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課題組利用首次發現的Type II [5+2]環加成反應作為關鍵反應，完成了合成難度非常大的、活性二倍半萜類天然產物Cerorubenic acid-III，這是國際上的首次全合成。 開發了一條高效簡潔的合成新策略，由廉價易得的手性原料出發，利用課題組先前首次發現的Type II [5+2]環加成反應高效簡潔的合成含有高張力橋頭雙鍵（anti-Bredt烯烴）的[4.4.1]橋環體系；利用鈉萘實現了8-氧雜雙環[3.2.1]辛烯的化學選擇性還原；通過跨環環化策略構建了乙烯基環丙烷部分，并保持所需的立體化學；總共19步完成了該分子的首次全合成。該研究工作近期發表于J. Am. Chem. Soc. 2019, ASAP。以上研究所應用的合成方法還可以擴展到其他Cerorubenic酸及其類似物的不對稱合成，為進一步的生物學研究打下了堅實的基礎，也為后繼開展擁有自主知識產權的創新藥物的進一步藥物化學研究奠定了基礎。

物質學院凌盛杰課題組在國際期刊《ACS Materials Letters》發表了題為“Flame-Retardant and Sustainable Silk Ionotronic Skin for Fire Alarm Systems”的科研成果。該成果由上科大物質學院凌盛杰團隊獨立完成，2019級碩士研究生劉強為第一作者，2016級本科生楊碩為第二作者。

本成果提供了一種利用自來水余能和壓縮空氣能回收冷水的節水節能熱水器，包括熱水器和與熱水器連通的自來水冷水進水管和熱水出水管，自來水冷水進水管和熱水出水管同時連通三進一出混水閥，熱水出水管上靠近混水閥的位置通過儲水容器進水管道連通儲水容器，儲水容器通過儲水容器出水管道連通混水閥，所述儲水容器出水管路上設置有泄壓閥、控制控制閥門和逆止閥。本成果可以利用自來水余能把熱水器出口至實際出水口管路之間的冷水儲存起來并在儲水容器中形成壓縮空氣能，然后壓縮空氣能做功使這部分冷水在其他使用冷水的地方利用，實現這部分冷水資源90%以上的利用，在不消耗電能的前提下達到了節約水資源的目的，相較于循環泵節約利用該部分冷水的技術，節約了電能。本成果搭建的模型在增加用戶用水體驗的基礎上能有效節約水資源，提高水資源的利用效率，該模型搭設簡便，可推廣使用。另外，可將該系統集成到新的熱水器中，設計制造新型的節水節能熱水器。在不消耗電能的前提下實現了熱水器熱水管中冷水資源90%以上的利用，節約了水資源。

本實用新型公開了一種AO一體化凈化微污染源水的反應器，包括絮凝區、A區和O區；絮凝區的頂端作為反應器的進水端，其設在反應器的中間位置；A區設在絮凝區的下方，且A區的中心位置與絮凝區連通，A區內設有攪拌裝置；O區的頂端作為反應器的出水端，其設在絮凝區的圓周外圍，且O區的下端與A區的上端非中心位置連通，O區內設有曝氣裝置。本實用新型的優點在于反應器結構緊湊，集生物反應(懸浮微生物和附著微生物)、絮凝、吸附、沉淀于一體；使用該反應器處理污染水源，可以將水源中有機物、氨氮、錳、鐵、亞硝酸鹽氮等還原性指標均高

近日，中國科大俞書宏院士團隊與工程科學學院丁航教授課題組和吳恒安教授課題組合作，在間歇式水熱合成的流體行為研究領域取得重要進展。研究人員首次利用氧化石墨烯（GO）的液晶行為和凝膠化能力，借助酚醛樹脂（PF）的固化定型作用，獲得具有環形極向結構的凝膠（GO / PF 凝膠），根據凝膠的微觀結構來揭示水熱合成中的流體行為。該成果發表于Cell Press材料學旗艦期刊Matter上。研究人員發現，在水熱條件下，GO納米片在流體剪切力的作用下可以沿著流場的方向進行排列（圖1）。此外，GO納米片能夠通過與酚醛樹脂的原位交聯固定形成具有環形結構的軸對稱（類似于地球磁場分布結構）凝膠。研究人員可以通過對凝膠形貌和結構的直接觀察分析，進而推測出水熱合成中的流體行為。據此，研究人員開展了加熱溫度、溶液粘度和反應釜尺寸/形貌等多個因素進行了研究。

(1)溫度低，90 ℃左右(2)流量大，如2500 m3的高爐，沖渣水2400 T/h；(3)PH值8.5，Ca：84 mg/L，Mg：51 mg/L，Na：3216 mg/L，Cl：1091 mg/L。(4)大量含沙，直徑0.1 mm系統工作原理：? 采用的是雙循環流程設計? 沖渣水排出溫度約85～90 ℃，經過沉淀除雜后進入特殊設計的換熱器，將熱量傳遞給有機工質，溫度降到50 ℃左右，再送到高爐供沖渣之用，從而回收了一定量的余熱。? 有機工質在換熱器內吸收熱量后變成80 ℃的過熱蒸氣，然后進入氣輪機膨脹做功，帶動發電機轉動，對外輸出電能。 

