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本發(fā)明公開了一種參數(shù)可調(diào)智能高性能發(fā)動機主構(gòu)架，通過曲柄搖桿機構(gòu)、擺桿、搖桿滑塊機構(gòu)將曲軸的圓周運動轉(zhuǎn)化為副活塞的上下往復(fù)直線運動，主副活塞所受側(cè)向力、阻力均較小，發(fā)動機噪聲低、熱效率高；通過特定尺寸大小關(guān)系，發(fā)動機體積和重量大幅降低；排量調(diào)整機構(gòu)調(diào)整發(fā)動機的排量、壓縮比與發(fā)動機其它輔助系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作實現(xiàn)發(fā)動機熱力循環(huán)類型可調(diào)。本發(fā)明可以根據(jù)負載、路況的變化實時調(diào)節(jié)發(fā)動機排量、壓縮比、熱力循環(huán)，確保發(fā)動機在各種負載、路況下都有良好的工作條件，中小負載時該發(fā)動機的節(jié)能減排效果更明顯,四缸發(fā)動機排量的最大調(diào)整范圍在1.2-3.5之間，發(fā)動機壓縮比的最大調(diào)整范圍在6-6之間。

一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 本項目開創(chuàng)性地將石墨烯用于包覆鈦酸鋰，通過獨特的加工工藝制得業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的石墨烯包覆鈦酸鋰材料，有效地解決了鈦酸鋰負極材料的產(chǎn)氣問題，并以此為基礎(chǔ)制得了高性能的鈦酸鋰超級電池。該電池單體可8C持續(xù)放電，20C脈沖放電，充放電循環(huán)大于30000次，10分鐘可充電90%以上，低溫性能優(yōu)異（可在-40度環(huán)境下放電）。 石墨烯具有高導(dǎo)電性和優(yōu)良的電化學(xué)穩(wěn)定性，通過石墨烯的均勻包覆改善了鈦酸鋰的電子電導(dǎo)性，進而提升了電池的大倍率充放電能力和高低溫性能。同時，石墨烯包覆降低了材料充放電過程中的極化，提高了材料的容量發(fā)揮，通過鈍化鈦酸鋰材料表面的活性位點，解決了其產(chǎn)氣問題。利用該負極材料做成鈦酸鋰超級電池，具有優(yōu)異的倍率充放電性能、長壽命、高安全性能和優(yōu)異的低溫充放電性能。 本項目首先開發(fā)了石墨烯包覆的鈦酸鋰材料，采用高溫固相法合成，X射線衍射圖譜證明其為標(biāo)準(zhǔn)的鈦酸鋰尖晶石結(jié)構(gòu)，微觀上由100-200nm的一次顆粒組成的微米和亞微米級二次球形顆粒，D50為15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。 獲得了基于石墨烯包覆鈦酸鋰負極材料的鈦酸鋰超級電池，通過串并聯(lián)成組后可以用于低溫啟動電源，軌道交通，儲能等領(lǐng)域，在長壽命、高安全、快充和低溫充放電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復(fù)合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發(fā)，將二者優(yōu)勢結(jié)合在一起，其最大的優(yōu)點是分子結(jié)構(gòu)的可設(shè)計性。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 細菌是感染疾病和食源性疾病中常見的病原體，特別是在醫(yī)療資源匱乏和公共衛(wèi)生相對差的地區(qū)，細菌感染己成為近年來主要的健康威脅之一。目前，針對細菌感染問題的主要處理方法是使用抗生素。但是，近年來由于抗生素的濫用，導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)細菌耐藥性的增加以及耐藥菌感染的不斷加劇。因此，開發(fā)新型高效的廣譜抗菌材料勢在必行。 抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復(fù)合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發(fā)，將二者優(yōu)勢結(jié)合在一起，其最大的優(yōu)點是分子結(jié)構(gòu)的可設(shè)計性。

項目簡介    滲氮滲碳強是廣泛需要的技術(shù)，等離子滲氮滲碳強化零部件表面，環(huán)保、高效等， 但滲層不均、打弧等。本項目發(fā)明了一種交互式雙陰極等離子表面熱處理裝備，強化電場強度，  

