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成果創新點 開發出性能優良的雙極膜，其 100mA/cm2 解離電壓只有 1.5V，工序簡單、環境友好、性能穩定，量產后的售價只 有 800-1200 元/平米，遠低于進口雙極膜 6000-8000 元/平 米售價。利用本技術產品生產有機酸，可簡化傳統有機酸 生產工藝路線、減小化學品消耗、實現廢水技能減排，適 用水溶性和水不溶性的發酵有機酸和生物法合成有機酸。 目前，本技術在葡萄糖酸領域已建立 5000

本發明屬于柔性膜卷繞輸送相關設備領域，并公開了一種柔性膜張力檢測輥，它包括水平聯接成一體的總張力檢測組件和張力分布 檢測組件;所述總張力檢測組件呈底座的形式，并且它的底座芯軸沿 著周向方向設置有多個應變式傳感器，用于對柔性膜輸送過程中總張 力的實時檢測;所述張力分布檢測組件呈輥筒的形式，由模塊化的多 個輥單元首尾連接而成，其中各個輥單元之間通過結構設計來實現磁 性相連和依次供電，并且它的輥筒的軸向和周向分布有柔性傳感器， 由此執行各個輥單元獨立對應區域的張力分布檢測。通過本發明，能 夠以結構緊湊、便

CANON工藝（Completelyautotrophicammoni-umremovalovernitrite）即生物膜內自養脫氮工藝，是一種新型生物脫氮工藝，該工藝是指在單個反應器或者生物膜內通過控制溶解氧實現亞硝化和厭氧氨氧化，從而達到脫氮的目的。在微氧條件下，亞硝酸菌將氨氮部分氧化成亞硝酸，消耗氧化創造ANAMMOX過程所需的厭氧環境；產生的亞硝酸與部分剩余的氨氮發生ANAMMOX反應生成氮氣。在限氧條件下能夠建立好氧和厭氧氨氧化菌的共生系統，而這一系統的

開發出性能優良的雙極膜，其 100mA/cm2 解離電壓只有 1.5V，工序簡單、環境友好、性能穩定，量產后的售價只有 800-1200 元/平米，遠低于進口雙極膜 6000-8000 元/平米售價。利用本技術產品生產有機酸，可簡化傳統有機酸生產工藝路線、減小化學品消耗、實現廢水技能減排，適用水溶性和水不溶性的發酵有機酸和生物法合成有機酸。 目前，本技術在葡萄糖酸領域已建立 5000T/a 示范工程，其產品轉化率大于 98.5%，葡萄糖酸濃度達到35 wt%， 能耗低于 600kWh/噸葡萄糖酸。與傳統的離子交換工藝相比，雙極膜電滲析工藝的廢水排放量減少 90%，生產成本減低 30%。另外，新工藝還能產生質量分數為 8%NaOH副產物， 可作為原料返回使用，從而實現了物料工藝的內循環。 

開發了先進的離子鍍膜技術，可以在各種金屬、陶瓷、玻璃、有機玻璃和樹脂材料上，鍍制各種功能薄膜，并具有各種鍍膜設備的開發和制備能力。目前可以鍍制的薄膜種類包括：具有超硬特性的非晶金剛石薄膜，可以廣泛地應用于光學、微電子、機械、航空航天等工業生產領域；應用于提高各種刀刃具壽命的氮化鈦鋁、氮化碳、氮化鈦涂層；應用于微電子工業制備集成電路和柔性電路板的銅涂層；應用

本技術開發用于廢油再生的專用膜材料，提高膜在油液凈化過程中的抗污染能力，形成廢潤滑油再生關鍵技術，本技術已建成千噸以上成套示范裝置，穩定運行兩年以上，經濟效益和社會效益均很好。

本項目開發了膜法VOCs回收技術，該技術針對有機廢氣中，揮發性有機物與空氣理化性質的不同，開發出具有優先滲透有機物，截留空氣的高性能分離膜，實現有機廢氣中揮發性有機物與空氣的分離，達標排放凈化空氣。有機物在分離膜滲透側獲得濃縮，以較低的能耗冷凝收集回收有機物。其特點是操作簡單、能耗低，與石蠟油回收正己烷相比，節能70%以上。該技術及所使用的分離膜已獲中國專利授權。并且該技術同時實現揮發性有機物的回收利用和有機廢氣的清潔排放。因此具有分離效果好、排放濃度低、回收率高、無二次污染和能耗低等優點。其適用于

微型飛行器小體積、輕質量、高機動，能夠在狹小空間執行拍照、探測和運輸等特種任務，在國民經濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點問題，尤其當重量小于10克時，其飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為目前微型飛行器的發動機驅動部件一般采用傳統的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉速高、發熱大，能量轉化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。 為了解決上述難題，北航科研團隊從微型發動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅動方案，研制出了在微小尺寸下轉速低、發熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行，在微型飛行器的發展進程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發動機和超輕質高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優勢，首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。 靜電發動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉子間的庫侖力來產生連續旋轉運動的新型微型電機，具備結構簡單和無需繞組的優勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發熱少且無明顯紅外特征。相比傳統電磁電機，靜電電機表現出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質量（5克以內）情況下，其能量轉化效率可達傳統電磁電機的10倍以上，產生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。 電機雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級高壓電流來驅動，然而傳統高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團隊還針對飛行應用場景，研制了千伏級超輕質高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學研發的同類技術升壓比提高了92%。 在微型靜電電機和超輕質高壓電源的助力下，本項目研發出的飛行器整機僅有巴掌大?。ㄒ碚?0厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進一步，團隊還提出一款翼展8毫米，質量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。

本發明公開了一種金屬化膜固定裝置及金屬化膜通流特性測試 方法。該裝置包括第一固定板、第二固定板、多個連接拉桿、第一活 動拉桿、第二活動拉桿、兩個彈簧、兩個固定螺母、兩個托桿和兩個 條狀金屬電極。長條狀的金屬化膜試品能很簡單方便地固定于該裝置 上，且利用彈簧使條狀金屬化膜樣品處于繃緊狀態，通過保證每次試 驗中彈簧彈力的一致性，確保多次重復試驗中金屬化膜樣品狀況的一 致性；通過條狀金屬電極與托桿對金屬化膜進行固定和電氣連接，可 保證金屬化膜金屬層與條狀金屬電極接觸的穩定性和可靠性；條狀金 屬化膜試品位于

量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結構如圖A所示。器件左側Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸的磁振子。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現出e指數衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎上，他們還系統研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質散射效應導致的。 二維材料中的磁振子輸運實現為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發展奠定了基礎，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結構示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關系，與理論預言的e指數衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關系。