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中南大學劉小鶴團隊在廉價電催化材料領域取得系列進展
項目成果/簡介:該團隊制備了一種負載氧化鎳(NiO)納米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二維納米片新材料，通過構建具有金屬性的Ni-N鍵形成高導電界面，大幅提高了催化效率，該策略拓展至其他的過渡金屬氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也獲得了成功。同時，該團隊還開發了過渡金屬基層狀蛇紋石結構的納米催化劑，進一步實現高效電催化。通過設計合成不同比例的Co、Ni基蛇紋石CoxNi3-xGe2O5(OH)4納米片，調節材料的電子能帶結構和導電特性，有效加快了催化效率，在堿性和中性條件下均表現出比傳統過渡金屬氫氧化物和商業RuO2更優異的催化活性和穩定性。 此外，該團隊以二維金屬-有機框架（2D MOF）納米片為前驅體制備了新型二維復合納米催化劑。通過引入吡啶作為抑制劑，借助溶劑熱反應和熱處理制備了氮原子摻雜的Ni-Ni3S2@碳復合納米催化劑，大幅度提高了催化性能，為二維金屬-金屬硫化物@碳多元復合材料的合成提供了新的思路。
中南大學
2021-04-10
在拓撲材料ZrTe5中觀察到的spin zero現象
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，發現在特定角度電阻的量子振蕩會突然消失，并伴隨出現振蕩相位的反轉。分析表明這是所謂的spin zero現象，這也是第一次在拓撲材料中觀察到該現象。更重要的是，這一現象帶來的振蕩相位反轉，表明廣泛使用的確定貝里相的實驗方法，在某些條件下會得出錯誤結論。 拓撲材料在強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撲態，從而為研究這些態之間的轉化，即拓撲相變，提供了理想的平臺。Spin zero現象是由于朗道能級發生塞曼劈裂，兩套劈裂的朗道能級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的信息。ZrTe5中spin zero現象的出現，暗示當磁場沿a軸或c軸附近時，ZrTe5的狄拉克能帶磁場作用下變成線節點拓撲半金屬，而非外爾半金屬。所以，spin zero的出現，也可以用于幫助判定拓撲態的類別。圖表1：ZrTe5中量子振蕩的振幅和相位隨磁場角度的變化。
北京大學
2021-04-11
在拓撲外爾半金屬晶體中觀測到非平庸的超導特性
通過電輸運、掃描隧道譜、比熱、抗磁性等系統的實驗研究并結合第一性原理計算，在摻硫的第二類拓撲外爾半金屬二碲化鉬單晶中發現了非平庸超導態的特征。實驗中所使用的硫摻雜的高質量二碲化鉬晶體是通過化學氣相輸運的方法合成的，摻雜比例約為0.2。 首先通過準粒子干涉實驗與第一性原理計算相結合，在樣品表面探測到了費米弧拓撲表面態的存在。最后通過掃描隧道譜學和比熱的測量對比，發現樣品表面態的超導能隙遠大于體態的超導能隙，而且該樣品表面態的能隙與臨界溫度的比值（Δ/kBTc）約為8.6，遠大于常規超導材料的能隙與臨界溫度的比值（約為1.76），表明了表面態具有非常規超導庫珀對配對機制，極可能是拓撲超導的普適特征。然后通過電輸運測量和比熱測量，發現這種材料為s波超導體，且它的超導能隙的帶間耦合很強，超導對稱性應為s+- 對稱性。這可能是繼鐵基高溫超導之后，又一種新的s+-超導體。而且根據理論預言，拓撲外爾半金屬中s+-對稱性的超導態會形成拓撲超導態。摻硫的第二類拓撲外爾半金屬二碲化鉬單晶中拓撲超導特征的發現，證實了外爾半金屬中實現拓撲超導的可行性，推動了拓撲超導相關領域的進一步發展，也為拓撲量子計算機的最終實現奠定了前期的科研基礎。圖一. 電磁輸運實驗觀測到的s+- 超導的證據，揭示拓撲超導的可能性。 (A) 電磁輸運實驗的測量示意圖。 (B) 超導轉變溫度附近的電阻率-溫度關系。(C) 各個溫度和磁場下的電阻率。(D) 超導上臨界磁場和溫度的關系。紅色的線是兩帶超導模型的擬合曲線，擬合結果發現帶間耦合比較大，表明該超導行為是s+- 超導。圖二. 掃描隧道顯微鏡觀發現表面態的超導能隙遠超過體態的超導能隙，揭示出拓撲超導的可能性。(A) 4 K和0.4 K下樣品表面的微分電導dI/dV譜。在0.4 K下，超導能隙是1.7 meV，遠大于體態的超導能隙，且能隙與臨界溫度的比值約為約為8.6，遠大于常規超導材料的能隙與臨界溫度的比值（1.76）。4 K時樣品處于非超導態。(B) 0.4 K超導dI/dV譜和各向同性BCS超導譜的對比。(C) 0.4 K時，不同磁場下的超導dI/dV譜，超導能隙被外加磁場所抑制。
北京大學
2021-04-11
