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項(xiàng)目成果/簡介:量子隱形傳態(tài)是建立遠(yuǎn)距離量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。相比二維系統(tǒng)，高維量子網(wǎng)絡(luò)具有更高的信道容量、更高的安全性等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的廣泛關(guān)注。如何實(shí)現(xiàn)高效的高維量子隱形傳態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)高效的高維量子網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前量子信息領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。 為了實(shí)現(xiàn)高維量子通信，李傳鋒、柳必恒等人從2016年開始采用光子的路徑自由度編碼，解決了路徑比特的相干性問題[PRL 117, 220402 (2016)]，制備出了高保真度的三維糾纏態(tài)[PRL 117, 170403(2016)]；解決路徑維度擴(kuò)展問題，實(shí)現(xiàn)了32維量子糾纏態(tài)[PRL 125, 080503 (2020)]；解決路徑自由度的傳輸問題，實(shí)現(xiàn)了高維量子糾纏態(tài)在11公里光纖中的有效傳輸[Optica 7, 738 (2020)]等。研究組從2017年起開始了高維量子隱形傳態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究。然而理論研究表明，在線性光學(xué)體系中，必須采用輔助粒子才能實(shí)現(xiàn)高維量子隱形傳態(tài)。 為了實(shí)現(xiàn)高維量子隱形傳態(tài)，研究組首先巧妙的提出了糾纏輔助的方式，利用log2d-1個(gè)輔助糾纏光子對就可以高效的實(shí)現(xiàn)d維的量子隱形傳態(tài)，從而解決了資源消耗問題。然后實(shí)驗(yàn)上利用主動反饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑間的相位鎖定，干涉可見度在45小時(shí)內(nèi)保持在0.98的水平，從而利用六光子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三維的量子隱形傳態(tài)。研究組對三維量子隱形傳態(tài)過程做了過程層析，保真度達(dá)到0.596，以7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差超過了經(jīng)典極限值1/3，證實(shí)了三維量子隱形傳態(tài)過程的量子特性。高效的高維量子隱形傳態(tài)的實(shí)現(xiàn)為構(gòu)建高效的高維量子網(wǎng)絡(luò)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

薄形全采光高效自然通風(fēng)隔聲窗采用多層薄空腔微穿孔共振寬頻消聲結(jié)構(gòu)形成消聲 通道技術(shù)，內(nèi)不含任何傳統(tǒng)多孔纖維材料，不存在二次污染的問題，并解決了厚薄形透 明材料微孔加工的工藝問題；消聲通道安裝簡便，易于清洗更換；現(xiàn)場實(shí)測效果優(yōu)于現(xiàn) 市場上使用的通風(fēng)隔聲窗。

葡萄糖二酸是一種重要的化合物，在醫(yī)療和工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。目前生產(chǎn)葡萄糖二酸的方法主要以化學(xué)法-葡萄糖化學(xué)氧化法為主，但該方法具有選擇性低、成本高、得率低、要高溫及產(chǎn)生大量氧化反應(yīng)副產(chǎn)物不利于后續(xù)葡萄糖二酸的分離等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大腸桿菌中進(jìn)行的，但在大腸桿菌中異源合成葡萄糖二酸被許多因素限制。釀酒酵母因具有耐酸能力強(qiáng)、耐低溫、可低 pH 發(fā)酵、沒有噬菌體感染、適合大規(guī)模發(fā)酵、易分離和高抗逆性等特點(diǎn)，已被廣泛用于產(chǎn)有機(jī)酸的研究，因此釀酒酵母比大腸桿菌更適合葡萄糖二酸的生產(chǎn)并具有更高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。利用釀酒酵母合成葡糖二酸具有很好的應(yīng)用前景。 創(chuàng)新要點(diǎn) 1) 以釀酒酵母 BY4741 為出發(fā)菌株，將擬南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假單胞菌的 UDH 基因在 delta 重復(fù)序位點(diǎn)高效表達(dá)，敲除轉(zhuǎn)錄抑制因子OPI1 獲得工程菌 Bga-3，該菌株在分批補(bǔ)料發(fā)酵條件下能夠產(chǎn) 6 g/L 的葡萄糖二酸，為目前報(bào)道的最高值； 2) 通過提高工程菌的轉(zhuǎn)運(yùn)胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解決提高葡萄糖二酸產(chǎn)量的關(guān)鍵問題； 3) 進(jìn)一步協(xié)調(diào)肌醇用于細(xì)胞自身代謝活動和葡萄糖二酸合成之間的分配關(guān)系，并通過提高葡萄糖二酸合成途徑效率和發(fā)酵優(yōu)化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的產(chǎn)量。 

