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關于自旋超流基態的研究
研究小組首先利用激光分子束外延技術生長了具有原子級別平整度的反鐵磁Cr2O3薄膜，是電荷的絕緣體。采用非局域自旋輸運的技術，用熱方法在鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、產生自旋壓，在另外一個鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運（圖A）。實驗數據顯示在低溫下自旋輸信號出現飽和現象，對應著自旋導的飽和，也就是零自旋阻效應；即自旋超流基態的最重要基本性質之一（圖B）。在此基礎上，該研究小組又系統研究了不同自旋輸運距離下自旋超流的輸運現象，證明了自旋在該自旋超流基態可以進行長距離的輸運，并且其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致（圖C）。該工作是是自旋超導態領域研究的一項重大突破，勢必推動自旋超導態的快速發展，為研究基于自旋玻色子的玻色愛因斯坦凝聚的基礎物理研究提供了實驗平臺，并為新型量子自旋器件，如自旋流約瑟夫森結等，奠定了實驗基礎。圖：自旋超流基態的重要實驗證據。（A）非局域自旋輸運測量示意圖。用熱方法在左邊鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右邊鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運。（B）自低溫下自旋輸信號出現飽和現象，反映出自旋超流基態的零自旋阻效應。（C）自旋信號隨其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致。
北京大學
2021-04-11
關于室溫甲烷活化的過程研究
在外場(模擬太陽光)輔助下，以常規浸漬法獲得的二氧化鈦負載鐵為催化劑、過氧化氫為氧化劑，在常溫常壓下實現了甲烷一步活化高選擇性制甲醇。3小時內，甲烷的轉化率可達15%，總醇選擇性可達97%，其中甲醇的選擇性高達90%，且該催化劑具有優異的循環穩定性。球差校正電鏡和吸收譜學研究表明，該催化劑的活性中心為高度分散的三價鐵物種。
北京大學
2021-04-11
有關綠色可回收塑料的研究
合成高分子如各類塑料制品在過去半個世紀為社會發展與生活便捷做出了巨大貢獻。然而近年來，隨著石油資源的日益枯竭以及傳統高分子不可降解所帶來的全球性環境污染問題，發展基于可再生資源、可降解、可回收的高分子成為全社會迫在眉睫的需求。高分子科學家們在過去 20 年中發展了一大批可解聚高分子，特別是近 5 年來可回收塑料領域出現了飛躍性的進展。然而現有的可降解高分子種類較少、且往往存在聚合 / 降解條件劇烈、副反應多、產率低等問題，難以高效回收單體或其他高附件值產品。
北京大學
2021-04-11
超潔凈石墨烯制備的研究
石墨烯因 其 優異 的性質而 被 譽為 “ 材料之王 ” ， 在諸多 領域有著廣闊的應用前景， 但 距離 真正實現產業化 還存在諸多 問題和挑戰 。制備決定 未來， 高品質 石墨烯薄膜的 可控 制備 一直是學術界和業界關注的 重點 。 化學 氣相沉積法（ CVD ） 以 其優良 的 可控性和可放大性被 公認 為最具前景的石墨烯 薄膜 制備方法， 經過 近十年的發展， 雖然 在單晶尺寸上 取得 了諸多突破性進展， 但 CVD 石墨烯的性能 和 理想 水平 仍然有不 小 的差距 ， 這一問題已經困擾石墨烯領域很久 。 該研究首次 揭示了 CVD石墨烯 的本征污染問題，提出氣相反應調控的方法，分別使用泡沫銅輔助催化和含銅碳源實現了超潔凈石墨烯的制備（ Nat ure Commun . 2019 , 10 , 1912 ； J. Am. Chem. Soc. 2019 , 141 , 7670 ）。 對于已存在 本征污染的石墨烯薄膜，他們 巧妙地 使用 二氧化碳 對其進行刻蝕 ，而不引入額外缺陷，從而成功 制備出大面積的超潔凈石墨烯薄膜，該 方法與普通CVD工藝完全兼容 （ Angew . Chem. 2019 ,10.1002/ange.201905672 ）。 同時 ，他們探究 了本征污染物與石墨烯之間的相互作用，發展了基于活性炭的界面力調控方法，成功實現了石墨烯的表面清潔（ Adv. Mater. 2019 , e1902978 ） 。
北京大學
2021-04-11
茶皂素精制提純的中試研究
本技術著力于改進一種性能優良的非離子型天然表面活性劑----茶皂素的提取工藝。 茶皂素具有較強的發泡、乳化、分散、濕潤作用，且幾乎不受水質硬度的影響；此外， 它還具有抗滲、消炎、鎮痛、抗癌等生理活性。而我國目前只能生產粗茶皂素，這種茶 皂素中皂 含量較低，且雜質較多，因此使用限制很大。 本成果將前期首創的溶劑抽提法精致粗茶皂素工藝改進，并擴大至工業生產規模（年 產量 1000kg），通過對茶皂素的不完全抽提和抽提條件的控制，保證精致茶皂素有高的 純度和淺的色澤，該工藝過程合理，條件控制容易，抽提溶劑無毒且可以回收利用，不 產生環境污染，適合工業生產，該工藝屬國內首創。所得精致茶皂素泡沫豐富、持久、 去污力強，是一種優良的天然表面活性劑，適合多種日化用品配方使用。
