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量子相干控制超分辨熒光寬場顯微成像
傳統的光學顯微系統受到阿貝衍射極限原理的限制，無法分辨尺度小于~200nm的事物，為了突破衍射極限，超分辨熒光顯微技術應運而生，在生物成像等領域得到廣泛應用。根據成像采集過程，超分辨方法主要可分為兩類。一種是單分子定位顯微方法（SMLM），通過熒光分子的光開關特性，孤立每個發光分子進行單獨定位。此類方法具有不受衍射極限限制的特點，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循環步驟使得采集速度和成像時間較慢。另一種是如結構光照明等寬場成像的超分辨顯微技術，可以通過獲得相鄰區域/熒光分子間一定程度的響應差異來實現分辨率的提升。寬場成像的方法具有較高的時間采集效率，但由于同時激發視野內的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前還缺乏一種方法在理論上可以有效的兼顧寬場成像的時間采集效率和單分子定位方法的空間分辨率，因此亟需提出一種基于寬場成像對熒光分子高效調制的技術方案。 超分辨方法其本質都是通過識別單個熒光分子的獨立的發射特性獲得該分子的空間定位。如果可以對寬場成像中衍射極限以內各個發光分子熒光發射差異實現主動控制，則有可能獲得更好的超分辨顯微結果。近期，物理學院介觀物理國家重點實驗室極端光學研究團隊提出了基于量子相干控制原理主動調制分子熒光發射而獲得超分辨熒光顯微的方法（SNAC），在寬場成像下實現了分辨率的提升。課題組在ZnCdS量子點體系下獲得衍射極限范圍內各個量子點的差異化激發。通過設計多個整形脈沖，單個ZnCdS量子點的熒光差異性會得到增強。課題組通過周期性改變整形脈沖和傅立葉增強提取熒光響應的差異。同時，主動控制的圖像采集方案可以有效的抑制系統中不隨調制周期變化的泊松隨機噪聲和CMOS工藝導致的固定噪聲，極大的提升了信噪比。接著，利用獨立開發的混合周期（Combination-FFT）和多高斯擬合定位算法獲得最終的超分辨重建結果。研究模擬了鄰近雙點熒光發射的超分辨定位，其結果可以很好的分辨出低至50nm的相鄰熒光分子。對于密集標記的線性結構，SNAC的分辨能力同樣有顯著性的提高，獲得了30nm左右的徑向定位精度。在量子點標記的COS7細胞樣品的維管結構區域清晰的觀測到了維管的平行取向和姿態排布以及纖維交叉區域的95.3nm的鄰近雙峰，顯示出了比已有多種寬場超分辨方法更好的重建結果。這個研究將脈沖整形作為新的控制維度引入熒光超分辨，并將寬場超分辨成像技術的分辨率提升到了與單分子定位方法接近的50nm的水平。
北京大學
2021-04-11
聚羧酸鹽超分散劑的制備技術
傳統的分散劑在結構上為普通的表面活性劑結構，在分散介質中對固體顆粒有一定的分散穩定作用。但由于它們在固體粒子表而的吸附不十分牢固，容易從粒子表面上解吸而使被分散的粒子又重新聚集或沉淀。為克服傳統分散劑的局限性，近年來分散性能優異的超分散劑己開發成功并得到了很好應用。這種分散劑主要用于農藥、油墨與涂料等固體顆粒的分散，分子量一般在1000-10000之間。與傳統分散劑相比，超分散劑主要有以下特點:（1）可以和顆粒表面形成多點錨固，提高吸附牢度，不易解吸;（2）
南京工業大學
2021-01-12
超硬耐高溫抗氧化納米多層膜材料
表面涂層技術是改善材料性能的有效技術之一，在現代工業中發揮著越來越重要的作用。將涂層與基體材料的優良性能相結合可以有效降低材料的磨損，提高材料的強度，提高材料的高溫抗氧化性等性能。隨著現代工業技術的發展，傳統TiN、CrN等單一涂層材料難易滿足其需要，通過復合單層材料而成的納米多層膜涂層擁有單層材料無法比擬的綜合性能而越來越被重視，成為了一種具有廣闊應用前景的材料，具有重大的應用和經濟價值。
廈門大學
2021-01-12
壓力容器超壓泄放智能設計軟件
壓力容器超壓泄放智能設計軟件可以進行安全泄放設計及泄放裝置選型操作。軟件主要特點有：①多標準泄放設計：可依據 GB567 、 API520 、 ISO4126 標準進行單相流物理超壓泄放設計，依據 DIERS 進行兩相流物理超壓泄放設計，依據 NFPA68 進行化學超壓泄放設計；②多類型泄放設計：可對壓縮氣體、液化氣體、水蒸氣、液體、兩相流、可燃氣體、可燃粉塵、多組分進行泄放設計；③多數據庫支撐：軟件內含氣體物性、汽化潛熱、液體粘度、介質基本燃燒速率等數據庫。④泄放裝置選型：軟件提供較為權威的泄放裝置選型功能。
大連理工大學
2021-04-13
超分子化學調堵劑的應用技術
超分子調堵劑 HCP 是一種水溶性的陽離子高分子，是通過水解聚丙烯酰胺 的羧基陰離子與陽離子高分子反應生成凝膠進行調剖堵水的，HCP 具有交聯效 果明顯，生產成本較低的優勢。該技術從小試、中試，室內物模試驗到礦場試 驗，經過各階段試驗改進、不斷優化，逐步形成了一套配合聚合物驅的應用技 術，具備了一定的推廣條件。
