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[成果] 1800300085 广东
X327 应用技术 工程技术与规划管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术适用范围:印刷线路板、化工涂料、制革等轻工行业污染物防治技术评估为克服综合评价指数法和百分制的缺陷,使最后的结论是各指标综合作用的结果,本课题采用了多指标的模糊综合评判法+层次分析法,综合考虑经济、社会、环境、性能等多方面的影响因素,用系统的、科学的、定量指标判断与综合定性分析相结合的方法,对特定对象所进行的系统分析,从而得到最佳可行技术。通过衡量各条件的权重和每个技术满足条件的程度,可以使企业了解自身的特征工艺和工艺技术性能、社会经济效益、运行操作性能、资源能源消耗、环境污染控制等情况,鼓励处于不同层次的企业提高污染防治水平,从而提高企业自身的清洁生产潜力和末端治理能力。 建立了一套三级叠加、逐层递归、相对完备的技术评价指标体系,主要包括:总目标层、准则层、评价指标层。 总目标层即轻工行业污染防治最佳可行技术的综合评价。二级评价指标是具有普遍性、概括性的指标。它们是工艺技术性能指标、社会经济效益指标(投资运行费用指标、运行操作性能指标)、资源能源消耗指标、环境污染控制指标。三级评价指标是在二级评价指标之下,选取代表各子行业生产过程和污染防治特点的、具体的、可操作的、可验证的若干指标。 本评价指标体系可分为定量评价和定性要求两大部分。 定量评价指标选取了有代表性的、能反映“节能”、“降耗”、“减污”和“增效”等有关最终目标的指标,建立评价模式,通过对各项指标的实际达到值、评价基准值和指标的权重值进行计算和评分,综合考评最佳可行技术。 对于可量化的指标,给出指标限值可采用如下两种方式:由专家组讨论后给出;参考技术库中的数据、污染物排放标准等给出。由技术库中数据自动给出的方法如下:根据环境技术数据库中数据,查出该指标的最高值以及最低值。 定性评价指标主要根据国家有关推行清洁生产的产业发展和技术进步政策、资源环境保护政策规定以及行业发展规划选取,用于定性考核企业对有关政策法规的符合性以及其清洁生产工作的实施情况。采用由专家组给出约束条件的方式,通常采用一些具有模糊意义的表达,例如用很好、好、一般、差、很差。关键技术:以“模糊综合评判法+层次分析法”为核心的技术评估方法以及技术评估指标体系的建立。
[成果] 1800290044 广东
TK519 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:大气中二氧化碳的增加导致了气候的变化,当务之急是要减少大气中二氧化碳的增加。该研究分别以多种硝基羧酸配体EBNB(1,2-二(3-硝基苯甲酸)-乙烯)和NPA(3-硝基邻苯二甲酸)与BPY(4,4′-联吡啶)及金属锌反应,配位溶剂热法合成了2种具有硝基基团修饰的二核金属簇为基本构筑单元的金属有机框架化合[Zn2(EBNB)2(BPY)2·2H2O]n(1)和[Zn2(NPA)2(BPY)2·H2O]n(2)。扩展合成了Cu-MOF、Cd-MOF等;通过X-射线单晶衍射法测定了各个配合物的结构,同时也对各种配合物的发光性能进行了测试,测试结果表明,各种配合物具有较好的荧光性能和稳定性。 