网上赌场真人发牌-澳门网上赌场空城

“精海”系列無人艇主要用于島礁和近海淺水域等水下地形、地貌探測，可對普通測量船不能到達的水域進行數據測量、采集等工作，也可以作為搭載平臺，搭載其他設備，完成如海洋環境監測、海上應急救援處置、水下考古、海洋調查等作業。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

“精海”系列無人艇主要用于島礁和近海淺水域等水下地形、地貌探測，可對普通測量船不能到達的水域進行數據測量、采集等工作，也可以作為搭載平臺，搭載其他設備，完成如海洋環境監測、海上應急救援處置、水下考古、海洋調查等作業。其特點為：（1）可自主、遙控雙模操作；（2）可視距/超視距操控；（3）航跡線遠程動態設定和實時更改；（4）水面障礙物自主避障；（5）基于無線/衛星的多模式實時通信；（6）載荷設備/數據/任務遠程管理；（7）航跡高精度自主跟蹤；（8）根據任務需求搭載任務載荷；（9）實時健康監控。

“精海”系列無人艇突破多項關鍵技術，主要為：1、抗擾動控制技術。2、聲納圖像穩定、去噪與拼接技術。3、水面/水下立體組合避障控制技術。4、快速高效自動布放回收技術。實現了“走得準、看得清、避得開”， 是我國領海深度5 米內10 萬平方公里島礁海域測量不可替代的高技術裝備。

超聲電機是一種新型的微電機，超聲電機不同于傳統的電磁電機：它沒有磁場，不依靠電磁相互作用來轉換能量，而是利用壓電陶瓷逆效應和超聲振動，將材料的微觀變形通過機械共振放大和摩擦耦合轉換成轉子（旋轉型）或滑塊（直線型）的宏觀運動。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

超聲電機是一種新型的微電機，超聲電機不同于傳統的電磁電機：它沒有磁場，不依靠電磁相互作用來轉換能量，而是利用壓電陶瓷逆效應和超聲振動，將材料的微觀變形通過機械共振放大和摩擦耦合轉換成轉子（旋轉型）或滑塊（直線型）的宏觀運動。

本項目已獲得2013年度國家技術發明獎二等獎，獲授權國家專利31項，研制了15種直線電機及4種精密定位平臺，實現了大行程（20-100毫米）、高位移分辨率（<50納米）、高定位精度(0.36微米)、高加速度（5－10g），已達到國際同類產品的先進水平，部分指標超過國際同類產品的先進水平。

本團隊的超聲電機在月面上一直運行穩定，使我國成為了繼美國之后的第二個將超聲電機應用到外星球的國家，同時也是第一個將超聲電機應用到月球上的國家。團隊起草的“超聲電機技術國家標準”已與2019年實施。

創新點及主要技術指標

1.結構簡單、緊湊、轉矩/重量比大（5-10倍）；

2.低速大轉矩，可實現直接驅動（不需齒輪箱）；

3.響應快（毫秒級），控制性能好；

4.斷電自鎖（能獲得較大的自鎖力矩）；

5.不產生磁場，亦不受外界磁場干擾；

6.低噪聲運行﹝＜45dB）；

7.可以在真空環境下工作（真空度可達10-6 Pa）；

8.形狀可以多樣化：圓形、方形、空心等等

9.應用溫度區間擴大到-55°C至120°C

10.重量僅45g，是同類型電磁電機重量的十分之一。

三、知識產權及獲獎

獲國家技術發明二等獎等3項國家獎。

四、成果圖片

圖1 15種擁有自主知識產權的系列直線壓電電機

圖2 應用于嫦娥五號的超聲電機

圖3 旋轉型超聲電機實際應用

浙江大學聚焦超潔凈流控系統基礎研究、技術攻關和產品研發，攻克了影響光刻分辨率、良品率與產率的1mk級溫度測控、5ppt級金屬離子測控、20μm級氣泡測控、50nm級殘留液膜測控等關鍵核心技術

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

如何通過超潔凈流控技術降低流控污染，減少曝光缺陷，提升曝光良率，是國產高端半導體制造裝備研制面臨的重大挑戰，直接關乎整機產品的產線應用性能與市場競爭力。此外，作為各類半導體制造裝備的共性核心零部件，超潔凈流控部件市場被美國、日本等國壟斷，使我國半導體制造裝備產業面臨核心零部件“卡脖子”風險。浙江大學流體動力與機電系統國家重點實驗室啟爾團隊所承擔的高端半導體制造裝備核心分系統之一的超潔凈流控系統，自2004年以來在國家863計劃和國家02專項支持，聚焦超潔凈流控系統基礎研究、技術攻關和產品研發，攻克了影響光刻分辨率、良品率與產率的1mk級溫度測控、5ppt級金屬離子測控、20μm級氣泡測控、50nm級殘留液膜測控等關鍵核心技術，完成了超潔凈流控系統九大組件的研制和集成測試，為半導體制造設備掃描速度與產能的提高提供基礎理論與方法依據，同時自主研發的半導體機臺核心超潔凈流控零部件實現了產品化，突破了國外技術的封鎖，為我國半導體制造的發展與自主創新提供了基礎支撐。

千玉將一流的中國漆藝術與鋼筆結合，表現中國東方美學魅力。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、成果簡介

隨著國家十四五規劃中鼓勵培育一批高端品牌，尤其在消費領域，中國世界級的品牌還是太少。新一代中國青年的使命是做世界級的好品牌。

現在不管從市場、技術、基礎設施、人才各方面都具備孕育世界級品牌的土壤。

2020年我國的GDP是114.4萬億人民幣，按平均匯率折算成美元，是17.73萬億美元，占全球GDP的19.4%，美國GDP的77.12%。 

對比之前，2019年我們GDP是美國的68%，2020年是71%，去年到了快77%，這很明顯是一個加速性進步。 

這樣一種加速性進步，在當前百年未有之大變局的加速演變期有非常重大的意義，代表著中美博弈從過去的不對稱，開始全面向對稱性博弈轉變。

中華民族回歸世界舞臺中央，需要一流的科技技術，民族文化自信和世界級的好品牌。

當代青年要認清一個事實：中美之間的競爭是不可調和的，而大國與大國的競爭是全方位各維度的。

新一代創業者，新一代的青年，需要做的就需要以品牌為單位，去到國際上去競爭，打造世界一流的產品，成就世界級的品牌。

這是這代年輕人必需做的事，因為只有這樣做才能完成祖國偉大復興的使命。  

1 技術分析（創新性、先進性、獨占性）

1.1.1 千玉新型鋼筆筆舌

提供一種鋼筆筆舌供墨結構，能順暢供應墨水，能夠解決因鋼筆筆尖外露引起的墨水干燥的問題，操作方便。

1．一種鋼筆筆舌供墨結構，包括引墨槽（1），其特征在于：所述引墨槽（1）的右側設置有固定孔槽（2），所述引墨槽（1）右側的上下兩端均設置有方形儲墨槽（3），所述引墨槽（1）右端的上下兩端均設置有圓形儲墨槽（4），所述引墨槽（1）的右端開設有圓弧三角形儲墨槽（5），所述引墨槽（1）的背面設置有排氣通道（6），所述引墨槽（1）外表面的左側設置有第二儲墨鰭片（8），所述引墨槽（1）外表面的右側設置有第一儲墨鰭片（7）。

2．根據要求1所述的一種鋼筆筆舌供墨結構，其特征在于：所述第一儲墨鰭片（7）的數量為15片，所述第二儲墨鰭片（8）的數量為21片。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種鋼筆筆舌供墨結構，包括引墨槽，所述引墨槽的右側設置有固定孔槽，所述引墨槽右側的上下兩端均設置有方形儲墨槽，所述引墨槽右端的上下兩端均設置有圓形儲墨槽，所述引墨槽的右端開設有圓弧三角形儲墨槽，所述引墨槽的背面設置有排氣通道，所述引墨槽外表面的左側設置有第二儲墨鰭片，所述引墨槽外表面的右側設置有第一儲墨鰭片。

所述第一儲墨鰭片的數量為15片，所述第二儲墨鰭片的數量為21片。

1.1.2 新型筆舌與現有國產筆舌的對比試驗結論

 新型出水槽直接與筆舌頂部和筆尖接觸，讓墨水能更緊密與筆尖接觸，并提供穩定的墨水供給，第一儲墨鰭片可以儲存更多墨水，防止在鋼筆使用過程中產生斷墨現象，第二儲墨鰭片可以保障墨水供給的流暢性和穩定性，防止快速書寫時的字跡飛白現象，并且能有效防止墨水意外溢出，即便極端情況溢出，也會被層層分散儲存，不會出現漏墨，滴墨現象，相當于一個保險措施，引墨槽儲藏墨水的同時，對于熱脹冷縮等外界壓力變化能有效避免供墨系統內部變化，以保障墨水均勻，穩定供給，由于墨水的表面張力，圓弧三角形儲墨槽能將附著于筆舌的多余墨水吸附進去儲存，保證出墨穩定的同時也保證筆舌不會出現漏墨現象，由于筆舌的引墨槽在與筆舌筆尖相貼覆，且出水槽在筆舌中央，使得在書寫過程中可以有效減少墨水的蒸發保證筆尖供墨流暢，也可以保持筆尖內有墨水存在，不會斷流和凝固，筆舌前端的第一儲墨鰭片使得在筆尖即使暴露在空氣中，墨水也能不容易干結，從而使鋼筆在相當長的一段時間內具備續寫能力，通過以上結構的配合，能順暢供應墨水，能夠解決因鋼筆筆尖外露引起的墨水干燥的問題，并且結構簡單，操作方便，成本低廉，解決了書寫速度過快，墨水供應不暢，導致部分字跡飛白的問題。

1.2 中國文化、中國非遺漆藝與書寫工具的結合

千玉將一流的中國漆藝術與鋼筆結合，表現中國東方美學魅力。

1.3 為漢字書寫量身定制的14K金筆尖

經歷9道大工序，百道小工序流程，與國內外研磨大師一起研發更適合中國人漢字書寫的金筆尖。

本研究針對復雜鑄件整體制造難、制模周期長、資源消耗大等難題，構建無模鑄造復合成形原理及機制，發明復雜砂型/芯數字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發出砂型擠壓/切削復合成形工藝，省去木模、金屬模制造過程。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

鑄造是我國裝備制造的基礎工藝，無論是農業機械、機床、汽車、船舶，還是航空航天以及國防軍工等領域的發展都離不開鑄件。我國現已成為世界鑄件生產大國，2020年我國各類鑄件總產量達到5195萬噸，較2019年同比增長6.6%，約占世界總產量45%，位居世界第一位。

鑄造主要有砂型鑄造、金屬型鑄造和特種鑄造等，砂型鑄造由于其原材料來源廣泛、成本低、鑄型制造簡便以及應用合金種類多等優點，世界上80%的鑄件都是采用砂型鑄造。對于砂型鑄造工藝來說，模樣、芯盒等模具的設計制造是非常復雜并且耗時的過程，該過程首先需要根據鑄造方案進行模具的設計，然后通過翻模制作砂型和砂芯，之后再將制作好的砂型和砂芯經過組芯、合箱以及澆鑄從而完成金屬毛坯的制造。而高性能復雜整體金屬結構件又是航空航天、國防軍工、軌道交通等領域高端裝備的核心組成部分。因此構件的短流程、高精密、高性能制造是實現我國高端裝備自主研發及制造的關鍵環節。

