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一.實驗目的1.測定二氧化碳的P-V-T關系，觀察臨界現象：①臨界狀態附近氣液兩相模糊的現象。②氣液整體相變現象。③測定CO2的pc、vc、tc等臨界參數，并將實驗所得的vc值與理想氣體狀態方程和范德瓦爾方程的理論值相比教，簡述其差異原因。2.測定CO2的P-V-T關系，在P-V坐標中繪出t為20℃,27℃，31.1℃,50℃四種等溫曲線，與標準試驗曲線及克拉貝隆方程和范德瓦爾方程的理論計算值相比較并分析差異原因。3.測定在不同壓力下飽和蒸汽和飽和液體的比容（或密度）及飽和溫度和飽和壓力的對應關系。觀察凝結和汽化過程及臨界狀態附近汽液兩相模糊的現象。4.測定二氧化碳飽和溫度和飽和壓力的對應關系。二.技術指標1.承壓玻璃管及設備耐壓承限可達到11MPa，承壓玻璃管內的二氧化碳完全呈現液化狀態30分鐘以上方可泄壓，如未達到此標準，作不合格設備處理。2.實驗壓力達到3Mpa時，水銀柱在承壓玻璃管內清晰可見。對應溫度下，當壓力達到液化壓力時，承壓玻璃管出現二氧化碳液化現象。3.工作電源：電壓AC220V、50Hz，單相三線制、功率≤2100W；安全保護：具有接地保護、漏電保護、過流保護。4.防靜電臺面，高品質鋁合金型材框架（可移動式設計，水平調節支撐型帶剎車腳輪），無焊接點，安裝拆卸方便。5.裝置外形尺寸：1200×500×1700mm。 三.▲與本工藝配套的3D仿真教學軟件、3D虛擬仿真平臺。3D仿真軟件具有管理員端、教師端、學生端，可實現教學實驗網絡化；▲①安裝于學校內服務器上的局域網版；②聯網即可使用，沒有地域限制的網絡版；③▲學生可任意在手機端和電腦端通過此平臺學習設備的操作；④▲軟件以人物360°自由漫游的視角觀看實驗的各個角度，有場景特效和背景音樂、語音播報和切換場景功能；⑤包含實驗原理、實驗目的和實驗步驟的實驗介紹功能；⑥在該界面中，可看到具體的操作指引。⑦語音播報及文字輔助認識設備部件及用途；⑧按照實驗的操作步驟模擬實驗功能；⑨▲軟件平臺可實時記錄和保存學生操作軟件的情況；⑩▲學生按照實驗步驟進行考試，系統能當場評分并上傳到教師端。 ▲（1）3D虛擬仿真平臺：登錄管理員以及教師端賬號后可看到個人信息、學校管理、學院管理、系別管理、年級管理、班級管理、設備列表、考試管理、試卷管理、學生試卷、簽到管理、新增作業管理、未審批作業、科目管理、作業成績、考試成績、錯題試卷、未審核作業、通知公告、最新作業、成績查詢、在線用戶、和系統設置這二十三個功能菜單，包含添加部門名稱、負責人、聯系電話、郵箱信息、管理員用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學校名稱、手機號碼、自主設置密碼、搜索查詢成員，上傳文件、文件類型、專業、科目以及學校ID，可以在軟件平臺以文檔形式上傳教學資料，考試題目，可設置單選題、多選題、判斷題、填空題、內容、科目、答案添加，▲可以查詢學生的歷次考試成績，使用3D仿真軟件的情況；學生可任意在手機端和電腦端通過此平臺學習實驗設備3D仿真教學軟件的使用操作，完成理論知識的學習，系統可立即自動批改并生成考試分數，實時上傳到教師端。 ▲（2）投標文件中提供以上軟件每項功能的高清截圖，以及二維碼形式的▲軟件錄頻，使評委能清晰看到以上參數中的每個功能內容（靜態圖片視為無效提供），驗證仿真平臺功能和實驗設備3D仿真功能，中標后采購人有權要求中標人提供軟件安裝包進行參數演示，如出現虛假應標、拒絕演示等，采購人有權終止合同，并由中標人承擔一切后果。  

