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在反鐵磁材料中觀測到拓撲自旋波的研究
李源和合作者所關注的材料是Cu3TeO6，在這個材料中，每個原胞內有12個具有磁性的Cu2+離子。在61K以下，Cu3TeO6成為反鐵磁體，原胞中6個Cu2+離子磁矩方向大致平行，而另外6個Cu2+離子與它們反向。利用線性自旋波理論，李源和合作者發現，Cu3TeO6中的自旋波具有線性的能帶交疊，而進一步的分析表明這種能帶交疊具有拓撲性質：具有純數形式的拓撲電荷，它們不依賴于模型的細節，而只和體系的對稱性有關。李源和合作者證明了，只要材料中具有PT對稱性（時間反演和空間反演），那么，自旋波的線性能帶交疊總是存在。如果同時也存在整體的自旋旋轉對稱性U(1)，這種拓撲能帶交疊具有狄拉克點的形式（圖1a），而將U(1)對稱性移除，則狄拉克點將拓展為結線（圖1b）。狄拉克點和結線都是在特定材料新預言的拓撲能帶交疊類型。Cu3TeO6具有很高的晶體對稱性（第206號空間群，圖1c）,由此保證了在U(1)對稱性存在的前提下，布里淵區P點位置的自旋波總是狄拉克點。圖1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里淵區以及布里淵區中的狄拉克點，同時展示了U(1)對稱性移除后狄拉克點演化為結線的過程（c）材料中Cu2+離子J1-J2交換網絡。 為了在實驗上研究上述自旋波的拓撲能帶，李源和合作者又對Cu3TeO6晶體陣列樣品進行了非彈性中子散射實驗。在實驗中，李源和合作者觀測到了四維空間中清晰的自旋波信號。為了將實驗結果和理論計算進行對照，李源和合作者在模擬材料中磁交換作用方面做了大量工作，他們認為：Cu2+離子之間最主要的磁交換作用是最近鄰和第九近鄰的交換作用，前者由于距離最近，后者由于離子之間相對筆直的交換路徑。從圖2a和b可以看到實驗和計算結果符合得相當好：數據不僅表明在布里淵區的P點存在狄拉克錐型的色散（圖2c），而且散射信號的強度與計算也幾乎是一致的（圖2d和e）。散射信號的強度反映了動力學結構因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函數的重要信息，所以實驗和理論的一致性可以認為是材料中自旋波拓撲屬性的直接驗證。圖2：（a和b）沿著圖1（b）高對稱路徑的實驗和計算的自旋波信號強度圖，布里淵區中心是(1, 1, 2)（c）布里淵區P點的狄拉克錐型色散（d和e）a和b虛線框中自旋波的細節，虛線包絡表明了P點的狄拉克錐型色散。
北京大學
2021-04-11
多鐵BiFeO3薄膜反鐵磁序應變調控機制
BiFeO3薄膜反鐵磁序的研究是理解磁電耦合效應和實現電場控制磁性的前提，然而觀測反鐵磁結構實驗手段有限，薄膜中多個鐵彈疇的存在進一步使其分析更為困難。因此，BiFeO3薄膜反鐵磁結構及其應變調控的物理機制一直還存在爭議。 研究發現應變可大幅度調控反鐵磁磁矩朝向，且在大的拉應變作用下反鐵磁磁矩朝向與鐵電極化的垂直關系被打破，結合第一性原理揭示應變對反鐵磁序的調控是由Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用和單離子各向異性間相互競爭導致；該工作打破了之前一般認為的Bi
哈爾濱工業大學
2021-04-14
重污染行業水污染物減排技術集成