傳統的金屬成形如模具鑄造、模壓鍛造等需要木模、金屬模的成形工藝，存在工序多、流程長、形性精確控制難等世界性難題，無法滿足多品種、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研發新型精密成形基礎前沿機制與方法。本項目將構建數字化精密成形理論體系，涵蓋數字化無模鑄造復合成形和數字化多材質復合鑄型等兩方面，突破了復雜整體構件高效率、高性能、高精度無模成形技術，變革了采用模具造型的傳統砂型鑄造和模壓鍛造生產模式，推動傳統金屬成形模式的創新發展。

復雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數字化無模鑄造復合成形技術與裝備

本研究針對復雜鑄件整體制造難、制模周期長、資源消耗大等難題，構建無模鑄造復合成形原理及機制，發明復雜砂型/芯數字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發出砂型擠壓/切削復合成形工藝，省去木模、金屬模制造過程。揭示了擠壓工藝對砂型透氣性、砂型強度等性能的影響規律，發明了梯度緊實的柔性擠壓成形方法，實現了砂型/芯梯度緊實柔性擠壓近成形。

復雜鑄件形性精確調控的數字化多材質復合成形技術與裝備

本研究針對傳統單一鑄型對結構復雜、壁厚差異大、鑄件形性調控難、尺寸精度差等難題，提出了多材質復合鑄型技術及與鑄件相匹配的多材質復合鑄型及其坎合組裝方法，通過建立多材質復合鑄型與高性能鑄件一體化精確鑄造成形的計算分析模型，構建了多材質復合鑄型的調控原理與方法。揭示了多材質復合鑄型對鑄件溫度場、微觀組織及力學性能的影響規律，研制出石英砂、寶珠砂、鉻鐵礦砂等構成的形性可控鑄型材料配方，實現了鑄型透氣性、固化強度、切削性能的協同調控。研究了傳統鑄型與復合鑄型的凝固溫度曲線，對比了不同工藝所制鑄件的強度，掌握了各鑄型單元的熱力學參數及型砂種類對鑄件性能的影響規律，揭示了金屬液與不同鑄型間的熱力耦合作用機理。

三、創新點及主要技術指標

1.復雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數字化無模鑄造復合成形技術與裝備

本研究揭示了砂粒移位、橋連斷裂、空穴彌合的砂型/芯切削機理，建立了非均質離散體砂型切削模型，發明了一種切削排砂一體化的無模鑄型數字化快速制造方法，實現了高精高效制造，鑄件制造周期縮短50%以上，成本降低30%以上。

2.復雜鑄件形性精確調控的數字化多材質復合成形技術與裝備

本研究實現了對鑄件充型凝固過程的精確調控，提高了復雜鑄件內在質量與外在精度，實現了鑄件性能主動精確調控，使鑄件廢品率從5%～10%降至2%～4%，減重10%～20%。

四、知識產權及獲獎（成果基礎）

知識產權情況：

成果獲授權發明專利46件，其中美日等國際發明專利18件；軟件著作權12件；起草制定國家、行業等標準規范14項；出版專著《無模鑄造》（機械工業出版社，2017）。成果入選并被列為國家工信部《機械基礎件、基礎制造工藝、基礎材料產業“十二五”規劃》（工信部規[2011]509號）中“50項推廣應用的先進綠色制造工藝”的首項技術。

獲獎情況：

2020年國家科學技術進步獎二等獎；

2018年中國機械工業科學技術獎特等獎；

2017年國家技術發明二等獎；

2016年中國機械工業科學技術獎特等獎；

2016年中國專利金獎；

2014年國家科學技術進步獎一等獎；

2012年北京市科學技術獎一等獎；

2011年國家科學技術進步獎二等獎。

五、成果圖片

復旦大學光子晶體課題組長期聚焦光子晶體等微納光子材料的光場調控研究和針對微納材料和器件的先進光學量檢測技術的開發和應用，與上海復享光學股份有限公司合作在基礎創新、技術突破和產學研轉化方面取得了一系列成果。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、成果簡介

當今，光，作為幾乎所有遠程探測的手段和信息傳播的媒介，對光的多維度測量分析和自由調控，既直接關系到未來信息收集、處理和傳輸的靈敏度和速率，也與先進微納制造的精度、效率和能耗等諸多國家核心技術的競爭力息息相關。

復旦大學光子晶體課題組長期聚焦光子晶體等微納光子材料的光場調控研究和針對微納材料和器件的先進光學量檢測技術的開發和應用，與上海復享光學股份有限公司合作在基礎創新、技術突破和產學研轉化方面取得了一系列成果。

在基礎創新方面：

①動量空間光學測量思想：光與微納結構的相互作用遵循頻率-動量色散關系，也被稱為光子能帶。在原理上，類似于半導體利用其電子能帶操控電子，光子晶體等微納光子材料也可以通過光子能帶操控光。而光子能帶的本質存在于動量空間。相比于已經商業化的可探測固體材料動量空間中復雜電子能帶的多維度角分辨光電子能譜設備，針對光子晶體等光子材料動量空間中光子能帶的多維度光譜測量技術和設備在全世界尚屬空白，亟需發展。團隊突破了傳統光譜測量思路，提出了從動量空間視角量檢測微納光子器件光學性能的思想。

②適合微納尺寸器件的動量空間成像技術：微納尺寸的測量依賴顯微鏡。但顯微技術在追求實空間分辨率的同時喪失了動量空間的分辨能力。此成果將傅里葉光學技術與顯微技術相融合，解決了動量空間成像的像差和色差問題，實現了實空間和動量空間的雙高分辨率。

③多維度光學信息提取：相位和偏振態是可供光子器件信息調制的新自由度。團隊將時域外差干涉技術延拓到具有顯微分辨能力的動量空間外插干涉技術，單次成像實現了在光波長尺寸內40毫弧度的相位測量精度。同時，建立了適合于動量空間成像測量技術的耦合模理論，實現了在非相干的白光照明下任意橢圓偏振態的測量。

④光學量測中國解決方案：處于芯片產業上游的微納制程光學量測環節，是芯片良品率控制的關鍵。在此關鍵領域，我國遠遠落后于國際先進水平。動量空間成像光譜技術所采集的多維度光譜信息富含微納結構的三維形貌信息。團隊提出并實現了基于動量空間成像光譜技術的全新光學微納制程量測新原理和新技術。該原理利用深度神經網絡構筑了微納米尺度結構與動量空間色散的構效關系和映射。同時，由于在所測量的色散關系中包含了冗余的結構信息，因此在實際技術應用中極大優化了量測逆問題中測量噪音帶來的病態問題。

⑤相關成果：團隊以通訊作者發表1篇Nat.Photon.，1篇Nat.Commun.，3篇PRL，4篇Light：Sci.&Appl.，1篇Sci.Bull.，1篇Light:Advanced Manufacturing等國內外高水平期刊論文。動量空間成像光譜技術使動量空間得以被直接實驗觀測，并成為發現新光場調控機制的眼睛。團隊利用此技術首次實驗揭示了動量空間中存在具有拓撲奇點的偏振場，提出了動量空間中光場調控的新思路，開辟了光子晶體在全偏振態、渦旋光束生成和光束位移操控方面的新應用。由于周期性光子晶體無幾何中心，因此不需光學對準，具有應用價值，成果被評為2020年度中國光學十大進展，入選ISI高被引論文。日本NTT首席科學家Notomi在Nat.Photon.上以"動量空間中的拓撲成真"為題對團隊工作進行專題報道，給予高度評價。

在技術突破方面：

①在國際上首次實現了廣譜符合阿貝正弦關系的動量空間成像光譜設備。其中動量分辨率小于1.7毫弧度，實空間分辨率小于600納米，相位分辨率小于40毫弧度，最大偏振度誤差小于1%，波長分辨率小于0.1納米。

②結合產業需求和動量空間成像光譜技術的優勢，提供了一系列產業問題的分析解決方案，包括利用動量空間偏振依賴的輻射分布量測發光分子三維取向分布和利用動量空間光子色散關系逆向量測微納結構納米精度的三維形貌等。實測結果達到亞納米分辨穩定性和98%以上的置信度，測量膜厚與計量認證厚度差異小于5埃。

③相關成果授權發明專利9項，在申請PCT國際專利2項。

研究團隊發展并突破了Carothers建立的聚酯合成理論，提出了一種無催化劑縮聚的新機理，采用了一類能夠形成五元環或者六元環酸酐的二元羧酸作為單體。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

聚酯是僅次于聚烯烴的第二大類人工合成高分子材料，被廣泛應用于纖維、瓶材、薄膜等領域，與人們的生產生活密切相關。大多數商品化聚酯都是采用二元羧酸和二元醇在金屬化合物的催化下通過熔融縮聚合成的。銻系催化劑是目前綜合性能最好，應用最為廣泛的催化劑，殘留在聚酯中的金屬銻對人類健康和環境有潛在危害，亟待開發新型綠色聚酯合成新方法，消除聚酯中殘留催化劑的危害。

聚酯的工業生產一般分為兩步反應：（1）二元羧酸和二元醇通過酯化反應合成低分子量羥基封端齊聚物；（2）酯交換反應脫除二元醇獲得高分子量聚酯。其中第一步酯化反應不需要外加催化劑，通過二元羧酸單體自身的羧基自催化即可進行，而所謂的聚酯催化劑實質上是第二步反應的酯交換催化劑。只通過第一步酯化反應就有效提升聚酯分子量，避免第二步酯交換反應的進行，是無催化劑熔融縮聚合成高分子量聚酯唯一有效途徑。早在高分子學科創立之初的上世紀20年代末，Carothers就研究了二元羧酸與二元醇可在羧酸單體自催化下熔融酯化縮聚，以期得到聚酯材料，然而產物分子量僅有2-5 kDa，性能太差而無法應用。酯化反應的低平衡常數和高熔體黏度下排除副產物水的困難，被普遍認為是導致自催化方法無法獲得高分子量聚酯的原因。1941年，英國化學家Whinfield和Dickson受Carothers研究的啟發創造性地提出了酯交換策略，通過酯交換反應脫除過量的二元醇合成了分子量高、力學性能優異的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），并由英國ICI公司在1946年實現工業化生產。目前幾乎所有的商品化聚酯都是通過酯交換路線合成的，但是為了克服酯交換反應的能壘，催化劑的使用不可避免。Flory在1953年出版的《Princeples in Polymer Chemistry》上對此做了總結，認為自催化酯化縮聚合成高分子量聚酯是不可能實現的。

研究團隊通過對自催化酯化縮聚機理的深入研究，得出自催化方法無法獲得高分子量聚酯的原因僅僅在于反應過程中的官能團比例失衡，而非酯化反應的低平衡常數及副產物難以排出。研究團隊發展并突破了Carothers建立的聚酯合成理論，提出了一種無催化劑縮聚的新機理，采用了一類能夠形成五元環或者六元環酸酐的二元羧酸作為單體。過量的此類二元酸與伯二元醇酯化形成羧基封端的預聚物后，通過三步串聯的基元反應：質子轉移、酸酐形成和再次酯化反應，使得體系中的醇酸官能團比例不斷趨近于等摩爾比，從而在不需要外加催化劑的條件下獲得了高分子量的聚酯。該方法中聚酯產物分子量增長呈現出獨特的“加速”模式，從而在與傳統工藝相近的時間內，通過熔融縮聚獲得了一系列的高分子量無催化劑聚酯，包括聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸乙二醇酯（PES）、聚（丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯）（PBSA）和聚（丁二酸乙二醇酯-共-對苯二甲酸乙二醇酯）（PEST）等。研究團隊通過進一步深入研究聚合機理，優化聚合工藝，解決了無催化劑熔融縮聚合成聚酯的單體普適性問題，實現了PET、聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）等芳香族聚酯的無催化劑合成。