经过摸索与整合,为了探讨MOF的水和光的稳定性,一般情况下,大多数MOF材料与水作用,就失去效率;课题组发现了Cu-MOF、Cd-MOF有较好的水稳定性和光稳定性,在水溶液中,光催化水制氢24小时稳定产氢18.96毫摩尔/小时;同时还发现了Cu-MOF、Cd-MOF在近红外光条件下光催化产氢,这是首次发现Cu-MOF、Cd-MOF能扩展宽光谱产氢,能充分利用太阳能;主要得益于MOF有大的比表面积和连续的多孔性。 通过纳米表面等离子与MOF复合的光催化剂,复合催化剂有纳米金属铜、银、富勒烯等,光催化水制氢5.77umol·h-1和6.99umol·h-1。在水中的稳定性达24小时。 在探讨了MOF材料的水稳定性和光稳定性后,正在进行二氧化碳的光催化还原工作,一方面寻找对光稳定性更好的MOF材料,对二氧化碳吸附好与光催化转化效率高于一体的光催化剂;重要的是能控制选择地将二氧化碳还原为单一的有机原料,如甲烷等。
[成果] 1800180031 上海
TB383 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目属于材料科学中的高分子材料领域,研究方向为高分子纳米复合材料的高性能化与功能化应用。针对高分子纳米复合材料中纳米颗粒易于团聚和界面相互作用等关键问题进行了卓有成效的研究,提出了多种纳米颗粒杂化修饰与改性的新方法,成功解决了纳米颗粒在高分子基体中易于团聚的难题,实现了其在高分子基体中的协同分散及强界面相互作用,获得了一系列高性能/多功能一体化的高分子纳米复合材料,并探索和拓展了所得新型复合材料在能源存储领域中的潜在应用。 一、提出了纳米颗粒高效杂化新方法。为解决纳米颗粒表面能高、易团聚的难题,提出了物理相互作用和化学剪开等新方法制备(带状)石墨烯-碳纳米管、石墨烯-金属氧化物等纳米杂化颗粒,发展了同质杂化和异质杂化高效构筑三维纳米杂化颗粒的新策略,实现了多种纳米颗粒的高效杂化和功能协同。所提出的这些新方法被国内外同行广泛用于制备新型杂化材料或复合材料。 二、揭示了纳米杂化颗粒协同分散机制。针对纳米颗粒在高分子基体中易于团聚的问题,采用纳米杂化颗粒作为分散相,通过外力诱导取向或自组装等方法制备了一系列具有高度有序/取向结构的新型高分子纳米复合材料,实现了纳米颗粒在高分子基体中的协同均匀分散,改善了纳米颗粒与高分子基体间的界面相互作用,建立了纳米杂化颗粒协同分散机制,显著提高了复合材料的力学性能(如碳管-粘土杂化颗粒使尼龙6基体的强度和模量分别提高了290%和150%),发展了高分子纳米复合材料高性能化的新策略。 三、建立了高分子纳米复合材料构效关系。为实现高分子材料的高性能化与多功能化一体化,提出了可控构筑纳米复合材料微/纳结构的新思路,揭示了纳米复合材料内部的高效离子迁移和电子传输机制,显著提升了复合材料的电化学性能(如石墨烯包裹聚苯胺复合中空微球的比电容值高达614F g-1)。建立了纳米复合材料的结构调控与其电化学功能特性之间的构效关系规律,为高性能与多功能一体化纳米复合材料的设计与开发奠定了坚实基础。 以上工作成功解决了纳米颗粒的分散和界面等关键科学问题,实现了高分子纳米复合材料的高性能化和多功能化,推动了复合材料领域的发展。迄今发表相关SCI论文206篇,他引8302次,其中8篇代表性论文,包括Adv. Mater.,Angew. Chem. Int. Ed.等,共被Web of Science核心合集数据库他引1024次,SCI他引998次(篇均SCI他引125次),被Chem. Rev.,Chem. Soc. Rev.,Prog. Mater.Sci.等权威综述大篇幅引用和积极评价,其中2篇论文入选近十年ESI高被引论文。基于该项目,第一完成人先后获教育部新世纪优秀人才、上海市"青年科技启明星"及其跟踪计划、上海市"曙光学者"、国家杰出青年基金、国家基金委重点项目、上海市优秀学术带头人、上海市领军人才等项目资助。
