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化學與化工學院陸楊研究員課題組與中國科學技術大學俞書宏院士團隊以及華南理工大學楊顯珠教授課題組合作，以具有粘流態內核的mPEG-b-PHEP膠束作為納米載體，包載磁性納米立方體和具有腫瘤殺傷效果的中成藥有效成分大黃素，實現惡性腫瘤的核磁共振造影成像（MRI）引導的磁熱-化療聯合治療。該研究提供了一種有效增強磁熱治療效果的方案，相關成果以“Ferrimagnetic mPEG-b-PHEP copolymer micelles loaded with iron oxide nanocubes and emodin for enhanced magnetic hyperthermia-chemotherapy”為題發表在《國家科學評論》（National Science Review 2020, 7, 723-736）期刊上，論文的共同第一作者是化學與化工學院博士生宋永紅和華南理工大學博士生李冬冬。磁熱療是指通過將磁性介質遞送到目標病灶區域，在交變磁場中磁性介質產生的局部高熱可以迅速殺死腫瘤細胞。由于磁熱療具備非侵入性以及無治療穿透深度限制等優勢，已經在深層腫瘤的臨床治療展現出潛力。但是臨床中使用的磁性材料熱轉換效率低，為達到足夠的腫瘤殺傷效果需要高劑量的磁性介質。此外，基于磁性納米材料的磁致發熱的加熱速度一般較慢，限制了基于磁熱響應的藥物釋放。針對上述難題，該科研團隊制備的鐵磁性納米膠束的飽和磁化強度是目前商業化造影劑的2倍。在交變磁場的作用下，該鐵磁性納米膠束能夠產生高熱，其熱轉化效率遠高于臨床上使用的磁性納米材料。同時，在磁熱刺激下，化療藥物大黃素可以從膠束的粘流態PHEP內核迅速釋放，其釋放速度顯著優于傳統的聚乳酸為內核的膠束(非粘流態)。因此，在外磁場的引導下，該磁性納米載體能夠高效地靶向到腫瘤部位，促進腫瘤細胞的攝取；進而在交變磁場的刺激下，該磁性納米膠束能夠通過磁熱與化療協同，在極低的劑量即可顯著殺傷腫瘤細胞。鐵磁性載藥膠束的制備及其磁熱療與化療協同的示意圖該研究工作得到了國家自然科學基金、國家重點基礎研究發展計劃、廣東省生物醫學工程重點實驗室開放基金、中央高校基本科研業務費專項資金、安徽省自然科學基金、合肥大科學中心卓越用戶基金等項目的資助。論文鏈接：https://academic.oup.com/nsr/article/7/4/723/5708950

