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通過研究三維狄拉克半金屬材料ZrTe5中量子振蕩隨磁場傾角的演化，發(fā)現(xiàn)在特定角度電阻的量子振蕩會(huì)突然消失，并伴隨出現(xiàn)振蕩相位的反轉(zhuǎn)。分析表明這是所謂的spin zero現(xiàn)象，這也是第一次在拓?fù)洳牧现杏^察到該現(xiàn)象。更重要的是，這一現(xiàn)象帶來的振蕩相位反轉(zhuǎn)，表明廣泛使用的確定貝里相的實(shí)驗(yàn)方法，在某些條件下會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)論。 拓?fù)洳牧显趶?qiáng)磁場下由于軌道作用和自旋塞曼劈裂，可能演化出不同的拓?fù)鋺B(tài)，從而為研究這些態(tài)之間的轉(zhuǎn)化，即拓?fù)湎嘧儯峁┝死硐氲钠脚_(tái)。Spin zero現(xiàn)象是由于朗道能級(jí)發(fā)生塞曼劈裂，兩套劈裂的朗道能級(jí)的量子振蕩相互疊加干涉引起的，因此可以提取出自旋相關(guān)的信息。ZrTe5中spin zero現(xiàn)象的出現(xiàn)，暗示當(dāng)磁場沿a軸或c軸附近時(shí)，ZrTe5的狄拉克能帶磁場作用下變成線節(jié)點(diǎn)拓?fù)浒虢饘伲峭鉅柊虢饘佟Ｋ裕瑂pin zero的出現(xiàn)，也可以用于幫助判定拓?fù)鋺B(tài)的類別。圖表1：ZrTe5中量子振蕩的振幅和相位隨磁場角度的變化。

隨著納米光子學(xué)的發(fā)展，具有超穎性質(zhì)的人工微結(jié)構(gòu)吸引了眾多研究。針對日益增長的研究和設(shè)計(jì)需求，北京大學(xué)物理學(xué)院方哲宇及其研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了一種自洽的框架——BoNet，其結(jié)合了貝葉斯優(yōu)化（Bayesian optimization）和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（convolutional neural network），實(shí)現(xiàn)了納米結(jié)構(gòu)對于超強(qiáng)光學(xué)手性的自學(xué)習(xí)。基于此框架，他們將納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表示為圖形，并輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電場分布和反射光譜的學(xué)習(xí)，此過程不需要將納米結(jié)構(gòu)參數(shù)化為向量，因此最大化的保留了其幾何信息和邊界條件。同時(shí)，利用貝葉斯優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)對納米結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)場光學(xué)手性的優(yōu)化，并運(yùn)用其采樣樣本反復(fù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí)。利用BoNet，他們針對遠(yuǎn)場反射光譜的圓二色性進(jìn)行優(yōu)化并逼近了其理論極限(CD = 1)，同時(shí)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)匹配預(yù)測的近場電場分布，對獲得的強(qiáng)光學(xué)手性進(jìn)行分析解釋。 此框架能夠被直接推廣用于其他光學(xué)性質(zhì)的自學(xué)習(xí)優(yōu)化，例如實(shí)現(xiàn)反常透射，偏振態(tài)調(diào)制和相位調(diào)制。更進(jìn)一步的，此方法論能夠幫助設(shè)計(jì)更多的，具有良好光學(xué)性質(zhì)和運(yùn)用價(jià)值的納米光子學(xué)器件，比如消色差超透鏡，超靈敏的微傳感器以及智能超表面等。此研究同時(shí)能夠啟發(fā)更多數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研究，通過利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)科學(xué)研究的新探索，在制藥，引物設(shè)計(jì)，固體結(jié)構(gòu)分析上啟發(fā)新突破。 該工作于2019年11月19日在線發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》上，題為“Self-Learning Perfect Optical Chirality via a Deep Neural Network”(DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.213902)。北京大學(xué)物理學(xué)院方哲宇研究員是本文的通訊作者，李瑜，徐優(yōu)俊，姜美玲為該文的共同第一作者，北京大學(xué)定量生物學(xué)中心來魯華教授為合作者，北京大學(xué)為唯一通訊作者單位。該工作得到得到了科技部、教育部、國家自然科學(xué)基金委、北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京大學(xué)納光電子前沿科學(xué)中心、量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、北京大學(xué)高性能校級(jí)計(jì)算平臺(tái)、北京大學(xué)生命科學(xué)中心高性能計(jì)算平臺(tái)等單位的支持。用于近遠(yuǎn)場計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表征實(shí)現(xiàn)了逼近理論極限的高手性，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對近場分布進(jìn)行分析