[成果] 1900010795 广东
O621.3 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:项目属于有机化学学科,相关研究是绿色有机合成化学的热点和前沿课题。 氧化反应是有机合成化学中最基本的化学反应之一,也是现代合成化学工业中最重要的单元过程之一。传统的氧化反应及其过程由于催化效率低下和可控性差、超过计量使用昂贵的高毒氧化剂、氧化产物复杂多样等诸多原因成为最典型的高能耗、高物耗和高污染的化工生产过程。革命式的氧化剂替代和创新性的氧化新模式是从根本上解决上述共性难题的必然途径。氧气等绿色氧化剂虽然环境友好,但反应活性难以控制,与之匹配的高效可控的催化体系更是缺乏,其难度不仅是学术界更是合成化学工业关注的挑战性课题之一。项目在国家杰青基金、国家基金重点项目、科技部“973”项目等课题的资助下,以绿色、高效、可控的理念为指导,在绿色氧化剂的活性调控、新型催化氧化模式等研究方面取得的主要科学发现点如下: (一)首次提出了金属活化中心-分子氧多途径配位调控的概念。在钯或铜催化的氧气活化过程中发现了配位调控金属活化中心-分子氧定向活化的关键因素,解决了氧气高效活化和反应选择性控制的挑战性难题,发展了温和条件下氧气为单一氧化剂的不饱和烃高效氧化新方法。发展的双酯化方法被美国科学院院士Yamamoto评价为“显示了巨大优势”的合成方法,诺贝尔化学奖获得者Grubbs基于此发展了更加温和的方法。 (二〉发展了负载活化和自氧化促进活化高能单键的新途径。通过MOF负载活化的策略稳定金属催化活性中心,运用肟酯类化合物具有自氧化性的特点实现氧化-还原中性,发展了温和条件下碳氢、氮氧等髙能单键的定向氧化活化与环境友好转化的新方法,避免使用昂贵和超过计量的高毒性高污染氧化剂。Nature China认为“研究对于使用亚砜衍生物的工业界来说是一个极好的消息”。 (三)活性序列设计与汇聚性合成相结合实现了含氮杂环分子的高效合成。在氧化过程中运用活性序列设计的策略解决了杂环功能性导向和汇聚性合成的需求,体现了原子经济性和步骤经济性的完美结合,从源头上攻克了高物耗、高能耗以及高污染等难题,完成了若干含氮杂环分子的绿色、实用和高效合成。 8篇代表作SCI他引954次,3篇论文入选ESI 1%高被引论文,单篇最高SCI他引267次。
[成果] 1900010668 广东
[TQ171.72, TQ171.68] 应用技术 玻璃及玻璃制品制造 公布年份:2018
成果简介:我国近年平均年产玻璃6. 5亿重量箱,其中83%是用作建筑玻璃,长期以来我国建筑门窗幕墙因大量使用的普通玻璃,对太阳能的总透射比高达80%~90%,造成建筑环境普遍过热、空调能耗急剧升高的问题十分突出,对建筑节能构成了严峻挑战。该技术在国家“十二五”科技支撑计划、粤港关键领域重点突破项目、广东省科技计划等项目支持下,经过机理分析、工艺研发、装置研制、标准编制等一系列工作,取得了建筑玻璃涂膜隔热技术的重大突破。针对建筑玻璃隔热方式,建立了一套基于红外吸收机理的玻璃涂膜隔热技术体系,突破了玻璃隔热和采光相互对立的技术瓶颈,实现了玻璃隔热性能大幅提高。