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該項(xiàng)目屬于節(jié)能環(huán)保新能源領(lǐng)域，目前已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。 隨著城市的發(fā)展，城市供水二次加壓泵站已經(jīng)是工礦企業(yè)、學(xué)校、小區(qū)和城市高層建筑等給水系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 目前，二次加壓泵站的常規(guī)工作方式都是采用市政管網(wǎng)中的水直接進(jìn)到低位蓄水池儲存和調(diào)節(jié)水量，然后用加壓水泵從低位蓄水池吸水加壓后送到高層用戶。這樣城市給水管網(wǎng)的余壓（隨著加壓泵站在市政管網(wǎng)中的位置不同而不同，一般在0.18Mpa-0.40Mpa）就被完全無功消耗了，浪費(fèi)了能量。 如何將管網(wǎng)余壓利用，節(jié)省管網(wǎng)余壓，又不影響周圍市政管網(wǎng)的供水能力，產(chǎn)生更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益就成為當(dāng)代給排水領(lǐng)域一個嶄新的課題。 針對以上問題，經(jīng)過近5年的研究和生產(chǎn)實(shí)踐，我校土建學(xué)院市環(huán)系姚宏老師節(jié)能課題組開發(fā)出來一種新型、高效的節(jié)能設(shè)備及相應(yīng)的優(yōu)化控制系統(tǒng)：管網(wǎng)余壓利用節(jié)能器。該系統(tǒng)在工程實(shí)踐中的使用證明可以有效提高泵進(jìn)口壓力，變頻泵將隨著進(jìn)水壓力的升高而轉(zhuǎn)速下降，泵的工作揚(yáng)程減少，能耗降低，從而達(dá)到節(jié)能的目的；同時克服了現(xiàn)有直抽供水產(chǎn)品對供水管網(wǎng)和特殊用戶的不利影響。本技術(shù)已獲得2項(xiàng)國家發(fā)明專利。 該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）保證管網(wǎng)最低壓力且無負(fù)壓 該設(shè)備采用中國最新專利技術(shù)，通過設(shè)計(jì)獨(dú)特的優(yōu)化控制系統(tǒng)，可以保證自來水管網(wǎng)的最小壓力要求，防止自來水管網(wǎng)壓力的下降問題，不影響周圍用戶用水安全，如用戶條件符合相關(guān)部門要求，可實(shí)現(xiàn)在自來水管網(wǎng)上直接加壓供水。 （2）無二次污染 由于該設(shè)備為全密封結(jié)構(gòu)，根據(jù)工程具體情況可有效減小清水池容積或可以不用修建水池，降低了傳統(tǒng)水池供水方式中存在的二次污染問題。 （3）節(jié)能效果顯著 可充分利用自來水管網(wǎng)的余壓，當(dāng)自來水管網(wǎng)流量及壓力滿足需要時提升設(shè)備就停機(jī)，壓力全部由自來水管網(wǎng)直接供給；如流量不滿足時提升設(shè)備從水池和管網(wǎng)可同步供水；流量大時則可及時補(bǔ)充清水池；因此在常規(guī)二次加壓基礎(chǔ)上節(jié)能效果根據(jù)用戶進(jìn)出水壓力情況可達(dá)30%-90%。 （4）節(jié)約一次性投資 采用該設(shè)備可降低水池容積或不用建水池、水箱，節(jié)約了修建水池或水箱的一次性投資。另外，因采用該設(shè)備降低了二次污染，不需要上二次處理設(shè)備，進(jìn)一步節(jié)約了一次性投資。 （5）不浪費(fèi)水資源 由于使用該設(shè)備的供水方式及特點(diǎn)，減少了二次加壓過程中普遍存在的跑、冒、滴、滲、漏問題，不浪費(fèi)水資源，節(jié)水非常顯著。 （6）使用壽命長 該設(shè)備主要元器件全部采用進(jìn)口件，控制功能強(qiáng)大，自動化程度高，無需人員值守，既可自動運(yùn)行，又可手動運(yùn)行，對管網(wǎng)、電網(wǎng)無沖擊，設(shè)備使用壽命長。 （7）占地小、安裝快捷方便 設(shè)備對泵房基礎(chǔ)無特殊要求，成套出廠，施工周期短，安裝快捷方便。 應(yīng)用范圍： （1）適合任何新建和改擴(kuò)建二次加壓供水泵站（包括直接加壓和間接加壓泵站）； （2）城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)中居民、企事業(yè)單位、學(xué)校、公共建筑的樓房或小區(qū)的生活供水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)或生活與消防共用供水系統(tǒng)； （3）高層建筑分級加壓聯(lián)動控制節(jié)能供水系統(tǒng)； （4）各類廠礦生產(chǎn)供水系統(tǒng)或生產(chǎn)與生活共用供水系統(tǒng)。