本成果解決了聚酯工業的百年難題，屬于國際首創，并擁有完全的知識產權，具有巨大的應用潛力。

網狀結構鈦基復合材料密度(4.5 g/cm3)與傳統鈦合金相當，是在高溫鈦合金的基礎上，通過粉末冶金與增強相分布調控技術，在鈦合金晶粒周圍定向引入增強相，有效抑制晶界高溫弱化效果、并進一步提高了室溫強化效果、均勻等軸的網狀組織以及大尺寸基體區的存在有效提高了塑韌性，體現出超耐高溫與高強韌一體化的特性。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、成果簡介

網狀結構鈦基復合材料密度(4.5 g/cm3)與傳統鈦合金相當，是在高溫鈦合金的基礎上，通過粉末冶金與增強相分布調控技術，在鈦合金晶粒周圍定向引入增強相，有效抑制晶界高溫弱化效果、并進一步提高了室溫強化效果、均勻等軸的網狀組織以及大尺寸基體區的存在有效提高了塑韌性，體現出超耐高溫與高強韌一體化的特性。使用溫度較基體鈦合金提高200 ℃，達到600-800 ℃。某高溫條件下，較基體鈦合金穩態蠕變速率降低2-3個數量級、相同持久時間下，持久應力提高3倍多、相同應力下，持久時間提高57倍，顯示非常優異的高溫性能。且具有優異的焊接性能、塑性與成形性能，成為高速飛行器耐熱部件的理想結構材料，替代高溫合金可減重45%左右，如設計的鈦基復合材料氣動格柵單件可實現減重5800 g，具有重要經濟與社會價值。可徹底解決高速飛行器輕質耐熱結構件無合適材料可選的瓶頸問題，填補了其它領域無可用的輕質、耐熱、高強韌、可加工、可焊接材料空白，處于世界領先水平。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、成果簡介

生物航油是我國航空減排、應對氣候變化和歐盟碳稅引發的全球性“碳對抗”所急需，能夠拉動生物質產業鏈規模化發展、形成綠色低碳新增長點，對國民經濟和區域發展有重要意義。

南開大學世界首創蓖麻油加氫制生物航煤催化劑與生物航煤加氫工藝，并聯合天津蓖能科技有限公司進行技術成果放大和產業化運營。2015年蓖麻生物航煤被列入了國家重點推廣的低碳技術實施指南，亞太地區重點投資低碳技術。并獲得了2016-2017年度WWF（世界自然基金會）氣候創行者，進行全球推廣。團隊集聚了南開大學蓖麻產業鏈專家、綠色化學和催化劑專家、空軍油品應用開發專家、及工程化專家，目前已獲得國內外專利7項，完成了技術中試放大，產品全項達標，具有成本低、品質好、容易推廣等特點，下一步正聯合行業伙伴，積極開展工業化生產示范和推廣應用。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

高溫是很多新材料及制造過程的必須，因為高溫下很多反應才能夠發生并且更快速的發生。然而現有高溫合成與制造技術有以下缺點：

1、溫度有限；

2、升降溫慢；

3、能源時間成本高；

4、過程開發和控制不智能等。

高溫可以實現毫秒或者秒級的材料制造，從而大大加速了材料開發制造過程，允許在短時間內合成制造出大量產品并收集其信息及數據，通過對數據的處理分析，利用機器學習及人工智能的方法去指導新材料開發及智能制造過程，實現材料開發與制造的智能化升級。

項目團隊在印刷制造領域有多年的研究基礎，形成“基礎研究-關鍵技術-應用突破”的全鏈條研究方式，構建了印刷電子低成本制造技術及應用集成模式，發展了系列先進防偽功能油墨、高性能導電油墨和活性儲能功能油墨，并實現了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領域的應用推廣。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

項目團隊在印刷制造領域有多年的研究基礎，形成“基礎研究-關鍵技術-應用突破”的全鏈條研究方式，構建了印刷電子低成本制造技術及應用集成模式，發展了系列先進防偽功能油墨、高性能導電油墨和活性儲能功能油墨，并實現了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領域的應用推廣，成果達到國際領先水平。發表SCI論文80余篇，出版專著4部，授權專利23項（發明專利20項）。本成果的關鍵技術與創新點主要體現在四個方面：

（1）基于上/下轉換多模式光學功能油墨化策略，發展了新型長效功能防偽油墨，將傳統的單一顏色印刷光學防偽圖案升級為全彩色防偽圖像，在國際上率先實現了特定波長防偽和機密印刷圖文信息隱藏與編碼。實現了一系列包括近紅外激發的多色可見上轉換發光防偽功能油墨、紫外光激發多色下轉換發光防偽油墨以及兼具上/下轉換發光特性的防偽功能油墨的配制，能夠滿足多種印刷方式（絲網印刷、噴墨印刷以及R2R印刷），在多種包裝基底材料上（PET、紙張、織物等）具有良好的印刷效果和防偽應用。

（2）創新的采用同時從電極結構內部和功能油墨外部優化的雙重策略，利用大面積絲網印刷技術實現了柔性超級電容器的全印刷工藝制備，率先揭示了印刷工藝對器件性能影響的關鍵決定機制和內在工作機理。實現了多種高性能儲能材料，如金屬氧化物，導電聚合物，MOF類功能材料及其復合材料的制備與油墨化處理，所制備的印刷柔性超級電容器的比電容可達到16.8 mF cm-2（0.1 mA cm-2），同時具有長的循環穩定性（＞5000次），優異的能量密度和功率密度（0.5 mW cm-2）。本項目提出的印刷電子技術代表了超級電容器制造業的一種范式轉變，它為柔性超級電容器提供了一系列簡單、低成本、省時、多功能和環保的制造技術，在未來電子產品中具有巨大的應用潛力。

（3）發展了系列功能傳感油墨，實現了高度靈敏和循環穩定的柔性傳感器的全印刷制造，揭示了功能導電油墨組分與配比對傳感性能的影響規律以及印刷柔性傳感器的傳感機理，系統評估了印刷柔性傳感器的傳感性能，所制備的印刷傳感器的應力傳感范圍可達到155%，最大靈敏度為6.3×104，最快響應速度可達到18 ms，循環穩定性＞1000次，并且成功應用于運動、健康監測和智能包裝中。

（4）完善了全印刷制造相關理論，解決了印刷制造薄膜類電子器件結構精度低共性問題，利用多種印刷技術實現了高性能柔性/可拉伸電極和柔性加熱器件的圖案化制造，研究并揭示了其運行工作機理，實現了部分印刷電子器件的集成與成果轉化。

膨脹型防火涂料的有利之一就是使用較輕的重量和相對較薄的涂層就能獲得特定時間的隔熱效果。在性能穩定可靠的情況下，涂層越薄越有優勢。

一、項目分類

重大科學前沿創新

二、成果簡介

隨著社會經濟的發展和科技的進步，鋼結構建筑越來越多地涌現。鋼結構具有很多獨特的優點，如高強、高韌、抗震、輕質、價廉、體積小、不消耗土木、可工廠預制、建筑工期短等等。然而不耐溫也是鋼結構建筑的致命弱點。這就需要耐火性能高、施工方便、裝飾效果好的鋼結構防火涂料。而膨脹型防火涂料的有利之一就是使用較輕的重量和相對較薄的涂層就能獲得特定時間的隔熱效果。在性能穩定可靠的情況下，涂層越薄越有優勢。但在實際應用中發現超薄型防火涂料的防火性能不是很理想，而薄型防火涂料施工方便，價格較超薄型的低，既能滿足裝飾性需要，又能達到建筑設計防火規范要求，是鋼結構防火涂料的發展方向。

本項目包括水性室外薄涂型鋼結構防火涂料的配方及制備工藝。

技術特點：

1.與鋼構件有優良的結合力；

2.達到一定溫度時迅速膨脹形成絕熱保護層，在預期的耐火極限內可有效保護鋼結構；

3.在鋼構件受熱發生允許變形時，絕熱保護層不破壞，仍能保持原有的隔熱保護作用；

4.可根據使用鋼構的環境調節配方，改變涂層厚度及飾面效果；

5.生產工藝流程便捷，易實現異地生產；

6.安全無毒、經濟合理。

產品的主要技術指標：

產品技術指標均達到或超過了國家有關規范的要求，滿足國家標準（GB14907-2002）要求。

新型電力系統仿真分析、測試驗證。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

隨著“雙碳目標”國家能源戰略的確定和新型電力系統概念的提出，我國能源轉型力度持續加大，逐步形成了大量新能源接入電力系統的局面。由于風能、太陽能等新能源與常規能源稟性差別很大，其并網發電系統具有顯著不確定性、波動性和機械慣量缺失等特點。此外，高比例電力電子裝備、新一代直流輸電、多能互補的綜合能源、各類大規模儲能電站、各種通信及自動化新技術裝置等因素使得新型電力系統組成要素愈加復雜，動態特性蘊含諸多未知，造成系統規劃設計、裝備制造、系統集成和運行控制等都面臨史無前例的挑戰。目前，電力科研院所、規劃設計單位、裝備制造廠家、教育培訓機構等對新型電力系統開展仿真分析、測試驗證的需求很大、很迫切。同時看到，新型電力系統的這些新型場景對仿真技術要求苛刻，門檻很高。

1）新型電力系統需要精細化動態模擬。人們對新型電力系統動態行為的認識還不夠深入，無論是基礎理論層面還是工程技術層面還處于廣泛討論、觀點碰撞或局部示范試驗階段。然而，電力設施的新技術路線試錯成本極高，不太可能對所有備選方案和技術選項都逐一示范。因此，開展大量深入的仿真研究是推進新型電力系統實施的必要手段。對于新型電力系統，需要深入開展仿真研究的領域包括：①新型電網體系結構研究；②新能源接入電網關鍵技術； ③ 新能源電網保護與自動化技術； ④源網荷儲協同控制與優化調度；⑤新型配電網的電能質量分析與控制；⑥人工智能等新技術對新型電力系統的支撐。

2）新能源基地并網需要做穩定性評估。大規模陸上及海上風電集中接入局部電網有可能引發次/超同步振蕩、寬頻諧波諧振等電網安全穩定性問題，需要對這些問題進行機理及應對策略分析。所以需要對包含多類型新能源裝備的局部電網做精細化動模仿真測試。然而，百千臺級風光機組電磁暫態詳細建模與仿真是一個卡脖子難題。

3）軟、硬件在環仿真是必要的。新能源及儲能電站的電力電子變流器控制及保護策略是廠家核心機密，對外不公開。由于控保策略對裝置外特性及其接入系統的響應特性有重要影響，故需要分析內部核心控保策略。需要將新能源及儲能控制器實物或黑盒模型接入測試平臺開展動模仿真，以對其多時間尺度動態響應特性進行精細化分析。軟、硬件在環試驗對仿真平臺提出了更高要求。