用于乙烯生產(chǎn)。乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之 一，是一種重要的化工基礎(chǔ)原料，目前石油化工產(chǎn)品中約有 75%都是乙烯生產(chǎn)的，乙烯產(chǎn)品占有機化學(xué)品的 40%以上； 傳統(tǒng)乙烯制備工藝為石腦油、乙烷蒸汽裂解技術(shù)，存在高能耗以及副產(chǎn)物排放的問題。 傳統(tǒng)乙烷蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯方法反應(yīng)溫度在 1000 攝氏度左右，能耗高；本方法反應(yīng)條件溫和，乙烯收率達到工 業(yè)生產(chǎn)要求，具有一定的市場前景。提供了與苛刻反應(yīng)條件下乙烷無氧脫氫制乙烯工業(yè)路線相當(dāng)乙烯收率的溫和反應(yīng)條件下（低于 450 攝氏度）乙烷氧化脫氫制乙烯反應(yīng)催化劑，目前穩(wěn)定性優(yōu)于 200 小時。高性能高催化劑，該催化劑具有高乙烯收率，以及高穩(wěn)定性的優(yōu)勢，能大大降低乙烷氧化脫氫制乙烯生產(chǎn)成本 

可以量產(chǎn)/n成果簡介：近幾年來,中國的轎車市場每年新增的車型不下百款,由于汽車大部分零部件是由模具制造成型的，僅每年新開模具就超過100億元，因此提高模具制造質(zhì)量及壽命對汽車產(chǎn)品質(zhì)量和汽車行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，具有極大的經(jīng)濟效益和社會效益。本成果借助大型熱力學(xué)和動力學(xué)計算軟件Thermo-calc&Dictra，在H13鋼基礎(chǔ)通過優(yōu)化合金成分并添加微量的鈮，在保持H13鋼原有優(yōu)異性能的前提下，改善H13鋼的熱疲勞性能，從而出開發(fā)一種新型優(yōu)質(zhì)的汽車用熱作模具鋼HG1鋼。同時結(jié)合表面處理新工藝，將

本發(fā)明公開了一種高性能silicalite分子篩膜的制備方法。該方法包含以下步驟：選取合適硅鋁比的ZSM-5分子篩作為晶種；利用浸泡+擦涂的方法將適量晶種涂覆在載體上，干燥后形成晶種層；配制合成silicalite分子篩膜的合成液，室溫攪拌陳化4小時；將帶有晶種層的載體放入高壓合成釜，并將陳化后的合成液逐滴加入后進行晶化；晶化完成后，用水洗滌、干燥，煅燒去除模板劑，得到silicalite分子篩膜。本發(fā)明首次使用ZSM-5分子篩制備晶種層，可以提高分子篩膜層與載體的結(jié)合力，減少膜層缺陷，顯著提高分子篩膜的滲透汽化分離性能，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

驗證D5h局域?qū)ΨQ性可以有效減弱橫向磁各向異性以及抑制磁量子隧穿效應(yīng)（Chem. Sci.2013, 4, 3310），隨后再進一步通過精準(zhǔn)分子設(shè)計，創(chuàng)造了其時單分子磁體的有效能壘和磁滯回線開口溫度的世界紀(jì)錄（Angew. Chem. Int. Ed.2014, 53, 12966;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 5441;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 2829），同時又發(fā)現(xiàn)D5h局域?qū)ΨQ性的鈥單離子磁體中的超精細相互作用可以有效抑制零場磁量子隧穿效應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 4996） 為高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略（包括對稱性策略的理論基礎(chǔ)、高性能單分子磁體中的理論模擬和實驗分析、相關(guān)實例討論）以及未來的機遇與挑戰(zhàn)作了全面論述

