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杭州冠力智能科技有限公司是建筑增材智能制造全方案提供商和建材智能智慧型試驗檢測設備研發(fā)生產(chǎn)的科技型企業(yè)，總部位于杭州，在山西設有機加工基地，山東設有建筑3D打印基地。擁有發(fā)明專利3項、實用新型專利17項、外觀專利9項、軟著8項，專著3部，主參編行業(yè)內(nèi)標準31部。   組建了一支由具有多年土工工程行業(yè)背景、全球知名高校碩博畢業(yè)高級知識分子構(gòu)成的研發(fā)團隊，涵蓋建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、算法開發(fā)、軟件開發(fā)、機械設計、電控設計等多專業(yè)、多學科融合，主要研發(fā)人員包括清華大學、浙江大學、澳大利亞斯威本科技大學等知名高校的6名博士、6名碩士，其中6人具有高級職稱，6人具有中國建筑科學研究院、中國建筑技術中心等國內(nèi)建筑領域知名央企高管從業(yè)背景。

西南大學人工智能學院段書凱教授團隊完成的“面向汽車開發(fā)和制造領域的智能技術研究與產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲2019年中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新成果一等獎。汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，同時也是一個高技術密集產(chǎn)業(yè)，涉及到許多科學領域里的新材料、新設備、新工藝和新技術。該獲獎項目通過產(chǎn)學研聯(lián)合創(chuàng)新，以提質(zhì)增效、節(jié)能減排、國產(chǎn)化為目標，為汽車配件生產(chǎn)企業(yè)和整車企業(yè)進行了系統(tǒng)、全面的基礎理論研究和自主技術創(chuàng)新，并進行了產(chǎn)業(yè)化應用，解決了汽車制造過程中的生產(chǎn)環(huán)境復雜、效率低下、生產(chǎn)節(jié)奏不合拍，以及汽車產(chǎn)品中動力傳動系統(tǒng)效率低、關鍵控制技術長期缺失等瓶頸問題，通過該成果的實施，有望顯著提升汽車產(chǎn)品設計開發(fā)和制造領域的智能化技術，實現(xiàn)該領域的重大創(chuàng)新。

在DCS與實時信息集成系統(tǒng)的基礎上，實時智能故障診斷與專家系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡技術、計算機技術、控制技術、通訊技術以及人工智能技術將分散的DCS系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)信息管理的智能化。實時智能故障診斷與專家系統(tǒng)實現(xiàn)從已有的DCS通訊網(wǎng)絡獲得數(shù)據(jù)，進行高一層次的綜合和處理，進行監(jiān)督、診斷和預報。主要內(nèi)容：通訊網(wǎng)關：DCS數(shù)據(jù)高速公路和IFDES通過網(wǎng)關交換數(shù)據(jù)和信息。數(shù)據(jù)處理：從DCS、PLC和傳感器送來的數(shù)據(jù)進行預處理，如數(shù)據(jù)工程化，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和壓縮。知識庫：存放專家知識，用于工況監(jiān)督、故障診斷、事故預報、提供在線操作指導；采用多種智能處理方法及軟測量技術用于煉油生產(chǎn)過程的專家系統(tǒng)知識庫的構(gòu)建。推理系統(tǒng)：集成了前向推理機和反向推理機等，操作經(jīng)驗和事故教訓將用于指導問題的解決。多媒體顯示及操作手冊的開發(fā)。與綜合自動化平臺集成。技術優(yōu)勢：1、 系統(tǒng)驅(qū)動器和數(shù)據(jù)處理器2、 數(shù)據(jù)庫和服務器3、 IFDES專家系統(tǒng)4、 超媒體顯示系統(tǒng)5、 IFDES與實時數(shù)據(jù)庫接口的實現(xiàn)位號顯示與趨勢圖模塊  應用實例：已在煉油廠加氫裂解裝置、烯烴廠鍋爐裝置等現(xiàn)場成功投運  投資規(guī)模及設備需求：  硬件環(huán)境（機型及CPU、內(nèi)存、硬盤容量）：機型：運行Microsoft Windows操作系統(tǒng)；CPU: Intel 1.3GHz 及以上；內(nèi)存：512M及以上；硬盤：80G及以上。  軟件環(huán)境（操作系統(tǒng)、支持軟件的名稱及版本號）：操作系統(tǒng)：Microsoft Windows2000及以上版本；Web服務器：Microsoft IIS；數(shù)據(jù)庫：Oracle 8.0以上；開發(fā)工具：Microsoft .Net Framework 1.1。實時智能監(jiān)測與故障診斷專家系統(tǒng)軟件（IFDES）  經(jīng)濟效益分析：本系統(tǒng)采用一系列先進的技術與開發(fā)集成手段。系統(tǒng)設計合理，使用方便，人機界面友好、開發(fā)周期短、擴充與二次開發(fā)便捷。性能價格比較高。它是低成本推廣應用計算機及新技術的一次成功的嘗試。使管理操作人員加強了工藝管理，及時捕捉到了裝置運行過程中的事故隱患，確保了整個裝置始終能處于高負荷、長周期穩(wěn)定運行。使企業(yè)在最經(jīng)濟的成本下，產(chǎn)生最大的效益，減少事故的發(fā)生、原材的浪費與對環(huán)境的污染。經(jīng)濟與社會效益顯著。

