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本發明的固支梁直接加熱在線式未知頻率微波相位檢測器由六端口固支梁耦合器，通道選擇開關，微波頻率檢測器，微波相位檢測器，直接加熱式微波功率傳感器級聯構成；六端口固支梁耦合器由共面波導，介質層，空氣層和固支梁構成；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口以及第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度分別相同，待測信號經第一端口輸入，并由第二端口輸出到下級處理電路，由第四端口和第六端口輸出到微波相位檢測器，由第三端口和第五端口輸出到通道選擇開關；通道選擇開關的第七端口和第八端口接直接加熱式微波功率傳

1 成果簡介 微波耦合加熱移動物體的過程，在數學與物理的建模上，通常認為是極其復雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計算還極其耗時。為解決此問題，我們利用運動的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標系之間轉換，提出了一種計算微波耦合加熱移動物體的數值計算方法。此法具有操作過程簡易，計算精度高且耗時少的特點，理論上，此計算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時的加熱過程計算。 2 關鍵技術 從物理場的角度而言，微波加熱是一個典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉換與傳導，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。 在現代工業與科研中，廣泛應用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應用。為了改善加熱的均質性，通常使加熱物運動，如旋轉或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫學界稱為綠色療法，腫瘤細胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹慎的，所以又限制了微波應用。若能有一種快速預測的計算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個非常有意義的事！ 針對移動物體的微波加熱，傳統模型計算極其復雜，只有少量專業研究人員會計算，一般人員很難掌握，同時計算又極其耗時。本方法在此方面進行了大膽的探索。 3 知識產權及項目獲獎情況 發表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項目成熟度 該方法計算工作量小，計算方便，且精度高，適合加熱運動物體或電磁攪拌裝置，或同時加熱運動物體及有電磁攪拌的情況。現在 CAD 與 CAE 技術發展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業軟件進行建模與計算。 5 投資期望及應用情況； （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內部，直接“殺死”腫瘤細胞，理論上，遠比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預先計算出加熱物溫度場分布，即預測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業與科研的應用。 

1 成果簡介 微波耦合加熱移動物體的過程，在數學與物理的建模上，通常認為是極其復雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計算還極其耗時。為解決此問題，我們利用運動的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標系之間轉換，提出了一種計算微波耦合加熱移動物體的數值計算方法。此法具有操作過程簡易，計算精度高且耗時少的特點，理論上，此計算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時的加熱過程計算。 2 關鍵技術 從物理場的角度而言，微波加熱是一個典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉換與傳導，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。在現代工業與科研中，廣泛應用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應用。為了改善加熱的均質性，通常使加熱物運動，如旋轉或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫學界稱為綠色療法，腫瘤細胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹慎的，所以又限制了微波應用。若能有一種快速預測的計算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個非常有意義的事！ 針對移動物體的微波加熱，傳統模型計算極其復雜，只有少量專業研究人員會計算，一般人員很難掌握，同時計算又極其耗時。本方法在此方面進行了大膽的探索。 3 知識產權及項目獲獎情況 發表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項目成熟度 該方法計算工作量小，計算方便，且精度高，適合加熱運動物體或電磁攪拌裝置，或同時加熱運動物體及有電磁攪拌的情況。現在 CAD 與 CAE 技術發展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業軟件進行建模與計算。 5 投資期望及應用情況 （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內部，直接“殺死”腫瘤細胞，理論上，遠比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預先計算出加熱物溫度場分布，即預測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業與科研的應用。 

本發明涉及一種新型介孔碳擔載的金屬催化劑及其制備方法，金屬催化劑由金屬粒子0.01wt％～90wt％和介孔碳載體10wt％～99.99wt％組成，介孔碳載體由雜原子摻雜的介孔碳材料制成，該雜原子摻雜的介孔碳材料是以含有雜原子的離子液體為單體，與模板劑在室溫下混合，然后在400～1000℃下煅燒1～6小時，冷卻至室溫，最后除去模板劑制得，金屬粒子的平均粒徑為1～100nm，介孔碳材料中雜原子的質量分數為0.01wt％～80wt％。本發明催化劑可以通過氮、硫、磷、硼、氟等雜原子的摻雜調控納米金屬的價態以及金屬在載體表面的沉積與分散，從而有利于增強其催化活性。另外，催化劑制備簡單，對水、空氣和熱穩定。

