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 針對目前日趨小型化的各種民用與軍用微電子產品對高能量密度便攜式電源系統的需求，開展新型清潔能源的研究尤為重要。納米催化燃燒發電技術使得燃料可以充分燃燒，無需點火過程，無需任何機械運動部件就可以在納米尺度下將熱能直接轉化為電能。燃燒所釋放的能量，其單位質量輸出的功率是傳統使用的化學電池的幾十倍，從而大大提高了能源利用率，更重要的是此反應的生成物是無毒的二氧化碳和水，是一種全新的燃燒方式。此發明已經獲得了美國發明專利“Solid state transport-based thermoelectric converter”,US 7696668。已經首創完成了第一代NanoEPower的結構測試和芯片的設計制造，在一塊郵票大小的硅片上集成了上千個微米級發電單元，納米催化低溫燃燒發電的概念已經完成了實驗室原理驗證。該項目得到了科技部、上海市科委、云南省科委等多家單位支持, 可以應用在芯片級納米催化燃燒發電系統上。

該研究成功克服了開發純平面手性CpRhIII催化劑所面臨的制備難、拆分難、結構改造難等諸多挑戰，豐富了手性CpRhIII催化劑的類型。

環氧苯乙烷作為一種重要的化工中間體被廣泛應用于化工與醫藥生產等眾多領域，傳統的制備方法——鹵醇法在生產過程中環境污染嚴重、對原料的利用率不高，導致生產成本居高不下。隨著整個社會環保意識的不斷增強，綠色化學日益受到重視。在催化苯乙烯環氧化反應的研究過程中，開發高效、低污染、低能耗、環境友好的催化劑一直是研究的主要方向。雖然在許多研究人員的不懈努力下，催化劑的研究取得了可喜的進展，但是現有的催化劑還存在著一些缺陷，新型高效催化劑的研發仍然是當前研究的熱點之一。 我們發現將普魯士藍類配合物用于催化苯乙烯環氧化制備環氧苯乙烷，具有合成方法簡單、催化活性高（苯乙烯轉化率97%，環氧苯乙烷選擇性64%）、穩定性強以及分離容易等特點，有非常好的實際工業應用的價值，已經獲得國家發明專利授權。

為服務社會大眾了解疫情走勢，并為相關部門提供決策支持，北京航空航天大學北航大數據與腦機智能高精尖創新中心劉旭東教授、胡春明教授、李建欣教授等組織師生，與復雜系統可靠性實驗室李大慶研究員聯合組成團隊，全力投入建模和系統研發，已向決策部門提供疫情數據評估與預警報告、區域物資保障評估專項報告等，并迅速開發“新冠肺炎疫情數據導航服務”平臺，數據單日訪問量近 5 萬次。此外，中心還進行新型冠狀病毒的疫情評估與預測報告并開發疫情實時更新系統。中心對疫情現狀進行分析和預測，為公眾提供及時、準確的疫情態勢分析、走勢預測、輿情動態和政策措施等智能數據服務，實現全國及重點城市日度傳播系數計算、短期確診人數預測和長期疫情拐點與結束日期預測、疫情緩解系數評估等功能。此外，大數據與腦機智能高精尖創新中心研究團隊根據疫情確診患者相關公開數據，利用自然語言處理等技術，從已公開全國各省市直轄區四千余位確診患者軌跡中抽取了基本信息(性別、年齡、常住地、工作、接觸史等)、軌跡(時間、地點、交通工具、事件)及病患關系形成結構化信息。同時開發確診患者軌跡可視化查詢與分析系統，為疫情傳播與防控相關研究提供有效支撐。