1 成果簡介利用生物方法進行污水處理，已經經歷了一個多世紀的發展。但是，在活性污泥法的應用中，仍然存在以下主要缺點：曝氣池占地面積很大，曝氣后氣體排放造成二次污染；曝氣過程中活性污泥、空氣和污水三相混合不均勻，氧傳遞速率較慢，氧氣利用率不高，使得曝氣效率低；剩余污泥排放量大。本研究室基于多年來對環流反應器流體力學特性和工程應用的研究，提出了采用多級環流裝置作為活性污泥曝氣的新方式，并經過 10 多年的基礎、應用以及工業化研究，形成了一套高效的活性污泥的處理污水的新工藝—多級環流曝氣工藝。該工藝可改善氧的傳質，增加氧的利用率，從而減少動力消耗；該工藝還可減少生物處理過程中剩余污泥的產量，減輕處理污泥的負擔；同時，該工藝的生物處理構筑物占地面積顯著減小，可節約投資。該工藝已經完成了 20 噸/天的工業中試，通過了專家鑒定；并在處理印 染污水等方面已經建成了工業應用裝置，目前運行良好。 在多級環流曝氣工藝的基礎上，針對含有中低濃度難降解有機物的污水，本研究室又開發了厭氧-好氧耦合環流曝氣污水生物處理技術，以提高難降解有機物的處理效率。通過在多級環流塔內的懸浮污泥中添加具有特殊孔隙結構和尺度的載體材料，利用氧的傳遞阻力在載體內部形成厭氧菌生存的環境，構成專性厭氧菌生長區。通過被動擴散和流體的沖刷作用，有機物可以擴散進入載體內部，并被厭氧菌降解，同時載體內部的厭氧降解產物也可進入流化床主體，實現厭氧生物降解和好氧生物降解的耦合。該工藝具有高效的好氧降解過程和厭氧降解過程， 且將厭氧和好像過程結合在一個裝置中進行，高度集成化，設備投資小、處理效率高、占地面積小。該工藝已經在含酚廢水、 PTA 廢水、煉油廢水方面已經開展了大量的工藝開發和工業模擬實驗，取得了理想的處理效果。2 技術指標（ 1） 多級環流曝氣：溶解氧濃度可達到 6mg/L 以上，較廊道式曝氣池，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上。 （ 2） 厭氧-好氧耦合環流曝氣： COD 的容積負荷可達到 7g/L?d 以上，對 COD 濃度小于2500 mg/L 的含酚廢水、 PTA 廢水等廢水， COD 去除率達到 95％以上。3 應用說明該技術主要針對各類石化、化工及其他含有難降解有機物廢水的處理，小規模現場集成式污水處理（如機場、遠郊住宅小區等）以及污水的點源治理。 多級環流曝氣應用包括兩種方式：① 以環流曝氣塔式設備替換現有的曝氣池、初沉池；② 在現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造。多級環流曝氣塔為新型塔式曝氣處理設備為專利設備，具有處理效率高，占地面積小等顯著優勢。 20 噸/天的工業中試結果（乙烯綜合廢水， COD 約為 1000 mg/L，）顯示，和該廠現有的廊道式曝氣池相比，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上， 出口廢水穩 COD 定在 60 mg/L 以內，特別適合于土地資源緊張、處理效率要求高的生產、生活部門。多級環流曝氣塔頂部還有集成的泥水分離器，可將出水中的污泥分離，在污泥沉降良好的情況下，可直接排放，不需要初沉和二沉設備，使設備投資、能耗以及占地面積大幅度降低；即使對沉降性能不佳的污泥，也可達到初沉的作用，節省初沉設備和運行費用。 通過對現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造，也可實現多級環流曝氣，方法是在曝氣池內改造曝氣系統，加裝多級導流筒內構件。其改造簡單，投資小，但對廢水處理的效果有顯著的提高。采用多級環流曝氣后，曝氣池內的溶解氧濃度提高 50% （可達到 6 mg/L以上）以上，懸浮污泥濃度提高 30%以上，在達到相同處理效果的前提下，水力停留時間可減小 50%以上，處理負荷提高 50%以上，特別適合于對現有裝置增容的技術改造。由于溶解氧濃度高，剩余污泥的產量也顯著降低。 厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝，通過在多級環流曝氣塔中添加高孔隙率的聚合物填料，在填料內部形成的缺氧環境，可發生水解-酸化反應，通過水解-酸化將難降解有機物降解為揮發性脂肪酸，進一步由裝置中主體的懸浮污泥進行好氧代謝，實現了厭氧—好氧生物降解的耦合，提高了難降解有機物的降解效率。工業模擬裝置的研究表明，對 COD 濃度達到 3500mg/L 的含酚廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24h 內 COD 可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 濃度達到 2500 mg/L 的 PTA 廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 16 h 內 COD可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 達到 2000 mg/L， BOD/COD<0.1 的煉油廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24 h 內 COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述處理效果，均優于傳統的 A/O 或者 A/A/O 續批式聯合工藝，占地面積低于這些工藝的 1/8。4 合作方式商談。

本發明涉及一種將 LNG 冷能用于空分制氧和碳捕獲的天然氣富氧燃燒系統。該系統包括 LNG 冷能空分制氧子系統、富氧高壓加水燃燒循環發電子系統和高壓液氧碳捕獲子系統，將 LNG 冷能應用于天然氣富氧燃燒電廠的空分制氧過程中，同時冷凝回收富氧燃燒所產生的二氧化碳，實現碳的零排放。解決富氧燃燒電廠空分制氧能耗高、碳捕獲成本大的問題。此外，還可以附加高壓液氮再循環制氧子系統，進一步利用液氮冷能，降低制氧能耗，從而提高系統能效水平。本發明實現了冷能連續傳遞使用，同時解決了富氧燃燒電廠空分制氧能耗高，碳捕獲成

