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東南大學科研團隊在熱電轉換研究領域取得新進展
近日，東南大學物理學院倪振華教授和呂俊鵬教授課題組與新加坡科技局材料工程研究院吳靖研究員合作，發現在基于二維Bi2O2Se的場效應晶體管中施加門電壓可以調控極化光學聲子散射到壓電散射的轉變，實現了塞貝克系數與電導率的去耦合，達到了寬溫度范圍的高熱電功率因子。 基于塞貝克效應的熱電材料可以實現熱能和電能的直接轉換，在綠色清潔能源和低溫制冷等領域有著十分重要的應用，如何提高熱電材料轉化效率一直是該領域研究的核心問題。熱電參數之間的強耦合使得提高材料的熱電性能具有挑戰性。長期以來，由于載流子散射機制的復雜性，在調控載流子散射機制方面十分困難，因此常常忽略了載流子遷移率在獨立增強熱電性能（不犧牲塞貝克系數的情況下提高電導率）方面的作用。 不同于目前廣泛研究的石墨烯、過渡金屬硫化物、黑磷等二維材料，二維Bi2O2Se的低聲子群速度和強聲子非諧散射使其具有極低的熱導率(~0.92 W/mK APL 115, 193103 (2019))，同時兼具的高電子遷移率和良好的環境穩定性使得其在熱電以及能源轉化領域有著巨大的潛力。基于二維Bi2O2Se場效應晶體管的熱電輸運，二維Bi2O2Se載流子遷移率在高溫下由極化光學聲子散射主導，在低溫下由壓電散射主導。當壓電散射主導時，其遷移率顯著提高。同時電導率的急劇上升并沒有導致塞貝克系數的明顯下降，表明散射機制的調控可以實現電導率和塞貝克系數的去耦合。這與之前通過調控載流子濃度來平衡電導率和塞貝克系數的策略完全不同。同時，這種散射機制的轉變溫度具有高度的門電壓可調性，通過施加一定大小的門電壓，可以顯著提高極化光學聲子散射到壓電散射的轉變溫度。熱電功率因子與遷移率在兩個數量級的調制上展現出近似線性的相關性，最終實現寬溫度范圍(80-200K)的高熱電功率因子(>400mW-1m-1K-2)。 該工作發現了通過門電壓調控二維Bi2O2Se的散射機制可以有效的調節其熱電性能，證明了散射機制的調控可以很好的實現熱電參數之間的去耦合。高柵極可調性允許對散射機制進行精細的控制，從而揭示更深入的物理機制。對于探索低維材料應用于低溫制冷和物聯網自供電領域具有深遠意義。
東南大學
2021-02-01
低溫燒結系列化NiCuZn鐵氧體材料及在片式電感中的應用
成果描述：本成果研發了系列化的低溫燒結NiCuZn鐵氧體材料，并解決了材料流延漿料配置及制作片式電感的工藝問題，其燒結溫度為900度，磁導率從15~500可調。市場前景分析：本項目研發的系列化低溫燒結NiCuZn鐵氧體材料，磁導率覆蓋范圍寬，并且解決了后端在片式電感中應用的工藝問題，可滿足各種體系低溫燒結片式電感研發的需要與同類成果相比的優勢分析：本成果研發的系列化低溫燒結NiCuZn鐵氧體材料，其磁導率覆蓋范圍廣，成本低廉，國內還沒有一家企業有系列化的低溫燒結鐵氧體材料產品問世，技術優勢明顯。
電子科技大學
2021-04-10
miR-34c在體外誘導骨骼肌細胞分化中的應用
本發明涉及miR-34c在體外誘導骨骼肌細胞分化中的應用。本發明首次發現一種新的促骨骼肌細胞分化因子—miR-34c，通過Western blot和免疫熒光染色技術檢測miR-34c對成肌細胞分化的影響，從而確定miR-34c在骨骼肌發育中的作用，對預防和治療骨骼肌相關疾病具有重要的意義。
中國農業大學
2021-04-11
天然產物氧化白藜蘆醇的制備及在美容產品中的應用
氧化白藜蘆醇（Oxyresveratrol）為多羥基二苯乙烯類天然產物，主要存在于桑科、百合科、豆科、桃 金娘科等植物中，具有顯著的酪氨酸酶(Tyrosinase)抑制活性及皮膚美白、抗氧化、祛斑、抗紫外線(UVA) 損傷等活性及良好的安全性，在醫學美容領域有明確的應用前景。氧化白藜蘆醇的天然來源十分稀缺，從 植物中直接獲取不能滿足需求、危害生態環境且不可持續。成果提交人采用獨創工藝完成了氧化白藜蘆醇 及相關活性化合物的制備工藝研究及質量研究
中山大學
2021-04-10
幾種新型填料在低界面張力體系萃取塔中的研究和應用
本項目根據潤滑油精制萃取塔改造的迫切需要，利用先進的測試手段，系統地研究了金屬Intalox等國外引進的新型填料用于低界面張力體系時的兩項流動，軸向返混，傳質特性和設計方法：/line針對高孔隙率新型填料用于低界面張力體系的特點，提出了新的填料萃取塔液泛速度的計算方法，可用于潤滑油精制生產裝置的核算和設計；/line用光導纖維探針式比色計和計算機在線數據采集系統，可靠地測定單項和兩項流動情況下的軸向擴散系數，并用隨機模型成功地進行了關聯；/line通過擬合實測的兩項濃度剖面，求得了文獻中罕見的“真實”體積傳質系數，為在擴散模型的基礎上，比較準確地模擬填料萃取塔的傳質性能提供了依據；/line突破了長期沿用氣-液傳質設備液體分布器的設計方法的局限，研究了對工業填料萃取塔性能具有重要影響的液液分配器的性能和設計方法，編制了優化設計的計算機程序；首次建立了復合型填料萃取塔診斷專家體統，具有一定的實用價值
清華大學
2021-04-10
一種熒光分子探針及其在硫化氫檢測中的應用