化工、制藥、印染、造紙等行業廢水排放量大、污染物濃度高，并且這些重污染行業排放的廢水一般都含有難降解生物、甚至有毒害作用的污染物質，常規的物化、生化處理工藝很難把這些行業的廢水處理到國家一級排放標準。為此，很多企業不得不通過稀釋手段來實現COD達標排放的目標。但是，隨著節能減排計劃的實施，各地都加大了對COD總量的控制力度。同時，地方政府也給企業下達了COD減排任務。此外，一些地方政府還頒布了高于國家廢水排放標準的地方標準。為了完成COD減排任務或達到更加嚴格的廢水排放標準，大部分企業都必須對現有污水處理設施進行技術改造。華東理工大學環境工程研究所針對化工、制藥、印染、造紙等行業廢水的特點，研究開發了多項難降解有機廢水處理技術，包括各種預處理技術、生物處理技術、深度處理技術，及多項處理技術的組合與集成。目前，這些技術已成功應用于多個化工、精細化工、制藥企業的廢水改造工程或新建工程，為這些企業解決了高COD、高鹽分、高氨氮廢水處理的難題，使企業在較低的成本下實現了達標排放的目的，并超額完成了COD減排任務。（1）處理有機廢水的BCB組合工藝，授權發明專利，專利號：ZL200510024414.6（2）一種氧化反應催化劑可循環使用的廢水處理方法，授權發明專利，專利號：ZL200610030562.6
華東理工大學
2021-04-11
鍋爐燃燒節能減排自尋優控制系統
成果介紹鍋爐燃燒優化控制系統的主要任務是通過細化分配各層燃燒器的煤量、不同層（高度）的風量及確定最佳風煤比等手段，提高鍋爐燃燒效率，降低SCR入口煙氣NOx含量，并消除鍋爐燃燒過程中所存在的問題。技術創新點及參數本鍋爐燃燒節能減排自尋優控制系統，主要包括如下功能：“一次風風壓自尋優控制”、“一次風風量自尋優控制”、“二次風風量自尋優控制”、“氧量自尋優控制”、“二次風小風門開度自尋優控制”等，應用后可實現：⑴ 降低煙氣中飛灰含碳量、CO值；⑵ 在不增加飛灰含碳量的前提下，減少SCR入口處NOx含量；⑶ 消除鍋爐燃燒過程中所引起的壁溫超溫問題；⑷ 消除左右側煙道煙溫偏差問題；⑸ 盡可能減少排煙損失；⑹ 總體可降低煤耗1.5g/kwh以上。
東南大學
2021-04-11
一種高效排種的馬鈴薯播種機
本實用新型公開了一種高效排種的馬鈴薯播種機，涉及農業機械設備領域，包括主機架和設置在主機架前端的懸掛裝置，還包括設置在主機架中部的排種器裝置、主機架底端的地輪行走系統、主控系統和設置在主機架前端底部的旋耕裝置；所述排種器裝置包括驅動電機、上傳動輪、下傳動輪、勺鏈、取種勺、金屬箔片、擋片、偏心輪、霍爾傳感器、壓電傳感器和對射式光電傳感器。本實用新型的有益效果是，能夠在聯合種植過程中播、檢、補集于一體化，解決了種植過程中人工觀察漏播及補種的問題，實現了無人看守自動檢測與補種，提高工作效率；避免一坑兩種以及堵塞排種器；提高翻土的效率，降低土中的碎石或者硬土塊磨損旋耕刀。
青島農業大學
2021-04-13
一種多煤層水庫排壓疏水連接裝置
本實用新型公開了一種多煤層水庫排壓疏水連接裝置，水流穿過內腔底座時，通過擊打攪拌槳使得攪拌槳轉動并帶動控制齒輪，內螺紋管轉動并帶動螺紋軸上升；由于固定通孔與轉動配合軸嚙合，第一行星輪分別帶動外齒圈、內齒圈轉動，第一支撐軸和第二支撐軸轉動并通過擺動件帶動轉動軸前后移動，扇形蓋體翻轉，水流穿過內腔蓋體機構；當水流流速較小時，扇形蓋體不會處于完全打開的狀態。該申請能夠在使用時，根據水壓的強度進行靈活變換水流通過效率，便于對不同水壓的多煤層內部進行疏水使用，避免在使用時疏水管受壓過大造成破裂，有效的增強了疏