本發明公開了超順磁性氧化鐵納米顆粒在制備用于治療神經性疾病的神經磁刺激增強劑中的應用。一種基于磁性納米材料和外磁場作用，可實現腦深部神經磁刺激的方法和系統構造。本發明利用超順磁性氧化鐵納米顆粒的良好相容性和磁場響應特性，將超順磁性氧化鐵納米顆粒遞送到特定腦區，在一個特定外加磁場作用下，磁性納米顆粒放大磁場效應，刺激周圍的神經細胞，實現神經環路的活化，達到治療一些神經性疾病的目的。

一種利用鈰鐵雙相負載氧化石墨烯激活單過硫酸鹽去除水中內分泌干擾物的方法，它涉及一種去除水中內分泌干擾物的方法。本發明的目的是要解決現有去除水中內分泌干擾物的方法成本高，副產物多，吸附劑難回收和去除效率低的問題。方法：一、將單過硫酸鹽與預處理的水混合；二、調節反應pH值；三、制備鈰鐵雙相負載氧化石墨烯；四、投加鐵錳雙相摻雜石墨烯；五、采用外磁場分離鐵錳雙相摻雜石墨烯，即完成一種利用鈰鐵雙相負載氧化石墨烯激活單過硫酸鹽去除水中內分泌干擾物的方法。使用本發明的方法去除水中內分泌干擾物的去除率可達88％～97％。本發明可以去除水中殘余內分泌干擾物。

本發明公開的具有可光致細胞脫附的二氧化鈦/白蛋白/生物信號分子復合涂層，自下而上依次有基底、二氧化鈦納米點層以及白蛋白與生物信號分子層，其中，二氧化鈦納米點層中二氧化鈦納米點的尺寸為20～300nm，密度為1.0×109～1×1011/cm2，白蛋白與生物信號分子層充滿二氧化鈦納米點之間的間隙，并覆蓋二氧化鈦納米點。其制備：包括制備二氧化鈦前驅體溶膠；依次將前驅體溶膠、白蛋白與生物信號分子的混合物旋涂在基底上并進行熱處理。該所得到的復合涂層具有良好的生物相容性有利于細胞的初始附著、增殖和后續脫附。可廣泛用于體外細胞培養和組織工程等生物醫學工程領域。

本項目制備了具有低溫固化性能的納米二氧化鈦溶膠，利用現代涂布技術，在彩鋼板表面涂附具有分解有害物質、抗菌、殺菌、防污、自清潔功能的納米二氧化鈦涂層，使傳統的彩鋼板具有更廣泛的用途和更優異的特性。 納米二氧化鈦光催化劑具有兩個最顯著的特性：在紫外光照射下具有光催化活性和超親水性。光催化活性可以分解吸附在表面的一些有機物、有害氣體和生物體。超親水性具有易洗、防污、抗污的能力。如果在彩鋼板的表面涂附上具有光催化活性和超親水性的納米二氧化鈦涂層后，可防止真菌、微生物、霉菌及細菌在鋼板表面繁殖，分解吸附在表面的任何有機物，還具有防污，自清潔作用，將適應于電子工業廠房、特殊醫用檢查室（X射線、磁共振、超聲波等），無菌病房和實驗室以及一些凈化和家電設備，填補了國內空白。這些具有特殊功能的高檔次彩鋼板在中國的潛在市場很大，很有發展前景。 本研究項目的關鍵技術和創新點在于如何解決低溫固化納米二氧化鈦溶膠的制備、納米二氧化鈦涂層和彩鋼板固有涂層之間的結合牢度、膜透明性以及光催化活性之間的矛盾。中試規模的納米二氧化鈦溶膠經過鼎升金屬材料有限公司和山東陵縣江南凈化彩板有限公司在彩鋼板上涂布使用后，反應良好。涂布納米二氧化鈦功能膜的彩鋼板經過吳江市東吳機械有限責任公司使用后，肯定了本項目所制備的彩鋼板具有分解有機物、抗菌、防污、自清潔功能。