為深入貫徹習(xí)近平總書記來東北考察時(shí)和在深入推進(jìn)東北振興座談會上對露天礦綜合治理工作的重要指示精神，遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦山生態(tài)修復(fù)團(tuán)隊(duì)運(yùn)用綜合聯(lián)用技術(shù)治理礦山廢棄地，該成果得到阜新市科學(xué)技術(shù)協(xié)會的大力推薦，已應(yīng)用于阜新海州露天礦治理中，取得了較高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益。 煤矸石是煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，經(jīng)人工堆積形成煤矸石山，其占用大量土地、污染大氣、土壤和地下水，破壞景觀環(huán)境，嚴(yán)重影響周邊人民生產(chǎn)生活。本項(xiàng)目應(yīng)用微生物技術(shù)促進(jìn)煤矸石分解和植物生長，利用工業(yè)廢棄物培肥煤矸石基質(zhì)。以黑麥草為材料，復(fù)合微生物改良劑可有效促進(jìn)煤矸石分解及養(yǎng)分釋放，植物生長良好，產(chǎn)量提高了70%以上；工業(yè)廢棄物古龍酸母液和活性污泥培肥煤矸石基質(zhì)，既促進(jìn)了工業(yè)廢棄物的資源化利用，又提高了植物產(chǎn)量230%以上。形成了煤矸石微生物改良技術(shù)，工業(yè)有機(jī)廢棄物培肥煤矸石技術(shù)。已申報(bào)發(fā)明專利5件，研究成果已應(yīng)用于阜新海州露天礦廢棄地植被恢復(fù)工作中。

項(xiàng)目成果/簡介:市場背景1：根據(jù)中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計(jì)，基于石油、化工、電力、冶金、船舶、機(jī)械、食品、制藥等行業(yè)對換熱器穩(wěn)定的需求增長，我國換熱器產(chǎn)業(yè)在未來一段時(shí)期內(nèi)將保持穩(wěn)定增長。預(yù)計(jì) 2010 年至 2020 年期間，我國換熱器產(chǎn)業(yè)將保持年均 10-15%左右的增長速度，2015 年，我國換熱器產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破 880 億元，到 2020 年我國換熱器產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到1500億元。 市場背景2：2016年國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，“突破石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)”被寫入規(guī)劃。2017年1月《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》正式公布，石墨烯成為新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)顯示，2017年我國防腐涂料（常規(guī)防腐涂料和重防腐涂料）全年產(chǎn)量達(dá)到561萬噸，占涂料總產(chǎn)量的27%左右。2013年以來，涂料產(chǎn)量年均增長率在5.5%左右，而我國防腐涂料達(dá)到12%左右，是增長最快的涂料品種之一；2018年防腐涂料總產(chǎn)量或達(dá)到600萬噸以上，2020年總產(chǎn)量可突破700萬噸。應(yīng)用范圍:目前國內(nèi)外水蒸氣空氣預(yù)熱器基本都是翅片管式，節(jié)能效果有待提高； 目前國內(nèi)外成熟的蒸發(fā)式冷凝器基本都是管狀或橢圓狀，緊湊度不高，單位面積熱負(fù)荷有待提高，特別針對化工產(chǎn)品如甲醇汽冷凝，要求系統(tǒng)壓降低和尾氣回收等指標(biāo)，難以達(dá)到； 目前國內(nèi)外煙氣空氣預(yù)熱器基本采用管式，或回轉(zhuǎn)式，管式占地面積達(dá)，換熱系數(shù)不高，回轉(zhuǎn)式漏風(fēng)嚴(yán)重并且維修成本較高； 目前國內(nèi)外解決金屬表面腐蝕問題，基本采用搪瓷涂層，但搪瓷涂層導(dǎo)熱系數(shù)低，不到1 W/（m·k）左右，而且搪瓷由于應(yīng)力及金屬與搪瓷線膨脹系數(shù)不一致，易導(dǎo)致崩瓷現(xiàn)象。項(xiàng)目階段:批量生產(chǎn)效益分析:1）新型板式水蒸氣空氣預(yù)熱器。與翅片管相比，節(jié)約水蒸汽15-30%，該項(xiàng)目目前屬產(chǎn)業(yè)化階段； 2）新型中間排液板式蒸發(fā)式冷凝器。與普通蒸發(fā)式冷凝器相比，節(jié)電節(jié)水30%，系統(tǒng)壓降降低約0.1MPa，該項(xiàng)目目前屬產(chǎn)業(yè)化階段； 3）新型板式空氣預(yù)熱器。燃煤、燃?xì)饧叭加湾仩t空預(yù)器，節(jié)能減排效果明顯，該項(xiàng)目目前屬產(chǎn)業(yè)化階段； 4）耐腐蝕耐磨超導(dǎo)熱疏水性石墨烯復(fù)合涂層。解決各領(lǐng)域換熱設(shè)備表面的腐蝕問題，導(dǎo)熱問題及結(jié)垢問題，節(jié)能減排效果明顯。該項(xiàng)目目前屬產(chǎn)業(yè)化階段。