成果描述：該技術(shù)與磷酸二氫鉀技術(shù)類似，采用濕法稀磷酸為原料，用溶劑萃取磷酸，得到凈化稀磷酸，再用氨中和，經(jīng)過濾、濃縮、結(jié)晶得到全水溶MAP。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是P2O5萃取率高，原料酸中80 %的P2O5進(jìn)入到產(chǎn)品中。自動化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量好、可大規(guī)模工業(yè)化，適合大型磷肥企業(yè)，走肥鹽結(jié)合道路。市場前景分析：磷酸二氫銨主要用作肥料和木材、紙張、織物的防火劑、滅火劑、阻燃劑、玻璃材料、磷酸鐵鋰材料和基體改進(jìn)劑，也用于制藥和反芻動物飼料添加劑。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：產(chǎn)品磷酸二氫銨為白色粒狀晶體。磷酸二氫銨含量在99.0 %以上，相對密度1.803，熔點(diǎn)190 °C，易溶于水，1 %水溶液pH值為4.5。國際先進(jìn)。

乙二醇（EG）是一種重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，在生產(chǎn)聚酯纖維，冷凍劑以及有機(jī)溶劑等被廣泛應(yīng)用。近十來年，“煤制乙二醇”技術(shù)路線在我國引起高度重視，并逐漸成為石油路線EG的強(qiáng)有力競爭對手。在“煤制乙二醇”成套技術(shù)路線中，草酸酯催化加氫制EG是其中的一個重要步驟；近些年來，本項(xiàng)目組的一個主要課題是研究和開發(fā)用于該反應(yīng)的性能增強(qiáng)型無鉻銅基催化劑。已研制一系列性能增強(qiáng)性無鉻銅基催化劑，包括B2O3-Cu/SiO2、MFI-Cu/SiO2、CNT-Cu/SiO2和La2O3-Cu/SiO2促進(jìn)型Cu-SiO2催化劑，以及含少量幣族金屬的雙金屬催化劑等。其中，CNT-Cu/SiO2和MFI-Cu/SiO2催化劑具有很強(qiáng)的工業(yè)開發(fā)價值，已進(jìn)行了2000 h以上的壽命測試，表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性和選擇性（如下圖所示），具有潛在的開發(fā)前景。目前，催化劑放大制備至百克級和公斤級，并考察催化劑成型工藝的影響，放大制備催化劑性能達(dá)到小試水平。此外，課題組開發(fā)了Ag基催化劑用于DMO加氫制乙醇酸甲酯（MG），MG收率大于95%，催化劑壽命大于300 h，正在開展催化劑放大制備和成型研究。促進(jìn)型催化劑已完成實(shí)驗(yàn)室小試和

本發(fā)明公開了一種基于二次規(guī)劃的功率型儲能調(diào)頻責(zé)任劃分方法，該方法根據(jù)調(diào)頻電源的基本信息及其實(shí)時狀態(tài)信息，利用二次規(guī)劃優(yōu)化調(diào)頻電源的輸出功率，實(shí)現(xiàn)對區(qū)域誤差信號的精確跟蹤。同時，對于客觀因素(如調(diào)頻功率不足)造成跟蹤失敗時，利用線性規(guī)劃方法實(shí)現(xiàn)跟蹤誤差的最小化。本發(fā)明充分利用儲能裝置的快速反應(yīng)能力，對系統(tǒng)的二次調(diào)頻信號進(jìn)行最大程度的精確跟蹤，提高了電網(wǎng)的調(diào)頻能力。此外，該方法還能將電池儲能的電荷狀態(tài)維持在設(shè)定值附近，保證其剩余可充放電能力，增加其使用壽命；同時也有效減少了傳統(tǒng)電機(jī)在調(diào)頻過程中因?yàn)轭l繁爬坡造成的設(shè)備損耗。