4）超大規模儲能電站的仿真難度大。①單個儲能機組的設備形態發生改變，從兩/三電平變流器向模塊化多電平變流器（MMC）的復雜結構演變，甚至采用儲能跟變流器集成，故需要對這種復雜新形態做精細化測試驗證。②超大規模、超大機組的儲能電站包含較多并聯儲能單元或者儲能機組，吉瓦時級儲能電站，需上百臺機組并聯。另外，儲能變流器的控制策略正從電流源型向電壓源型轉變，控制策略趨于復雜化，故需要大量的儲能變流器的控制裝置接入測試平臺，才能對實現對儲能單機以及多機之間協調控制性能測試，進而實現超大規模、超大機組的儲能電站的精細化仿真。

5）現代直流輸電控制與保護測試提出更高要求。超/特高壓直流輸電系統應用于新能源基地外送的控制保護策略及其硬件在環試驗對實時仿真平臺硬件資源要求苛刻，既要對直流輸電系統建模，又要對新能源基地建模，應用場景的復雜性對仿真平臺要求更高。

1 技術分析（創新性、先進性、獨占性）

1.1 國產化實時仿真技術現狀

實時仿真是指仿真模型執行進度與系統時鐘完全同步的一類仿真，具備這種特性的仿真裝置稱為實時仿真器。新型電力系統的認知、試驗、生產、培訓需求快速增長，形成了實時仿真領域巨大潛在市場。但目前RTDS、RT-LAB等進口設備依舊壟斷市場，對于大規模新能源場站、縣域規模萬節點級電力系統、多端特高壓直流輸電等應用場景電磁暫態仿真，所需的仿真資源巨大，平臺造價極高。且關鍵核心技術處于卡脖子狀態，平臺應用的靈活性和開放性受到很大限制。只有開發和推廣國產化實時仿真技術才能為順利推進新型電力系統建設過程中的研究和生產提供自主可控的工具和手段。

1.2 UREP與進口設備的對比試驗

 為了實現電力實時仿真器的國產化替代，徹底解決電力實時仿真領域的技術“卡脖子”問題，國產實時仿真器UREP需要與國際主流技術進行對比，力求達到甚至超過目前世界最先進的技術。對標對象為行業公認的電力系統實時仿真儀（RTDS）和行業廣泛使用的RTLAB，以上兩款設備均為加拿大生產。對比試驗方案如圖1-1所示。制定標準（典型）測試算例，分別在UREP、RTDS和RTLAB環境下搭建測試算例的仿真模型，在完全相同的測試條件和試驗內容下得到各種仿真器的仿真結果，比較仿真結果的一致性。同時比對仿真規模、建模效率和編譯時間等關鍵指標。

            圖1-1  國產UREP與進口設備對標方案

1.2.1電氣網絡仿真對比

   圖1-2表示了一個多支路網絡，基于圖1-1中三種仿真器搭建該模型，通過不斷增加支路數擴大網絡規模，直到仿真器過載，得到仿真器的算力極限。

      圖1-2  多支路電氣網絡

在50us仿真步長下，對于圖1-2案例RTLAB最大仿真規模為78個 三相節點，UREP也為78個 三相節點，二者相同。在編譯速度方面，RTLAB編譯時間為3分52秒，UREP編譯時間為1分12秒，UREP是RTLAB的3.22倍。

   圖1-3  基于RTDS的仿真模型

 當基于RTDS建模時，如圖2-5，每塊PB5最多允許24個節點；當基于NovaCor建模時，在超大步長150us下可以達到100節點，在50us步長下仿真規模未知。

2.2.2 雙饋風機仿真對比

  雙饋風機含有電機、傳動鏈、電力電子變流器和控制系統，是具有代表性的新能源元件。在在50us仿真步長下，對于如圖1-4案例，RTLAB最大仿真規模為6臺，UREP也為6臺，二者相同。在編譯速度方面，RTLAB編譯時間為7分0秒，UREP編譯時間為2分12秒，UREP是RTLAB的3.18倍。

             圖1-4  雙饋風機測試案例

2.2.3 直流輸電仿真對比

  直流輸電是最復雜的電力電子裝備，有換流閥、閥控制器、極控制器、站控制器等一次和二次系統，是實時仿真領域的難點，也是檢驗仿真器能力的試金石。圖1-5是雙端單極直流輸電系統測試用例，每端包含2個六脈波橋，控制保護包括了閥控、極控和主控模型，封裝于藍色模塊內。

圖1-5 雙端單極直流輸電系統測試用例

將圖1-5所示算例分別在RTLAB和UREP中建模運行，在單核可用資源下，若仿真對象為電氣主系統和控制保護組成的整個系統，則RTLAB過載，UREP也過載。若仿真對象僅為電氣主系統（即雙側電源、交直流濾波器和4個6脈波橋），則RTLAB和UREP均不過載。在編譯速度方面，RTLAB編譯時間為3分40秒，UREP編譯時間為1分11秒，UREP是RTLAB的3.10倍。

2.2.4 同步發電機組仿真對比

   同步發電機目前仍是電力系統主力電源，是電力系統的主要仿真對象。同步發電機組模型包括同步發電機、調速器、勵磁調節器及升壓變。搭建多臺同步電機并列運行算例，如圖1-6所示。

圖1-6  同步電機并列運行算例

在50us仿真步長下，對于圖1-6案例RTLAB最大仿真規模為11臺，UREP為13臺。在編譯速度方面，RTLAB編譯時間為3分51秒，UREP編譯時間為1分16秒，UREP是RTLAB的3.04倍。

2.2.5 最小步長對比

基于CPU的最小仿真步長能夠體現仿真計算時間的抖動問題，抖動越小，允許的仿真步長就越小。因此，通過比較最小仿真步長，也可以反映仿真器的計算性能。仿真對象采用單臺雙饋風機，模型包括風力機、繞線異步電機、機側變流器、網側變流器、主動系統、所接入的配電網等元素，如圖1-7所示。

          圖1-7  測試最小步長算例

經測試，RTLAB最小仿真步長為24us，UREP最小仿真步長為20us。可見，UREP具有更小的仿真抖動。

2.2.6 仿真精度對比

為了驗證國產UREP的仿真精度，采取和RTDS交叉對比驗證方法說明UREP的仿真精度。電力系統仿真包括電磁暫態和機電暫態，因此，從電磁暫態和機電暫態兩個方面進行對比，同時考慮各種應用場景，以覆蓋各種情形。電磁暫態檢測案例的電網拓撲如圖1-8所示。

圖1-8 電磁暫態檢測使用案例

無窮大電源電壓等級為110kV，頻率為50Hz，系統內阻抗為；L1、L3線路阻抗為，L2、L4線路阻抗為， T1、T2兩變壓器的額定容量均為，短路電壓，空載損耗，空載電流，短路損耗，變比，高低壓繞組均為Y形聯結；假設系統A1、B1、A、B處供電負荷為(5+j1)MVA，C1和C處供電負荷為1+j0.1MVA。UREP建模如圖1-9所示。

圖1-9 電磁暫態檢測案例的UREP仿真模型

基于RTDS建立電磁暫態案例的仿真模型如圖1-10所示，其電壓過零點短路控制如圖1-10所示。

圖1-10  RTDS仿真模型

圖1-11  RTDS電壓過零點短路控制結構

對上述模型，分別使用UREP和RTDS進行實時仿真，仿真時間為0.2s，短路故障發生在0.06s-0.16s之間，仿真步長為100微秒，橫軸表示在0.2s時間內仿真采樣點數，縱軸表示母線電壓、電流，單位分別為V、A。在母線A點處發生三相短路，短路前后及短路期間的三相電壓波形如圖16-7。為了顯示細微之處，將圖1-12局部放大后，如圖1-13。

圖1-12  A點發生三相短路時三相電壓波形

圖1-13  A點處發生三相短路時三相電壓波形局部放大

點劃線為RTDS仿真結果，虛線為UREP仿真結果。可以看出，兩種仿真結果高度重合，表現出電磁暫態仿真結果的高度一致。電磁暫態過程除了表現在電壓動態還表現在電流動態，短路前后及短路期間的三相短路電流波形如圖1-14。

圖1-14 A點處發生三相短路時三相電流波形

圖1-15  A點處發生三相短路時三相電流波形局部放大圖

1.3  對標結論

（1）在內核資源完全等同條件下，國產UREP和RTLAB的仿真算力基本相同，即內核授權數相同條件下，具有相同的仿真規模。

（2）國產UREP的建模效率和編譯速度遠遠高于RTLAB。小規模場景下，UREP是RTLAB的3倍左右，大規模場景下UREP是RTLAB的45倍左右。

（3）在仿真對象完全相同的條件下，國產UREP和RTDS的電磁暫態仿真結果完全相同，二者交叉對比沒有差別。

化學儲熱利用化學反應儲熱，儲熱密度高，能長時間儲熱無損耗，是新一代儲熱技術。還能夠提高熱能品位，可用于取暖和工業用熱。本技術是授權專利技術，創新性和先進性突出，市場前景廣闊，可為碳中和目標保駕。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

太陽能的不連續性造成無法應用，利用儲熱技術儲存太陽能就可以實現連續供熱，解決這個問題。熔鹽儲熱已經產業化，但是儲熱密度低，熱能損失高，儲熱時間小于10小時。化學儲熱利用化學反應儲熱，儲熱密度高，能長時間儲熱無損耗，是新一代儲熱技術。還能夠提高熱能品位，可用于取暖和工業用熱。本技術是授權專利技術，創新性和先進性突出，市場前景廣闊，可為碳中和目標保駕。

新一代跨季儲熱材料的性能顯著優于同類技術，性能如下：

1）儲熱密度，每噸360 kWh (水的儲熱密度約58 kWh)，是水的5.8倍。

2）簡單密封，長時間保存無熱能損失。

3）儲熱材料成本每噸< 1000元。

4）設備投資 約50元/kWh。

世界首創的農林生物質氣化發電聯產炭、熱、肥技術。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

該技術為南京林業大學周建斌教授團隊于2002年在世界首創的農林生物質氣化發電聯產炭、熱、肥技術，采用自主專利的氣化多聯產裝置將農林生物質在不需要外加能源，也不需要添加任何化學藥品、添加劑、催化劑的條件下同時生產氣、固、液三相產物并分別進行高值化利用。產出的生物質可燃氣、生物質炭、生物質提取液，在工業、農業和民用設置方面均有廣泛用途。

創新提出了林農生物質氣化發電聯產炭、肥、熱的理念，攻克了其規模化生產的技術瓶頸，解決了傳統生物質氣化、生物質炭等行業長期存在的產品單一、廢水廢渣污染（世界性難題）等問題，取得了系列原創性成果，獲國家科技進步二等獎、江蘇省和浙江省科學技術一等獎、梁希林業科學技術一等獎等各1項。

本項目基于薈萃分析的光源顏色品質量化方法研究（國家自然科學基金面上項目），團隊所提出的MCPI, CDM指標在量化光照顏色喜好與光照顏色分辨效果方面，經百余組國內外視覺實驗案例（本領域最大視覺樣本集）驗證，優于領域現有全部30余種光品質指標，相關技術處于國際領先水準且技術壁壘堅固。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

截至目前，我國LED照明產業產值已逾萬億。在白光照明領域，長期以來國際業界均將顯色指數作為行業衡量光源光色品質的標準。然而，由于顯色指數的提出遠早于LED照明技術普及，導致此項陳舊指標在評價LED光源顯色效果時，存在著嚴重的與視覺不匹配的問題。為此，2015年，國際照明委員會發表官方聲明，對于顯色指數在衡量LED光源顯色效果方面存在的缺陷進行強調。隨后，2019年，該組織將“LED光源顯色性量化問題”設定為國際照明委員會全球戰略研究熱點問題，號召全球學者共同深入，共同推進白光LED光色效果量化技術發展。

