潔能源需求最有希望的方案之一。鈾是生產(chǎn)核能的重要原料，其分離和提純引起了研究者們的廣泛興趣。溶劑萃取是目前最成熟的鈾分離和提純技術(shù)。然而傳統(tǒng)的萃取流程步驟較多，需要進行反萃和進一步濃縮等后續(xù)處理才能達到最終分離富集目標金屬離子的目的。由此帶來一個棘手的問題，即傳統(tǒng)的萃取往往伴隨著大量的有機廢液甚至放射性廢液產(chǎn)生，這些廢物如不能得到妥善處理和處置，將給環(huán)境帶來巨大的潛在威脅。 宏觀超分子自組裝（Macroscopic supramolecular assembly, MSA）是超分子化學的研究前沿。要實現(xiàn)宏觀尺度的超分子自組裝，有兩個必須滿足的條件：第一，組裝模塊之間要有分子間相互作用力；第二，要有持續(xù)的驅(qū)動力推動這些組裝模塊相互靠近，使他們的距離達到納米尺度以下，讓大量的分子間相互作用力能夠發(fā)生，從而實現(xiàn)宏觀自組裝。馬朗戈尼效應(Marangoni effect)是實現(xiàn)宏觀尺度超分子自組裝的一種理想的驅(qū)動力。然而，表面張力梯度引起的馬朗戈尼效應通常持續(xù)時間較短，導致組裝效率較低。
北京大學
2021-04-11
精密內(nèi)孔加工的新型超硬砂輪磨削技術(shù)
? 成果簡介：精密內(nèi)孔加工特別是硬淬材料和高粘性材料的內(nèi)孔加工，砂輪的損耗十分嚴重，而內(nèi)孔加工精度和表面質(zhì)量對砂輪幾何形貌及磨削性能的變化十分敏感，因此，需要采用高耐磨的具有良好保持性的超硬砂輪及其磨削技術(shù)，本項目可針對不同材料的內(nèi)孔磨削要求，提供高效的砂輪設計與制造及其應用技術(shù)。該技術(shù)主要應用于強化鑄鐵、軸承鋼、不銹鋼、陶瓷等材料的精密內(nèi)孔加工。比普通砂輪提高耐用度10倍以上，磨削粗糙度Ra≤0.4。? 項目來源：自行開發(fā)?&
北京理工大學
2021-01-12
超凈高純微電子化學品制備技術(shù)
微電子化學品是電子技術(shù)微細加工制作過程中不可缺少的關(guān)鍵性基礎化工材料之一，主要用于半導體制造過程，用以沖洗晶片及制作研磨劑、蝕刻劑和光刻膠去除劑等。本項目采用吸附-離子交換-膜分離集成純化制備了超凈高純電子化學品制備技術(shù)，成功制備了超大規(guī)模集成電路用超凈高純過氧化氫等微電子化學品，產(chǎn)品性能達到超凈高純級過氧化氫（SEMI-C12，金屬離子雜質(zhì)低于0.1ppb）?！澳透邼舛入p氧水膜及其雙氧水純化裝置的開發(fā)”上海市科學技術(shù)委員會2003年鑒定，達國際先進水平；“ULSI用超純氨水和超純硝酸試劑純化的研究”上海市科學技術(shù)委員會2006年鑒定，達國際先進水平；“863”計劃項目1項“ULSI超純試劑制備工藝研究子項目年產(chǎn)500噸超凈高純過氧化氫連續(xù)制備試驗的技術(shù)開發(fā)”（編號：2002AA3Z1310）通過專家驗收；發(fā)明專利一項。
華東理工大學
2021-04-13
精密內(nèi)孔加工的新型超硬砂輪磨削技術(shù)
精密內(nèi)孔加工特別是硬淬材料和高粘性材料的內(nèi)孔加工，砂輪的損耗十分嚴重，而內(nèi)孔加工精度和表面質(zhì)量對砂輪幾何形貌及磨削性能的變化十分敏感，因此，需要采用高耐磨的具有良好保持性的超硬砂輪及其磨削技術(shù)，本項目可針對不同材料的內(nèi)孔磨削要求，提供高效的砂輪設計與制造及其應用技術(shù)。該技術(shù)主要應用于強化鑄鐵、軸承鋼、不銹鋼、陶瓷等材料的精密內(nèi)孔加工。比普通砂輪提高耐用度10倍以上，磨削粗糙度Ra≤0.4。
北京理工大學
2021-04-13
超親水高阻燃高檔滌綸而料改性技術(shù)
滌綸因其出色的性能，是應用最為廣泛的紡織面料。在服裝、汽車內(nèi)飾面料和室內(nèi)裝飾面料上應用最 多。但滌綸不親水,服用不舒適，有悶熱感；同時，作為重要的室內(nèi)裝飾面料和汽車內(nèi)飾面料，易染而產(chǎn)生 的火災是造成財產(chǎn)、生命損失的重要因素。超親水高阻燃滌綸改性技術(shù),可以同時賦予滌綸織物超親水性、阻燃性。經(jīng)改性的滌綸織物是超親水織 物，水滴接觸角降為0：同時，滌綸織物具有良好的阻燃性，水平燃燒測試，基本不燃；垂直點燃，在火源 離開后,迅速熄滅；極限氧指數(shù)達到30 - 31% ,是難燃織物。該處理工藝流程短，投資低,成本合理。改性滌綸織物具有耐久性,不因存放和洗滌而喪失功能。
西南大學
2021-04-13