本發明公開了一種用于垃圾富氧焚燒的一次風注氧混合一體化·689·裝置，包括：其兩端可分別與一次風管道連接的管狀本體；注氧器，其包括設置于本體的管體內呈環狀的注氧環，以及均勻設置在該注氧環上的多個噴嘴，氧氣從外部進入該注氧環并通過上述噴嘴噴入本體的管體內；以及同軸套設在本體內管壁上并位于注氧器下游的混流片組，每個混流片組包括一個第一混流片和一個第二混流片，兩混流片軸向間隔平行設置。本發明的裝置可使得氧氣以

本發明涉及磁遺傳學領域。具體而言，本發明涉及響應于外部磁刺激的磁感應受體(magnetoreceptor)，和調節神經元活動、擾動生物過程和治療疾病的非侵入性方法。本發明提供了調節細胞活性的非侵入性方法，其包括將MAR基因遞送至所述細胞中的步驟并向所述細胞施加磁刺激的步驟。本發明還提供了磁遺傳學用于治療疾病的醫療用途。

本發明公開了一種曲面自適應磁吸附裝置。其電機的外殼與支架固定連接；電機的輸出軸與第一磁輪和第二磁輪固定連接，使得電機能夠同時驅動第一磁輪和第二磁輪同軸轉動；第一磁塊、第二磁塊和第三磁塊與支架固定連接，第一磁輪和第二磁輪位于第一磁塊和第二磁塊之間，第三磁塊位于第一磁輪和第二磁輪之間；所述曲面自適應磁吸附裝置在使用時，第一磁輪和第二磁輪的輪面與壁面直接接觸，而第一磁塊、第二磁塊和第三磁塊與壁面間存在間隙。本發明所述吸附裝置在不同曲率壁面運動時，第一磁輪、第二磁輪、第一磁塊、第二磁塊和第三磁塊與壁面之間的吸附力的變化量互補，總吸附力能保持在一個較小的范圍內變化，具有良好的曲面自適應能力。

電抗器在電力系統中有廣泛的應用。串聯電抗器可限制短路電流；并聯電 抗器可限制過電壓；電抗器與電容聯合可構成濾波電路。在一部分應用領域， 電抗器的電抗值固定不變；在許多應用領域，需要電抗值能隨著電力系統運行 方式的變化而改變。磁控電抗器(magnetically controllable reactor，MCR)是一種 電抗值可以連續調節的電抗器。磁控電抗器通過連續調節閉環鐵芯上直流線圈 中直流電流的大小，連續調節閉環鐵芯的飽和程度，實現連續調節閉環鐵芯上 交流線圈（電抗線圈）電抗值的大小。磁控電抗器應用于電力系統無功潮流連 續調節與控制，工頻過電壓抑制，消弧線圈電抗值連續自動調節等領域。現有 的自勵式磁控電抗器只能用于 110kV 以下電力系統，110kV 及其以上電力系統 的磁控電抗器都是它勵式磁控電抗器。它勵式磁控電抗器的運行管理不方便。 且現有自勵式磁控電抗器存在以下缺點：（1）自勵式磁控電抗器需要四個 線圈，其中兩個線圈還有抽頭；制造工藝復雜。（2）輸出電流波形不穩定，在 平均值周圍隨機變化；即存在有界不確定現象。（3）晶閘管連接在交流線圈中 部，晶閘管對地電壓等于磁控電抗器額定電壓的一半，耐壓要求高；制造成本 高。（4）現有磁控電抗器只能在最小電抗值與最大電抗值這兩個特定電抗值跳 躍調節時，暫態響應時間比較小。其他任意不同兩點電抗值的調節暫態響應時 間很長。