本研究團隊長期致力于本領域的研究工作，目前承擔LED光色品質研究領域唯一國家級研究課題：基于薈萃分析的光源顏色品質量化方法研究（國家自然科學基金面上項目），團隊所提出的MCPI, CDM指標在量化光照顏色喜好與光照顏色分辨效果方面，經百余組國內外視覺實驗案例（本領域最大視覺樣本集）驗證，優于領域現有全部30余種光品質指標，相關技術處于國際領先水準且技術壁壘堅固。

團隊負責人劉強副教授為武漢大學圖像傳播與印刷包裝研究中心副主任，顏色與圖像研究所所長、兼任國際照明委員會CIE-JTC 16 (D1/D8)技術工作組委員，國際照明委員會CIE-RF03技術工作組委員（該技術委員會為國際照明委員會針對LED光色問題專門設立的國際聯合研究組織），中國照明學會室內照明專業委員會委員，湖北省照明學會副秘書長等職，擁有豐富的光品質開發經驗。

一、項目分類

關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化

二、技術分析

本成果主要在添加外加劑（EDDS和槐糖脂）、電場以及極性交換電場和外加劑共同施加時，鬼針草修復Cd污染土壤。主要對比不同條件下鬼針草的株高、生物量、含水率、根冠比、鬼針草積累的Cd含量、富集系數、抗性系數和轉運系數，研究上述有關因素對鬼針草修復Cd污染土壤的效果。

無線電能傳輸技術是一種新型的電能傳輸技術，這一技術不受空間限制，能夠克服有線輸電方式各種弊端，屬于世界電能傳輸的前沿領域，具有極大應用價值和發展空間。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

無線電能傳輸技術是一種新型的電能傳輸技術，這一技術不受空間限制，能夠克服有線輸電方式各種弊端，屬于世界電能傳輸的前沿領域，具有極大應用價值和發展空間。磁共振耦合式無線輸電具有傳輸距離遠、非輻射、輸出功率大、能量損失小、傳輸效率高等特點；高溫超導材料具有低損耗、高載流特性；將高品質因數的超導材料應用于磁共振耦合式無線輸電，獲得高自由度高效超導無線輸電系統，在低頻大功率電能無線傳輸時優勢顯著。

基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝

一、項目分類

關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化

二、成果簡介

隨著虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和混合虛擬增強現實（MR）技術、自動駕駛、物聯網以及機器視覺等領域的飛速發展，對圖像傳感器的采集速度提出了更高的要求。傳統基于“幀”掃描形式的CMOS 或 CCD 圖像傳感器較難滿足高速運動物體的拍攝需求，若提高相機的圖像采集幀率，則需要采用高性能且結構復雜的模數轉換器，大量的圖像會帶來較大的數據冗余，此外，也會面臨功耗高的問題。

相比于傳統的光電和圖像傳感器，生物視網膜具有許多不可比擬的優勢。視網膜中的光感受器可根據外界光強的變化自適應調節增益，能夠感知超過 180dB 的光強范圍。另外，視網膜基于事件驅動式的采集方式，僅輸出場景中光強發生變化的信息，因而，能夠濾除低頻信息帶來的冗余。在信號處理和傳輸上，采用異步通信的方式，通過神經節細胞將光強信息轉換為時空脈沖信號，實現低功耗。

受到生物視網膜的啟發，研究人員提出了基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝。該類傳感器多采用對數像素電路作為光強探測單元，因其動態響應范圍寬，可隨機讀取。然而，對數電路在弱光環境下靈敏度低，幾乎沒有光響應，即仍然無法模仿視網膜弱光下的高靈敏度，除此之外，其輸出受到 (Fixed Pattern Noise，FPN)的影響，降低了圖像質量。

我們提出了一種兼容 CMOS 工藝的光敏二極管體偏置場效應晶體管器件(PD- body biased MOSFET，簡稱 PD-MOS)，其結構圖和等效電路如圖 1所示。

利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向襯底偏置效應實現集成光強探測及信號放大于一體的光電器件。該器件可解決對數電路在弱光下靈敏度低的問題，并且提出了一種明暗傳感器的方案以降低噪聲。設計成像測試方案并搭建靜態圖像采集測試系統，實現靜態顯示，通過 MTALAB 進行圖像恢復從而實現動態圖像顯示功能。

圖 1 (a) PD-MOS 器件結構及其 (b) 等效電路圖

經過商用 180nm CMOS 工藝流程制備后的器件概貌如圖 2 所示，圖 (a) 為三種不同像素設計的芯片實物圖，從上至下分別為環形結構、條形結構及對數像素電路，將其中的環形結構在顯微鏡下放大觀察可看到圖 (b) 所示的形貌，圖 (c) 為4個像素的顯微圖。

圖 2 (a) PD-MOS 成像陣列芯片的實物圖，(b) 環形結構芯片在顯微鏡下的放大圖以及 (c) 環形結構像素放大圖

上位機實時顯示效果如圖3所示，可以明顯看出兩根頭發相交。子圖 (a) 為暗態時的 100 幀平均灰度圖，子圖 (b) 為暗態時的曲面圖，子圖 (c) (e) (g) (i) 為光態下的圖，子圖 (d) (f) (h) (j) 為光態下的圖像數據減去暗態下圖像數據的降噪圖，可以發現在30nw/cm2 輻照度下已經出現頭發的輪廓，當輻照度繼續增加，頭發的輪廓越來越清晰，當輻照度達到 3mw/cm2，仍然可以看到頭發的輪廓。

圖 3 陣列芯片采集的圖像

不同于傳統計算機視覺系統的圖像采集方式，生物視覺系統的成像由視野場景中發生的事件觸發，且生物視網膜具有寬動態響應范圍、超低功耗以及異步傳輸等特點，這為仿生視覺系統的研究提供了全新的思路。隨著物聯網、自動駕駛以及安防等領域的快速發展，它們對高速動態圖像傳感器的需求也日益提升。近些年，針對這些需求，研究人員提出了一種用于采集高速動態信息的類視網膜相機，成為了一大熱點研究方向。類視網膜相機的工作原理模擬了生物視網膜事件驅動型的采集方式及異步型的傳輸模式，為動態視覺成像提供了硬件基礎。綜上，該類傳感器的研究具有十分重要的科研意義和深遠的經濟價值。

該成果創新性地基于二維半導體的硅基同質器件，首次提出了類腦功能的“傳感-計算-存儲一體化”神經形態芯片架構，實現了光電傳感、放大運算、信息存儲功能的一體化集成，為突破馮·諾依曼瓶頸和實現類腦智能提供了一種全新思路。

繆向水教授團隊，長期從事相變存儲器芯片、存算一體憶阻器芯片技術研究。2018年出版了國內第一本憶阻器專著《憶阻器導論》，2019年團隊93項三維相變存儲器芯片專利許可給芯片公司并合作開發產品，并與行業龍頭企業合作建立了聯合實驗室，推動存儲器芯片技術的成果轉化以及未來引領技術的探索。曾榮獲國家科技進步獎2項、湖北省技術發明一等獎1項。

“智能云光伏”是機器人技術、物聯網技術、大數據技術和云計算技術在太陽能光伏發電生產中的綜合運用，目標是將光伏電站的PR值提高15%以上，以提高光伏電站生產效率。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、成果簡介

1、 研發背景

太陽能是綠色環保的可再生能源，太陽能光伏發電產業蓬勃發展，中國光伏裝機量已經達到了近70GWp，預計2020年，全球裝機量達到540GWp。傳統的人工光伏電站運維方式已經不能滿足產業的發展需要，為了提高電站的生產水平，降低運維成本，必須實施智能化、無人化的光伏電站維護技術。

2、 技術說明

“智能云光伏”是機器人技術、物聯網技術、大數據技術和云計算技術在太陽能光伏發電生產中的綜合運用，目標是將光伏電站的PR值提高15%以上，以提高光伏電站生產效率。

采用智能電站運維機器人完成對太陽電池組件表面的清潔和缺陷檢查，相比人工方式，可提高清潔水平，極大程度的減少水資源的使用，且降低30%左右的成本；

采用組件級別的電站運行數據的采集和分析系統，分析電站的運行性能瓶頸、預警潛在故障，提高電站的可靠性；

借助于智能云光伏技術，可極大的降低分布式光伏電站的運維成本。

3、 合作意向

太陽電池組件廠智能組件

大型光伏電站的運維與性能評估

分布式光伏電站的集中管理和低成本化

國家光伏扶貧工程

本項成果將有限孔徑Kirchhoff型偏移成像方法、高頻電磁波繞射波分離方法以及基于高頻電磁波偏移成像結果的屬性分析方法融合與地質雷達探測系統中，以此來減少偏移成像噪聲的影響以及不同構造相應特征的相互影響，同時增強有效信號的顯示效果。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

高精度地質雷達探測系統主要針對地質雷達在探測精度上的提高展開研究。針對復雜的地質構造，地質雷達獲取的探測圖像往往也比較復雜，包含各種類型地質體的響應特征，這些響應混合在一起會對處理解釋人員造成很大的困擾。本項成果將有限孔徑Kirchhoff型偏移成像方法、高頻電磁波繞射波分離方法以及基于高頻電磁波偏移成像結果的屬性分析方法融合與地質雷達探測系統中，以此來減少偏移成像噪聲的影響以及不同構造相應特征的相互影響，同時增強有效信號的顯示效果。
相對常規的地質雷達探測系統，本團隊提出的“高精度地質雷達探測系統”擁有更高的偏移成像精度 有效信號顯示能力以及對各類噪聲的抗干擾能力，同時針對最常見的雙曲線繞射特征，本系統給出了專門的分離方法，以此進一步減少各類信號的相互干擾并提高整套系統對目標體的識別能力。

面向并緊密結合實際工程需要和重大社會需求，發展了多個系列的柔性電子器件、電路模塊、集成化系統及可視化軟件界面。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

面向并緊密結合實際工程需要和重大社會需求，發展了多個系列的柔性電子器件、電路模塊、集成化系統及可視化軟件界面。包括:
(1)“基于RFID的柔性電路及系統”，研制的RFID柔性電路模塊集成在消防人員的頭盔上，發展了一款可穿戴RFID人員識別和搜救系統;
(2)“基于透明電路的超寬帶無線定位智能眼鏡”，創新性地將UWB無線定位技術和透明電路結合在一起，研制出了一款可進行實時無線探測定位的智能眼鏡，實測無線定位距離300米以上，定位精度
10cm以內;
(3)“基于全柔性電路集成的智能口罩及無線實時呼吸監測系統實現”，研制了搭載多傳感器芯片的柔性電路無線模塊，并集成到口罩中實現對人呼吸健康的實時監測，并通過云平臺和開發的手機端App進行發熱、咳嗽、呼吸頻率異常等癥狀的預警;
(4)“面向多載體的UWB超寬帶單基站無線定位系統”，已在大型隧道工程現場進行了推廣應用，用于地下空間施工車輛、人員的無線定位、監測和安全管控，具有易布置、遠距離、高精度的突出特點。

本成果提出了一種基于工作流的結構化裝配工藝設計和裝配過程管控技術方案，以及基于數字孿生的復雜產品裝配過程同步建模與仿真技術方案，可用于航天、航空、船舶、兵器等復雜產品裝配車間的電子化數據采集與管理、運行狀態的同步建模和實時監控、現場需求的快速響應與處理、完整準確的產品質量數據包輸出以及物料的動態跟蹤管理。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

