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項目針對國內外脂溶性功能因子微膠囊化產品儲藏穩定性差、生物利用率低、 配料安全性問題等諸多品質不足，提出以構建乳化和成膜特性俱佳的食品大分子乳化體系為基礎，進行包載脂溶性功能因子的高生物利用率、高穩態化、可控型納米顆粒及固態粉末產品的綠色制備。產品結構多樣，填補了國內市場空白，縮小了我國食品配料產業與發達國家的差距。取得了一系列創新性成果。 針對脂溶性營養素微膠囊化產品載量低、生物利用率差等問題，利用天然蛋白質的分子柔順性和復雜大分子結構，采用增溶、乳化-溶劑揮發高效制備技術，提高營養素載量，同時收縮載體分子體積、減小粒徑，制備獲得高載量、安全、無油型包載營養素的蛋白質納米顆粒。該產品粒徑范圍在 60-100nm，β-胡蘿卜素載量較普通含油型載體提高了 100 倍，具有抗胃蛋白酶消化和完全的小腸吸收特性，β-胡蘿卜素生物利用率是未包埋時的 25 倍，抗氧化活性提高了 2-8 倍。針對蛋白質易在等電點 pH、高鹽、高溫等極端環境下因變性而失穩，采用Maillard 糖基化反應對其進行接枝，通過控制反應進程及糖基供體，獲得等電點不沉淀、乳化穩定性提高 5-7 倍，變性溫度提高 10℃以上的高穩定蛋白。以 其為載體制備的抗環境因子干擾型納米顆粒在pH2.0-10.0 范圍內粒徑均穩定在 100nm 以下，4 °C 下儲藏 6 個月，營養素保留率達 92%以上。 針對液態乳化產品在儲藏過程中的不穩定性，利用淀粉的結構可塑性，在確低黏度且兼具乳化和成膜雙重特性的辛烯基琥珀酸（OSA）酯化淀粉的改性機制的基礎上，提出同步改性-乳化-干燥技術，構建了脂溶性營養素的粉末化制品。通過分析 OSA 淀粉分子分散密度和取代度與功能因子儲藏穩定性及生物有效性之間的相關性，獲得了生物利用率提高 10 倍以上的乳化粉末產品。復水后乳液 保持納米級粒徑，室溫下儲藏半年保留率達 95%以上。 針對不易使用熱處理手段的熱敏性風味油脂，提出納米乳液包埋-多孔淀粉 吸附的兩步非熱固化技術。創新性的采用“熱液處理”原淀粉結合生物酶法打孔，制備得到吸油率為 135%的高吸附型多孔淀粉。強揮發性薄荷油納米乳液多孔淀粉吸附產品，在室溫敞口放置 40 天，保留率可達 98%以上，且產物在 160-200℃ 高溫條件下具有緩釋特性。

本發明公開了一種粗糙粘結界面粗糙度的臨界值計算方法，包含步驟如下：(1)將一種材料的粘結界面處理平整光滑，然后制作兩種材料粘結在一起的軸向受拉試件；(2)測定平整光滑界面狀態下兩種材料粘結界面的軸向抗拉強度σj；(3)測量兩種粘結材料的軸向抗拉強度σ1和σ2，選擇兩種材料中軸向抗拉強度最小者作為臨界值σmin；(4)確定粗糙粘結界面局部凸凹部分的平均間距d；(5)建立粗糙界面的粘結強度σj,c與σj、粗糙界面局部凸凹高差平均值h及粗糙界面局部凸凹部分的間距平均值d的關系；(6)令σmin＝σj,c，求得界面局部凸凹部分的高度臨界值hmin；(7)如果實測值h大于hmin，則不會發生粗糙粘結界面剝離破壞，如果實測值h小于hmin，則會發生粗糙粘結界面剝離破壞。

本發明公開了一種同質包套熱等靜壓成形方法，該方法采用熱 等靜壓(HIP)/激光選區熔化(SLM)3D 打印復合工藝。本發明提出采用 SLM 成形出同質包套來解決傳統方法成形復雜形狀異質包套生產周期 長、制造成本高、包套除去過程繁瑣、連接界面發生擴散反應污染制 件等問題。同時將同質包套內側表面(在熱等靜壓中與粉末相接處的面) 設計成梯度多孔漸變結構，使得熱等靜壓后連接界面處組織呈現出梯 度變化結構，從而克服了因 SLM