成 果 簡 介 磁脈沖焊接技術的焊接過程很短，瞬間（30 ～ 100μs）即可完成，且無污染；可使金屬材料和非金屬材料進行連接或焊接；一般可在常溫（即冷態）下進行，且焊接過程無明顯的升溫，無明顯熱影  響區，焊接接頭強度接近于母材；比爆炸焊安全，且簡單易行；能量易精確控制，重復性好，故容易   實現機械化和自動化。此磁脈沖焊接工裝簡單，無須傳壓介質，不損傷零件表面，加工能量可參數化 控制， 能實現零件的精密連接裝配的優勢。在航空、航天及軍事工業中，已部分或全部用來代替鉚接   或焊接， 成果和效果是顯著的。該方法不但能焊接 Al、Cu 及其合金, 而且還可以焊接如低碳鋼、不銹鋼、Ti 及其合金等的同種和異種金屬，還可焊接金屬與非金屬。

項目簡介 在國家自然基金（(61273154 和 51077066）項目經費資助下，開發研制了適用于電 動汽車的復合磁齒輪永磁容錯電機。復合磁齒輪永磁容錯電機結構，如圖所示。從圖中 可以看出，該電機將無刷直流電機和磁齒輪相結合。 磁場調制式磁齒輪主要由三部分構成。兩個 旋轉部分分別

1 成果簡介腫瘤磁感應熱療技術是清華大學歷時 9 年，自主創新研發出的微創、安全、有效的靶向腫瘤熱療技術。磁感應熱療是將磁性介質植入或導入腫瘤組織，在交變磁場的作用下，腫瘤內溫度可迅速升高到處方溫度，腫瘤細胞迅速被殺死。腫瘤磁感應熱療具有治療成本低、適應癥廣泛、無毒副作用等優點。腫瘤磁感應熱療設計理念新穎，較高溫度直接凝固蛋白質，療效確切，每次治療僅為 5~20 分鐘。 磁顆粒動脈栓塞熱療是應用磁顆粒對由動脈供給的腫瘤進行選擇性栓塞，然后根據在交變磁場下， 磁顆粒由于磁滯效應或奈爾松弛現象會產熱升溫的原理，對腫瘤進行治療的雙重治療方法。 磁介質的動脈栓塞對介質的最佳尺寸應介于 200 納米和 3 微米之間。美國 ISP 公司的羰基鐵粉已獲美國藥品管理監督局 FDA 批準作為人體鐵元素補給， 被人體吸收率超過80％，遠遠超出目前使用的化合物鐵補給物。本研究室創新性地將羰基鐵粉的應用范圍從人體補鐵拓展至磁感應栓塞熱療，動物實驗結果表明該介質安全、升溫性能優越，滿足磁感應栓塞介質的全部要求。它具有良好的生物相容性以及體內外磁感應升溫性能，而且粒徑為微米級， 能確保在動脈栓塞過程中， 阻塞腫瘤的毛細血管床，而不會通過毛細血管進入靜脈循環。所以它是腫瘤動脈栓塞磁感應熱療的優良介質候選。 項目特色及創新點：首次將羰基鐵粉應用于腫瘤磁栓塞熱療。首次系統研究磁性高分子微球的制備過程參數對磁性微球性質的影響，并優化制備參數。相對于納米磁性顆粒，微米級的磁性顆粒在靶向性和利用率方面更有優勢。2 應用說明相對于納米磁性顆粒，微米級的磁性顆粒在靶向性和利用率方面更有優勢，為磁顆粒動脈栓塞熱療提供了一種新的可供選擇的靶向介質，具有巨大的臨床應用前景。而磁顆粒動脈栓塞熱療，由于其作用穩定、快速、安全，有望成為治療腫瘤的重要手段，在腫瘤治療領域中取得突破。羰基鐵粉作為腫瘤動脈栓塞磁感應熱療的新型介質，具有符合粒徑尺度、安全、高效的特點。這些方面保證了與其他磁感應熱療形式或與其他磁顆粒介質相比動脈栓塞熱療在治療腫瘤方面的優勢。該介質的應用有望在磁感應栓塞熱療中取得突破。3 合作方式融資投入、 市場推廣。