制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨特本征性質(zhì)的石墨烯三維體相材料是材料學(xué)研究中兼具學(xué)術(shù)價值和實用意義的重大挑戰(zhàn)。本項目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨立且懸空的二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學(xué)鍵構(gòu)筑而成。該材料具有良好的機械性能，在常溫可見光下作用下具有電子發(fā)射能力，在瓦特功率級別的可見波段激光或聚焦的太陽光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料樣品可以在真空條件下實現(xiàn)有效的直接光驅(qū)動，此現(xiàn)象為國內(nèi)外所首次觀察及報道，為石墨烯帶來了一種激動人心的潛在應(yīng)用價值。上述材料的制備及相關(guān)性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉(zhuǎn)換與存儲等領(lǐng)域的應(yīng)用提供材料支持與相關(guān)理論支撐。 項目特色： 1.制備了基于二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學(xué)鍵構(gòu)筑而成三維石墨烯體相材料，該材料不僅保留了二維石墨烯材料的本征性質(zhì)， 而且具備優(yōu)良的機械及光電性能。 2. 在國內(nèi)外首次觀察到厘米級尺寸的裸眼可見的宏觀石墨烯樣品，只依靠瓦特級別的光作為單一驅(qū)動源，即可實現(xiàn)較大距離(數(shù)十厘米)的有效的運動，并提出了光致電子發(fā)射驅(qū)動的機理解釋上述三維石墨烯體相材料獨特的光驅(qū)動， 3. 上述材料的制備與性能研究揭示通過有效合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)筑手段，能夠得到以二維石墨烯作為構(gòu)成單元，并有效保留其獨特二維性質(zhì)和兼具三維宏觀形態(tài)的石墨烯體相材料，此項研究為其它二維材料的開展類似工作并拓展其應(yīng)用提供了范例和思路。 已取得的成果： 項目的標(biāo)志性研究結(jié)果于 2015 年 6 月在線發(fā)表于 NaturePhotonics，并于 2015 年 7 月正式發(fā)表（Nature Photonics, 2015, 9, 471-476）。雜志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene”發(fā)表了專題評論。英國著名科普雜志 New Scientist 以“Spacecraft builtfrom graphene could run on nothing but sunlight”為題報道了此研究，指出該成果“再為石墨烯這種優(yōu)良材料增添了一種驚人的性能”。國內(nèi)主要媒體包括人民日報、光明日報、新華網(wǎng)以及多家門戶網(wǎng)站等均對此研究進行了報道，中央電視臺《新聞聯(lián)播》欄目于 2015 年 6 月21 日也對此進行了報道。 市場應(yīng)用前景： 空間飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動力源問題一直羈絆著人類無法走得更遠。目前幾乎所有的航空、航天飛行均采用化學(xué)驅(qū)動，即通過噴射燃燒的化學(xué)物質(zhì)來獲得驅(qū)動力，光直接驅(qū)動飛行是科學(xué)界和航空界多年的夢想。

1.項目背景 化學(xué)反應(yīng)器與精餾裝置是石化生產(chǎn)過程中使用最為廣泛的設(shè)備，也是最主要的耗能單元，反應(yīng)器與精餾塔運行的好壞直接關(guān)系到石油化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。反應(yīng)與分離強化過程通常由多個單元耦合聯(lián)接而成，其不僅涉及反應(yīng)與分離能力的協(xié)同機制、多單元組合與系統(tǒng)整體運行效能的關(guān)系，而且強化過程具有強非線性、大滯后和多變量耦合特性，以及經(jīng)濟、環(huán)境與安全等不確定性因素的干擾，都對強化過程的平穩(wěn)操作、協(xié)同調(diào)控與分級優(yōu)化帶來諸多的挑戰(zhàn)。 采用反應(yīng)與精餾強化技術(shù)，通過傳質(zhì)與傳熱的強化、物質(zhì)流與能量流相互耦合，使強化過程具有大幅度提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率或選擇性，降低生產(chǎn)能耗和污染物排放等優(yōu)越性。然而這種集成優(yōu)勢只有在反應(yīng)能力與分離能力動態(tài)協(xié)同作用條件下才能被充分發(fā)揮，而且強化過程具有多穩(wěn)態(tài)、強非線性和多變量強耦合特性，這些都對強化過程的自動控制與優(yōu)化理論提出了新的挑戰(zhàn)。 