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該成果建立了新型復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)的虛擬激勵法理論，應(yīng)用該理論針 對三維鋼結(jié)構(gòu)拱橋、自錨式懸索橋等復(fù)雜橋型進(jìn)行研究，提出了適合于軟土地區(qū)的地震動場、自功率譜及相干函數(shù)等模型，進(jìn)行了抗震性能研究，發(fā)明了具有很強(qiáng)抗震性能的鋼管混凝土腹桿組合箱梁，對于類似橋梁的抗震設(shè)計具有重要的參考價值；對拱橋的橫向支撐鋼管混凝土N型相貫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了理論分析和試驗研究，得出往復(fù)荷載作用下不同加強(qiáng)形式破壞特征一致的結(jié)論，可為大跨徑組合橋梁的設(shè)計與

結(jié)合我國大宗化學(xué)品生產(chǎn)過程中存在“高能耗、高物耗和高污染”的現(xiàn)實問題，以綠色化工強(qiáng)化技術(shù)和可持續(xù)化工-生物融合轉(zhuǎn)化技術(shù)為代表，廣泛采用反應(yīng)與精餾強(qiáng)化技術(shù)，有效地提高了資源/能源利用率，減少和預(yù)防污染，從源頭上解決傳統(tǒng)生產(chǎn)過程能源浪費(fèi)與環(huán)境污染問題。反應(yīng)與精餾強(qiáng)化過程，探索"間歇-連續(xù)"混合式生產(chǎn)過程物料轉(zhuǎn)化與能量利用機(jī)制，通過穩(wěn)態(tài)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化設(shè)計選取最佳的集成結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)，實現(xiàn)反應(yīng)能力與分離能力的最佳匹配設(shè)計；研究基于兩維（批次+時間）信息的批內(nèi)過程優(yōu)化操作與協(xié)同控制方法，同時針對廢液批間循環(huán)利用引起

制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨(dú)特本征性質(zhì)的石墨 烯三維體相材料是材料學(xué)研究中兼具學(xué)術(shù)價值和實用意義的重大挑 戰(zhàn)。本項目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨(dú)立 且懸空的二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學(xué)鍵構(gòu)筑而成。該材料具 有良好的機(jī)械性能，在常溫可見光下作用下具有電子發(fā)射能力，在瓦 特功率級別的可見波段激光或聚焦的太陽光照射下，厘米尺寸的此石 墨烯材料樣品可以在真空條件下實現(xiàn)有效的直接光驅(qū)動，此現(xiàn)象為國 內(nèi)外所首次觀察及報道，為石墨烯帶來了一種激動人心的潛在應(yīng)用價 值。上述材料的制備及相關(guān)性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉(zhuǎn)換 與存儲等領(lǐng)域的應(yīng)用提供材料支持與相關(guān)理論支撐。 項目特色： 1.制備了基于二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學(xué)鍵構(gòu)筑而成 三維石墨烯體相材料，該材料不僅保留了二維石墨烯材料的本征性質(zhì)， 而且具備優(yōu)良的機(jī)械及光電性能。 2. 在國內(nèi)外首次觀察到厘米級尺寸的裸眼可見的宏觀石墨烯樣 品，只依靠瓦特級別的光作為單一驅(qū)動源，即可實現(xiàn)較大距離(數(shù)十厘 米)的有效的運(yùn)動，并提出了光致電子發(fā)射驅(qū)動的機(jī)理解釋上述三維 石墨烯體相材料獨(dú)特的光驅(qū)動， 3. 上述材料的制備與性能研究揭示通過有效合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)筑手 段，能夠得到以二維石墨烯作為構(gòu)成單元，并有效保留其獨(dú)特二維性 質(zhì)和兼具三維宏觀形態(tài)的石墨烯體相材料，此項研究為其它二維材料 的開展類似工作并拓展其應(yīng)用提供了范例和思路。已取得的成果： 項目的標(biāo)志性研究結(jié)果于 2015 年 6 月在線發(fā)表于 Nature Photonics，并于 2015 年 7 月正式發(fā)表（Nature Photonics, 2015, 9, 471- 476）。雜志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene” 發(fā)表了專題評論。英國著名科普雜志 New Scientist 以“Spacecraft built from graphene could run on nothing but sunlight”為題報道了此研究， 指出該成果“再為石墨烯這種優(yōu)良材料增添了一種驚人的性能”。國 內(nèi)主要媒體包括人民日報、光明日報、新華網(wǎng)以及多家門戶網(wǎng)站等均 對此研究進(jìn)行了報道，中央電視臺《新聞聯(lián)播》欄目于 2015 年 6 月 21 日也對此進(jìn)行了報道。 市場應(yīng)用前景： 空間飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動力源問題一直羈絆 著人類無法走得更遠(yuǎn)。目前幾乎所有的航空、航天飛行均采用化學(xué)驅(qū) 動，即通過噴射燃燒的化學(xué)物質(zhì)來獲得驅(qū)動力，光直接驅(qū)動飛行是科 學(xué)界和航空界多年的夢想。