主要发明点包括: 1、发明了玻璃隔热涂膜用隔热架料制备技术: 针对建筑涂膜玻璃用的隔热浆料制备,发明了ATO (氧化锡锑)隔热浆料及其制备方法,制备了掺Yb (镱)ATO隔热浆料,并根据胶体稳定性理论和空间位阻理论提出了隔热浆料多级协同分散技术,突破了红外热吸收粉体在隔热浆料中分散均匀性和稳定性技术瓶颈,使浆料内隔热粒子保持平均粒径≤50纳米,处于光谱选择性透过和红外吸热的最优状态,解决了针对太阳辐射热光谱位于1000纳米波段热能的高效吸收的技术难题,使透明涂料保持可见光透光率60%以上时涂膜玻璃隔热性能提高了21.5%。 2、发明了隔热浆料用超细粉体的制备和玻璃涂膜成型技术: 针对隔热涂膜玻璃用的隔热粉体,发明了铯钨氧化物超细粉体的制备方法,提出了醇热法低温制备隔热粉体的新技术,使加工周期由72小时缩减为12小时以内,显著降低了透明隔热涂料的生产成本。针对透明隔热涂料涂布提出了隔热涂膜玻璃的滚涂成型技术,通过采用刻纹胶辊和镜面铬辊的组合技术,解决了透明隔热涂层影像缺陷问题,实现了隔热涂膜玻璃的质量控制和产业化。 3、发明了玻璃透明隔热涂层贴膜制品的制备技术: 针对玻璃隔热贴膜制品的制备,基于该成果发明点1取得的隔热浆料,通过解决隔热浆料与胶粘剂相容性问题,实现了与普通透明玻璃贴膜一体化复合成型,进而发明了基于透光隔热涂层技术的玻璃隔热贴膜,可使玻璃贴膜后的可见光透过率保持为70%时,太阳辐射红外热的阻隔率可达95%。 该技术为国内外建筑节能行业提供了一种新型的高性价比的节能玻璃新技术,相关产品已销往卡塔尔、泰国、菲律宾、印尼、德国、加拿大等国家,在我国北京、浙江、江苏、广东、香港等地得到大量工程应用。近三年完成单位新增产值达3亿元人民币,生产建筑隔热涂膜玻璃约375万平方米,使得近1500万平方米建筑受益,按夏热冬暖地区建筑节能设计标准采用DeST模拟测算可节省空调能耗约3亿kwh。 已获授权的国家发明专利13项,实用新型专利3项,编制了3部国家和行业标准,获广东省科技进步奖一等奖。
[成果] 1900010570 广东
TQ320.61 应用技术 合成材料制造 公布年份:2018
成果简介:项目属于催化反应工程和废物处理与综合利用的交叉领域。 工业废气二氧化碳是最主要的温室气体,资源化利用二氧化碳、变废为宝具有重要意义。如何将化学惰性的二氧化碳活化转化为高附加值的产品是困扰全世界科学家的重要科学难题。自2001年起,通过发明高效催化剂,成功利用工业废气二氧化碳合成了完全生物降解的塑料;开发出了中低压本体聚合工艺,以及无污染、全循环、三级脱挥的后处理工艺;建成了全球最大规模的,也是目前唯一在产的工业化生产线,解决了该领域半个世纪的难题和梦想,开拓了工业废气二氧化碳资源化利用的一个崭新领域。 主要发现和发明如下: 1、首次利用纳米插层负载技术,发明了二氧化碳高效转化为全降解塑料的无毒、高效、低成本的纳米催化剂,解决了纳米催化剂制备过程中的团聚及定向反应能力不高等难题,与同类催化剂相比,催化效率提高了9倍,达到540克聚合物/克催化剂,并在广州科梦催化材料有限公司建成了年产千吨级的催化剂生产线。 2、发明了中低压本体聚合工艺和无污染、全循环、三级脱挥的后处理工艺,建成了全球首个年产25000吨二氧化碳基全降解塑料生产线,产品经国家塑料制品质显监督检验中心检测,性能符合全生物降解塑料ISO14855标准,并获得了欧盟EN13432生物降解认证。 3、发明了一系列二氧化碳共聚物改性技术,成功开发了高阻隔薄膜材料以及双取向薄膜制造等技术,形成了该新型环保塑料的大规模应用。 4、发明了二氧化碳多元共聚技术,引入结晶性链段到分子链结构中,使非晶的二氧化碳共聚物变成了具有梯度结构的半晶聚合物,大大提高了热稳定性和力学性能,进一步丰富了二氧化碳共聚物种类。 共获授权中国发明专利33件,美国发明专利1件。