本成果針對復雜產品裝配車間存在的數據全面實時采集和管理困難、生產調度困難、裝配現場需求響應不及時、完整準確的產品裝配數據包的輸出難以實現等問題，提出了一種基于工作流的結構化裝配工藝設計和裝配過程管控技術方案，以及基于數字孿生的復雜產品裝配過程同步建模與仿真技術方案，可用于航天、航空、船舶、兵器等復雜產品裝配車間的電子化數據采集與管理、運行狀態的同步建模和實時監控、現場需求的快速響應與處理、完整準確的產品質量數據包輸出以及物料的動態跟蹤管理。

一、主要技術優勢

    有效利用工作流和數字孿生技術，為復雜產品裝配車間數字化和智能化管控提供新的方法，并取得良好的應用效果。

二、主要性能指標

   （一）支持多種裝配數據的電子化采集、管理與質量數據包生成，包括完工數據、工時數據、質量數據、物料數據、多媒體數據、實測表格數據、工藝數據等，電子化的數據采集覆蓋率可達90%以上；

   （二）支持裝配車間運行狀態多層次多維度的同步映射，包括車間布局、人員狀態、環境狀態、物料狀態、產品工藝狀態、設備狀態等。根據實際應用場景，數字孿生模型覆蓋率可達95%以上，虛實狀態映射一致率達100%，時間延遲在3s以內。

針對我國大豆各生育期的病蟲草害發生規律，配合合作研發的防治地下和苗期害蟲的48%噻蟲嗪懸浮種衣劑、封閉除草的二甲戊靈微囊懸浮劑（農藥登記證：PD20150752）等產品，集成了集成了“一拌（種）一封（閉）一噴（多防）”全程綠色防控技術模式。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、技術分析

“精歌”是南京農業大學大豆病蟲害防控研究團隊在對我國大豆根腐病優勢致病菌進行普查和系統研究的基礎上，與南京高正農用化工有限公司合作研發并登記的62.5%精甲霜靈·咯菌腈懸浮種衣劑（農藥登記證：PD20172755）。

針對我國大豆各生育期的病蟲草害發生規律，配合合作研發的防治地下和苗期害蟲的48%噻蟲嗪懸浮種衣劑、封閉除草的二甲戊靈微囊懸浮劑（農藥登記證：PD20150752）等產品，集成了集成了“一拌（種）一封（閉）一噴（多防）”全程綠色防控技術模式。播種過程中一次實現“拌”種后種肥同播和“封”閉除草等多個工序，防止根腐病所致苗缺苗弱；生長期以做好監測并適時開展藥肥一“噴”多防，實現健體控害，防止根腐病等病蟲所致植株早衰。

以投影光刻機、超精密光學系統、超穩定運動工件臺以及激光干涉測量儀等為代表的超精密設備對其加工環境要求及其苛刻，對環境中的溫度、壓力、濕度、潔凈度都必須加以超穩定的超穩定控制。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

以投影光刻機、超精密光學系統、超穩定運動工件臺以及激光干涉測量儀等為代表的超精密設備對其加工環境要求及其苛刻，對環境中的溫度、壓力、濕度、潔凈度都必須加以超穩定的超穩定控制。以光刻機為例：在光刻機工件臺實際工作過程中，溫度的空間不均勻性或者隨時間漂移性都會嚴重影響光刻機的定位精度和套刻精度。具體表現有：工件臺關鍵部件會由于空間溫度的漂移而產生形變進而導致運動誤差，而以激光干涉儀為代表的超穩定測量儀器的波長會受溫度、壓力影響，波長的漂移勢必會造成測量結果的誤差進而最終影響光刻精度。除此之外，空氣中的污染顆粒和化學腐蝕物也均會對工件臺的運動性能造成顯著影響。無論對于精密加工裝備還是測量設備來說，當精度達到納米級時，由環境參數波動引起的誤差因素就成為限制其精度的一大障礙，在這個時候很有必要引入一套環境控制系統來保證這些精密設備的苛刻工作環境需求。

腦膠質母細胞瘤是世界性的醫學難題，存在迫切的臨床需求，申請人發明的新藥ACT001（即DMAMCL）能選擇性殺滅癌癥干細胞，并可穿過血腦屏障，在腦部中的濃度達到血液中的1.8倍，可在腦原位膠質母細胞瘤動物模型上抑制87%的腫瘤生長，并延長生存期172%。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

腦膠質母細胞瘤是世界性的醫學難題，存在迫切的臨床需求，申請人發明的新藥ACT001（即DMAMCL）能選擇性殺滅癌癥干細胞，并可穿過血腦屏障，在腦部中的濃度達到血液中的1.8倍，可在腦原位膠質母細胞瘤動物模型上抑制87%的腫瘤生長，并延長生存期172%。其口服膠囊制劑已進入澳洲臨床I期試驗，沒有觀察到副作用，藥代數據支持足夠的安全性與療效。因此，ACT001有望成為中國創造的“First-in-Class”膠質瘤孤兒藥在海內外上市，為這一世界性的醫學難題提供新的治療手段。

創新點如下：

1.  ACT001是采用“雙緩”策略的藥物，口服后緩慢吸收，體內緩慢釋放藥物，推薦劑量下，無毒副作用。
2.  ACT001正在進行澳洲臨床I期試驗，目前已有多位患者服用，沒有藥物相關的毒副作用，PK數據優于臨床前的動物試驗。
3.  ACT001可從天然產物小白菊內酯制備而來，而小白菊內酯在西方傳統草藥小白菊中的含量很低（0.1%）。我國特有的中藥山玉蘭根皮中，小白菊內酯的含量高達9.6%，從而實現ACT001的大量生產。
4. ACT001是以癌癥干細胞為靶點篩選和開發的藥物，其在臨床上的試用，將為探索靶向癌癥干細胞的新藥提供重要參考價值。

本成果首次創新性采用指甲上采集血糖拉曼信號，并利用雙波長激發差分算法消除背景噪聲，極大提升信號信噪比，實現個體病例一天血糖變化趨勢監測。其中核心技術包括拉曼光譜差分算法和多重迭代反卷積算法進行血糖濃度預測，解決了利用光學方法實現無創監測血糖在低血糖濃度（4mmol/L）監測不準確的行業難題；

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

1、研發背景：

無創血糖動態檢測技術一直是醫學工程領域研究熱點之一，也是具有挑戰性的世界性難題，我國現有近1.4億的糖尿病患者。而糖尿病作為一種慢性疾病，目前還沒有效的治療方式，血糖監測是其唯一的預防及治療方式。

解決主要問題：

解決了常規拉曼無創血糖監測背景噪聲影響大，監測準確度低等問題，首次創新性采用指甲上采集血糖拉曼信號，并利用雙波長激發差分算法消除背景噪聲，極大提升信號信噪比，實現個體病例一天血糖變化趨勢監測。其中核心技術包括拉曼光譜差分算法和多重迭代反卷積算法進行血糖濃度預測，解決了利用光學方法實現無創監測血糖在低血糖濃度（4mmol/L）監測不準確的行業難題；

創新性：

1）方法創新：實驗證明在指甲上可以有效測得拉曼信號，預測正確度達到85%（GB/T 27417-2017）以上，達到國際醫療標準；

2）算法創新：在差分算法中加入特殊約束算符對信號進行約束優化，有效的抑制了噪聲信號并使較弱的拉曼峰信號增強近百倍。

3）外觀設計創新：自主設計一款便攜式、小型化（長×寬×高=15×4×10cm），符合人體工學的無創血糖儀，用戶單手即可快速完成血糖監測；

技術先進性：

首次實現了 利用差分拉曼光譜技術在指甲處實現全天動態血糖監測。對比分析國內外所檢文獻，屬于我們首次提出。

推廣應用價值：

有望解決利用傳統拉曼光譜技術諸多問題，將極大促進拉曼光譜技術在動態血糖監測領域的應用，加快相應無創血糖儀的推出和市場推廣。

市場前景：

我國糖尿病患者近1.4億，未來三年無創血糖儀的市場將達到180億元，我們按1%市場占有率來看，銷售規模將超億元。

前期應用情況：

項目的技術開發完成，工程化樣機開發完成，處于大樣本病例數據采集測試中。

農藥殘留微生物降解菌劑是南京農業大學首創與開發的一種新型原位生物修復制劑，利用微生物多樣性的特點，篩選農藥殘留高效降解菌株，研究菌株生物學和遺傳學特性，開展安全評估，將高效降解菌株研發制成微生物菌劑，通過微生物產生的酶對環境中的農藥殘留進行降解。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、技術分析

我國是農業大國，化學農藥的使用是保證農作物高產的有效手段。化學農藥噴施到農田后，僅小部分作用于靶標病蟲草害，大部分農藥殘留在環境中，造成了農田與水體的污染，破壞了農業生態環境，影響了農產品安全。農藥殘留微生物降解菌劑是南京農業大學首創與開發的一種新型原位生物修復制劑，利用微生物多樣性的特點，篩選農藥殘留高效降解菌株，研究菌株生物學和遺傳學特性，開展安全評估，將高效降解菌株研發制成微生物菌劑，通過微生物產生的酶對環境中的農藥殘留進行降解。農藥殘留微生物降解技術可高效、快速降解農田土壤與植株表面的農藥殘留，改良土壤性狀，促進作物生長，保障農產品安全。

本成果可用于臨床耐藥性支原體、肺炎鏈球菌、嗜血流感桿菌等引起的重癥肺炎，以及耐藥性化膿鏈球菌等引起的軟組織感染。本候選化合物的優勢是雙靶標，不僅僅抑制蛋白質合成，還抑制DNA復制過程，既提高了抗耐藥菌活性，還大大減低了耐藥性突變，提高臨床使用壽命。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、技術分析

抗生素濫用，新型抗耐藥菌抗生素缺乏，預計2050年因耐藥菌感染死亡的人數將超過“頭號殺手”癌癥（死亡人數820萬）的死亡人數。大環內酯抗生素是臨床上很重要的一類抗生素。阿奇霉素等在治療支原體肺炎和上下呼吸道細菌性感染療效顯著。但臨床上耐多藥細菌的普遍流行使得抗生素療效降低乃至喪失。我國部分地區重癥加強治療病房（ICU）患者多重耐藥菌（MDR）的感染率已達36.12%，且因感染而死亡患者占ICU總死亡患者50%以上。2016年全球統計顯示下呼吸道感染是前五大死因之一，其中主要是社區獲得性肺炎。我國抗生素制劑市場中，高端高效抗生素供應嚴重不足，低端仿制藥品過剩，自主知識產權缺乏。

本成果可用于臨床耐藥性支原體、肺炎鏈球菌、嗜血流感桿菌等引起的重癥肺炎，以及耐藥性化膿鏈球菌等引起的軟組織感染。本候選化合物的優勢是雙靶標，不僅僅抑制蛋白質合成，還抑制DNA復制過程，既提高了抗耐藥菌活性，還大大減低了耐藥性突變，提高臨床使用壽命。該化合物結構不同于臨床上國內外使用以及臨床在研的各類大環內酯結構，具有較高的結構新穎性和獨特的作用機制。