成果描述：本發明公開了一種提高噴膜主液穩定性的噴膜防水材料，按重量份包括以下組分：由主液和丙烯酸鹽組成,其重量組分為:主液+丙烯酸鈣液體+丙烯酸鋅固體,各組分的配比為:100份主液+5-20份30%丙烯酸鈣液體+0.8-2.0份丙烯酸鋅水溶液。本發明能夠有效解決噴膜主液自聚及團聚，以提高噴膜主液穩定性，確保噴膜施工的順利進行，穩定噴膜防水材料力學性能。市場前景分析：軌道交通基礎設施建設領域。與同類成果相比的優勢分析：技術先進，性價比較高。

碳納米管海綿材料具有輕質、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結構，能夠承受大應變的反復壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導電的三維網絡。這種綜合的優良力學和電學性能使得碳納米管海綿在功能復合材料、吸附過濾等領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉換和存儲器件的研究如火如荼。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規模生產是制約其應用的一個關鍵因素。近年來，電解水制氫受到學術界廣泛關注，尋找廉價高效的非鉑電催化劑成為時下研究熱點。本項目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復合材料,其催化析氫性能優于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩定性,適合大規模制備。

廠拌熱再生技術強調原路面 RAP 的不均勻性進行改善和控制，通過對原路面材料特性的聚類分析，從源頭上降低 RAP 不均勻性，并據此動態調整銑刨、篩分和材料組成設計的策略，可將提高 RAP 摻量提高至 50%，節省材料成本 30%以上。此外，通過控制 RAP 預熱溫度、拌合工藝、再生劑用量等參數，提高 RAP 顆粒中舊礦料的遷移程度、促進新舊瀝青融合進程，減少再生混合料體系中的復雜、薄弱界面，從而使得再生路面的使用壽命較當前水平提高 30%以上。 