地源熱泵系統(tǒng)具有機(jī)組性能系數(shù)高、節(jié)能效果好、利用可再生能源、系統(tǒng)簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)越性，是21世紀(jì)以節(jié)能和環(huán)保為特征的具有發(fā)展前途的綠色空調(diào)技術(shù)，地下?lián)Q熱器性能對地源熱泵的整體性能起著決定性作用，因此測試地源熱泵地下?lián)Q熱器換熱性能對地源熱泵設(shè)計、改性和評價至關(guān)重要。目前的現(xiàn)場測試需要很多儀器和設(shè)備，每測一個地下?lián)Q熱器，均需重新搭建試驗臺，且實驗場地與實驗室有一定距離，搬運(yùn)如此多設(shè)備也非常不方便，浪費(fèi)時間、浪費(fèi)人力和財力。為改進(jìn)這些缺點(diǎn)，本項目將地下?lián)Q熱器測試平臺進(jìn)行集成，并做成移動測試車的形式，對不同的地下?lián)Q熱器只需進(jìn)行測點(diǎn)布置，即可快速進(jìn)行測量。

 在可再生能源日益短缺及溫室效應(yīng)日趨惡劣的嚴(yán)峻形勢下，Seebeck效應(yīng)作為一種新的能源轉(zhuǎn)化方式，可以有效地將日常生活及工業(yè)生產(chǎn)廢熱和不能被太陽能電池有效吸收的紅外波段轉(zhuǎn)化為亟需的電能，故而引起了科研工作者們的廣泛關(guān)注。衡量熱電材料能量轉(zhuǎn)化效率的最重要的指標(biāo)是其品質(zhì)因子ZT(=S2σT/κ)，如何提高材料的品質(zhì)因子是熱電科研工作者們普遍關(guān)注的問題。     由于本征的納米析出相以及價鍵非簡諧性(bond anharmonicity)的存在, BiAgSeS具有非常低的本征熱導(dǎo)率κ；然而，因其過低的載流子遷移率極大地限制了其功率因子S2σ。何佳清教授課題組巧妙地將在二維薄膜中廣泛運(yùn)用的調(diào)制摻雜(modulation doping)技術(shù)推廣到三維塊體BiAgSeS材料中，使用具有不同載流子濃度的異質(zhì)晶粒構(gòu)建三維復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而極大地提升了該材料中的載流子遷移率，使得功率因子S2σ相對于均勻摻雜的對照樣品提升了約87%，進(jìn)而顯著地提升了BiAgSeS材料的熱電轉(zhuǎn)化效率。文章結(jié)合了透射電子顯微術(shù)和理論計算對在n型BiAgSeS三維塊體復(fù)合材料中運(yùn)用調(diào)制摻雜改進(jìn)載流子遷移率的物理機(jī)制做了深入的探討；該工作對調(diào)制摻雜技術(shù)在三維塊體熱電材料中的廣泛運(yùn)用頗具啟發(fā)意義。

