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成果介紹超材料(Metamaterial),或其二維形式—超表面(Metasurface)由具有亞波長尺寸的人工原子周期或者非周期地排列而成,其描述方式可分為等效媒質(zhì)和空間編碼兩種形式。由等效媒質(zhì)描述的超材料(或超表面)我們稱之為新型人工電磁媒質(zhì),由空間編碼描述的超材料(超表面)我們稱之為編碼超材料(超表面)和數(shù)字超材料(超表面)。對于新型人工電磁媒質(zhì),人們通過自由設(shè)計單元結(jié)構(gòu)、單元排列方式、以及單元各向異性,可以根據(jù)意愿控制等效媒質(zhì)的媒質(zhì)參數(shù),實現(xiàn)自然界中不存在或者很難實現(xiàn)的介電常數(shù)和/或磁導(dǎo)率,進(jìn)而控制電磁波。本成果對于新型人工電磁媒質(zhì)對電磁波的調(diào)控作用,例如隱身衣、電磁黑洞、雷達(dá)幻覺器件、遠(yuǎn)場超分辨率成像透鏡、新型透鏡天線、隱身表面、極化轉(zhuǎn)換器、人工表面等離激元器件及混合集成電路等。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)對于編碼和數(shù)字超材料(超表面),我們提出基于空間編碼調(diào)控電磁波的新思路。其中,一比特編碼超材料選用相位差接近180度的兩種基本單元(記為0單元和1單元),按照一定規(guī)律排列0和1單元構(gòu)成超材料,以實現(xiàn)所需的設(shè)計功能。當(dāng)電磁編碼采用FPGA控制時,可實現(xiàn)現(xiàn)場可編程超材料,即單一的超材料在FPGA的實時控制下可實現(xiàn)多種功能(例如單波束、多波束、波束掃描、隱身功能等)。市場前景本成果獲得國家自然科學(xué)二等獎。該項目突破傳統(tǒng)模擬超材料的等效媒質(zhì)表征方法，創(chuàng)造性地提出用 0 和 1 表征的數(shù)字超材料，建了數(shù)字編碼和現(xiàn)場可編程超材料新體系；在國際上率先從微波傳輸線的角度研究人工 SPP 超材料，提出一種性能優(yōu)越的超薄、可共形 SPP 傳輸線，開辟了基于 SPP 模式的微波領(lǐng)域新分支，實現(xiàn)了超材料研究從跟跑、并跑變成走在世界前列的跨越。

快速診斷COVID-19是控制大流行的關(guān)鍵。本項目通過對新冠患者、健康人、醫(yī)護(hù)人員、上呼吸道感染（非新冠）的呼出氣中揮發(fā)性有機物進(jìn)行了篩查。通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)新冠患者呼出氣中存在有別于健康人和其他患者的特征性有機化合物（VOC）生物標(biāo)志物。呼出氣的采集只需1-2分鐘內(nèi)完成，一次性耗材，無交叉污染。通過GC-IMS、PTR-MS或其它定制的VOC傳感器可以快速實現(xiàn)對患者的新冠篩查，全程無需任何生物檢測試劑，專業(yè)技術(shù)要求低，簡單無創(chuàng)、費用低廉，初步數(shù)據(jù)顯示相對于核酸檢測該方法的靈敏度和特異性均能達(dá)到90%。

成果簡介： 由于我國優(yōu)質(zhì)、肥沃的土地資源短缺，而沿海灘涂地土地遼闊但無法進(jìn)行農(nóng)作物和經(jīng)濟作物的種植。如何利用灘涂地資源，成為了解決土地問題的有效方法之一。本項目開發(fā)出新型植物生物反應(yīng)器，屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，可以在灘涂地進(jìn)行集成農(nóng)業(yè)種植，解決了灘涂地?zé)o法種植的問題，合理的、有效的、環(huán)境友好的利用了沿海土地資源。

成果簡介：甲殼素是從蝦蟹等甲殼類動物的外殼以及菌，藻類低等植物的細(xì) 胞壁中提取的天然高分子材料，是自然界中的第二大生物衍生資源。殼聚糖 是甲殼素的 N-脫乙醛基產(chǎn)物,是自然界中唯一的阡性多糖。我們在對羧甲基 殼聚糖的制備方法進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，對羧甲基殼聚糖的進(jìn)一步改性進(jìn) 行深入地研究。制備出了具有表面活性、絡(luò)合、抗菌、可降解無毒耐鹽、廉價等優(yōu)異性能的高檔洗滌劑。可替代進(jìn)口高檔洗滌劑，主要用于果疏的清

本發(fā)明涉及一種磁性離子液體，特指基于胍基官能團的離子液體的制備方法及在萃取脫除非極性溶液中含硫有機物的用途。其結(jié)構(gòu)如通式（I）所示，該類離子液體是典型的室溫離子液體，具有很低的熔點及很高的沸點，室溫呈液態(tài)，蒸汽壓低，穩(wěn)定性好，與非極性溶劑互溶度極低；具有極高的脫硫效率，可在3~6min達(dá)到脫硫的萃取平衡；選擇性高，不會對原來的非極性溶液產(chǎn)生污染及著色。該發(fā)明的磁性離子液體之中，當(dāng)n=1.5~2時，具有很高的順磁性，其比磁化系數(shù)大于59.1×10-6emu/g,優(yōu)于已有的報道。因此，萃取脫硫結(jié)束后可以通過外加磁場的方法方便地實現(xiàn)離子液體和非極性溶劑的分離。該類磁性離子液體通過加水稀釋并用四氯化碳反萃取的方法能恢復(fù)其性能，并且可以循環(huán)多次使用而不會引起脫硫效率的明顯降低。脫除的含硫芳環(huán)化合物也能通過減壓蒸餾富集并實現(xiàn)回收利用。