本項目提出并發展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 基于新材料、新架構的硅基高密度集成信息功能器件的自主發展是國家重大戰略需求。本項目圍繞新型低維半導體材料的大規模可控制備、物性調控及其電子、光電器件展開系統研究，主要技術創新點有： 一、二維半導體材料及其異質結構的大規模可控制備。本項目提出并發展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。在晶圓級二維半導體材料的基礎上構建出大規模的二維異質結構，得到了具有高可靠性和穩定性的集成器件。相關成果發表在Science Advances、Advanced Materials等國際知名刊物上，共計40余篇，授權專利16項；與中國電子科技集團公司第十三研究所等合作，成功實現了非層狀GaN在大失配硅基襯底上的高質量外延，為第三代半導體的硅基集成提供了新的技術路線。 二、基于低維半導體材料的高靈敏光電器件。本項目通過發展高質量硫族半導體的外延生長新工藝，系統研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余種二維半導體材料的光電性質，極大地拓展了傳統的半導體光電材料體系；首次提出一種橋接的異質結構筑方式，大大降低了范德華間隙引入的光生載流子注入勢壘，獲得了高性能二維異質結光電器件；發展了納米線場效應晶體管器件表面修飾方法，調節晶體管特性為強增強型，利用這種設計，實現了“鎖鑰”式高選擇性、高靈敏度氣體檢測器件。本項目實現了從深紫外區到中遠紅外區的寬波段高靈敏度檢測，相關成果發表在Science Advances、ACS Nano等國際知名刊物上，共計30余篇，授權專利6項。 三、后摩爾時代新型低維電子信息器件。本項目基于低維半導體材料及其異質結構的物性調控，首次提出了二維半導體材料中的“增強陷阱效應”物理模型，實現了高性能的亞帶隙紅外探測器和非易失性光電存儲器；利用雙極性溝道中橫向載流子分布的特定電場依賴性，在二維黑磷晶體管中實現了室溫負微分電阻特性；通過構筑亞5 nm溝道二維鐵電負電容晶體管，使得亞閾值擺幅突破玻爾茲曼物理極限，有效降低了器件能耗；創新性的提出多層二維范德華非對稱異質結構，實現了器件高性能與多功能的集成，器件性能為當時最高指標；發展了新型存算一體架構電子器件技術，首次演示了兼具信息存儲和處理能力的二維單極性憶阻器，有望突破當前算力瓶頸，提供集成電路發展的新途徑。相關成果發表在Nature Electronics、Nature Communications等國際知名刊物上，共計60余篇，授權專利7項。

可以量產/n表面施膠劑是一種通過浸潤表面施膠工藝，以滿足規定的紙張抗水 防滲能力效果的一種新型造紙化學品助劑。該產品是采用特殊的聚合工 藝制備的陽離子型納米聚合物乳液，經應用實驗證明：其性能已達到了 國際先進水平，與國內外同類產品相比具有明顯的性能優勢：（1）低粘 度，粘度值（25℃）10-20mPa·S，固含量 30±1%；（2）乳膠粒粒徑小， 平均粒徑：80-120nm；（3）良好的儲存穩定性；在(-5～+55℃)保持 6 個月不分層、不渾濁；（4）具有優良的抗水性能；（5）低成本。 該項目于 2009 年通過省級鑒定，項目具有技術先進、投產迅速、需 求量大且環保等優勢，屬“綠色造紙化學助劑”產品。 按目前市場同類產品的銷售價格為 5000 元/噸，原料成本 3200 元/ 噸，以 10 個年產 10 萬噸規模的小型造紙廠為例，紙產量為 100 萬噸， 以每噸紙需用產品量為 2.5kg 計（140g 瓦楞紙），該產品年需求量為 2500 噸，年產值達 1250 萬元，銷售毛利潤為 450 萬元。

本發明涉及一種基于氣液交界面耦合的調壓室通氣洞風速模擬方法，該方法通過建立調壓室水位液 面與通氣洞氣體分界面的氣液耦合模型，將通氣洞內的氣體與引水隧洞內的液體耦合在一起，再通過特 征線解法，實現通氣洞內的氣體與引水隧洞內的液體在過渡過程中非恒定流動的聯合模擬，精確地得到 通氣洞內風速的變化過程。本發明方法理論依據充分，實現方式簡單：通過氣液交界面的耦合，實現引 水隧洞液體與通氣洞氣體的同時、聯合模擬，能夠真實反映管道液體及調壓室水位波動對通氣洞風速的 影響，得到的風速模擬結果可信、精度高，并且計算穩定、速度快，模擬結果可直接用于指導調壓室與 通氣洞的設計，為通氣洞的體型設計與優化提供了可靠保障。 

聲表面波（SAW）器件由壓電材料、叉指換能器（IDT）和振蕩 電路構成。SAW 器件已經廣泛地應用于通信、雷達、電子對抗、廣播 電視等民用和軍用領域中。 由 SAW 器件可以構成的多種傳感器，其原理是器件周圍物理量、 化學量和生物量的變化引起 SAW 器件振蕩頻率的偏移，通過檢測頻率的變化來監測加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。 SAW 傳感器具有獨特的優點。與常用的半導體氣敏傳感器相比， 它不受溫度影響，靈敏度高，穩定性好；設計結構靈活，對電、熱、 力、聲、光、化學及生物等多種因素敏感；采用 SAW 技術其輸出信 號為振蕩器頻率的變化，無需經過 A/D 轉換，易于與計算機接口；抗 干擾能力強，靈敏度高，檢測范圍線性度好，測量重復性好，適合遠 距離傳輸和實現遙測遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作，可實 現集成化、智能化，使得 SAW 傳感器體積小、重量輕，攜帶方便。 更重要的是，SAW 傳感器件的成本低，能夠進行大批量生產，更符 合產業化要求。 SAW 化學傳感器是繼半導體傳感器和光纖傳感器之后的新秀。 SAW 化學傳感器依據不同的基底材料、不同化學薄膜可以檢測 SO2、 H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸氣、等多種化學成分。因此 可廣泛用于大氣環境監測、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品 檢測、臨床分析等領域。這種傳感器還可以檢測破壞人體神經、血液 的毒氣，包括 Sarin（沙林）、Soman（梭曼）、VX、Mustard（芥子氣）、 Nitrogen Mustard（氮芥）、Hydrogen Cyanide（氰化氫）、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite（劉易士毒氣）、有機磷、有機硫等化學戰 劑。化學戰劑檢測問題受到各國高度重視。化學戰劑的檢測設備種類 繁多，聲表面波化學傳感器具有獨特的優點，更符合實戰要求。