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項目成果/簡介:本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復雜多變量，多相體系的數據信息滯后，強耦合，非線性等問題，采取學科交叉方式與物理學院、智能學院合作開發新型水質傳感器，開發信息處理系統，多變量耦合神經網絡系統，深度學習和算法，構建污水處理智能控制關鍵技術，儀器和設備。為污水廠的智能節能減排創造提供技術支持。應用范圍:該技術主要應用于給水處理系統和污水處理系統的智能控制。效益分析:項目的研究已經進行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學津南校區建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應用和示范創造十分有利的條件。

華中農業大學脈動真空滅菌器項目(二次)競爭性磋商

本發明公開一種用于高超聲速飛行器或發動機的綜合熱管理系統，包括散布在飛行器上需冷卻的高溫裝置上的分布式集熱器，分布式集熱器的出口通過管路連通至自身進口形成閉路循環

本發明公開了一種閾值電壓可調的薄膜晶體管作為非易失性存儲器的用途，薄膜晶體管的頂柵、阻擋層、存儲層、隧穿層及溝道層構成了頂柵型存儲器；薄膜晶體管的溝道層、底柵氧化層及底柵構成了底柵型TFT。通過對頂柵型存儲器進行操作實現非易失性存儲器的“編程/擦除”操作，通過對底柵型TFT進行操作實現非易失性存儲器的“讀”操作。“編程/擦除(Program/Erase,P/E)”和“讀”操作的分離，提升了存儲器的存儲窗口、可靠性以及工作速度等的性能。

本發明公開了一種內置可更換粘滯阻尼器與耗能鋼筋的預制拼裝橋墩抗震結構及其施工方法，橋墩抗震結構包括帶有“［”型凹槽a的預制混凝土墩柱節段、用于嵌套預制混凝土墩柱節段上部和下部的雙壁鋼套筒、用于定位墩柱節段的定位鋼筋、安裝在“［”型凹槽a內部的粘滯阻尼器、耗能鋼筋。粘滯阻尼器與耗能鋼筋在結構中起到“安全氣囊”的作用，它們在地震作用下具有較強的耗能能力。粘滯阻尼器與耗能鋼筋在結構中還起到“保險絲”的作用，它們是地震損傷集中部位，并且可更換。使用本發明不僅可以提高預制拼裝橋墩的抗震性能，同時還能快速修復受損橋墩。

本發明公開了一種帶有多孔泡沫金屬換熱結構的太陽能光伏光熱集熱器，該集熱器采用上下雙冷卻通道結構，并結合多孔泡沫金屬層(6)進行換熱強化，降低了太陽能光伏元件的溫度，提高光伏元件發電效率，同時將太陽能光伏元件所產生的大量熱量及時傳遞給冷卻氣體，冷卻氣體從集熱器出氣口(11)排出后可以用于預熱、干燥或者室內供暖等用途。本發明所使用的泡沫金屬具有高熱導率及高比表面積，可以有效地改善傳統太陽能光伏光熱集熱器的冷卻效率，并且采用下進上出的流式，使得換熱過程接近逆流換熱，換熱效率達到最高。