該技術(shù)2019年獲批山東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。隨著我國林業(yè)政策的調(diào)整，退耕還林面積 的擴(kuò)大，林下空間資源的合理開發(fā)成為新的研究課題。在林木生長過程中，造成了林地 資源閑置、前期投入大、生長周期長、見效慢、利用率低等問題，為有效彌補(bǔ)林業(yè)見效 慢的缺點(diǎn)，發(fā)展林下大球蓋菇高產(chǎn)高效輕簡化栽培技術(shù)具有較好的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效 益。大球蓋菇的播種季節(jié)依據(jù)林地溫度條件可分為春季和秋季，秋季播種期在8月末或9 月中旬，10-11月開始出菇，在北方地區(qū)在上凍前出1-2茬菇，越冬后次年春天起再出第 3茬菇；春季播種期在4月末或5月中旬，6-7月大量出菇。該技術(shù)適宜推廣應(yīng)用的區(qū)域中 國北方地區(qū)，主要包括東北地區(qū)和華北地區(qū)。

本成果是利用“東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生物菌劑研發(fā)中心”研發(fā)的低溫秸稈酵解專用菌劑，有效分解秸稈中木質(zhì)素和半纖維素，保留纖維素。秸稈經(jīng)過篩選、攪拌、發(fā)酵、熱磨等工序，半個(gè)月達(dá)到制漿標(biāo)準(zhǔn)，制漿產(chǎn)生的廢渣和發(fā)酵液營養(yǎng)成分豐富，加工為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)零污染。技術(shù)已獲得國家授權(quán)專利5項(xiàng)。 特點(diǎn)和優(yōu)勢： 發(fā)酵溫度范圍寬：4℃以上即可發(fā)酵，四季可生產(chǎn)； 紙漿出率高：平均2.5噸秸稈產(chǎn)1噸紙漿，比化學(xué)制漿節(jié)省60%成本； 紙漿質(zhì)量好：環(huán)壓強(qiáng)度高、抗折裂、環(huán)保性強(qiáng)； 附加值高：2.5-3噸秸稈可以生產(chǎn)1噸優(yōu)質(zhì)紙漿，1.5-2噸固體有機(jī)肥，0.5-1噸液體有機(jī)肥；紙漿市場價(jià)1500-1800元/噸，有機(jī)肥市場價(jià)500-800元/噸；液體有機(jī)肥市場價(jià)為1.5萬元/噸，現(xiàn)階段紙漿和有機(jī)肥都供不應(yīng)求。 技術(shù)分析（創(chuàng)新性、先進(jìn)性、獨(dú)占性） 本成果利用“東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生物菌劑研發(fā)中心”分離的多種低溫發(fā)酵菌株，根據(jù)不同種類植物秸稈材料所含組分特點(diǎn)，進(jìn)行多菌株復(fù)配組合，開發(fā)出功能性微生物菌群。詮釋了分解不同農(nóng)作物秸稈中木質(zhì)素、半纖維素、糖分、果膠、蛋白質(zhì)等成分所需要的多種酶種類，明晰了低溫菌株的分離、篩選、代謝產(chǎn)物檢測的方法，創(chuàng)建了多菌株高效組合復(fù)配、復(fù)合培養(yǎng)基篩選、擴(kuò)繁和秸稈低溫啟動發(fā)酵劑的工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和工藝，為冬季秸稈發(fā)酵利用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。利用功能性菌劑發(fā)酵粉碎的秸稈，分解其中的木質(zhì)素、半纖維素和糖分、果膠、蛋白質(zhì)等成分，保留纖維素，經(jīng)過磨漿，獲得造紙廠的紙漿和填充纖維，首創(chuàng)了高效（發(fā)酵溫度 4-95℃，發(fā)酵快 5-30 天，平均 2.5 噸價(jià)格得 1 噸纖維，1 噸纖維出 1 噸 0.5-1噸廢液，用于腐熟秸稈造肥，腐熟 1 噸秸稈需要 3-5 噸廢液，也可培養(yǎng)成生防菌液出售。）、零污染（無廢液）、高附加值秸稈生物發(fā)酵方法提取紙漿的綜合配套技術(shù)體系。