世界上有數(shù)以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復(fù)方法，其通常需要安裝在口內(nèi)喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動，使其發(fā)出語音信號。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優(yōu)異的新型人工喉的器件及系統(tǒng)研究。 本成果團(tuán)隊(duì)研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發(fā)系統(tǒng)集成、動作監(jiān)測系統(tǒng)、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發(fā)聲系統(tǒng)方面有了雙重突破，實(shí)現(xiàn)了石墨烯的器件級應(yīng)用至系統(tǒng)級應(yīng)用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉(zhuǎn)換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統(tǒng)和發(fā)聲系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過示波器實(shí)時觀測喉部運(yùn)動情況。接著，通過與單片機(jī)的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實(shí)現(xiàn)了動作發(fā)聲系統(tǒng)。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實(shí)現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進(jìn)行體積更小及功能更多的集成，有望實(shí)現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。

從天體物理動力學(xué)理論出發(fā)，闡釋一類新的引力波天體的形成和演化過程。和此前已知的其他引力波源不同，這類新的天體同時輻射毫赫茲和百赫茲兩種頻率的引力波，因此可能被空間和地面引力波探測器同時觀測到。 愛因斯坦的廣義相對論預(yù)言引力能夠在時空中激起漣漪，并且這種“引力波”以光的速度傳播。自2015年9月14日美國的激光干涉引力波天文臺（Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory，簡稱LIGO）首次探測到兩個黑洞合并所激發(fā)的引力波后，引力波天文學(xué)立刻升級成為一門新興的實(shí)測科學(xué)。目前LIGO和歐洲的另一臺地面探測器Virgo協(xié)同觀測，已經(jīng)探測到了五起雙黑洞并合事件和一起雙中子星繞進(jìn)事件。 傳統(tǒng)的天體物理動力學(xué)理論預(yù)言：一個數(shù)百萬倍太陽質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞和一個數(shù)十倍太陽質(zhì)量的恒星級黑洞會形成“極端質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)”，即extreme-mass-ratio inspiral，簡稱“EMRI”。這種系統(tǒng)會輻射0.001赫茲左右的低頻引力波。這種引力波是未來的空間引力波探測器，比如歐美的激光干涉空間天線（Laser Interferometer Space Antenna，簡稱“LISA”）和中國提出的“太極”、“天琴”等計(jì)劃，最重要的探測目標(biāo)之一。圖一：雙星極端質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)想象圖。圖二：b-EMRI系統(tǒng)的形成(i)、圓化(ii)、和終結(jié)(iii)示意圖。 陳弦和韓文標(biāo)的研究發(fā)現(xiàn)，EMRI系統(tǒng)中的“小家伙”其實(shí)可能是由兩個恒星級黑洞組成的雙星（binary）。他們把這種恒星級雙黑洞和超大質(zhì)量黑洞組成的三體系統(tǒng)稱作“雙星極端質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)”，即binary extreme-mass-ratio inspiral，簡稱“b-EMRI”（如圖一所示）。 在文章中，陳弦和韓文標(biāo)系統(tǒng)闡述了恒星級雙黑洞如何被超大質(zhì)量黑洞潮汐捕獲（圖二中i過程），又是如何旋進(jìn)（inspiral）到超大質(zhì)量黑洞幾十倍視界半徑處，從而可能被空間低頻引力波探測器觀測到（見圖二中ii過程）。 這項(xiàng)工作的獨(dú)到之處在于作者引入了先進(jìn)的相對論三體數(shù)值模擬技術(shù)，用于追蹤恒星級雙黑洞在超大質(zhì)量黑洞附近的動力學(xué)演化。因此他們發(fā)現(xiàn)兩個恒星級黑洞有較高的概率并合，從而輻射地面天文臺也能夠探測到的高頻引力波（見圖二中iii過程）。 因?yàn)閎-EMRI同時輻射低、高頻兩種引力波，就像高、低兩聲部同時進(jìn)行演唱，所以作者形象的稱之為“二重唱”引力波天體。未來聯(lián)合地、空探測器尋找到這類天體，將有助于人們進(jìn)一步理解引力波的產(chǎn)生、傳播、以及強(qiáng)引力場所造成的多種非線性動力學(xué)過程。