本發(fā)明公開了一種多層包裹纖維增強智能材料過渡層電磁效應影響計算方法；其包括建立具有壓電、壓磁效應的三維物理模型，建立等效數(shù)學模型，建立電場、磁場及彈性場耦合的統(tǒng)一本構(gòu)方程，建立電場、磁場及彈性場耦合的平衡方程，建立過渡層簡化為通用非完美界面的等效理論模型，建立強形式和弱形式下的邊值問題控制方程，采用擴展有限元法計算得到多層包裹纖維增強智能材料中過渡層對電磁效應影響的數(shù)值解。本發(fā)明對過渡層進行簡化，采用擴展有限元法計算得到多層包裹纖維增強智能材料中過渡層對電磁效應影響的數(shù)值解，實現(xiàn)對多層包裹纖維增強智能材料在實際應用中出現(xiàn)的問題進行檢測。

研究利用天然植物多酚化合物木犀草素與微量營養(yǎng)元素金屬錳離子成功合成了一種具有類酶活性的材料（Lu-Mn納米酶），該材料具有良好的生物相容性和生物安全性，在微酸性條件下（腫瘤微環(huán)境）可高效地將H2O2轉(zhuǎn)化為具有腫瘤細胞清除能力的·OH，能夠有效殺死腫瘤細胞，抑制腫瘤生長，為癌癥治療提供了一種新的策略。

本項目聚焦于鋰電池管理系統(tǒng)在智能化監(jiān)測與預測中的關鍵痛點，尤其擬面向電池容量衰減預測、SOC/SOH估計不準、電池剩余時間不準確、MAP/SOP估算等方面。通過引入人工智能算法，構(gòu)建融合機器學習與深度學習的電池狀態(tài)預測模型，擬實現(xiàn)高精度SOC（荷電狀態(tài)）與SOH（健康狀態(tài)）估計的優(yōu)化，提升電池管理系統(tǒng)的智能水平與安全性。 解決方案方面，項目基于實地檢測磷酸鐵鋰電池充放電數(shù)據(jù)構(gòu)建訓練集，采用輕量級線性回歸模型及改進型人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行建模優(yōu)化，并結(jié)合特征工程技術提高預測精度。同時，設計適用于邊緣計算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平臺實時運行，降低對計算資源的依賴。 在競爭優(yōu)勢方面，項目成果具備算法輕量化、部署便捷、預測準確度高、兼容性強等特點，特別適用于電力儲能、電動汽車等對安全性和可靠性要求高的場景。相比傳統(tǒng)BMS方案，該AI算法可顯著提升電池使用效率與壽命，精準估算SOC/SOH，降低維護成本。 目前項目成果已在合作企業(yè)內(nèi)部儲能設備中開展應用測試，初步反饋表明荷電狀態(tài)預測準確度提升40%左右，電池健康度準確度提升40%左右，系統(tǒng)響應及時，具備較高實用性和推廣價值。專家評審一致認為，該項目在智能電池管理系統(tǒng)方向具有較強的創(chuàng)新性和實際應用前景。