該成果針對我國包膜肥產業中膜材難降解、控釋技術缺乏、養分供需不同步、規模化生產效率低、綜合成本高等問題，進行了20年的聯合攻關，取得重大突破。

一、項目分類

重大科學前沿創新

二、成果簡介

該成果針對我國包膜肥產業中膜材難降解、控釋技術缺乏、養分供需不同步、規模化生產效率低、綜合成本高等問題，進行了20年的聯合攻關，取得三方面重大突破：

一、創制植物源油脂包膜材料，創建致孔和復式包膜控釋技術，實現了膜材可降解、養分釋放主動調控。探明蓖麻油和大豆油兼具成膜防水和降解性能，采用接枝共聚，創制植物源油脂(簡稱植物油)包膜材料，具無毒、可降解、控制釋放等優點。發現淀粉、碳酸鎂等與植物油具有共混聚合的特性，以其為致孔劑，發明了有機、無機致孔控釋技術，通過致孔劑的用量有效調控養分釋放量。

二、創建表面修飾、膜材增韌和無溶劑包膜工藝，自動化和連續化包膜設備，實現包膜智能化、連續化、高效化、無害化 ，降低了綜合成本。創建表面修飾、膜材增韌工藝，使肥料表面光滑，包膜完整，膜材用量減少。創建無溶劑表面反應包膜工藝，解決同類用溶劑制備預聚體，溶劑揮發污染環境的問題。集成表面修飾、復式包膜和致孔控釋新技術，優化現有工藝，提高流化床包膜效率。

三、創建同步營養技術，研發玉米、香蕉等同步營養配方肥， 建立針對靶標-同步營養-作物專用的有效推廣模式， 實現了節本增效和大面積應用。創建供應氮磷鉀種類、比例、數量、時期、模式與作物需求吻合的同步營養技術，有效解決了包膜肥、常規化肥供需不同步的問題。根據玉米、香蕉需肥規律、土壤肥力等，研制專用同步營養肥，建立針對靶標-同步營養-作物專用的有效推廣模式在全國大面積應用。

該成果技術被9個企業轉化，轉化率居同類全國第一，技術產品獲得我國第一個包膜肥正式產品登記證，玉米、香蕉等同步營養肥作為農業部主推產品在全國銷售，包膜肥遠銷國外市場，引領了包膜肥產業發展。

該成果榮獲2019年度國家科技進步獎二等獎。

本項目以甘蔗植物水與蔗糖為目標物質，開發了多級膜并行聯產甘蔗植物水與蔗糖的技術，創建了“水-糖”聯產的甘蔗加工新模式，不僅實現甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實現了甘蔗植物水商品化利用。

一、項目分類

促成重大科技創新突破的關鍵性、標志性事件或人物

二、成果簡介

本項目以甘蔗植物水與蔗糖為目標物質，開發了多級膜并行聯產甘蔗植物水與蔗糖的技術，創建了“水-糖”聯產的甘蔗加工新模式，不僅實現甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實現了甘蔗植物水商品化利用，改變世界上甘蔗制糖只以蔗糖為目標物質、甘蔗植物水只能作為廢水排放的現狀，引領世界甘蔗糖業綠色低碳發展和升級轉型，為我國制糖產業創造直接產值超過百億元的經濟增長點，從根本上改變我國甘蔗產業長期虧損或微利發展局面，顯著推動甘蔗糖業可持續發展，確保我國國家戰略物質食糖的供給安全。此外，甘蔗汁“零”添加生產工藝，也為甘蔗汁多元高值化產品與大健康產品的生產，如甘蔗啤酒、甘蔗保健醋、生態功能糖等創造可能，促進甘蔗糖業產業鏈拓展和延伸，顯著提升產業市場競爭力。

技術為廣西大學獨家擁有，目前已獲2件發明專利保護（一種多級膜并行生產甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的方法，ZL201510205328.1；一種多級膜并行生產甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的裝置，ZL201510206613.5）。同時在本技術的前后端生產環節或產品，如甘蔗（濃縮）汁高值化利用、功能糖生產等還獲得14件專利技術保護，已形成有效技術壁壘。

基于衛星定位的農業機械自動導航作業技術的系統。

一、項目分類

重大科學前沿創新

二、成果簡介

農業機械自動導航作業技術是智能農機裝備的核心技術，可顯著提高勞動生產率、資源利用率和土地產出率。項目團隊從2004年起，在國內率先開展了基于衛星定位的農業機械自動導航作業技術的系統研究，突破了十項關鍵技術，取得了三大創新成果：1．突破了復雜農田環境下農機自動導航作業高精度定位和姿態檢測技術；2．創新提出全區域覆蓋作業路徑規劃方法、路徑跟蹤復合控制算法、自動避障和主從導航控制技術，提高了農機導航精度、作業質量和作業效率；3．創制了具有自主知識產權的農機自動導航作業線控裝置和農機北斗自動導航產品。

在新疆等十省區累計推廣農機自動導航作業產品2679套，已獲授權發明專利17件，制定技術標準1件，發表學術論文46篇（SCI/EI 33篇）。培養博士9人和碩士17人，博士后2人，其中1人獲2008年全國優秀博士學位論文獎。項目成果總體達到了國際先進水平，其中水田自動導航作業和主從導航作業居國際領先水平，打破了國外技術壟斷，保障了我國農機導航裝備的自主安全可控，引領了我國農機導航技術的創新發展，為我國智慧農業提供了重要支撐。

該成果榮獲2020年度國家科技進步獎二等獎。

本成果針對大豆種植的增產增效，通過優化組合設計與后代基因型選擇的方法，開展了高產和優質大豆新品種的選育，培育出高產與優質兼備的大豆新品種

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、技術分析

南農47蛋白質含量44.4%，接近高蛋白（45.0%）標準，在黃淮海南片種植，畝產高達337.34公斤；南農66畝產205.51公斤，具有耐高溫的特點；南農69油脂含量22.2%，超過高油標準；南農43異黃酮含量高達5980 μg/g，具有較高的保健價值。

大豆是我國重要的糧食作物和油料作物，產量和品質是影響大豆經濟價值的重要因素。本成果針對大豆種植的增產增效，通過優化組合設計與后代基因型選擇的方法，開展了高產和優質大豆新品種的選育，培育出高產與優質兼備的大豆新品種南農47、南農69和南農43，高產抗逆大豆新品種南農66和南農64；其中南農47通過國家審定，南農66通過湖北省審定，其他品種通過江蘇省審定。部分品種已完成成果轉化，轉化金額300余萬元。

為從根本上治理楊、柳飛絮污染，克服楊樹和柳樹產業發展的瓶頸問題提供了創新解決方案。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

（1）闡明了楊樹和柳樹的遺傳分化機制，建立了楊柳科植物大遺傳系統研究平臺，創建了木本植物遺傳研究的新模式體系。本項目首次在基因組水平明確了楊屬和柳屬兩個姊妹屬的進化關系，比較基因組學結果表明：楊柳科植物的共同祖先經過二倍化形成了楊樹，楊樹的兩條染色體發生了斷裂與重新融合，染色體重新融合的結果導致柳樹的產生。以前楊樹和柳樹是作為獨立的體系進行遺傳研究的，由于兩者基因組有高度的相似性，本項目建立了將兩者作為一個大遺傳系統進行研究的分子平臺。

（2）闡明了楊樹和柳樹的性別決定系統以及楊柳科植物性染色體演化的分子機制。發現楊樹性別決定基因定位在19 號染色體近端粒區域，為XY 性別決定系統；而柳樹性別決定基因均定位在15 號染色體的著絲粒附近，為ZW 性別決定系統。楊柳科植物雖然起源于同一個古四倍體祖先，但這兩個姊妹屬的性染色體分別由兩條不同的常染色體進化而來，并且常染色體向性染色體的轉變發生在楊樹和柳樹物種分化之后，性染色體在這兩個姊妹屬中獨立起源和進化，分別演化形成XY 和ZW 兩種完全不同的性別決定系統。

（3）發現了飛絮發生發育過程，揭示了楊樹性別決定基因及其作用機制。發現美洲黑楊性別決定區的2 個Y染色體特有的基因FERR-R 和MSL。FERR-R 基因具有抑制雌蕊發育的功能，該基因是由一個在雌花發育早期特異表達的促雌基因（FERR）復制產生。楊樹雄株中，FERR-R 基因通過產生small RNA 對FERR 基因的啟動子進行甲基化，同時降解FERR 基因的轉錄產物，在楊樹雄株中關閉了FERR 基因的表達，從而導致雄株中雌蕊不發育；而雌株中沒有FERR-R 基因，FERR 基因表達不受抑制，雌蕊可以正常發育。MSL 基因轉錄產生長片段非編碼RNA，具有促進雄蕊發育的功能。楊樹雄株由于存在MmS 促雄基因，所以雄花原基發育，但雌株中沒有MmS 促雄基因，所以雄花原基不發育。

（4）建立了楊樹和柳樹的性別早期鑒定和標記輔助選擇育種技術體系。選育雄株品種在生產上進行推廣，可以有效的解決楊、柳飛絮問題，因此苗木性別的早期鑒定至關重要。然而苗木性別的早期鑒定一直存在可靠性低、誤檢率高等問題。本項目利用楊樹Y 染色體特異序列和柳樹W 染色體特異序列開發了用于楊、柳性別鑒定的特異分子標記，分別在美洲黑楊、山楊和簸箕柳苗木性別的早期鑒定工作中實現100%準確率。楊、柳性別早期鑒定技術在“國家林草局南方林木種子檢驗中心”開展的楊、柳種苗抽檢工作中得到應用。

本項目取得的原始創新性研究成果，不僅使我國在相關研究領域處于國際領跑地位。通過解決技術瓶頸背后的核心科學問題，促使基礎研究成果走向應用，為從根本上治理楊、柳飛絮污染，克服楊樹和柳樹產業發展的瓶頸問題提供了創新解決方案，為通過科技創新服務生態文明和美麗中國建設提供了典型案例，將帶來巨大的經濟效益、社會效益和生態效益。

利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農業生物中驗證了基因編輯的靶向剪切活性，達到產業應用的基本要求，為我國基因編輯產業化安全提供了重要保障。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

基因編輯技術的核心是底盤核酸酶（Cas9、Cas12a、Cas12b），核酸酶的原始核心專利被美國等少數國家所壟斷。這些底盤核酸酶的多個核心專利已經在包括中國在內的許多國家獲得授權。因此，我國農業生物基因編輯技術在產業化方面有受制于人的風險，必須研發出具有我國自主知識產權的核酸酶，打破國際專利壟斷。中國農業大學國家玉米改良中心積極開展具有自主知識產權的新型底盤核酸酶發掘。2017年以來，研發團隊從微生物宏基因組中發掘了一系列核酸酶，申報了14項國家發明專利。其中，Cas12i（專利號ZL201980014560.3）和Cas12j（專利號ZL 201980014005.0）兩個基因編輯核酸酶已于2021年獲得中國及中國香港地區的發明專利授權，并向美國、日本、歐盟等14個國家或地區提交專利申請。已經利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農業生物中驗證了基因編輯的靶向剪切活性，達到產業應用的基本要求，為我國基因編輯產業化安全提供了重要保障。目前，兩個專利已經以排他性的方式許可給山東舜豐生物科技有限公司。

發明耦合精餾的重排反應工藝，打通兩大香料產業鏈。通過耦合反應精餾技術，即時轉移易聚合反應產物，提高反應收率。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