項(xiàng)目研究的背景及用途:本項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)是將我國大量的生物質(zhì)及城市有 機(jī)廢物資源(如農(nóng)作物廢棄物、林業(yè)廢棄物、城市垃圾中豐富的有機(jī)物、造紙?jiān)?漿中的廢物、酒精生產(chǎn)廠的廢液廢渣、動物糞便、食品加工中的廢棄物、家庭中 有機(jī)垃圾、草類廢棄物，產(chǎn)量約每年 30 億噸)高效轉(zhuǎn)化為清潔的電力。我國當(dāng)前 的生物質(zhì)及城市有機(jī)廢物資源沒有得到合理的利用。 利用生物質(zhì)作為能源，不僅僅是解決了長期的能源供給問題，更重要的是 大大緩解了環(huán)境保護(hù)的壓力。本項(xiàng)目的技術(shù)路線所排放的其他污染物如硫化物、 粉塵粒子的濃度也大大低于現(xiàn)有的燃煤發(fā)電廠。此外，高效、清潔的氣化發(fā)電技 術(shù)可以克服現(xiàn)有的城市垃圾處理處置方式的缺點(diǎn)。與現(xiàn)有垃圾焚燒爐技術(shù)相比， 本項(xiàng)目的技術(shù)路線具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)發(fā)電效率高;(2)炭轉(zhuǎn)化率高、能量利用率高;(3) 排放的二次污染物少;(4)初投資和遠(yuǎn)行費(fèi)用低。 本項(xiàng)目的目的是有效地利用生物質(zhì)及城市有機(jī)廢物，通過流化床氣化的方式 將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Α４_保生產(chǎn)電力的成本可以與現(xiàn)有的燃煤電廠競爭，同時(shí)確保生 產(chǎn)過程符合環(huán)境友好性要求，沒有明顯的二次污染。 成果水平及主要技術(shù)指標(biāo):本技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,在國際上也是領(lǐng)先 的。目前正在申報(bào)發(fā)明專利 2 項(xiàng)。天津大學(xué)科技成果選編 所需廠房占地面積:需要穩(wěn)定的生物質(zhì)或生活垃圾原料供應(yīng)(年需要量為 8000 噸左右);設(shè)備相對比較簡單，但需要由相關(guān)的廠家定制生廠;廠房面積約為 15000～20000 平方米;投資規(guī)模在 500 萬左右。 市場分析及效益預(yù)測:本項(xiàng)目的市場前景很大。以天津市為例，天津市 每年約有 600 萬噸生物質(zhì)資源，可發(fā)出功率為 90～100 萬千瓦的電。若考慮大量 種植能源作物，則可以發(fā)出更多的電，而且隨著發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，可以顯著降低 成本。如果單座發(fā)電廠的規(guī)模在 2000～4000 kW，該發(fā)電成本與燃煤電廠相當(dāng)。 為天津市大量的生物質(zhì)廢物找到一條合理的利用途徑，同時(shí)解決了因城市有機(jī)垃 圾堆置而帶來的環(huán)境污染問題。 以 2000 千瓦的發(fā)電能力為例，投資回收期為 2.2 年，年盈利為 220 萬 左右。 6 海洋生物質(zhì)能源技術(shù)與裝備 7 生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制備生物燃料及高值化學(xué)品檢測平臺