主要功能和應用領域 在電子式互感器技術完善過程中，經歷了基本原理研究和實用化技術研究兩個階段。在實用化技術進程中，研究、制造、試驗部門做了大量工作，相繼在寬量程高精度測量技術、耐環境能力及可靠性技術、抗干擾技術等方面取得重要進展，在此基礎上進入基于電子式互感器智能變電站的試點應用階段。 2011年，四川建設了兩座220kV智能變電站。在220kV勁松變電站投產試驗期間，當利用220kV斷路器對空載線路充電時，先后發生了線路充電導致線路縱聯電流差動保護誤動作和線路充電導致220kV母線電流差動保護誤動作。 投線路開關導致基于羅氏線圈的電子式電流互感器產生一個附加動態分量，該附加動態分量上升時間約5ms、峰值達到約5.62A、持續時間約70ms。由附加動態分量波形特征可以看出，該分量特征不同于常見的因開關設備操作引發的輸電線路暫態電流的暫態/動態過程。初步分析，該附加分量與電網操作及羅氏線圈原理電子式電流互感器動態響應行為有關。 圍繞事件展開的調查表明，此前已有同類事件在國內其它地區發生。各廠家對此現象的認識和處理措施存在差異，國內也未見有開展相關研究工作及開展相關性能測試的報道。 考慮到智能變電站的發展需求、電子式互感器在智能變電站的重要作用、以及繼電保護裝置誤動作帶來的嚴重后果，四川省電力公司決定立項，開展電子式互感器動態響應行為研究，研究影響電子式互感器動態行為的因素和動態響應特性測試方法，研制可完成動態性能測試的裝置，研究改善電子式互感器技術性能的方法。 項目能為產業解決的關鍵問題和實施后可取得的效果 提出電子式互感器附加動態分量概念，揭示了羅氏線圈電子式電流互感器出現附加動態分量的一個原因：解釋了羅氏線圈電子式電流互感器出現附加動態分量的原因。 提出了一種檢測電子式互感器動態響應行為的方法。該方法是用小步長（200ns—1us）電磁暫態仿真模擬輸電線路電流的行波過程和羅氏線圈的暫態行為，用模擬量再現方法檢測采集器和合并單元的動態響應，比較仿真一次電流與MU輸出電流的差別，確定電子式電流互感器附加動態分量的大?。禾岢鲆环N檢測電子式電流互感器動態響應行為的方法。 研制了《電子式互感器動態響應特性測試系統》。利用該檢測平臺可以檢測電子式互感器的動態響應特性和寬頻域范圍的信號傳變特性，評價電子式互感器的工頻信號傳遞特性、諧波信號傳遞特性和行波信號傳遞特性：解決了電子式電流互感器動態響應特性測試和工頻信號、諧波信號、行波信號傳遞特性檢測手段問題。 提出利用小步長（200ns—1us）電磁暫態仿真配合《電子式互感器動態響應特性測試系統》組成三相試驗系統，檢測電子式互感器附加動態分量對繼電保護動作行為影響的方法：提出一項新的繼電保護裝置檢測項目，防止因電子式互感器附加動態分量引起繼電保護誤動作 項目的特色、先進性及技術指標 創新性：提出電子式互感器附加動態分量概念，揭示了羅氏線圈電子式電流互感器出現附加動態分量的一個原因；提出了一種檢測電子式互感器動態響應行為的方法。該方法是用小步長（200ns—1us）電磁暫態仿真模擬輸電線路電流的行波過程和羅氏線圈的暫態行為，用模擬量再現方法檢測采集器和合并單元的動態響應，比較仿真一次電流與MU輸出電流的差別，確定電子式電流互感器附加動態分量的大??；研制了《電子式互感器動態響應特性測試系統》。利用該檢測平臺可以檢測電子式互感器的動態響應特性和寬頻域范圍的信號傳變特性，評價電子式互感器的工頻信號傳遞特性、諧波信號傳遞特性和行波信號傳遞特性；提出利用小步長（200ns—1us）電磁暫態仿真配合《電子式互感器動態響應特性測試系統》組成三相試驗系統，檢測電子式互感器附加動態分量對繼電保護動作行為影響的方法； 關鍵技術：電子式互感器建模與小步長電磁暫態仿真技術；快速、高精度D/A轉換的實現技術；高精度、寬頻帶、寬線性范圍模擬放大器實現技術； 一種利用改變實驗數據流與采集器采樣時間差，自動檢測電子式互感器附加動態分量最大值的試驗方法； 電子式互感器寬頻域傳遞特性自動試驗技術；精確到40ns的61850-9-2報文時間檢測技術。 總體性能：仿真能力：支持步長為200ns—1us的電磁暫態仿真；模擬量輸出能力：通道數：6路，三路用于模擬電子式電流互感器，三路用于模擬電子式電壓互感器； D/A轉換精度：準16位；D/A轉換速率：5M點/s；放大器帶寬：DC—400kHz；電壓（rms）輸出精度：30mV—57V范圍內，誤差小于0.1%；測量能力：數字量通道數：百兆口，1路；千兆口，1路；模擬量通道數：1路；模擬量采樣速率：10M點/s；）模擬量（rms）信號測量精度：30mV—57V，0.1%； 試驗、分析功能：工頻信號傳輸延時測量、諧波傳變特性測量、行波傳變特性測量，電子式互感器動態響應行為測試，動態響應行為對繼電保護裝置影響實驗。