芳樟醇與檸檬醛是典型的大宗香料，在日化和食品領域應用廣泛。這兩類大宗香料基本上由化學合成得到，由于合成路線長，產品質量容易波動；重要中間體合成難度大，生產成本不易控制；關鍵反應選擇性差，香氣品質難以調控。因此，質量穩定、成本低廉和香氣品質好是這兩類香料的核心要求。針對以上現狀，近20年來我國先后有許多企業前仆后繼、不斷努力參與競爭。

浙江大學和新和成歷經10余年的研發，實現核心技術的突破，創立高效生產芳樟醇和檸檬醛系列香料的技術路線。（1）首創自活化超臨界反應技術，大規模穩定生產檸檬醛。基于超臨界反應熱力學和動力學理論研究，首次利用超臨界條件實現底物的自活化，由異丁烯和甲醛衍生物穩定生產重要中間體異戊烯醇，反應時間由傳統工藝的16小時縮短至3分鐘，進而通過高壓管道反應技術實現連續生產，保證產品質量穩定。（2）發明耦合精餾的重排反應工藝，打通兩大香料產業鏈。通過耦合反應精餾技術，即時轉移易聚合反應產物，提高反應收率。共用炔醇中間體，以全新路線打通芳樟醇與檸檬醛的產業鏈，與國際同類技術相比，芳樟醇與檸檬醛的生產成本分別下降16.8%和13.4%。（3）突破選擇性氫化的調控技術，實現香氣品質的穩定可控。基于香料結構與香氣屬性關系的認識，開發針對性的氫化催化劑，精準調控反應選擇性，抑制敏感雜質的形成，使得項目生產的芳樟醇純度高于國際同類產品0.5%，雜質數量減少50%，香氣品質顯著提升。

基于上述技術的集成創新，新和成公司實現了芳樟醇與檸檬醛系列16種香料的工業生產，其中芳樟醇系列香料銷量約占全球1/3，位居世界第一位，檸檬醛系列銷量位居世界第二位，實現了我國芳樟醇與檸檬醛系列香料從依賴進口到主導國際市場的根本轉變。

國際領先的系列化微界面強化反應技術平臺

一、項目分類

重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化

二、成果簡介

南京大學化學化工學院張志炳教授團隊歷時20年以大型反應器中微納尺度界面上的分子傳遞為研究對象，創造性地研發出國際領先的系列化微界面強化反應技術平臺，解決了煉油、石化、新材料、精細化工、生化制藥和環境治理等化學制造領域普遍存在的“四高一低”（高壓高危、高能耗物耗、高排放高污染、高投資、低效益）問題，不僅可使現有存量的化學制造裝置大幅節能降耗、提高安全環保性能，同時可重塑傳統的化學工藝流程和關鍵裝備結構，突破國際跨國公司的知識產權圍堵。對于助力我國化學制造業轉型升級和綠色低碳發展，具有革命性重塑意義。

已申請700余項知識產權，其中國際PCT 120項。該成果已榮獲省部級技術發明一等獎和基礎研究成果一等獎，被兩院院士評價為“具有原創性、重大突破、處于國際領先水平”。已在石化、新材料等多領域應用，產生經濟效益20多億元。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、成果簡介

由于在自清潔、抗凝冰、抗生物污染和防腐蝕等方面的巨大應用前景，超疏水性已經成為涂料功能化的一個重要發展方向。然而在現有的超疏水涂層制備方法中，或多或少存在著制備條件復雜，制備成本昂貴，難以大規模生產等問題。聚合物/無機材料復合法由于具有可以大規模生產和涂覆、原料廉價等優點，逐漸獲得廣泛關注。而隨著對環保的要求越來越高，涂料水性化也成為涂料工業未來發展的新趨勢。因此以水性乳液為基礎，通過簡單的一步法制備超疏水涂層具有重要的實際意義和應用價值。本項目以水性乳液、無機納米粒子等，制備分散均勻分散液。通過噴涂、旋涂等方法可將涂料涂布于多種基底上，干燥后即可得到超疏水涂層。該涂層靜態水接觸角大于150度，滾動角在7度以下。

本項目申請專利：一種基于水性乳液的超疏水涂料及制備方法，CN201610840319.4

本工作的優點： 

（1）本工作以水性乳液為主要原料，所用的稀釋、分散劑為乙醇，避免了VOC溶劑的使用，使得所述超疏水涂料具有環境友好性。 

（2）通過水性乳液、無機納米粒子等的簡單復合制備超疏水涂料，步驟簡單，易于控制，利于大規模的工業化生產。

本技術針對鋼廠燒結灰鐵含金、銀等有價金屬，制定全新的燒結灰有價金屬回收與綜合利用解決方案，開發了全新的燒結灰有價金屬高效分離、富集回收與綜合利用關鍵技術，實現金、銀、鉛、鐵等有價金屬的有效分離、回收與再利用。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

稀散金屬高效分離與回收：稀散金屬鍺（Germanium，Ge）是一種重要的戰略資源，應用領域主要包括紅外光學、半導體電子、光纖通信、航天、太陽能、PET催化劑、生物醫藥等。日益增長的光纖固廢（廢光纖絲、光纖預制棒、粉塵等）是伴隨光纖光纜行業快速發展而形成的環境問題，發展光纖固廢含鍺二次資源的回收與綜合利用，是典型的“循環經濟”，既可提升我國含鍺廢料資源化綜合利用的工藝技術水平和能力，亦可促進光纖光纜行業的可持續發展。

貴金屬分離、富集與回收：本技術針對鋼廠燒結灰鐵含金、銀等有價金屬，制定全新的燒結灰有價金屬回收與綜合利用解決方案，開發了全新的燒結灰有價金屬高效分離、富集回收與綜合利用關鍵技術，實現金、銀、鉛、鐵等有價金屬的有效分離、回收與再利用。

環氧化合物與脂肪醇開環反應關鍵技術 開發了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環氧化合物開環反應催化劑體系、連續管式反應器及綠色反應工藝等關鍵技術，通過催化劑、反應器和原料配比來調控反應選擇性，根據市場變化自如調節主副產品比，建立3套萬噸級連續管道式二元醇單烷基醚生產裝置，實現裝置通用化、產品系列化、主副產品綜合利用。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

項目屬化學工程精細化學品領域。項目原料環氧化合物主要為環氧乙烷(EO)、環氧丙烷(PO)和環氧氯丙烷(ECH)，進行開環加成、直接酯化或閉環反應，制得一系列環氧精細衍生化學品，主導產品包括二元醇單烷基醚、二元醇醚羧酸酯和脂肪族縮水甘油醚等醇醚酯類高級溶劑與環氧樹脂活性稀釋劑，用途廣泛。因原料危險性大、技術含量高、產品品種和品質要求多，高端產品長期依賴進口。通過對其生產關鍵技術長達20余年的協同創新研究，取得如下自主創新成果：

1、環氧化合物與脂肪醇開環反應關鍵技術 開發了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環氧化合物開環反應催化劑體系、連續管式反應器及綠色反應工藝等關鍵技術，通過催化劑、反應器和原料配比來調控反應選擇性，根據市場變化自如調節主副產品比，建立3套萬噸級連續管道式二元醇單烷基醚生產裝置，實現裝置通用化、產品系列化、主副產品綜合利用。

2、二元醇醚羧酸酯直接酯化法綠色生產新工藝技術 開發了苯并噻唑類離子液體、Ni-Al/離子交換樹脂等酯化酸催化劑體系，低毒酯類共沸脫水劑體系，連續固定床預反應串反應精餾酯化工藝。預反應系統提高了反應精餾主反應的效率；催化劑可回收、循環使用，解決了常規中和帶來的操作與污染問題；酯類脫水劑低毒、高效、環境友好；GMP自動化無塵包裝，產品質量指標達國際電子級要求；建立4套萬噸級生產裝置，實現清潔生產。

3、氯醇醚高濃度堿閉環制備脂肪族縮水甘油醚清潔生產工藝關鍵技術 開發了季銨鹽型縮水甘油醚陽離子相轉移催化劑，催化高濃度NaOH閉環反應，副產固體鹽多，并消除了夾帶產品問題，通過飽和鹽水萃取可低成本精制固體鹽；用飽和鹽水熱泵蒸發析鹽，解決高濃度鹽水污染問題；建立單、雙、多縮水甘油醚等3套萬噸級通用型生產裝置，產品質量達國際先進水平；生物基、低氯、水溶及高品質產品填補國內空白，建成全球產能最大、品種齊全的脂肪族縮水甘油醚生產基地。

4、副產物的綜合利用技術 開發了開環反應副產物的資源化利用技術。二元醇醚副產殘液與堿、鹵代烷進行williamson醚化反應，制得多乙二醇雙醚；丙二醇醚副產殘液通過中和、脫色等精制得多丙二醇單醚，用作脫硫脫碳溶劑或制動液原料。

5、廢棄物的資源化利用技術 系統開發了脂肪族縮水甘油醚廢棄物資源化利用技術。固體鹽精制得工業鹽，用作水泥磨料、制磚防凍劑等；鹽水蒸發析鹽過程中回收多羥基有機物制備環氧樹脂增韌聚酯；減壓精餾前餾分精制處理出原料和產品；精餾殘液通過環氧基改性后可實現廢棄物的綜合利用；這些技術開發，解決了廢棄物出路問題，實現了清潔生產。

針對天然生漆成膜速度慢、成膜條件對溫濕度苛刻、耐老化性能差和脆性大的問題，以環氧生漆作為復合涂料基質，將納米氧化鋁和纖維素納米纖維作為增強劑，采用共混法與表面化學改性等技術制備了兩種改性生漆納米復合涂料，大大提高了生漆耐老化性、耐紫外線性、防潮性和力學性能，改善其柔韌性。

對于納米氧化鋁復合涂膜，總體來說，加入適量的改性納米氧化鋁的確使漆酚的性能更加優良，以達到保護木材表面的目的。在此次研究中，隨著漆膜中納米氧化鋁含量增加，復合涂膜的硬度和抗沖擊強度逐漸增加，同時漆膜的干燥時間越來越短，透光率逐漸減小，疏水性越來越強。但納米氧化鋁的量加入過多，則易在漆膜表面發生團聚現象，反而會影響復合涂膜的性能，影響其對木材的保護作用。加入纖維素納米纖維有助于增強漆膜如抗沖擊強度、內部致密性等部分性能，以達到有效防止木材表面劃傷、改善木材各向異性的目的；但 CNF 本質較軟，加入過多會給復合涂膜帶來硬度降低等缺陷，這反而不利于復合涂膜保護木材表面。

分析生漆與改性漆和木材的結合機理，通過紫外老化實驗，揭示改性漆的老化機制和對木材抗紫外老化的作用。復合涂膜宏觀表面透亮光滑，微觀表面平整，微觀截面呈層狀交織結構，木材表面光澤度得到提升，木材紫外抗老化性能得到有效提升。納米氧化鋁復合膜隨納米氧化鋁含量的增加，拉伸強度和斷裂伸長率減小，改性后隨著改性基含量的增加，木材表面磨損率逐漸降低，其中納米 氧化鋁改性后磨損率最低，耐磨性能最優。納米纖維素復合膜拉伸強度和斷裂伸長率隨著 CNF 含量的增加先增加后減小，涂敷納米纖維素復合膜后木材吸濕系數及吸濕尺寸變化率最低。

項目發表了研究論文“一種生物基納米復合膜的光譜學特性研究”，發明專利“一種基于生物酶預處理木質材料的方法”和調查報告“改性生漆基納米復合涂料的制備及對木材性能影響的研究”。