當今凝聚態(tài)物理研究中最重要的問題之一是揭示磁性材料中的高溫超導機制。帶有自旋的電子常被認為是局域在磁性離子實周圍的，而形成電流的電子則被視為在晶格中巡游。但事實上這兩者均為同一粒子。因此，這對立的兩面如何共同協(xié)助超導形成，是一個非常有趣的問題。這種“非常規(guī)”的機制與銅基超導體、鐵基超導體以及重費米子超導體都密切相關。 在具有多個電子軌道的體系，例如鐵基超導材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個問題更為復雜。李源研究員與合作者之前的研究報道已經(jīng)揭示了自旋-軌道耦合對材料的磁性性質(zhì)有非常重要的影響。他們的實驗同時還表明鐵基超導材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個完全意外的結(jié)果，因為已有的一些理論研究也說明鐵基超導體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導機理，依然是一個未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現(xiàn)在，李源研究組及合作者采用基于飛行時間原理的中子散射譜學技術，發(fā)現(xiàn)在一種鐵基超導材料中，有一類特定的磁激發(fā)對超導的形成至關重要，其作用機理與材料中的自旋-軌道耦合效應密切相關。這項工作于2019年1月4日發(fā)表在《物理評論快報》上。 這項研究針對的是近年來發(fā)現(xiàn)的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導材料中新奇四重對稱性磁相。在傳統(tǒng)的二重對稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內(nèi)，而在這種新發(fā)現(xiàn)的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對稱性磁相的晶體中超導溫度也被壓制。該項研究旨在探索超導的壓制與四方磁相中探測到的譜學特征的聯(lián)系。基于這一目的，研究組瞄準了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實驗發(fā)現(xiàn)，在材料發(fā)生從二重對稱性（圖1a, T = 80 K）轉(zhuǎn)化為四重對稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發(fā)發(fā)生了顯著的變化。根據(jù)中子散射截面與散射幾何的關系，在L = 1處測量到的信號中c方向的磁激發(fā)有更大的比重，而在L = 3處則可探測到更多的ab面內(nèi)的磁激發(fā)。圖1d顯示，當溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)到了c方向，在低能激發(fā)中將難以沿c方向時自旋的長短發(fā)生改變，因此低能磁激發(fā)中c方向的自旋激發(fā)被抑制。實驗還發(fā)現(xiàn)了重要的一點：超導相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發(fā)相對非超導相的自旋激發(fā)有輕微的改變，這說明材料超導與的磁性質(zhì)相關聯(lián)。進一步的分析（圖2）發(fā)現(xiàn)，這種改變主要發(fā)生在L = 1的位置，這說明在四重對稱性磁相中，盡管c方向的磁激發(fā)被抑制，但它們?nèi)匀皇桥c超導關系最密切的磁激發(fā)。這項結(jié)果揭示了在多軌道序洪德金屬中實現(xiàn)高溫超導的一個“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠為巡游電子提供后者在實現(xiàn)超導配對過程中所需的磁激發(fā)。由于在四重對稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導溫度被抑制。 量子材料科學中心博士研究生郭見青和岳莉為該項工作的共同第一作者。相關的中子散射實驗是由日本的MLF, J-Parc用戶實驗項目支持完成的。這項工作由量子材料科學中心李源研究組和張焱研究組合作完成。研究課題得到了中國自然科學基金委和科技部項目的資助。References:[1] C. Wang et al., Phys. Rev. X 3, 041036 (2013).[2] M. Ma et al., Phys. Rev. X 7, 021025 (2017).[3] Z.P. Yin et al., Nat. Mater. 10, 932 (2011).[4] J. Guo, L. Yue et al., Phys. Rev. Lett. 122, 017001 (2019).

在具有多個電子軌道的體系，例如鐵基超導材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個問題更為復雜。李源研究員與合作者之前的研究報道已經(jīng)揭示了自旋-軌道耦合對材料的磁性性質(zhì)有非常重要的影響。他們的實驗同時還表明鐵基超導材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個完全意外的結(jié)果，因為已有的一些理論研究也說明鐵基超導體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導機理，依然是一個未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現(xiàn)在，李源研究組及合作者采用基于飛行時間原理的中子散射譜學技術，發(fā)現(xiàn)在一種鐵基超導材料中，有一類特定的磁激發(fā)對超導的形成至關重要，其作用機理與材料中的自旋-軌道耦合效應密切相關。這項工作于2019年1月4日發(fā)表在《物理評論快報》上。 這項研究針對的是近年來發(fā)現(xiàn)的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導材料中新奇四重對稱性磁相。在傳統(tǒng)的二重對稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內(nèi)，而在這種新發(fā)現(xiàn)的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對稱性磁相的晶體中超導溫度也被壓制。該項研究旨在探索超導的壓制與四方磁相中探測到的譜學特征的聯(lián)系。基于這一目的，研究組瞄準了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實驗發(fā)現(xiàn)，在材料發(fā)生從二重對稱性（圖1a, T = 80 K）轉(zhuǎn)化為四重對稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發(fā)發(fā)生了顯著的變化。根據(jù)中子散射截面與散射幾何的關系，在L = 1處測量到的信號中c方向的磁激發(fā)有更大的比重，而在L = 3處則可探測到更多的ab面內(nèi)的磁激發(fā)。圖1d顯示，當溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)到了c方向，在低能激發(fā)中將難以沿c方向時自旋的長短發(fā)生改變，因此低能磁激發(fā)中c方向的自旋激發(fā)被抑制。實驗還發(fā)現(xiàn)了重要的一點：超導相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發(fā)相對非超導相的自旋激發(fā)有輕微的改變，這說明材料超導與的磁性質(zhì)相關聯(lián)。進一步的分析（圖2）發(fā)現(xiàn)，這種改變主要發(fā)生在L = 1的位置，這說明在四重對稱性磁相中，盡管c方向的磁激發(fā)被抑制，但它們?nèi)匀皇桥c超導關系最密切的磁激發(fā)。這項結(jié)果揭示了在多軌道序洪德金屬中實現(xiàn)高溫超導的一個“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠為巡游電子提供后者在實現(xiàn)超導配對過程中所需的磁激發(fā)。由于在四重對稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導溫度被抑制。

本研究設計并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應用于二氧化碳電還原反應中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復合物納米棒。在進一步電化學還原預處理后，該復合物被轉(zhuǎn)化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV  的過電位下，實現(xiàn)了高達 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進行對比，發(fā)現(xiàn)在電化學還原預處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價硫會轉(zhuǎn)化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復合物中被氧化為 +6 價的硫能保留在催化劑中。后續(xù)實驗表明 ，這一部分硫能促進水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV  時，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進一步提升硫促進水解離的效用，同時抑制氫析出反應的發(fā)生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉(zhuǎn)化為甲酸。