在電子式互感器技術完善過程中，經歷了基本原理研究和實用化技術研究兩個階段。在實用化技術進程中，研究、制造、試驗部門做了大量工作，相繼在寬量程高精度測量技術、耐環境能力及可靠性技術、抗干擾技術等方面取得重要進展，在此基礎上進入基于電子式互感器智能變電站的試點應用階段。 2011年，四川建設了兩座220kV智能變電站。在220kV勁松變電站投產試驗期間，當利用220kV斷路器對空載線路充電時，先后發生了線路充電導致線路縱聯電流差動保護誤動作和線路充電導致220kV母線電流差動保護誤動作。 投線路開關導致基于羅氏線圈的電子式電流互感器產生一個附加動態分量，該附加動態分量上升時間約5ms、峰值達到約5.62A、持續時間約70ms。由附加動態分量波形特征可以看出，該分量特征不同于常見的因開關設備操作引發的輸電線路暫態電流的暫態/動態過程。初步分析，該附加分量與電網操作及羅氏線圈原理電子式電流互感器動態響應行為有關。 圍繞事件展開的調查表明，此前已有同類事件在國內其它地區發生。各廠家對此現象的認識和處理措施存在差異，國內也未見有開展相關研究工作及開展相關性能測試的報道。 考慮到智能變電站的發展需

項目針對現有水質監測預警系統存在系統開環運行、預警功能單一、環境適應性差、檢出污染物有限等問題，通過基礎研究、技術開發、系統集成和示范應用，取得以下創新成果：1）提出基于事件驅動和風險評估的水質安全預警控制技術體系，突破水質安全評價、水質組合預測、水質事件檢測、動態風險預警等系列關鍵技術，自主研發完成具備高集成度、可擴展性的城市飲用水水質安全預警系統平臺；2）提出包括 126 項水質指標的飲用水水質安全指標體系和基于水廠工藝處理能力的原水水質安全評價關鍵技術，實現綜合考慮水質狀況、水廠工藝和調度能力等因素的本地差異化水質安全評價系統；3）提出基于不確定性原理的突發水質事件動態風險預警方法，研發完成支持多任務運行的突發水質污染事故模擬仿真服務系統；4）研制完成多種新型水質在線監測預警儀器及裝備，包括發光菌法在線水質綜合毒性監測儀、免試劑多參數在線水質分析系統、移動水質采樣監測系統等。由吳澄院士等專家組成的成果鑒定委員會認為本項目成果具有普適性和可擴展性，整體上達到國際先進水平，在預警系統集成、全流程水質評價、動態風險預警方面達到國際領先水平。

開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩破壞以及提高油氣產量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發現點如下：（1） 在試驗研究方面，研發了適用于裂隙巖石的高精度數字量測技術，發 現了非連續巖石材料中的裂紋擴展與連接規律，建立了非連續巖石材料應力跌落 與裂紋演化規律之間的聯系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規律，為理論和數值 研究裂紋演化規律提供了技術支撐。（2） 在理論研究方面，利用內變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態下裂紋演化過程的數 值模擬奠定了理論基礎。（3） 在數值方法方面，提出了連續-非連續數值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現了二維和三維裂紋演化過程的數值模 擬，揭示了復雜應力狀態下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩定性分析提供了 計算平臺。(4) 在工程應用方面，實現了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續圍巖損 傷破壞過程的數值模擬，結合現場監測數據，闡釋了地下洞室非連續圍巖的破裂 發展規律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩機制。