第一完成人受邀就二氧化碳基全降解塑料的研究工作在该领域最有影响的Progress in Polymer Scicncc(IF=25.76)发表综述性文章,在GrccnChcm.、Macromolcculcs等国际学术期刊上发表SCI论文71篇,被国际同行他引1577次,平均他引22次。 累计获得技术转让费2250万元。自2012年开始在河南天冠集团产业化以来,已获得显著的经济效益。项目累计产值13.2亿元,近三年产值累计达7.9亿元。 第一完成人孟跃中因该项目成果获得中国发明协会2009年度“发明创业奖”特等奖及“当代发明家”荣誉称号。项目获得18届中国专利优秀奖以及中国商业科学技术一等奖。 总之,项目技术的成功具有一石三鸟的重大意义:(1)实现了工业废气二氧化碳的资源化利用,有利于二氧化碳减排;(2)合成的生物全降解塑料是解决“白色污染”的主要途径;(3)用工业废气合成塑料,开发了新碳源,减少了对石油资源的依赖。
[成果] 1800290086 江苏
TQ925 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2018
成果简介:围绕工业酶制剂研究和生产领域重组酶蛋白高效分泌表达这一问题,开展系统攻关,分析筛选酶高表达载体关键元件,探讨酶分泌转运机制,改造分泌途径和分泌元件,建立了适应性强、通用性好的枯草芽孢杆菌高效分泌系统。 通过转录组学理论和方法结合,通过比较启动子活性,构建串联启动子,筛选信号肽库等构建了一种B. subtilis新型的高效分泌表系统。 在PsrfA自诱导启动子的基础上对其进行定向进化和理性改造,获得一系列转录活性提高的启动子突变体,进一步增强了NK,GFP等重组蛋白质的表达水平,相比野生型PsrfA启动子,表达水平普遍提高1~2倍。推动了PsrfA启动子作为即插即用元件普遍应用于重组枯草杆菌表达多种工业用蛋白质。 建立了一种启动子理性设计的策略。通过对前期筛选得到的6种高活性启动子的核心区进行串联,构建出了已系列核心区杂化重复的人工合成启动子。通过报告基因的验证以及目标的蛋白的检测,鉴定出了多种转录活性驱动的重组蛋白大幅提高的基因表达元件。其中,PHpaII-PHpaII用NK进行验证的条件下,重组蛋白的纤溶活性为19.94万FU/Ml较PHpaII提高了80%。
[成果] 1800130312 北京
U491.2 应用技术 工程技术与规划管理 公布年份:2018
成果简介:中国正处于城镇化深入发展的关键时期,城镇化在为经济发展释放持续动能的过程中也为城市交通拥堵问题带来了巨大的挑战。尽管城市道路基础设施网络不断完善,但日益增长的交通需求与基础设施供给之间的不平衡仍未有效解决,另外人/车/路的交互与协作也未被深入研究。交通仿真是复杂非线性交通系统的重要求解方法,也是智能交通系统决策控制的核心技术。传统离线交通仿真具有时空滞后性,且缓解城市交通拥堵有很强的实时性要求。在国家863、北京市自然科学基金等课题的资助下,该项目对此问题进行了系统性的技术攻关,取得了如下技术创新: 1)创建了基于交通行为的微观交通仿真理论模型,准确模拟交通参与者的交通行为,原创性的提出可与实时交通数据对接在线交通仿真技术,建立了以在线交通仿真为核心的城市交通超脑平台,实时分析和评价路网交通状况,预测未来交通发展态势,在线管理和控制城市交通,填补了国内外相关领域空白。 2)基于城市交通超脑的在线动态交通监测与管控技术,建立了路网状态与功能状态等级在线评估方法,发明了信号灯与路口渠化综合优化技术,创建了区域交通组织流线设计和定向交通诱导方法,提出了紧急疏解交通时车辆占用紧急停车带的安全警示方法,构成交通超脑在线交通管理与决策的技术要点。 