同濟大學
2021-04-13
中藥膨化技術的應用研究
中藥提取工藝相對落后已嚴重影響了中藥質量及臨床療效，中藥材質地堅硬，有效成分不易提出，溶媒需穿透植物細胞壁，依靠滲透壓的作用提取出來，不能完全提取。中藥材膨化技術是借助食品的膨化原理，結合中藥材特點，對其進行科學處理的一種加工方法。其原理是將中藥材置于膨化機中，隨著加溫加壓的進行，中藥材內部的水分子呈過熱狀態，當達到一定的高壓后瞬間變成常壓，中藥材內部過熱狀態的水分子同時汽化而發生爆炸，巨大的膨化壓力改變了中藥材的外部形態和內部結構，使其膨脹疏松，形成海綿狀空心網狀結構 中藥材膨化是中藥材的深度加工，中藥膨化后可明顯提高藥材利用率，減少劑量，避免浪費，緩解中藥供需矛盾，保護中藥資源；節省時間，提高效率，降低能源消耗和生產成本。該項目完成后，將徹底改變傳統的中藥湯劑而自成一體，形成中藥制劑的新劑型——膨化劑。該劑型不需煎煮，只需用熱水浸泡即可服用，簡單易行，攜帶方便。膨化劑的研制，具有巨大的市場潛力，不論是經濟效益，還使社會效益，都將是顯而易見的。
西南交通大學
2021-04-13
活細胞核酸標記的研究
真核細胞具有復雜而高度有序的空間結構，研究生物大分子的亞細胞定位，對于闡明其生物學功能有著重要意義。核酸分子在細胞中的特異性分布直接影響基因表達的效率，在蛋白質翻譯調控、學習與記憶形成等一系列生物學過程中扮演了重要角色。針對亞細胞區域中RNA組份的研究，傳統手段依賴于化學交聯、免疫沉淀、離心分離等技術，不但需要預先破壞細胞的天然結構，而且還局限于少數能夠被機械分離的亞細胞區域，缺乏普適性。 本研究提出“鄰近核酸標記”的策略。該策略的核心是在活細胞中利用酶促反應形成大量高活性的自由基，與酶鄰近的核酸分子發生共價加成反應，從而實現空間特異性標記。從工程改造的過氧化物酶APEX2出發，鄒鵬課題組首先設計并合成了十余種與生物素偶聯的酶底物，并從中發現生物素-苯胺探針的核酸標記活性最高。他們進一步以線粒體、核纖層和核仁等亞細胞結構為例，建立了在活細胞中開展鄰近核酸標記的方法，并通過定量PCR與高通量測序分析證實了標記方法具有良好的空間特異性。鄰近核酸標記技術操作簡單、具有普適性，為日后研究核酸的亞細胞定位與功能關系提供了必要的工具。
北京大學
2021-04-11
關于表面非對稱反應的研究
該研究利用 1,4- 二溴 -2,5- 二乙炔基苯這一雙官能團分子作為反應前驅體。掃描隧道顯微鏡研究表明，前驅體分子吸附在 Ag(111) 表面后，兩個等價溴代位點在不同溫度下分步活化，并參與不同的反應：室溫（ 300 K ）下，分子首先選擇性地脫去一個溴原子，脫溴位點與氫原子反應；同時，分子中的炔基發生分子間反應，形成由炔 - 銀 - 炔節點連接而成的一維有機金屬鏈狀結構。分子中另一個溴原子的活化需要更高的溫度（ 320~450 K ），形成的脫溴位點則與表面銀增原子反應生成分子間的有機金屬連接，最終得到由炔 - 銀 - 炔和炔 - 銀 - 苯兩種有機金屬節點有序排列而成的二維結構。密度泛函理論計算進一步揭示了非對稱反應的機理：分子中兩個溴原子解離勢壘的差異導致了二者在不同溫度下分步活化。較低溫度下，炔基的反應提供大量氫原子，促進了脫溴位點與氫的不可逆結合；更高溫度下，表面氫原子耗盡，穩定的分子間有機金屬產物的形成拉動了脫溴位點與銀的反應向右進行。該研究為制備復雜的分子納米結構和高分子提供了新思路。
北京大學
2021-04-11
汽車總線技術的研究與開發
CAN總線和LIN總線是一種能有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡，基于其技術的汽車通信系統不但能大大簡化系統結構，而且實現了電控單元間數據的高效傳輸。目前，國際著名汽車廠商均獨立開發了汽車總線研發平臺，用以支持總線分析、測試、評定和標定的研究。形成自主知識產權的汽車總線高層協議，是國內汽車廠商急需解決的問題。在汽車總線技術研究與開發中，需解決的關鍵技術為：1. 高層總線協議的確定方法，包括總線節點的定義方法，數據幀的內容和算法，優
哈爾濱工業大學
2021-04-14
文獻資源整合模式的研究
項目研究背景： 建立一個統一的文獻資源整合模式，以大學圖書館為 中心，以院系資料室為 “分館 ”，對全校的圖書文獻資料進行統一整理、加 工、編目、建立聯合書目數據庫， 將全校所有的文獻資源展現在校園網上， 供全校師生查詢借閱，更好地思想文獻資源為廣大師生服務的目的，改變 文獻訂購重復率高、利用率低、流失率高、閑置率高的現狀。 技術原理： 利用圖書館現有的集成文獻管理系統作為文獻資料整合的 軟件平臺， 同時，為了保證回
南昌大學
2021-04-14