本研究設(shè)計(jì)并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應(yīng)用于二氧化碳電還原反應(yīng)中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復(fù)合物納米棒。在進(jìn)一步電化學(xué)還原預(yù)處理后，該復(fù)合物被轉(zhuǎn)化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV  的過電位下，實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復(fù)合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)在電化學(xué)還原預(yù)處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價(jià)硫會(huì)轉(zhuǎn)化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復(fù)合物中被氧化為 +6 價(jià)的硫能保留在催化劑中。后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明 ，這一部分硫能促進(jìn)水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進(jìn)。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV  時(shí)，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進(jìn)一步提升硫促進(jìn)水解離的效用，同時(shí)抑制氫析出反應(yīng)的發(fā)生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉(zhuǎn)化為甲酸。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：在國內(nèi)，八十年代以前，絕熱保溫材料是以天然礦物等纖維質(zhì)為代表，改革開放后是以聚苯乙烯等塑料泡沫有機(jī)質(zhì)為代表。目前，我國絕熱保溫?zé)崴苄詮椥泽w泡沫材料主要以阿樂斯等幾個(gè)中外合資公司生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量存在品種單一,泡孔不均勻,合格率低等缺陷，為西方發(fā)達(dá)國家九十年代初的水平。本項(xiàng)目以熱塑性樹脂PVC和橡膠彈性體(如NBR、EVA等)為主體材料共混，得到橡膠彈性體為分散相、熱塑性樹脂為連續(xù)相材料的共混膠，采用擠出發(fā)泡技術(shù)，制備低密度熱塑性彈性體泡沫材料。該泡沫材料不僅強(qiáng)度高、密度低，表面光滑

本發(fā)明公開了一種葉片狀CuO-NiO復(fù)合結(jié)構(gòu)納米材料及其制備方法。用硝酸鎳和碳酸鈉(或碳酸氫鈉)進(jìn)行微波反應(yīng)，得含鎳沉淀物，然后煅燒獲得NiO納米粉。稱取0.05g?NiO,加入到30mL含一定量醋酸銅水溶液中，超聲分散20～30分鐘，得分散液A；稱取2mmol?NaOH，加入30mL去離子水，溶解得溶液B；將溶液B加入到分散液A中，磁力攪拌15～25分鐘，反應(yīng)混合液置于家用微波爐中，設(shè)置低火檔加熱20分鐘；反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻，抽濾干燥，即得本發(fā)明的葉片狀CuO-NiO復(fù)合結(jié)構(gòu)納米材料。葉片狀Cu

研發(fā)階段/n該發(fā)明涉及一種納米羥基磷灰石/海藻酸鈉復(fù)合材料的制備方法，所得材料可用于污水處理，吸附去除重金屬離子，包括有以下步驟：將磷酸氫二銨水溶液迅速倒入硝酸鈣的水溶液中，攪拌混合均勻，離心得到沉淀物，用去離子水沖洗后重新分散到去離子水中；所得懸浮液中加入穩(wěn)定劑，超聲分散處理，得到穩(wěn)定的羥基磷灰石懸浮液；控制羥基磷灰石與海藻酸鈉的質(zhì)量比，將海藻酸鈉加入到羥基磷灰石懸浮液中，不斷加熱攪拌，控制反應(yīng)時(shí)間，蒸發(fā)水分，經(jīng)冷凍干燥，得到產(chǎn)物。 解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)，提出一種納米羥基磷灰石