一種獨特的仿生礦化刻蝕法，合成釕原子單分散的介孔單晶TiO 2 ，析氫性能極其優(yōu)異。高分辨透射電子顯微鏡與元素面掃描測試結(jié)果表明，單個釕原子的均勻分散在具有介孔結(jié)構(gòu)的TiO 2 晶體中。結(jié)合X射線光電子能譜與電子順磁共振測試結(jié)果，首次證實，釕表現(xiàn)出異常的+5高價態(tài)而非+4價，而晶格中的部分鈦原子接收來自釕的電子形成Ti 3+ 。在0.1 M KOH電解液中，Ru-TiO 2 的起始過電勢僅為82 mV，通過鋁還原調(diào)節(jié)樣品的電子結(jié)構(gòu)，其析氫性能得到了進(jìn)一步的加強，起始過電勢降低至45 mV，10 mA/cm 2 的電流密度下過電勢僅為150 mV。通過第一性原理的密度泛函計算證明，Ru 5+ 與Ti 3+ 協(xié)同作用降低了氫吸附能，使得其與氫吸附火山頂更為接近，從而獲得優(yōu)異的電化學(xué)析氫性能。

新型冠狀病毒感染的肺炎疫情發(fā)生以來，校黨委高度重視，第一時間成立領(lǐng)導(dǎo)小組和工作機構(gòu)，快速構(gòu)建應(yīng)急保障機制，我校科技戰(zhàn)線快速響應(yīng)、積極行動，組織有關(guān)科研團隊開展了多項科技攻關(guān)項目。 1月31日，省教育廳緊急啟動“1331工程”高等學(xué)校科技成果轉(zhuǎn)化培育項目——新型肺炎研究專項項目，科研院積極組織我校教師踴躍申報，共向省教育廳申報了3項檢測系統(tǒng)類別的項目。此次山西省高校共申報50多個項目，經(jīng)過嚴(yán)格評審后擇優(yōu)支持啟動12項，我校信息與計算機學(xué)院院長桑勝波教授申報的“針對NCP的人體體溫快速檢測與身體特征無線監(jiān)測系統(tǒng)”科技成果轉(zhuǎn)化培育項目通過評審，目前已經(jīng)正式立項。 該項目由我校牽頭與山西省疾病預(yù)防控制中心、呂梁市疾病預(yù)防控制中心兩家省內(nèi)疫情阻擊戰(zhàn)前線單位共同組織實施，目標(biāo)是將針對NCP的人體體溫快速檢測與身體特征無線監(jiān)測系統(tǒng)完成實驗室技術(shù)/樣機階段到臨床實踐階段的轉(zhuǎn)化。 學(xué)校將為項目快速推進(jìn)、加快實現(xiàn)產(chǎn)品化努力提供各種保障服務(wù)，為防控新型冠狀病毒肺炎疫情貢獻(xiàn)太原理工科技力量。

環(huán)境污染和能源短缺已成為當(dāng)今世界面臨的最主要危機，人們不斷探究治理環(huán)境和開發(fā)可再生能源的新方法。于1972年，F(xiàn)ujishima和Honda報道采用TiO2光電極和鉑電極組成光電化學(xué)體系使水分解為氫氣和氧氣，從而開辟了半導(dǎo)體催化這一新的研究領(lǐng)域。近些年，將有機污染物降解已經(jīng)成為能源環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。該研究對于治理水污染，保護(hù)水環(huán)境具有重要的科學(xué)意義。 主要通過化學(xué)方法可控的調(diào)控可見光催化材料納米晶體的尺寸和形貌，合成具有規(guī)則形貌和特定裸露晶面的可見光催化材料（例如納米棒、納米帶、納米片、納米八面體和納米六面體等），并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化能級能帶結(jié)構(gòu),同時探究催化劑不同晶面上光生載流子的分離行為、氧化還原能力以及催化活性的選擇性等獨特性質(zhì)，深入結(jié)合理論模擬計算，研究不同形貌的催化劑的裸露晶面上光生載流子的行為和表面/界面微觀反應(yīng)機制。為了深入研究太陽能-化學(xué)能轉(zhuǎn)化過程中的關(guān)鍵科學(xué)問題，構(gòu)筑一種新型的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的MnxV2O5+x（x=1、2或3）基可見光催化材料，在不添加任何貴金屬元素的情況下，Mn3V2O8修飾的V2O5/g-C3N4異質(zhì)結(jié)構(gòu)在可見光照射下表現(xiàn)出明顯的光催化活性，比V2O5/g-C3N4異質(zhì)結(jié)構(gòu)高出近3倍。由于V2O5和g-C3N4之間的Z-方案路徑促進(jìn)了載流子的分離，因此具有優(yōu)異的可見光催化活性。

 中國發(fā)酵蔬菜是世界四大發(fā)酵蔬菜之一，與 韓國 Kimich , 歐洲酸黃瓜， 德國甜酸甘藍(lán)齊名。四川泡菜是中