山東大學
2021-04-13
聚合物二維超分子自組裝
何鳳課題組以共軛聚合物PPV嵌段為成核嵌段設計合成了兩親性嵌段共聚物PPV-b-P2VP，以該嵌段共聚物為構筑單元，使其在異丙醇溶液中進行“溶解-降溫-陳化”這一簡單過程，制備得到了均一分散的二維正方形自組裝膠束。通過調節共聚物嵌段長度比和溶液濃度，可以實現對所得二維正方形自組裝結構的尺寸進行較為精確的調控。利用PPV嵌段良好的光學特性，對二維結構的組裝過程進行了追蹤表征，結合高分辨顯微鏡照片、SEAD、GIWAXS和分子動力學模擬，可以確認所得二維材料的非晶態以及PPV嵌段間的π-π相互作用對于二維正方形膠束形成的驅動作用。 本項研究采用非結晶手段成功實現了聚合物可控二維自組裝膠束的形成，為二維微納材料的構筑提供了新的思路，對于聚合物二維自組裝的研究有著重要的貢獻。同時，通過簡單手段獲得的二維正方形軟材料，有著良好的光學和電學特性，是一種可以預見的具有潛在應用價值的功能微納材料。
南方科技大學
2021-04-13
超親水高阻燃高檔滌綸面料改性技術
滌綸因其出色的性能，是應用最為廣泛的紡織面料。在服裝、汽車內飾面料和室內裝飾面料上應用最 多。但滌綸不親水，服用不舒適，有悶熱感;同時，作為重要的室內裝飾面料和汽車內飾面料，易染而產生 的火災是造成財產、生命損失的重要因素。。超親水高阻燃滌綸改性技術,可以同時賦予滌綸織物超親水性、 阻燃性。經改性的滌綸織物是超親水織物，水滴接觸角降為0。同時，滌綸織物具有良好的阻燃性，水平燃 燒測試,基本不燃；垂直點燃,在火源離開后,迅速熄滅；極限氧指數達到30 - 31% ,是難燃織物。該處理工藝流程短,投資彳氐,成本合理。改性滌綸織物具有耐久性,不因存放和洗滌而喪失功能。
西南大學
2021-04-13
感應爐冶煉超純凈鋼的新技術
在鋼鐵冶金行業中，超純凈鋼生產多通過轉爐聯合各種精煉爐實現，通過調控轉爐渣和精煉渣組分，經由渣金界面反應完成有害雜質（如硫磷）的去除，但該工藝對鐵水要求高，周轉和冶煉周期長，而且鋼液多次轉換冶金容器，增加了污染機會；相比而言，感應爐煉鋼具有原料適應性強、冶煉成本低、周期短的特點，開發感應爐冶煉超純凈鋼技術可以拓寬純凈鋼生產途徑，可以實現節能降耗，提高鋼材產品的市場競爭力。本項目主要提供感應爐煉鋼中脫硫和脫磷及同時脫硫脫磷的新技術，通過調控冶煉參數，如冶煉溫度、爐渣組分和配比、冶煉流程、
江蘇大學
2021-04-14
一種太赫茲波段寬帶吸收超材料
本發明公開了一種太赫茲波段寬帶吸收超材料，屬于電磁通信 領域。所述超材料包括金屬反射層、介質層和金屬圖案層，介質層位 于金屬反射層和金屬圖案層之間，金屬反射層為連續金屬薄膜，其厚 度大于太赫茲波的趨膚深度，金屬圖案層由周期性排列的單元器件構 成，單元器件為多個同心金屬環，其中相鄰單環的吸收帶寬部分重疊， 形成太赫茲波段寬帶吸收。本發明提供的太赫茲波段寬帶吸收材料， 大大提高了超材料周期結構的占空比及平均吸收率，并可通
華中科技大學
2021-04-14
輕質超薄碳納米材料柔性全固態超電容
移動互聯網時代，智能手機等設備的屏幕越做越大，研發可卷曲、可折疊的便攜電子產品已成為趨勢。然而，固定形狀的電池限制了可折疊電子產品的發展，亟需開發相應的柔性儲能器件。天津大學趙乃勤教授課題組與天津工業大學康建立教授合作，研發成功了迄今最薄的碳納米材料薄膜超級電容器，其厚度僅為A4紙的三分之一（約30微米），柔韌、輕盈，是可穿戴設備的理想電源。
“輕質超薄”是這款超電容的顯著特點。為獲得高的器件綜合性能，該研究團隊從器件結構優化設計出發，使其兼具超高能量密度和功率密度。他們先采用化學氣相沉積法一步制備了一種柔韌多孔碳納米纖維/超薄石墨層雜化薄膜，再以固態電解質封裝兩片雜化薄膜得到全固態自支撐薄膜超電容。
該超電容厚度只有A4紙厚度的三分之一左右，且有很好的柔韌性。經過優化結構設計，該器件整體的體積能量密度和功率密度比目前已報道的同類超電容可以高出幾個數量級，這對于空間有限的微電子器件來說尤為重要。該超電容每平方米重量僅為58克，未來可將多片超電容嵌入到衣服中，使得平時穿的衣服變成可以給電子產品供電的“電源”，穿在身上幾乎不增加負重，且便于攜帶。
同時，整個器件還具有很好的抗變形性和循環穩定性，充放電循環5000次后電容量還保持在96%以上（而鋰電池在充放電循環1000次左右后電極性質會發生變化，使用中會出現電量不足的情況）。此外，鋰電池的安全問題也成為目前人們關注的重點，該超電容采用全固態設計理念，當其遭受撞擊或者損壞時不會有液體外泄情況發生，極大程度上提高了產品的安全性。該超電容同時具備一般超電容使用壽命長、充放電速度快等優勢，在可穿戴電子器件和微器件領域具有很好的應用前景，成果實現產業化后將會有力推進相關電子產業的升級換代。
天津大學
2023-05-12