本發(fā)明提供一種石墨烯包覆的納米銀陣列柔性表面增強(qiáng)拉曼基 底材料，它由柔性濾膜及組裝于其表面的納米銀陣列和緊密包覆于納 米銀陣列表面的石墨烯三部分組成。本發(fā)明提供上述材料的制備方法 及其作為表面增強(qiáng)拉曼基底的應(yīng)用。本發(fā)明提供的石墨烯包覆的納米 銀陣列柔性表面增強(qiáng)拉曼基底材料，具有良好的拉曼增強(qiáng)效果和優(yōu)異 的化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)方便采樣測定。因此，本發(fā)明提供的高穩(wěn)定、大 面積均勻的石墨烯包覆的納米銀陣列，它可作為表面增強(qiáng)拉曼

本發(fā)明公開了一種熱塑性纖維素復(fù)合材料及其制備方法，復(fù)合 材料的組分及含量為：功能性填料在復(fù)合材料中的質(zhì)量百分比含量為 0.03～28.57％，離子液體在復(fù)合材料中的質(zhì)量百分比含量為 14.29～ 69.98％，余量為纖維素；離子液體作為增塑劑，能夠破壞纖維素分子 間氫鍵和增加自由體積，以實(shí)現(xiàn)對纖維素的塑化。制備是以離子液體 作為增塑劑實(shí)現(xiàn)纖維素的塑化，得到離子液體-纖維素基料，進(jìn)而與功 能性填料進(jìn)行熔融復(fù)合的方法。熱

組織工程支架是指能與組織活體細(xì)胞結(jié)合并能植入生物體內(nèi)的材料，它是組織工程 化組織的最基本構(gòu)架。聚羥基乙酸（PGA）和聚乳酸（PLA）等聚乳酸類材料是典型的合 成可降解聚合物。它的結(jié)構(gòu)通式為[—OCH（R）CO—]，式中的 R 為 H 時(shí)是聚經(jīng)羥乙酸， R 為 CH3 時(shí)是聚乳酸，由于乳酸和羥基乙酸都是三羧酸循環(huán)中間代謝物，且吸收和代謝 機(jī)理明確并具有可靠的生物安全性。作為組織工程支架材料，PLA，PGA 及其共聚物生物 材料不僅具有良好的生物相容性，生物可降解性和降解可調(diào)性，而且可以誘導(dǎo)某些基因 的上調(diào)轉(zhuǎn)錄。 本組織工程多孔支架材料的制備，通過將聚乳酸共聚物顆粒放在模具中熱壓成型， 然后在室溫下將成型的聚乳酸共聚物放在高壓 CO2 氣體中機(jī)械飽和，所述高壓 CO2 氣體 的壓力為 3.0-30.0MPA，同時(shí)從膨脹室上端的液體溶液進(jìn)口噴入極性溶劑；在足夠的機(jī) 械飽和時(shí)間之后，于 1~100 秒之內(nèi)將氣壓迅速降低到大氣壓水平，所述聚乳酸共聚物中 的 CO2 氣體的溶解度迅速下降，產(chǎn)生大量的 CO2 氣腔，就形成了多孔泡沫結(jié)構(gòu)，而形成 組織工程用三維支架。 目前，聚乳酸支架材料已被廣泛的用于骨，軟骨，血管，神經(jīng)，皮膚等組織的支架 材料，并顯示其良好的應(yīng)用前景。

開發(fā)了生態(tài)修復(fù)型多孔混凝土材料，提供了其在生態(tài)河岸利用的一攬子方案。 1.研發(fā)了修復(fù)型多孔混凝土材料的核心配方、配比設(shè)計(jì)以及力學(xué)強(qiáng)度、孔隙率、滲透性、生態(tài)適宜性等性能優(yōu)化技術(shù)與成型工藝； 2.研發(fā)生態(tài)岸線、邊坡防護(hù)與透水城市下墊面的多構(gòu)型、模具及其成型關(guān)鍵技術(shù)，保障堤岸穩(wěn)定性，營造植物生成活空間； 3.研究河湖生態(tài)岸線、道路邊坡、城市透水下墊面的特定生境 植物篩選、群落植建與復(fù)合生態(tài)修復(fù)技術(shù)。