主流硅基芯片CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)正面臨短溝道效應(yīng)等物理規(guī)律和制造成本的限制，需要開發(fā)基于新材料和新原理的晶體管技術(shù)來延續(xù)摩爾定律。高遷移率二維半導(dǎo)體因其超薄的平面結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的電子學(xué)性質(zhì)，有望成為“后摩爾時代”高性能電子器件和數(shù)字集成電路的理想溝道材料，進(jìn)一步縮小晶體管的尺寸和提高其性能。為滿足集成電路加工工藝和器件成品率對溝道材料的苛刻要求，二維半導(dǎo)體單晶薄膜的大面積制備尤為關(guān)鍵與重要。然而，現(xiàn)有二維半導(dǎo)體材料體系（過渡金屬硫族化合物、黑磷等）薄膜制備仍未滿足現(xiàn)實(shí)要求，因此亟需實(shí)現(xiàn)晶圓級二維半導(dǎo)體單晶薄膜制備技術(shù)的突破。 該研究瞄準(zhǔn)二維半導(dǎo)體材料的晶圓級單晶制備，率先實(shí)現(xiàn)了同時具有高電子遷移率、合適帶隙、環(huán)境穩(wěn)定的二維半導(dǎo)體（硒氧化鉍，Bi2O2Se)單晶晶圓的外延生長。他們基于自主設(shè)計(jì)搭建的雙溫區(qū)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，在商用的鈣鈦礦單晶基底【SrTiO3，LaAlO3，或(La, Sr)(Al,Ta)O3】上，利用Bi2O2Se與鈣鈦礦完美的晶格匹配性及較強(qiáng)的界面相互作用，促使Bi2O2Se晶核同一取向外延并融合生成晶圓級單晶薄膜。Bi2O2Se單晶薄膜在晶圓尺寸上表現(xiàn)出優(yōu)異的材料和電學(xué)均勻性，可被用于批量構(gòu)筑高性能場效應(yīng)晶體管。基于晶圓級二維Bi2O2Se單晶薄膜的標(biāo)準(zhǔn)頂柵型場效應(yīng)晶體管展現(xiàn)了高的室溫表觀遷移率（>150 cm2/V s）、大的電流開關(guān)比（>105）和較高的開態(tài)電流（45μA/μm）。相關(guān)成果發(fā)表在Nano Letters (Wafer-Scale Growth of Single-Crystal 2D Semiconductor on Perovskite Oxides for High-Performance Transistors. Nano Lett. 2019, 19, 2148)。

已有樣品/n使用有機(jī)電荷轉(zhuǎn)移分子F4TCNQ與MoS2結(jié)合形成范德華界面，通過F4TCNQ與MoS2之間的電荷轉(zhuǎn)移來降低溝道內(nèi)無柵壓情況下的載流子濃度。MoS2晶體管的開啟電壓（Von）從負(fù)數(shù)十伏被調(diào)制至0伏附近，F(xiàn)4TCNQ并未導(dǎo)致MoS2晶體管包含遷移率在內(nèi)的任何電學(xué)性能的下降，其亞閾值擺幅（SS）反而明顯提升。團(tuán)隊(duì)成員通過第一性原理計(jì)算以及掃描開爾文探針顯微鏡表征證實(shí)了范德華界面處電荷轉(zhuǎn)移的存在性，并研究了F4TCNQ對Mo

本發(fā)明屬高分子化學(xué)研究領(lǐng)域，具體涉及一種制備聚二氮雜環(huán)辛四烯的方法。利用均苯四甲酸二酐與取代苯進(jìn)行傅克反應(yīng)，制備取代苯甲酰基對(間)苯二甲酸，并分離取代苯甲酰基對苯二甲酸和取代苯甲酰基間苯二甲酸；取代苯甲酰基對(間)苯二甲酸在氯化試劑作用下反應(yīng)制備取代苯甲酰基對(間)苯二甲酰氯，進(jìn)而與疊氮化鈉反應(yīng)生成苯甲酰基對(間)苯甲酰疊氮。該疊氮化合物在高溫下通過Curtis重排生成異氰酸酯化合物，并在酸性條件下水解獲得取代苯甲酰基對(間)苯二胺，利用氨基與酮的縮合反應(yīng)，直接縮聚制備聚二氮雜環(huán)辛四烯。本發(fā)明制備聚二氮雜環(huán)辛四烯，使用原料價格低廉，反應(yīng)條件溫和，使其能夠應(yīng)用于光電材料、電驅(qū)動聚合物、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

項(xiàng)目成果/簡介:世界上有數(shù)以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復(fù)方法，其通常需要安裝在口內(nèi)喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動，使其發(fā)出語音信號。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長，并且需要患者自己手持助