基于復雜流動網絡計算理論，將電站鍋爐蒸發受熱面抽象為以節點、受熱回路和連接管等元件組成的流動網絡系統，根據遵循的質量守恒方程、動量守恒方程、能量守恒方程及流動傳熱試驗關聯式，建立流量分配的非線性計算數學模型，采用Fortran和Visual Basic混合編程技術，開發出具有自主知識產權的通用電站鍋爐水動力計算軟件HYDROSYS。 軟件根據系統部件以及實際功能劃分為不同的設備和功能模塊，各個模塊間相互結合，可以對各種容量等級、各種蒸汽參數、各種爐型（П型、塔式、T型）、各種管圈型式（螺旋管圈水冷壁、垂直水冷壁）和燃燒技術（切向燃燒方式、墻式燃燒方式、W火焰方式、循環流化床燃燒方式）的亞臨界汽包鍋爐、超（超）臨界直流鍋爐水動力和壁溫特性進行計算分析。

一、 項目簡介石墨是典型的層狀結構材料，具有良好的導電性，潤滑性，化學穩定性。被廣泛用于冶金、電氣、機械等工業領域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，是一種二維晶體，是構建其他維數碳質材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠遠高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認為這種嚴格的二維晶體結構由于熱力學不穩定性而難以獨立穩定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實驗研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機械剝離法、化學氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學法、氧化石墨還原法等，其中機械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機性大；CVD方法和外延生長法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過在石墨表面引入含氧官能團，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優點成為目前使用最廣泛的方法之一，本發明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術領域。二、 項目技術成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設備，過程中需要精確控制反應溫度且溫度高達98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時間超聲，步驟繁瑣，產物的濃度較低，不適合大量生產。本項目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產時間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產量較大，大大減少了超聲的時間。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）該項目已經申請中國專利并于2013年獲得授權 （ZL201110414315.7），與該項目相關的工作也在國際期刊上進行了發表，但是仍有很多問題一直困擾商業化進程。我們實驗室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）石墨烯的水熱前驅體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團，因此可以根據需求進行各種定向修飾，從而實現其親水、親油、高分散度、高電導率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業材料的性能，從而實現高回報率。五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅體氧化石墨，再經后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對繁瑣， 耗時耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優化情況。前期投入100萬元，其中包括設備費40萬， 原料費10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達到每天生產1公斤石墨烯產品。六、 生產設備玻璃器皿，反應釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設備，電動攪拌器，旋轉蒸發儀，離心機等基本設施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產品，目前市場上以克為單價銷售，價格在500元左右。以每日1公斤生產量計算，每天銷售額會達到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業大學負責產品研發升級，企業一方負責生產與銷售。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）項目聯系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn

水浸超聲C掃描檢測設備主要由超聲激發/接收單元、三維機械掃描部件、工業控制計算機和C掃描軟件等組成。該設備可以用于復合材料、金屬材料內部缺陷的檢測，在原理樣機的基礎上進行再開發可以實現大型復合材料部件檢測。 在此設備的基礎上，開發具有高效率、高精度技術特點的無損檢測設備，可以解決我國航空航天新材料、新工藝的檢測問題，顯著提高基礎部件（如大型小曲率平板等）檢測效率和精度，大幅提升我國高端裝備制造質量控制能力。 主要性能指標：1. 檢測方式：脈沖反射法；2. 測量精度：<1mm；3. 可檢材料類型：復合材料、金屬；4. 缺陷類型：脫粘、腐蝕、裂紋、孔洞、分層、夾雜；5. 缺陷位置：表面、內部。水浸超聲C掃描檢測設備是北航無損檢測技術研究中心自主研制的無損檢測設備，具有自主知識產權。

水凝膠是交聯高聚物在水中溶脹所形成的體系，它在工農業生產、日常生活 及醫療領域具有廣泛的應用。例如在醫用材料領域可以用于藥物緩釋載體、組織 工程材料、栓塞微球、皮膚傷口敷料、手術防粘劑、降溫冰袋等用途。合成所用 原料是天然產物，例如海藻酸鈉、透明質酸、殼聚糖、纖維素及改性淀粉等，也 可以用小分子單體進行合成。 本團隊長期進行水凝膠的研究和產品開發，合成了各種類型的水凝膠。我們 可以根據用戶實際需要進行各類水凝膠產品的設計和制備，優化合成工藝，解決 用戶在制備和使用水凝膠過程中碰到的技術問題，對產品性能和質量進行控制， 滿足用戶的要求。 技術特點：經濟技術指標與應用效果：用天然材料制備水凝膠，產物具有優 異的生物相容性和降解性，成本低廉，產品附加值高。 2、創新要點: 采用了現代先進合成方法、包括納米材料制備技術，所得水凝膠產品具有優 異的環境響應性和適宜的力學性能及熱性能。 3、效益分析: 醫用材料具有巨大的市場，本項目投資與規模：可根據用戶需要確定。 4、推廣情況 合作方式：技術開發；提供技術服務。