安徽建筑大學
2021-01-12
大中型泵站電機提速排漬工業技術
研發階段/n內容簡介：當在雙饋電機轉子繞組中通入三相對稱（或二相對稱）低頻勵磁電流時（角頻率為ω2），它與定子側由固定工頻（50Hz）三相交流電網供電產生的同步旋轉磁場（角頻率為ω1）相互作用，只要按需對交流勵磁進行調頻、調壓，調相位和調相序，則電機轉速為ωr=ω1-ω2（"低同步"工作狀態）；或ωr=ω1+ω2或ωr=ω1（"同步"工作狀態）。所需勵磁電源容量小，電機功率因數高，既可工作于電動狀態，也可工作于發電狀態。該成果的先進性在于：（1）排灌站的交流電機上采用"雙饋"調速，并使泵機實現"超-
湖北工業大學
2021-01-12
鍋爐燃燒節能減排自尋優控制系統
鍋爐燃燒優化控制系統的主要任務是通過細化分配各層燃燒器的煤量、不同層（高度）的風量及確定最佳風煤比等手段，提高鍋爐燃燒效率，降低SCR入口煙氣NOx含量，并消除鍋爐燃燒過程中所存在的問題。 本鍋爐燃燒節能減排自尋優控制系統，主要包括如下功能：“一次風風壓自尋優控制”、“一次風風量自尋優控制”、“二次風風量自尋優控制”、“氧量自尋優控制”、“二次風小風門開度自尋優控制”等，應用后可實現：⑴ 降低煙氣中飛灰含碳量、CO值；⑵ 在不增加飛灰含碳量的前提下，減少SCR入口處NOx含量；⑶ 消除鍋爐燃燒過程中所引起的壁溫超溫問題；⑷ 消除左右側煙道煙溫偏差問題；⑸ 盡可能減少排煙損失；⑹ 總體可降低煤耗1.5g/kwh以上。 本項成果已成功應用于國家電投平圩、華能左權、華能安源、華能玉環、華能井岡山、國信射陽港等電廠近20臺亞臨界和超（超）臨界機組的鍋爐燃燒優化控制中，得到了用戶的一致好評。
東南大學
2021-04-13
壓裂液返排液處理與再利用技術
在壓裂施工過程中，壓裂液的性能對油田的增產增儲起著至關重要的作用， 壓裂液的配制用水一般為清水配制。由于在某些地區所處的地理位置水資源匱 乏，并且用水量較大，給配制壓裂液帶來較多的問題；另一方面，壓裂液的返 排液存量較大，如果隨意排放會對環境造成污染，也是對水資源的巨大浪費。 將壓裂液返排液重復利用是一個較好解決配制用水不足，同時又減輕了污染環 境的辦法，有利于節省施工費用、縮短作業周期，帶來可觀的經濟效益，更重 要的是減少了系統的總污水量，減輕了產出液后續處理的負擔，為當地的可持 續發展，建設能源節約型、環境友好型企業帶來了巨大的社會效益。 壓裂液返排液中，成分復雜，主要有稠化劑、交聯劑、破膠劑、助排劑、 72 破乳劑、殺菌劑、粘土穩定劑以及高礦化度的水等組成。與清水比較具有礦化 度高、離子成分復雜、有機物含量高、含油量高、pH 值變化大、懸浮物含量高、 存在大量的鐵細菌、硫酸鹽還原菌及腐生菌等特點。這對用返排液配制壓裂液 提出了更高的要求，是一個巨大的挑戰。
山東大學
2021-04-13
體積排阻色譜聯用型有機氮檢測器
現有的有機氮測定方法主要基于差減法，存在多方面測定的累加誤差，結果難免不夠精確和可靠。本發明技術是一種體積排阻色譜聯用型氮檢測器及應用，其對有機氮的檢測原理在于通過體積排阻色譜柱實現有機氮和無機氮的分離，然后通過石英螺旋管結合紫外氧化的方式將有機氮轉變為硝態氮，通過紫外檢測器檢查硝態氮在220nm的紫外吸收，實現定量分析。
南京大學
2021-04-14