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該項目利用先進激光誘導石墨烯技術（Laser Induced Graphene, LIG）成功制備出無基質的大尺寸石墨烯紙，并可對其結構和性能進行精準調控，為石墨烯的廣泛應用提供了有力支撐。該方法不僅實現了石墨烯紙的連續/高效/低成本/大規模制備，還可對石墨烯紙進行多尺度/圖案化/不同結構的定制化制作，同時性能可調控的特點有效擴展了石墨烯紙的多功能應用。

近年來，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是這一研究領域的熱點。這其中，兩相熔融插層復合法因為其環境友好以及與現行聚合物加工技術相容已成為最主要的聚合物基/MMT納米復合材料的制備方法之一，但加工過程中的高溫熔融易誘發基體大分子降解是該法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制備聚合物基/MMT納米復合材料，但MMT含量高于3％時，常導致MMT的插層效果不均勻，體系中同時出現未插層、插層與剝離的情況，從而影響復合材料的性能。本項目提出了一種制備這類納米復合材料的新方法：以超臨界二氧化碳（SCCO2）作為介質，原位分散聚合制備聚合物基/MMT納米復合材料。該全新聚合工藝有如下特點：反應溫度較低（60℃左右），可避免加工過程中因高溫熔融使大分子鏈降解的弊病；另外，由于SCCO2的粘度低、傳質快，易于制得MMT含量高、且插層效果均勻的聚合物基/MMT納米復合材料；SCCO2不燃、無毒、價廉，能替代眾多有機溶劑，避免環境污染；SCCO2對單體和聚合物的溶解能力可以通過溫度和壓力進行調節，故通過減壓即可實現反應－分離一體化，省卻了高能耗的脫溶劑過程，因此使用SCCO2作為聚合反應的介質符合可持續發展的要求。

1. 2D/CMC-中藥注射液類過敏物分析儀 2.“2D/CMC-中藥注射液類過敏物分析儀”系統界面?? 3.2D/CMC-中藥注射液類過敏物分析儀 配體-受體相互作用研究 ：CMC模型完全適用于配體-膜受體相互作用研究 4. CMC-配體/受體作用分析儀

本研究設計并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應用于二氧化碳電還原反應中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復合物納米棒。在進一步電化學還原預處理后，該復合物被轉化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV  的過電位下，實現了高達 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進行對比，發現在電化學還原預處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價硫會轉化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復合物中被氧化為 +6 價的硫能保留在催化劑中。后續實驗表明 ，這一部分硫能促進水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV  時，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進一步提升硫促進水解離的效用，同時抑制氫析出反應的發生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉化為甲酸。

當系統處于FFLO類型的超導配對時，在超導的渦旋線激發中出現手征無能隙馬約拉納態，且進一步表明，該手征特性的馬約拉納模不能由在二維空間定義的第一陳數保護。在原本的三維真實空間上，以超導相位作為參數空間，引入人工維度，進而研究由真實空間加人工維度形成的人造四維空間拓撲特性。他們計算發現在該四維空間中，系統的第二陳數非零，且提供了對前述渦旋線中手征馬約拉納態的拓撲保護。這個結論存在一系列非平凡推論，其中最有趣的是當考慮渦旋環結構時，該手征馬約拉納態可滿足3-loop型的3D非阿貝爾統計。這對于研究高維空間的非阿貝爾統計性質以及新型拓撲物態提供了實際物理平臺。