（2018年度高等學?？茖W研究優秀成果獎（自然科學獎）一等獎） 成果簡介：巖石（體）是一種復雜的天然介質，在漫長的地質構造作用過程中，內部孕 育了各種規模和尺度的缺陷（如節理、裂隙和斷層等），這些缺陷的空間位置與 分布規律顯著影響其力學響應，進而對斷續裂隙巖體工程的穩定與安全產生重要 影響。另一方面，在頁巖氣與煤層氣等開采過程中，往往需要人為制造裂縫網絡 來實現壓裂增滲增產。因此，開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩破壞以及提高油氣產量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發現點如下： （1） 在試驗研究方面，研發了適用于裂隙巖石的高精度數字量測技術，發 現了非連續巖石材料中的裂紋擴展與連接規律，建立了非連續巖石材料應力跌落 與裂紋演化規律之間的聯系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規律，為理論和數值 研究裂紋演化規律提供了技術支撐。 （2） 在理論研究方面，利用內變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態下裂紋演化過程的數 值模擬奠定了理論基礎。 （3） 在數值方法方面，提出了連續-非連續數值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現了二維和三維裂紋演化過程的數值模 擬，揭示了復雜應力狀態下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩定性分析提供了 計算平臺。 (4)    在工程應用方面，實現了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續圍巖損 傷破壞過程的數值模擬，結合現場監測數據，闡釋了地下洞室非連續圍巖的破裂 發展規律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩機制。

骨肉瘤（osteosarcoma）是一種惡性罕見腫瘤，也叫成骨肉瘤，較常見發生在20歲以下青少年或兒童的一種惡性骨腫瘤，是兒童和青少年惡性腫瘤死亡率第二高的疾病，僅次于血液疾病。骨肉瘤雖然是一種小眾惡性腫瘤，卻有40多個亞型，發病機制復雜，發病原因不清，藥物靶點未知，臨床表現為成熟的成骨細胞無法正常生長為組織骨細胞而發生癌變。骨肉瘤最早的治療手段是外科手術，采取截肢保命進行治療，也有采取化療和放療方法，但5年生存率都極差。目前，國內外最先進的骨肉瘤治療方法通常采用手術聯合化療，可使病人治療后5年生存率有極大改善，提高至60-70%，但治療后極易復發，且癌癥轉移率高達80%（其中90%為肺部轉移），這導致一旦病人復發預后極差。在過去二十多年里，盡管通過增加化療劑量、變更次數以及建立美、日、歐多國協同診療機制（中國未受邀參與此計劃）等調整治療方法，但生存率并沒有進一步提高。一些新興療法，如基因和免疫療法等，由于個體差異和生物安全性等原因，目前也不能滿足臨床治療要求。因此，本項目針對骨肉瘤開發小分子靶向藥物，在實驗室所構建的自有知識產權的結構多樣性立體共價鍵抑制劑庫基礎上，通過表型篩選發現系列新型高選擇性、高親和性骨肉瘤共價鍵抑制劑分子，目前已開發針對不同亞型骨肉瘤細胞系SASJ-1，143B， MG63， MMNG/HOS和HOS的選擇性抑制劑，其中一個系列完成動物實驗水平的藥效學和初步毒性評估，顯示出良好的體內有效性和低毒，獲得了與現有上市藥物索拉菲尼（用于轉移性腎癌的多把點藥物）在骨肉瘤上更好的藥效（52.9%的體內抑制效果）和藥物耐受性，而且還可以進一步抑制骨肉瘤的腫瘤遷移。 骨肉瘤約占骨惡性腫瘤的33%，美國每年新增患者約1500名，中國每年新增患者約5000名。 多發于十幾歲及以下的青少年 發病隱匿，發現疼痛或者腫塊時已是中晚期 預后極差，診斷時出現轉移的患者存活率低于30%轉移率高達80%