采用傳統(tǒng)控制模式，當(dāng)系統(tǒng)受到干擾時，很容易引起反應(yīng)與分離能力動態(tài)失調(diào)和工況發(fā)生大范圍波動與偏移，造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格和能耗增加等控制難題。因此，在傳統(tǒng)控制模式的基礎(chǔ)上，探索反應(yīng)與精餾強化過程的動態(tài)協(xié)同調(diào)控方法與動態(tài)優(yōu)化理論，對解決集成裝置的平穩(wěn)操作與自動控制難題，切實提高系統(tǒng)運行品質(zhì)，有效降低裝置生產(chǎn)能耗和污染物排放方面具有重要意義 2.項目技術(shù)原理 南京工業(yè)大學(xué)綠色化工研究所，經(jīng)過多年研究發(fā)明了不同工況反應(yīng)與蒸餾集成技術(shù)，可根據(jù)不同體系的特殊要求，實現(xiàn)不同工況反應(yīng)與精餾的最佳匹配，解決了反應(yīng)與蒸餾操作條件必須一致等問題。本項目在對強化過程機理模型、經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)優(yōu)化和動態(tài)特性分析的前期研究基礎(chǔ)上，研究反應(yīng)能力與精餾能力的動態(tài)協(xié)同調(diào)控新方法和強化過程的分級優(yōu)化理論，提出反應(yīng)與精餾強化過程一體化設(shè)計思想，對傳統(tǒng)多單元生產(chǎn)過程具有很好的借鑒作用。項目針對反應(yīng)與精餾過程自動控制系統(tǒng)設(shè)計與性能優(yōu)化調(diào)節(jié)方面主要開展以下技術(shù)： （1）反應(yīng)與精餾強化過程多變量自動控制方案的設(shè)計與性能分析 在對反應(yīng)與精餾過程機理建模、經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)優(yōu)化設(shè)計和動態(tài)特性分析基礎(chǔ)上，采用穩(wěn)態(tài)增益矩陣和奇異值分析方法，合理選擇過程被控變量和操作變量配對模式，運用傳統(tǒng)控制策略設(shè)計反應(yīng)精餾強化過程多變量自動控制方案，采用ASPEN PLUS流程模擬軟件和ASPEN DYNAMIC模塊進行控制方案的動態(tài)模擬測試，并根據(jù)實際工藝擾動情況，通過在動態(tài)流程模擬系統(tǒng)上分別加入不同幅度和方向的多種擾動和改變系統(tǒng)設(shè)定值，評價傳統(tǒng)控制模式閉環(huán)系統(tǒng)性能，在此基礎(chǔ)上，改進自動控制方案設(shè)計，確保設(shè)計的自動控制方案在實際應(yīng)用中能夠維持平穩(wěn)有效運行。 （2）生產(chǎn)負荷自動調(diào)節(jié)和優(yōu)化技術(shù)原理 反應(yīng)與精餾過程的生產(chǎn)負荷經(jīng)常隨著市場需求的變化進行調(diào)整，負荷的變化將可能引起系統(tǒng)工況的波動，產(chǎn)品質(zhì)量下降，能耗增加等問題，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定而被迫停機。本項目采用設(shè)定值多步長滾動優(yōu)化、偏差區(qū)域容忍動態(tài)矩陣控制與傳統(tǒng)控制相融合方法，實現(xiàn)反應(yīng)與分離能力動態(tài)協(xié)同調(diào)控；本項目在多變量基礎(chǔ)控制系統(tǒng)上，在關(guān)鍵控制回路增加設(shè)定值智能調(diào)節(jié)模塊和多變量協(xié)調(diào)預(yù)測控制模塊，分別采用設(shè)定值多步長滾動優(yōu)化、偏差區(qū)域容忍動態(tài)矩陣控制（Error tolerant DMC）與傳統(tǒng)控制相融合方法，實現(xiàn)反應(yīng)能力與分離能力動態(tài)協(xié)同調(diào)控，使系統(tǒng)獲得了良好的跟蹤性能和魯棒性。解決傳統(tǒng)控制模式下擾動引起反應(yīng)與分離動態(tài)失調(diào)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格、能耗和污染物排放增加等控制問題。