（專利號：ZL 201410300565.1） 簡介：本發明公開了一種酸化介孔的WO3/SiO2多組份膠體球，屬于化學催化劑領域。該膠體球活性組分是SO42-/WO3/SiO2，其結構似膠體球，具有介孔結構，分散性好，粒徑100～900nm，孔徑大小3～5nm。用本發明制備的酸化介孔WO3/SiO2多組份膠體球作為催化劑，在催化不同的長鏈脂肪酸和醇的酯化反應時，表現出了優異的催化性能以及良好的穩定性。當長鏈脂肪酸為油酸、醇為甲醇的酯化反應

碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、韌性高，能夠廣泛用于能源、交通、化工等領域的關鍵部件，比如摩擦制動材料、耐化學腐蝕葉片等。

        研發團隊針對NASICON型結構鈉離子電池正極材料面臨的瓶頸問題，通過新穎的合成方法和材料晶體結構設計理念，成功開發了具有自主知識產權的長壽命、高功率和低成本的鈉離子電池及其超穩定的正極材料。材料合成方法簡單，反應條件溫和，不需要特殊設備，目前已完成實驗室中試，具備了公斤級的制備能力。成果具有高的振實密度，可實現高體積能量密度，具有非常優秀的實用化潛力。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。 圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）

針對現有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時需不斷加入抗凝劑這一 問題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實現了聚醚砜表面類肝素化，從而提高其血液相容性，設計研發的類肝素抗凝膜及體外抗凝裝置,拓展了血液吸附材料在尿毒癥以外的多種疾病中應用。 此外，國產品牌血液透析器生產線現已投產，其性能完全媲美進口高價的FILATECH生產線,降低了國產透析器的生產成本，迫使國外血液透析器產品連續幾次大幅度降低價格，從20多年前的每個透析器上千元人民幣降低到目前的120元人民幣左右，極大程度地降低了醫療成本和治療費用，使我國腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎上實現第二代(高通量)血液透析器產業化，累計銷售量800余萬支，直接經濟效益達13.1億元，打破了國外壟斷。在國家重點研發計劃支持下，現已研發出便攜式人工腎的第一代原型機，并正推進新一代佩戴式人工腎所需要材料和關鍵加工技術研發及產業化。 高通量聚醚砜中空纖維膜血液透析器 血液透析是一種有效治療腎衰竭的醫療手段并已廣泛應用于臨床治療。采用“相轉化”原理，利用“干噴濕紡”的紡絲工藝紡制出具有類肝素結構及良好血液相容性的聚醚砜中空纖維膜并成功實現了透析器產品的國產化與規模化；臨床治療效果顯著，安全性高。從原料、生產設備、關鍵工藝技術到透析器產業鏈國產化等方面突破了目前領域的卡脖子問題，降低生產成本并推動了國產血液透析器行業的發展與轉變。 中空纖維膜血液透析器 原材料   提出類肝素結構血液凈化膜概念 研制出優異血液相容性的聚醚砜中空纖維膜

項目成果/簡介: 針對現有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時需不斷加入抗凝劑這一 問題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實現了聚醚砜表面類肝素化，從而提高其血液相容性，設計研發的類肝素抗凝膜及體外抗凝裝置,拓展了血液吸附材料在尿毒癥以外的多種疾病中應用。 此外，國產品牌血液透析器生產線現已投產，其性能完全媲美進口高價的FILATECH生產線,降低了國產透析器的生產成本，迫使國外血液透析器產品連續幾次大幅度降低價格，從20多年前的每個透析器上千元人民幣降低到目前的120元人民幣左右，極大程度地降低了醫療成本和治療費用，使我國腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎上實現第二代(高通量)血液透析器產業化，累計銷售量800余萬支，直接經濟效益達13.1億元，打破了國外壟斷。在國家重點研發計劃支持下，現已研發出便攜式人工腎的第一代原型機，并正推進新一代佩戴式人工腎所需要材料和關鍵加工技術研發及產業化。 高通量聚醚砜中空纖維膜血液透析器 血液透析是一種有效治療腎衰竭的醫療手段并已廣泛應用于臨床治療。采用“相轉化”原理，利用“干噴濕紡”的紡絲工藝紡制出具有類肝素結構及良好血液相容性的聚醚砜中空纖維膜并成功實現了透析器產品的國產化與規模化；臨床治療效果顯著，安全性高。從原料、生產設備、關鍵工藝技術到透析器產業鏈國產化等方面突破了目前領域的卡脖子問題，降低生產成本并推動了國產血液透析器行業的發展與轉變。中空纖維膜血液透析器 原材料  提出類肝素結構血液凈化膜概念 研制出優異血液相容性的聚醚砜中空纖維膜知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:獨立研究