成果簡介：目前國內(nèi)外CAE軟件中的建模主要是基于公稱尺寸或設(shè)計尺寸進(jìn)行的，不包含零件加工誤差、裝配誤差等制造特性，使得仿真結(jié)果與實際運(yùn)行試驗結(jié)果相差甚遠(yuǎn)。針對這一問題，精密微小型制造技術(shù)課題組經(jīng)過近10年的努力，攻克了制造特性參數(shù)化建模、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)傳輸?shù)入y關(guān)，開發(fā)了基于制造特性的機(jī)械系統(tǒng)性能仿真軟件，以Pro/E和Ansys為工具，結(jié)合VC及SQLServer實現(xiàn)帶有制造特性的參數(shù)化集成仿真。 項目來源：自行開發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)制造 應(yīng)用范圍：可應(yīng)用于兵

對于各種顆粒、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，目前主要采用大規(guī)模的宏觀力學(xué)實驗尋找力學(xué)性能變化規(guī)律，進(jìn)而為提高材料力學(xué)性能提供支持，實驗繁雜，周期長，投入大。采用顯微鏡原位力學(xué)性能測試方法，對復(fù)合材料在各種外力作用下的破壞過程進(jìn)行細(xì)觀觀測，有助于對填料、纖維的增強(qiáng)效果及其對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響進(jìn)行研究，進(jìn)而探尋影響材料力學(xué)性能的主要因素，可大大節(jié)約開發(fā)成本，提高開發(fā)效率。但目前國內(nèi)所具有的細(xì)觀力學(xué)性能觀測條件主要利用帶有原位加載臺的掃描電鏡技術(shù)，該實驗系統(tǒng)成本昂貴，國內(nèi)僅有少數(shù)幾家科研院所擁有此設(shè)備，主要適于科

鎂合金具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度與比剛度高、導(dǎo)熱性好及電磁屏蔽能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，在軌道交通、電子信息、航空航天及國防軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。鎂合金產(chǎn)品以鑄造件特別是壓鑄件為主，然而鑄造鎂合金存在晶粒粗大、力學(xué)性能較差、易產(chǎn)生缺陷等缺點(diǎn)，大大限制了鎂合金的應(yīng)用。與鑄造鎂合金相比，變形鎂合金材料更具發(fā)展前途，通過變形可以生產(chǎn)規(guī)格多樣的板、棒、管、鍛件及型材產(chǎn)品，并且可以通過材料組織的控制和熱處理工藝的應(yīng)用，獲得比鑄造鎂合金材料更高的強(qiáng)度，更好的延展性，從而滿足各種結(jié)構(gòu)件的需要。然而鎂合金具有密排六

抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可以分為以下幾大類：無機(jī)抗菌材料、有機(jī)抗菌材料、有機(jī)無機(jī)復(fù)合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機(jī)抗菌材料進(jìn)行開發(fā)，將二者優(yōu)勢結(jié)合在一起，其最大的優(yōu)點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)的可設(shè)計性。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 細(xì)菌是感染疾病和食源性疾病中常見的病原體，特別是在醫(yī)療資源匱乏和公共衛(wèi)生相對差的地區(qū)，細(xì)菌感染己成為近年來主要的健康威脅之一。目前，針對細(xì)菌感染問題的主要處理方法是使用抗生素。但是，近年來由于抗生素的濫用，導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)細(xì)菌耐藥性的增加以及耐藥菌感染的不斷加劇。因此，開發(fā)新型高效的廣譜抗菌材料勢在必行。 抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可以分為以下幾大類：無機(jī)抗菌材料、有機(jī)抗菌材料、有機(jī)無機(jī)復(fù)合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機(jī)抗菌材料進(jìn)行開發(fā)，將二者優(yōu)勢結(jié)合在一起，其最大的優(yōu)點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)的可設(shè)計性。