北京大學物理學院量子材料中心江穎、徐莉梅與美國內布拉斯加大學林肯分校曽曉成以及北京大學/中國科學院王恩哥等合作，利用高分辨qPlus型原子力顯微鏡技術，首次在實驗上證實了冰在二維極限下可以穩定存在，將其命名為：二維冰I相，并以原子級分辨率拍到了二維冰的形成過程，揭示了其獨特的生長機制。該工作以“Atomic imaging of edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”為題，于1月2日發表在國際頂級學術期刊《自然》上。圖1 （a）南極羅斯海上的厚冰層；（b）自然界最常見冰相（Ice Ih）的分子模型；（c）本工作發現的二維冰（實驗結果的3D效果圖） 冰是水的常見物態，由水分子規則排列形成，其結構與成核生長在材料科學、摩擦學、生物學、大氣科學等眾多領域具有至關重要的作用。早在20世紀20年代，英國著名物理學家、X射線發現者Bragg與其它幾位科學家就分別利用X射線對冰晶體結構進行了表征，經過了近一百年的研究和探索，迄今人們已經發現了冰的18種晶相（三維冰相），其中自然界最常見的冰相為六角結構的Ice Ih相（圖1a 和b）。然而，冰在二維極限下是否能獨立穩定存在？這個問題有很大的爭議。一般認為在單層極限下，二維冰具有相當數量的未飽和氫鍵，需要靠與襯底的相互作用來使得結構穩定。但如此一來，二維冰的結構就非常依賴于襯底的結構和對稱性，并不是真正意義上的本征二維冰。2015年，石墨烯發現者Andre Geim帶領的團隊在雙層石墨烯間發現了一種與表面結構無關的四方二維冰相（Nature 519, 443 (2015)），引起了學術界的強烈反響，但這種二維冰隨后被質疑是NaCl的晶體結構（Nature 528, E1–E2 (2015)），二維冰存在與否一直懸而未決。圖2 二維冰島內部結構的亞分子級分辨成像。a、b圖中從左至右，依次為由高至低不同針尖高度下的原子力顯微鏡實驗圖和模擬圖；c為二維冰結構的模型示意圖的俯視圖和側視圖。圖像尺寸：1.25 nm x 1.25 nm。在大針尖高度條件下，主要利用高階靜電力成像，可以分辨出平躺水分子（暗點）和豎直水分子（亮點）；在中間高度條件下，依靠高階靜電力與泡利排斥力的共同作用，可以分辨出圖中紅色短線所示的氫鍵指向信息。 在本工作中，研究人員通過精確控制溫度和水壓，成功在疏水的金襯底（Au(111)）上生長出了一種單晶二維冰結構，這種二維冰可以完全鋪滿襯底（圖1c）。研究人員進一步利用基于一氧化碳針尖修飾的非侵擾式原子力顯微鏡成像技術（non-invasive AFM），借助高階靜電力，實現了二維冰的亞分子級分辨成像，并結合理論計算確定了其原子結構（圖2）。結果表明，這種二維冰由兩層六角冰無旋轉堆垛而成，兩層之間靠氫鍵連接，每個水分子與面內水分子形成三個氫鍵，與面外水分子形成一個氫鍵，因此所有的氫鍵都被飽和，結構非常穩定，與襯底相互作用很弱，是一種本征的二維冰結構。1997年，Koga和曽曉成等人利用分子動力學模擬首次預測了這種“互鎖型”雙層二維冰（PRL 79, 5262 (1997)，昵稱：Nebraska Ice，美國Nebraska州的印第安語意：廣闊淺平的河水），但一直缺乏確切的結構實驗證據。因此，這也是第一種被實驗所證實的二維冰結構，研究人員將它正式命名為：二維冰I相。圖3 二維冰島的鋸齒狀（a）邊界和扶椅狀（b）邊界對應的“搭橋”（bridging）式和“播種”（seeding）式生長模式。生長由1至4依次循環進行，原子力顯微鏡中的紅色箭頭表示水分子加入，球棍模型圖中的紅色結構表示水分子加入形成的新結構。圖像尺寸分別為：（a）3.2 nm x 1.9 nm和 （b）3.7 nm x 2.2 nm。 為了進一步揭示二維冰的形成機制，研究人員利用前面發展的非侵擾原子力成像技術對二維冰島的邊界進行高分辨成像，成功確定了二維冰的邊界是由未重構的鋸齒狀（zigzag，圖3a所示）邊界和重構的扶椅狀（armchair，圖3b所示）邊界構成。同時，研究人員還通過“速凍”技術，在邊界上捕獲了冰生長過程中的中間態結構，并基于這些中間態邊界結構重現了二維冰的形成過程，結合理論計算和模擬提出了二維冰島鋸齒狀邊界的“搭橋”（bridging）式生長和扶椅狀邊界的“播種”（seeding）式生長機制。此外，根據理論計算和模擬的結果，研究者認為該生長機制具有一定的普適性，適用于其他疏水的襯底。 二維冰的發現改變了一百多年來人們對冰相的傳統認識，開啟了探究二維冰家族系列的大門，為冰在低維和受限條件下的形態和生長提供給了全新的圖像。同時，二維冰在很多應用領域也有潛在意義。比如：表面上的二維冰可以促進或抑制三維冰的形成，這對于設計和研發防結冰材料具有潛在的應用價值；二維冰中水分子所有的氫鍵都被飽和，因此與表面的相互作用極小，可以起到超潤滑作用，減小材料之間的摩擦；此外，二維冰本身也可以作為一種特殊的二維材料，為高溫超導電性、深紫外探測、冷凍電鏡成像等研究提供全新的平臺。

FDP在本世紀初就已發現，作為藥物研究始于80年代初，通過80-90年代大量的臨床試驗，證明FDP是急性心肌梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血發作、休克等癥的急救良藥和重要的治療手段，有利于改善心力衰竭、肝功能衰竭等臨床危象，在多種外科手術中可作為重要輔助藥物使用，并對各類肝炎引起的深度黃疸、轉氨酶升高及低蛋白血癥等有良好的治療作用，因此近年來國內外對此藥

燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術就是在特定工藝條件下，使 CO2 與氨發生反應最后得到三聚氰酸等固體產品。該技術不僅能封存 CO2，而 且能使 CO2 得到增值，形成 CO2 產品利用的循環經濟產業鏈。二氧化碳氨化 礦化得到三聚氰酸產品技術具有以下特點： （1）固碳能力高，CO2 占原料的重量比為 72%；所需的反應原料少； （2）CO2 氨化礦化是合成尿素工藝創新，可行性高； （3）反應原料來源簡單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、 低成本的工藝； （4）所得產物利用價值大，三聚氰酸物理性質穩定（溫度＞350℃才分 解），化學性質活潑，是一種重要的化工產品及原料。

作為新型的半導體材料，金屬鹵化物鈣鈦礦因其優異的光電特性得到了廣泛的關注，并在太陽能電池、發光二極管、激光器、光催化、記憶存儲、晶體管等方面得到應用。短短四年內，鈣鈦礦太陽能電池的轉化效率從最初的3.8%提高到22.1%，超越了傳統的非晶硅、染料敏化、有機太陽能等薄膜電池十年的研究成果，在2013 年鈣鈦礦太陽能電池被Science評為十大科學進展之一。 與鈣鈦礦太陽能電池相比較，發光二極管的研究進展較緩慢。對于鈣鈦礦發光二極管，目前以薄膜（thin film）報道為主，對于鈣鈦礦量子點，尤其是有機陽離子（CH3NH3 （MA）, CH(NH2)2 (FA)）鈣鈦礦，相關報道較少。 該團隊通過溶液合成的方法在室溫下得到了有機-無機陽離子鈣鈦礦量子點材料FA(1?x)CsxPbBr3，通過優化無機陽離子Cs摻雜濃度，得到了性能優異的鈣鈦礦量子點發光二極管，發光亮度高達55005 cd m?2 ，電流效率10.09 cd A?1。