3)基于城市交通超脑感知和预测城市交通异常事件及影响范围,及时开展动态交通组织与定向交通诱导;发明了管联网技术并提出管联网交通组织方法,建立路面与空中交通协同管理体系,最大限度的开发和利用城市交通潜力。城市交通超脑的发展目标是成为未来城市的智慧交通管理和服务的中枢系统。 实践应用表明,该项目在缓解城市交通拥堵,解决因交通拥堵而产生的交通安全、能源消耗、时间延误、环境污染等久悬未决的问题方面成效显著。项目获得国际发明专利授权10项,国内发明专利授权15项,发表高水平论文100余篇,其中SCI收录50余篇。相关技术在北京、天津、杭州、郑州等12个大中城市的推广应用,为每个应用城市的交通出行者平均节约旅行时间4%-15%,每年平均减少人时浪费和能源消耗数亿元到数十亿元。项目实现合同收入1亿元,创造间接经济效益数百亿元,另外,城市交通超脑已经成为研究有人/无人驾驶混行交通系统及全无人驾驶系统的未来交通管理控制的核心技术。该项目是中国“交通强国”战略支撑保障体系的重大关键技术之一,是创新中国、引领世界的一个重要成功范例,应用前景广阔。
[成果] 1800290121 上海
TN304.9 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:基于第三代半导体材料(如GaN、GaAs等)的先进电子器件在诸多国计民生与国家重大战略安全领域具有重要价值。然而,随此类电子器件的功能性、集成度、功率密度的持续提高,原有利用金属本身高导热率的散热架构已难以解决高密度热源的散热问题,相比之下,热管技术基于相变介质在密闭的导热腔体内蒸发-传输-冷凝过程中高效的热吸收、热传递、热释放特性,透过热管表面将发热体的热量迅速传递到热源外,其导热能力远超金属,可为解决先进电子器件的散热提供有效途径。高导热率器件微尺度气液相变机理研究。高导热率器件微尺度传热传质性能研究。高导热率器件用复合材料的设计与制备科学研究。高导热率器件结构设计与优化机制研究。高导热率器件集成及应用基础研究。
[成果] 1900010541 广东
TS255.44 应用技术 蔬菜、水果和坚果加工 公布年份:2018
成果简介:属食品科学与工程技术领域。针对荔枝、柚子等南方特色水果外形差异大难以机械化分解、成分热敏难以采用传统热加工、高值化综合利用率低等缺点,就果实高效机械化分解、果汁浓缩灭菌加工、组分生物转化与高值化利用等加工流程中关键技术问题,以物理场强化为核心技术手段,探明高强(>10kV/Cm)、中强(1-10kV/cm)和较弱场强(﹤1kV/cm)脉冲电场及超声波、高压微射流等物理场对果实结构、组分及微生物的影响机制,经十多年研究,首创系列关键技术并实施应用,实现水果全冷程综合绿色加工。主要创新成果如下: 1)针对外形特异水果机械化分解难题,建立了果实分解的动态力学仿真数学模型,提出了果实机械分解系统数字化设计与制造方法,首创了基于光电识别的自适应智能化水果分解及控制系统,实现柚子等双刀同步削切,多层柔性精确分离;荔枝壳核与果肉柔性分离,剥壳率大于95%,核破碎率小于3%,解决了水果规模化分解加工难题,大幅提高全果利用率和果汁质量; 2)针对果汁热敏加工瓶颈,探明了超声波改善冰晶生长微环境、强化养晶的机制,发明了适度间歇式超声波强化果汁冷冻浓缩方法与设备,突破了高浓粘果汁冰晶生长缓慢难题,实现高效冷冻浓缩,果汁浓度达45Brix,冰晶夹带小于1%;探明了高场强脉冲电场(PEF)对微生物膜极化穿孔致死的机理,发明了预极化高强PEF低温灭菌技术,实现果汁50摄氏度以内数秒连续快速灭菌,Vc保存率大于85%,解决了热敏果汁浓缩灭菌难题; 