本發明公開了一種熒光分子探針及其在硫化氫檢測中的應用，該熒光分子探針的結構為R1-N3，其中，R1為具有聚集誘導發光性能的基團。原理為該含疊氮官能團的分子由于疊氮的猝滅作用在溶液中或者聚集態均不發光，而利用硫化氫對疊氮官能團的還原后生成的含氨基的分子則呈現AIE的特性，從而實現聚集態下對硫化氫濃度的檢測。原理為由于聚集態下殘留的疊氮基團會導致整個聚集體的熒光猝滅，所以探針分子的發光只能在疊氮基團大部分被還原后才能被“打開”，從而實現了通過調控探針分子的濃度得以調控檢測限和有效檢測范圍。
浙江大學
2021-04-11
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
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
2021-02-01
徐亞東教授團隊在《Science Advances》發表超構表面方面研究成果
電磁波/聲波的軌道角動量（Orbital Angular Momentum,OAM）在粒子操控、信息傳遞和獲取、先進通信系統等領域具有重要的應用前景。針對重大應用需求，如何實現對渦旋波OAM的自由調控是目前亟需解決的前沿問題之一。 近日，物理科學與技術學院徐亞東教授團隊以“Sound vortex diffraction via topological charge in phase gradient metagratings”為題，在《Science Advances》發表論文。在之前研究成果（Y.Xu et al. Nat. Commun. 10, 2326 (2019))基礎上，把發現的奇偶性相關的“光柵衍射新規律”從“自由空間”拓展到三維圓柱波導“受限空間”，創新地提出“廣義拓撲荷守恒原則”，揭示了操控軌道角動量新的自由度，為操控“受限空間”中渦旋波的OAM提供了新的理論基礎。在此基礎上，研究團隊設計并開展聲波實驗研究，驗證了一種不對稱渦旋波傳輸器件，該器件在基于OAM通信方面具有極大的應用價值。
蘇州大學
2021-02-01
我校在地下水污染機理研究方面取得重要研究成果
地下水，全世界普遍的淡水資源，是農業灌溉、民生用水、經濟發展等方面的重要水源。2019年9月河海大學水文院黃璟勝教授團隊在國際期刊《Journal of Hazardous Materials》（2019年影響因子達7.650，環境科學與環境工程領域排序前5%）發表題為“Analysis of radially convergent tracer test in a two-zone confined aquifer with vertical dispersion effect: Asymmetrical and symmetrical transports”高水平論文，在地下水修復人才培養與科學研究方面邁出重要步伐。隨著地下水污染的急劇增加，示蹤試驗對地下水修復具有重要意義。徑向示蹤試驗解析模型存在因子參數物理意義不完整的問題，非徑向數值模型雖然避免了因子參數，但存在網格建構困難與計算耗時兩個問題。本篇論文完善了徑向示蹤試驗模型，定義模型的因子參數、示蹤劑初始濃度、穩態濃度三者的本構關系，賦予因子參數完整的物理意義，闡明了徑向與非徑向兩種模型在特定情況下存在相同的濃度穿透曲線。通過含水層厚度、彌散度、特性長度三者組成的無量剛參數設置觀測井，實際的三維污染傳輸可簡化為二維、甚至一維傳輸，不僅揭示了彌散現象與稀釋機理，更能有效排除不敏感參數，大幅提高參數估計反問題的計算性能，提升獲得全局最佳解的概率。研究成果開啟了地下水溶質運移的新思維、新見解，對推動示蹤試驗的高效應用以及實現地下水修復、解決實際的水資源需求具有重要意義。
河海大學
2021-02-01
我校葛炳輝教授團隊在Nanoscale雜志封面發表最新研究成果
我校物質科學與信息技術研究院葛炳輝教授團隊在Nanoscale雜志封面在線發表了題為：“Direct visualization of spatially correlated displacive short-range ordering in Nb0.8CoSb” 的研究論文。結構決定性能。原子的短程有序（SRO）能夠為材料提供豐富的物理、化學特性以及相應的技術應用。對SRO進行精確測定，判斷SRO屬于位移型還是組分型，以及定量確定SRO的空間原子構型和組成，主要取決于實空間中的成像技術和倒易空間中的測量方法。目前，主流的方法是根據衍射數據并借助團簇模型搭建組分的短程有序，但由于SRO原子構型的多解性，材料科學工程中的合成-結構-性能的經典相關性仍然存在著不確定性。 基于球差矯正電鏡原子分辨率的高角環形暗場(HAADF)像和CalAtom等圖像處理軟件，課題組搭建了兩種極端情況的二維模型來分別研究原子位移和空位分布對短程有序的影響，即純組分變化模型和純位移變化模型，（注：實際過程可能是二者共同作用的結果）通過比對模型的FFT圖和實驗的電子衍射花樣，確定兩種模型對短程有序的貢獻。研究表明：Nb0.8CoSb中空位主要以長程有序形式存在，而位移則以短程有序形式存在，故首次在原子尺度觀察到一種以原子位移為主導的短程有序結構。華南農業大學林芳教授，美國Clemson大學賀健教授為共同通訊作者，浙江大學朱鐵軍教授研究組參與并提供試樣給本研究。
安徽大學
2021-02-01