主要作了以下幾方面探索： 在低維納米結構的合成、納米光電器件制造與性能分析方面有良好的研究基礎。在納米光電器件方面，長期從事納米光電器件的研究與開發，已經成功地合成了一系列納米結構以及它們異質和復合納米結構，如TiO2、ZnO、ZnS、ZnS/ZnO 等，并在此基礎上制造了基于單個納米結構的光電器件，測試了其性能。其中發表在國際頂尖一區期刊《Advanced Materials》上的論文被美國加州大學、中科院重點實驗室、澳大利亞昆士蘭大學等相關課題組報道，被《Nature Communications》、 《Advanced Materials》、《Advanced Function Materials》、《Scientific Reports》等國際著名刊物引用達 123 次；發表在國際頂尖一區期刊《Advanced FunctionMaterials》上的論文被北京大學、清華大學、香港理工大學、臺灣國立大學、新加坡南洋理工大學、日本東北大學、美國華盛頓大學等國際名校相關課題組報道，被《Advanced Materials》、《Advanced FunctionMaterials》、《Scientific Reports》、《Energy & Environmental Science》等國際著名刊物引用達 62 次。 在YBa2Cu3O7-δ/ La1-xCaxMnO3氧化物超導與鐵磁雙層結構中，觀察到磁相關的近鄰和耦合效應。證明了超導層中的邁斯納電流與磁層耦合提供的磁場之間存在的相互作用，并明確了來自于超導層的空穴電荷傳輸到反鐵磁層內，使得在靠近超導層的反鐵磁薄層內電荷的重新分布，進而發生了鐵磁性轉變的物理機制。在錳氧化物和銅氧化物組成的鐵磁/超導/鐵磁/反鐵磁異質結中觀察到大的負磁阻峰，這是在接近超導轉變溫度附近的混合態所具有的獨特現象，是自旋相關的界面散射的實驗證據；另外，我們還發現該類氧化物鐵磁/超導異質結中系統發現磁阻峰即隨溫度變化，其磁阻峰發生正、負性逆轉的奇特效應，這是YBa2Cu3O7-δ正磁阻和La0.7Sr0.3MnO3負磁阻相互競爭的結果。其次，利用飛秒激光泵浦探測技術對YBCO/LCMO 異質結進行了泵浦探測，觀測了低溫下鐵磁序和超導序的競爭情況，為進一步研究 YBCO/LCMO 的近鄰效應打下了基礎。 在 具 有 不 同YSZ(yttria-stabilized zirconia) 摻 雜 量 的YBCO/YSZ 準多層膜中觀察到 YSZ 摻雜薄膜發生了化學反應，導致了具有納米數量級鈣鈦礦異質相BaZrO3粒子的形成。BaZrO3粒子的形成促使了晶格的不匹配以致沉積中形成了c-軸關聯的缺陷。角度相關的J c (H,T)在 H//c區域附近出現的二次峰揭示了c-軸關聯缺陷的存在。基于各向異性磁通釘扎理論，我們分離了各向同性釘扎和各向異性釘扎對臨界電流密度的貢獻。分析表明所研究的準多層膜中產生了各向異性的缺陷，由此形成強釘扎中心，使得準多層膜在高場下仍具有較高的臨界電流密度。 應用唯象含時Ginzburg-Landau 理論并使用有限元方法研究了二維、三維介觀超導體的渦旋態性質。對于具有不同形狀和不同方向外場作用下的介觀超導體中觀察到了渦旋管交叉纏繞現象。其次，通過對電流驅使下的含弱連接的介觀超導帶的分析，觀察到了介觀超導帶磁化強度隨時間的周期性變化。另外,在我們所研究的小超導環中出現了穩定多渦旋態。隨著內半徑的增長,我們發現了穩定基態的(l:L)和(2:L)多渦旋態現象。 該項目已獲上海市自然基金項目立項支持。

本發明公開了一種毛細管力驅動制備的微腔量子點激光器及制備方法，所述激光器包括上基板及其下表面的布拉格反射鏡、熱封膜和封口、下基板及其上表面的布拉格反射鏡、量子點增益材料和激光泵浦源；所述熱封膜將具有布拉格反射鏡的上、下基板緊密的熱封在一起，形成微腔用于容置量子點增益材料，熱封膜兩端封口處用紫外固化膠密封；所述量子點增益材料采用濃度為50?120 mg/ml的高濃度量子點溶液。本發明的量子點激光器件波長可隨著量子點尺寸變化進行調制，制備工藝簡單，重復性和穩定性較高。激光器在短波激光泵浦下有很好的光增益，且相干性很好，出光波長可隨量子點發光峰位置在全可見光譜范圍調節，制備成本低并易于實現大規模產業化生產。

本發明公開了一種基于六維力傳感器和雙目視覺的機器人打磨裝置及打磨方法，打磨裝置包括機械臂、傳感器固定座、六維力傳感器、工業相機、柔性連接件、電機固定座、打磨電機和雙軸加速度傳感器；六維力傳感器通過傳感器固定座與機械臂的末端關節固定連接；六維力傳感器通過柔性連接件與電機固定座柔性連接，打磨電機安裝在電機固定座上；工業相機對稱設在柔性連接件的兩側；雙軸加速度傳感器分別設在機械臂的末端關節和打磨電機上。打磨方法包括步驟1，深度點云圖生成；步驟2，打磨時機控制；步驟3，PI控制打磨和步驟4，機械臂位置補償。本發明簡單穩定，易于控制，打磨效果好，效率高；同時，還能補償打磨過程中的位置偏移，提高加工質量。

本項目具有自主知識產權，是一套適合于處理城市污水及回用（從城市污水到雜用 水、景觀用水、綠化、洗車等直到實驗室分析配制標準溶液的純水）的集裝式膜生物反 應器成套技術裝備。同時本裝置還適用于在本裝置的一個階段內實現受污染水源地的飲 用水的供應的系列產品。 技術創新點： 1）針對不同城市污水水質可以選擇不同的膜材質。 2）針對不同廢水規模可以加工大型或中型的集裝式膜生物反應器。 3）不同處理程度的集裝式膜生物反應器可以適用于同種廢水而不同用戶需求的回 用水質。 4）開發的自控技術，可以達到無人監管、在線檢測的水平，使人工費降低及自動 控制達到較高的水平。 應用領域：城市污水深度處理及回用