現階段所設計的存算一體器件單元結構如圖 1 所示： 器件的基本結構由波導和功能層（由下到上分為加熱層、電極層、保護層、相變材料（硫系化合物）層）所構成。擬通過在當前流行的絕緣層上硅(SOI)光子平臺上集成四氮化三硅光波導的方式實現器件的光學讀取功能，即在非常厚的硅襯底層上生長一層絕緣層二氧化硅和波導層，然后在基片上通過光刻、顯影、刻蝕等工藝制備四氮化三硅波導。功能層主要用于實現器件的電學寫入功能。加熱器層的主要用途是與相變材料層形成電接觸，通過較小的接觸面積使接觸處的熱量集中，從而可以在較小的電壓或電流下使相變材料發生相變。因此需要加熱器層具備較好的導熱和導電性能，同時在近 C 波段具有較低的光損耗，可采用石墨烯。電極層可用于提供相變材料器件單元所需要的編程電脈沖。當前擬采用硒摻雜的相變材料合金（如 GSST）作為器件的核心功能層的相變材料。該材料在通信/非通信波段顯示了極低的光損耗和更高的品質因數，且相變前后在通信 C 波段具有足夠大的光學常數反差，可在更惡劣的高溫環境下進行操作，適用于硅基光子器件應用。 采用的主要技術手段包括： ① 依托于相變材料的電致和光致相變特性，通過電學編程、光學讀取的方法實現器件的存儲、算術運算和邏輯運算功能：  存儲功能的實現：擬利用相變材料晶態低透過率和非晶態高透過率分別代表二進制中的‘1’和‘0’，實現數據存儲（編程）功能。例如在電極兩端施加合適的電脈沖，所產生電流流經加熱層時，生成的熱量主要集中在加熱層和相變材料層接觸處，使得接觸處的相變材料發生相變，實現存儲功能。在完成上述編程操作后，從器件波導輸入端輸入讀取連續光。由于相變材料功能層對光強的吸收能力在編程和非編程區域間存在著顯著的差異，因此當輸入光經過波導后，其能量會因為相變材料編程區域的吸收而發生改變，進而顯著改變輸出光強能量。所以通過測量輸入輸出光強的能量之比（即透過率），可實現對先前編程區域的讀取。  算術和邏輯功能的實現：通過調整編程電脈沖的幅度和寬度可以動態調控相變材料的相變程度，使得器件的中間透過率值可用于代表不同的數值，實現多級存儲功能。所以擬采用輸入脈沖數量對應加數的方法實現標量加法計算。同時由于所設計器件的讀取連續光輸出功率可視為讀取連續光輸入功率和器件透過率的乘積，因此可采用將輸入功率和透過率作為被乘數和乘數的方法實現基本乘法運算。除此之外還可以將器件功能層的初始狀態設置為非晶相，把晶化脈沖幅值和不足以產生晶化的脈沖幅值分別作為輸入邏輯‘1’和‘0’；同時設定一個判定閾值并與編程后器件透過率的變化率進行對比，把高于和低于閾值的透過率變化率分別作為輸出邏輯 ‘1’和‘0’；通過合理選擇編程脈沖有望實現各種邏輯功能輸出。 ② 基于器件透射率可調特性驗證其實現神經突觸的可行性。并依托所設計人工突觸構建人工神經網絡芯片，實現圖像、語音和文本識別功能：  突觸可塑性是大腦記憶和學習的神經生物學基礎，也是人工類腦器件需要實現的首要功能。為實現突觸可塑性，擬把相變材料和波導之間的耦合區域視為仿生神經突觸，左右兩端電極分別代表突觸前和突觸后，分別施加在兩端電極上的電脈沖則作為突觸前和突觸后刺激。通過調節從左右兩端電極輸入耦合區域的電脈沖時間差對耦合區域的光透過率進行連續調控，進而依托于上述存算理論模型和實物器件仿真和實驗實現仿生神經突觸的脈沖時序依賴可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  將不同波長的光脈沖序列輸入所設計的突觸單元, 經過相變材料的作用，脈沖強度發生變化，對應于乘法器。進而借助于微環結構，將不同波長的脈沖導入進同一波導中，該功能類似加法器。相加后的脈沖光強較小時，讀取光與微環發生共振，在輸出端口沒有光強輸出。當光強達到一定的閾值后，讀取信號不再和微環發生共振，而是傳播到輸出端口。這一過程類似神經元脈沖信號的激發，實現了非線性激活函數的功能。利用上述的單個神經元結構，驗證其監督式機器學習和非監督式機器學習。對于監督式機器學習，權重的數值通過外部管理器設置；對于非監督式機器學習，不再需要外部管理器來設置權重值，而是通過輸出光脈沖進行反饋控制，調整權重值。在單個神經元結構的基礎上，更復雜的光學脈沖神經網絡結構，證明該結構的可擴展性。擬設計的神經網絡中的每一層結構包括三個功能單元，即收集器、分發器和神經突觸結構。收集器將上一層不同波長的光脈沖信號收集到同一根波導中，分發器將光脈沖分發給多個神經元，神經突觸結構則產生光脈沖信號，輸入給下一層結構。基于上述結構實現圖片、語音和文本的識別。 創新性分析：①首次研究了一款基于“電學編程、光學讀取”模式的光電混合存算一體化器件。與傳統電學存算一體化器件相比,擬研發的器件可以進行長距離的信息傳輸，具有傳輸帶寬高、信號間延遲低、損耗低、抗干擾、集成密度高等優點。②采用硒(Se)摻雜的相變材料作為存算一體化器件的核心功能材料。與采用其他相變材料的存算一體器件相比，以硒參雜的相變材料作為功能材料的存算一體器件有望展現出極低的光損耗。③提出了一種基于“電學脈沖刺激、光學權重調節”的人工神經突觸。該突觸器件有望成為未來通用型人工神經突觸，填補了光電混合型人工突觸的技術空白。 先進性分析：①所提出的光電混合工作模式使得該存算一體化器件不但具有傳統集成電路的高密度特性，且兼具光通信技術的寬頻帶、低延遲、抗干擾的優越性能。②所采用硒參雜的相變材料不但繼承了傳統材料具有的快速相變轉化速度、低功耗和穩定性強等特性，且本身在通信波段非晶態透明的同時還保持了相變前后足夠大的光學性能差異的特點。③所設計的突觸繼承了人工電子突觸和全光突觸的優點，具有高集成度、低功耗、超快響應時間、穩定性強等優點。 獨占性分析：根據已取得成果正在撰寫專利，以獲得該關鍵技術的獨有權。