成果簡介：二十二碳六烯酸（DHA）是人體所必需的一種多不飽和脂肪酸，是大 腦細(xì)胞膜的重要構(gòu)成成分，可輔助腦細(xì)胞發(fā)育，對治療高血脂癥、動脈粥樣硬化 178天津大學(xué)科技成果選編 等能起到有效作用。本課題組通過開發(fā)破囊壺菌高密度異養(yǎng)發(fā)酵生產(chǎn)二十二碳六 烯酸（DHA）關(guān)鍵工程化技術(shù)，篩選出高產(chǎn) DHA 的破囊壺菌工業(yè)菌株 2 株。同 時(shí)優(yōu)化獲得了破囊壺菌生產(chǎn) DHA 的工藝條件，批量發(fā)酵培養(yǎng)破囊壺菌，獲得 DHA 的提取技術(shù)，在分離純化 DHA 的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)一步優(yōu)化中式技術(shù)，獲得高純 度（90%）DHA，實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。 成果水平： 國內(nèi)領(lǐng)先，團(tuán)隊(duì)專有技術(shù) 應(yīng)用范圍：海洋生物能源與生物資源可持續(xù)發(fā)展利用技術(shù)，利用海洋微生物進(jìn)行 高附加值、高產(chǎn)能的海洋生物能源開發(fā)（提取 DHA），主要可應(yīng)用于海洋微藻產(chǎn) 氫產(chǎn)脂、生物醫(yī)藥、生物食品、保健等領(lǐng)域。 市場分析及前景：據(jù)統(tǒng)計(jì)目前市售食品級低濃度（22％-25％）DHA 價(jià)格在 26.9-36.5 萬元/噸；食品級高濃度 DHA（27％-30％）為 73-109.5 萬元/噸，而純 度為99.9％的DHA售價(jià)高達(dá)16.8萬美元/公斤。當(dāng)前DHA的生產(chǎn)主要來自魚油， 普遍存在分離成本高、具有魚腥味、有污染物等問題。海洋微生物的不飽和脂肪 酸成分簡單，易于分離純化，用于發(fā)酵生產(chǎn) DHA 可以有效解決利用魚油生產(chǎn) DHA 的問題，降低 DHA 的生產(chǎn)成本，產(chǎn)業(yè)過程污染少，隨著國內(nèi)消費(fèi)者健康意 識的不斷提升以及購買力的提高，國內(nèi) DHA 的需求必將進(jìn)一步增加，其開發(fā)應(yīng) 用前景廣闊。 主要技術(shù)指標(biāo)：分離得到 200 多株可培養(yǎng)的破囊壺菌菌株，獲得高產(chǎn) DHA 和類胡蘿卜素的破囊壺菌工程菌株，如 Aurantiochytrium sp. PKU#SW7 和 Thraustochytriidae sp. PKU#Mn16，其 DHA 占細(xì)胞干重達(dá) 20%；另已獲得 4 株破 囊壺菌基因組二代測序結(jié)果；申請發(fā)表專利（破囊壺菌的分離純化培養(yǎng)，破囊壺 菌快速測定方法等）；獲得粗制 DHA 工藝技術(shù)。 投資規(guī)模：包括設(shè)備、資金、場地、人員等。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓等

紡織機(jī)械吸塵系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響到紡織產(chǎn)品的質(zhì)量，紡織廠普遍反映以往吸塵系統(tǒng)吸風(fēng)量不足，吸塵效果欠佳，根據(jù)紡織行業(yè)要求為紡織機(jī)械吸塵系統(tǒng)研制新型高效葉輪。 設(shè)計(jì)的新型高效葉輪與原葉輪比較主要特點(diǎn)如下： 1．在安全可靠的條件下，采用閉式葉輪比原半開式葉輪減少間隙損失，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性。 2．采用機(jī)翼型葉片，比板式葉片流動效率高，氣動噪聲低。 3．采用無功率過載葉片出口角，該葉輪在性能曲線的最高效率點(diǎn)附近達(dá)到電機(jī)最大輸出功率，進(jìn)一步提高靜壓效率，減少葉輪出口動壓損失。 4．葉輪進(jìn)口采用圓弧形集流器，使葉片進(jìn)口流場均勻，降低噪聲，提高葉輪效率。通過新舊葉輪現(xiàn)場對比測試及試驗(yàn)臺試驗(yàn)表明，新型葉輪的靜壓效率（有效部分）是原使用葉輪靜壓效率的1.5～2.0倍，在相同流量下，噪聲降低2～3 dB（A）。 經(jīng)初步調(diào)查，國內(nèi)紡織行業(yè)中正在運(yùn)轉(zhuǎn)的粗紗機(jī)、并條機(jī)、細(xì)紗機(jī)等，可配換這種新型葉輪的數(shù)量不少于10萬臺（目前已配用3000臺），推廣應(yīng)用節(jié)能效果可觀，對進(jìn)一步提高紡織品質(zhì)量，具有廣闊的市場前景。