我國學者在水稻生殖隔離機制研究方面取得新進展
在國家自然科學基金項目（批準號：32088102、31991224、31971909、31701402、31921004和U2002202）等資助下，中國農業科學院作物科學研究所萬建民院士團隊歷時13年系統鑒定了引起秈稻和粳稻雜種花粉不育的遺傳調控位點，并對其中的一個主效位點進行了基因克隆和分子機制的深入解析，解開了水稻生殖隔離之謎，同時揭示了目標基因的演化規律以及其在不同水稻種質資源中的分布。該研究為利用水稻亞種間雜種優勢培育高產品種提供了理論和技術支撐。
生命科學部
2023-08-03
化學蛋白質組學技術在膽酸結合蛋白方面的研究
主要是利用傳統的細胞分子生物學技術以及基因修飾的小鼠疾病模型，對有限的幾個膽酸相關蛋白進行研究，進展緩慢。迄今為止還從未有在蛋白質組水平上全面發掘可以和膽酸分子相互作用的靶標蛋白的研究，而化學蛋白質組學方法的發展與應用為解決這一問題提供了理想的技術平臺。??首次以天然膽酸分子結構為基礎，設計了一系列可以模擬其生物學功能的光交聯膽酸分子探針，然后結合定量蛋白質組學技術，在活細胞水平上全面探尋了哺乳動物體內可以和膽酸分子特異性結合的潛在蛋白靶點，并從生化水平上進行了驗證。
北京大學
2021-04-11
一種數控機床在機檢測測頭及檢測系統
本發明公開了一種數控機床在機檢測頭，包括測桿和用于引導測桿作豎直直線運動的導向機構，測桿頂部設有彈性復位機構，其特征在于，靠近測桿處設有直線位移傳感器。本發明還公開了應用上述測頭的檢測系統，包括依次電連接的測頭、信號采集電路和控制中心，數控系統執行測量程序，控制機床的伺服系統帶動測頭進行測量，每次測得的點的坐標及時傳遞回檢測系統，當模型檢測完畢后，檢測系統對測量數據進行誤差補償，對修正后的數據經過相應的運算可以計算出所測工件的空間位姿和形狀信息，利用所得結果指導工件的定位和加工修正，能夠大大的節約輔
華中科技大學
2021-01-12
無機陶瓷超濾膜在環保和水處理技術行業中的應用
冶金企業在軋鋼過程中產生大量的含油廢水，其來源大致有：從酸洗線上排出的酸性廢水；鋼材表面的活化處理或鈍化后排出的含鹽、含金屬離子的廢水；還帶鋼軋制過程中為了消除冷軋產生的熱變形，需采用乳化液（乳化液主要是有2-10％的礦物油或者植物油、陰離子型或非離子型的乳化劑和水組成）進行冷卻和潤滑，由此而產生的冷軋乳化液廢水；冷卻帶鋼在松卷退火前均要用堿性溶液
南京工業大學
2021-01-12
一種降低鉻在煙草中積累的制劑及其使用方法
本發明屬于環境保護中土壤重金屬污染的治理和農產品安全領域，涉及一種降低鉻在煙草中積累的制劑及其使用方法。一種降低鉻在煙草中積累的制劑，該制劑包含濃度為0.08-0.12?μM的油菜素內酯。進一步的，所述的油菜素內酯為2,4表油菜素內酯。本發明制劑具有配制簡單、使用方便、無毒副作用和成本低等優點。使用時以葉面噴施的方式進行，與噴灑農藥類似，簡單易操作。本發明適用于煙草生產低鉻產品，適合在中輕度鉻污染地區推廣應用。
浙江大學
2021-04-13
優質牧草鴨茅在西南地區的綜合利用配套技術
鴨茅（Orchardgrass ）是世界著名溫帶多年生牧草，目前被廣泛利用于重慶三峽庫區和云貴川等地。本 套成果包含鴨茅的規范種植、種子生產、平衡施肥、促進種子發芽技術、混播技術、混合青貯及家畜利用 等，技術體系完整，應用情況良好。 該配套技術成果包含重慶市地方標準2項、著作1部、sci收錄論文4篇,5項國家發明專利。已發布的重慶 市地方標準為“鴨茅種植技術規范“（標準發布號DB50/T477-2012）和“鴨茅種子生產技術規程“（標準 發布號DB50/T478-2012 ）,集成三峽庫區中高海拔地區以鴨茅為主的人工草地混播技術并申報國 家發明專利（申請專利號：201210164309.5 ） 0獲得4項國家發明專利授權:一種促進鴨茅種子發芽的方 法、鴨茅的施肥方法、一種鴨茅的施肥方法、一種提高鴨茅種子發芽率的方法；研發團隊還針對鴨茅開展混 合青貯并評估其飼用價值，開發岀針對山羊和綿羊的飼料配方，獲得較好的家畜生產效果。 該成果在三峽庫區及貴州省等地得到較好推廣轉化。
西南大學
2021-04-13
一種防腐保鮮劑在柑橘采后貯藏中的應用
研發階段/n一種防腐保鮮劑在柑橘采后貯藏中的應用。 成果簡介：本成果是針對柑橘產業采后生產中對2,4-D的高度依賴及更加安全環保的替代品開發而開展的。選擇商業成熟的柑橘果實，用本專利的產品與2,4-D平行進行保鮮試驗。結果表明本處理能夠有效的延緩柑橘果實果蒂的衰老，降低果實的腐爛率，延長果實的貯藏期，同時維持果實品質，保鮮效果與2,4-D相當。本替代物在水中的半衰期是2,4-D的一半，半致死劑量是2,4-D的7倍。對柑、橘、橙、柚等各類柑橘水果處理后均表現出良好的保鮮效果，該候選物質在歐洲及北美等
華中農業大學
2021-01-12