在多變量協(xié)調(diào)預(yù)測控制模塊設(shè)計中，對于反應(yīng)器出口成分和產(chǎn)品質(zhì)量等不可在線測量的關(guān)鍵變量，采用機理模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ徒a(chǎn)品成分軟測量模型，實現(xiàn)對產(chǎn)品成分、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等不可測被控變量的在線估計。 （3）反應(yīng)與精餾強化過程的系統(tǒng)性能優(yōu)化技術(shù) 在經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)優(yōu)化設(shè)計前期研究基礎(chǔ)上，開展多目標(biāo)多約束動態(tài)優(yōu)化與多變量跟蹤控制相結(jié)合的分級優(yōu)化理論研究。在上層多目標(biāo)多約束的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計中，是以能耗和操作成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，以質(zhì)量、尾氣/廢液排放和過程動態(tài)模型等為約束條件，采用多目標(biāo)優(yōu)化算法對強化過程的關(guān)鍵操作參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化計算，給出工況最優(yōu)調(diào)節(jié)方案。根據(jù)多目標(biāo)動態(tài)優(yōu)化給出的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定值最優(yōu)調(diào)節(jié)方案，采用設(shè)定值多步長滾動優(yōu)化給出多變量預(yù)測控制的參考軌跡，通過多變量協(xié)調(diào)預(yù)測控制和基礎(chǔ)控制回路的跟蹤調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)輸出快速跟蹤設(shè)定值的最佳操作值，實現(xiàn)工況優(yōu)化與平滑調(diào)節(jié)，確保系統(tǒng)維持高品質(zhì)運行特性，從源頭降低工況大范圍波動和事故發(fā)生的概率。 3.關(guān)鍵技術(shù)路線 項目針對反應(yīng)與精餾過程，融合了化學(xué)工程理論、自動控制理論、智能學(xué)習(xí)算法與計算機模擬技術(shù)，采取理論研究、模擬實驗和工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的技術(shù)路線，如下圖所示。項目分別開展反應(yīng)精餾過程的多變量基礎(chǔ)控制系統(tǒng)設(shè)計、反應(yīng)與分離能力動態(tài)協(xié)同調(diào)控新方法、強化過程分級優(yōu)化理論研究，并將項目成果融合，開展不同工況反應(yīng)與精餾強化過程的一體化工程設(shè)計，研制一套流程模擬綜合實驗平臺，進行模擬驗證和工程應(yīng)用研究。 4.項目技術(shù)特色和創(chuàng)新性 （1）針對反應(yīng)與精餾強化過程，在傳統(tǒng)控制模式下擾動引起反應(yīng)與分離動態(tài)失調(diào)和工況偏移，導(dǎo)致集成優(yōu)勢難以充分發(fā)揮工程問題，項目提出將設(shè)定值多步長滾動優(yōu)化、偏差區(qū)域容忍動態(tài)矩陣控制、多目標(biāo)多約束動態(tài)優(yōu)化與傳統(tǒng)基礎(chǔ)控制相融合的動態(tài)協(xié)同調(diào)控新方法與分級優(yōu)化理論，在反應(yīng)與分離動態(tài)協(xié)同作用下實現(xiàn)工況的優(yōu)化與平滑調(diào)節(jié)，確保系統(tǒng)維持高品質(zhì)運行特性。 （2）項目沿著學(xué)科交叉與融合方向，將化學(xué)工程理論、自動控制理論、智能學(xué)習(xí)算法與計算機模擬技術(shù)相結(jié)合，提出不同工況反應(yīng)與精餾強化過程流程模擬、控制系統(tǒng)設(shè)計與集成優(yōu)化理論相結(jié)合的一體化工程設(shè)計思想，并在常壓反應(yīng)與減壓精餾集成的甲苯氯化反應(yīng)精餾工業(yè)裝置上進行工程應(yīng)用研究，解決裝置自動控制與平穩(wěn)操作等實際控制問題，發(fā)揮強化過程高轉(zhuǎn)化率/高選擇性、低能耗的集成優(yōu)勢。