3)针对高纤维含果肉果汁不稳定难题,创建中等场强PEF破壁强化稳态化加工理论,创造性地发明PEF与高压微射流结合分子切割活化处理的高纤维果汁生产技术,可溶性膳食纤维含量提升10%,不溶性膳食纤维粒径在500nm~10μm,增强了果汁的粘稠度和稳定性,解决了高纤维果汁的稳态化加工难题; 4)针对果酒风味差、上头及果渣高值化利用难题,发明了外源氨基酸代谢调控等果酒绿色酿造技术、柚皮苷高值化制备新型甜味剂技术和多型号强化果酒陈皮陈化技术设咎,果酒杂醇油降至0.2g/L以下,果酒和陈皮等产品品质大幅提升,实现全果利用高效综合绿色加工。 授权发明专利36件,申请国际专利PCT3件;发表SCI论文156篇,他引1800多次,出版专著1部,参与制订形成《果蔬汁类及其饮料》等国家标准9个,产品通过欧盟认证、列为国家重点新产品,获批保健食品2项,5项成果通过孙宝国院士等为组长的专家组鉴定,3项达“国际领先水平”。在30多个国家200多家企业推广应用,近3年新增销售额35.33亿元,利润5.07亿元。《New Scientist》和《Nature China》亮点报道,25篇次被《全球食品科技年度进展》或英美等国院士引评,获联合国粮农组织及国际农业工程委员会高度关注并颁“突出贡献奖”。获广东省科学技术一等奖1项、中国专利优秀奖1项、广东省专利金奖2项等及其他省部级奖励2项,彻底解决制约荔枝、柚子等我国南方水果加工的关键技术问题,具备很高技术创新水平及显著实施成效。
[成果] 1800290094 北京
TM734 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:智能电网技术是一种有效的解决方法。为了使电力系统更加灵活、可靠、高效地运行,世界上的大部分国家都在着手利用现代信息技术改造电力基础设施,发展智能电网已成为世界各国能源工业可持续发展的重大战略举措之一。而要通过智能电网技术解决上述难题,就要针对“源、网、荷”的特性三管齐下,这正是该项目的研究思路和预期目标。为实现源-网-荷协同的智能电网能量管理和运行控制,该项目的任务是:①提出电网调度控制的分散自治-集中协调新理念;②创建适应分散自治-集中协调的分析控制新理论;③发展适应分散自治-集中协调的EMS实现新技术;④在国内主要电网进行示范应用。
[成果] 1800180275 上海
TU352.11 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木工程领域建筑结构方向的研究成果。 项目组聚焦中国大规模城市化进程的重大需求,依托国家自然科学基金委创新研究群体项目以及“重大工程的动力灾变”重大研究计划重点项目等,在复杂建筑结构精细化分析的材料本构关系、新型结构单元和结构强非线性分析方法等核心技术方面,取得了一系列具有自主知识产权的高水平研究成果,并成功应用于一批代表性工程的抗震优化设计,取得了良好的经济和社会效益。主要技术创新内容如下: (1)材料模型创新:混凝土弹塑性损伤本构关系及高效数值实现技术。系统建立基于拉-剪损伤机制和损伤能释放率的弹塑性损伤本构理论框架,考虑动力应变率效应的影响,提出具有广泛国际影响力的混凝土弹塑性损伤本构关系,并推广至钢筋混凝土复合材料;发展上述弹塑性损伤本构关系的高效稳定数值实现算法,有效解决结构动力灾变强非线性分析的收敛性和稳定性问题;相关研究成果写入中国现行的《混凝土结构设计规范》,填补了中国在混凝土损伤本构关系研究和标准化方面的空白。 (2)单元类型创新:新型钢筋混凝土纤维梁和精细化平板壳结构单元。提出基于力法的隐式梯度纤维梁柱单元,并发展考虑损伤的等效节点荷载和内力动态求解等实用技术,显著提高了钢筋混凝土梁柱构件分析的计算精度、计算效率和数值健壮性;开发具有平面内转角自由度的精细化平板壳单元,有效解决了钢筋混凝土剪力墙与梁、柱或连梁连接时的建模难题。上述研究成果为大型复杂建筑结构的精细化分析奠定了技术基础。 (3)结构分析创新:大型复杂建筑结构动力灾变模拟分析技术和平台。发展结构快速有限元建模、材料/单元多尺度失效准则以及材料/结构双尺度一致割线算法等复杂建筑结构动力灾变分析技术,实现了复杂建筑结构从材料损伤到构件失效、再到结构部分或整体倒塌等全过程的精细化分析;开发了混凝土弹塑性损伤本构关系的ABAQUS子程序和大型钢筋混凝土结构非线性分析软件包ADARCS,为复杂建筑结构动力灾变行为的精细化模拟提供了分析平台。 (4)应用方面创新:基于结构整体可靠度敏感性的抗震优化设计技术。深入研究复杂建筑结构动力灾变行为,系统揭示地震作用不确定性对结构整体抗震可靠度的影响规律;提出基于结构整体可靠度敏感性分析的抗震优化设计和粘滞阻尼器优化布置等技术,并成功应用于上海中心、成都绿地中心、武汉绿地中心等复杂建筑结构,在保证结构安全性的同时显著提升了结构的性价比,取得了明显的社会和经济效益。 基于上述创新性研究成果,项目组参编国家规范1部,出版中文专著1部;发表论文100余篇,其中SCI收录32篇,EI收录46篇;获得华夏建设科学技术一等奖1项、国际顶级学术期刊奖励1项;获批发明专利3项、实用新型专利2项、软件著作权5项。项目研究期间,主要完成人获批国家自然科学基金委创新研究群体1个、杰出青年基金1人、优秀青年基金1人、全国优秀博士学位论文提名奖2人。
[成果] 1800130421 北京
R593 基础研究 医院 公布年份:2018
成果简介:自身免疫病(AID)包括红斑狼疮(SLE)、类风湿关节炎(RA)患病率高,发病机制复杂,致残致死率高。该项目在15项国家和北京市重点重大项目支持下,围绕AID发病机制及诊疗技术进行了系统研究,取得如下创新性成果: 一、阐明了肠道菌群/代谢对AID免疫异常的重要调控作用和干预意义,开启了AID研究的新领域。国际上首次阐明了口腔和肠道菌群及代谢异常是RA病生和疾控的重要环节,并揭示治疗药物通过菌群/代谢调控新机制;揭示代谢分子异常对AID细胞调控机制及致病作用,首次开展临床研究证实代谢干预联用二甲双胍可有效控制AID病情。发表在Nat Med、PNAS及专业排名第1期刊ARD(IF:12.8)。 二、揭示了AID发病机制的关键环节/分子,发现了发病新机制。揭示了特殊调节性T及Vδ2细胞和关键分子PTEN/miR7等在AID发病、器官受累、疗效及预后预警中重要作用;完成世界上最大规模的跨种族、多人群GWAS研究,筛选鉴定出10个SLE新易感位点与3个发病风险相关变异,发表在Science Transl Med、Nat Genet和ARD。 三、创建了高敏感特异性诊断技术,从宏基因、分子、细胞和免疫影像等多维度全链条建立AID诊断模型,显著提高了AID诊断水平。成功构建区分AID和健康人群的高精度肠道宏基因诊断模型,可有效进行疾病分层和疗效预后预警;建立抗神经元抗体系列检测新技术和较敏感特异的狼疮脑病诊断模型;揭示特殊免疫细胞在SLE中特异存在且高度预示疾病活动和疗效;创新性将免疫分子影像成功应用于AID早期诊断和疗效判断。研究突破AID因缺乏有效标志物造成漏诊和误诊的瓶颈,实现AID精准诊断,成果均发表在Nat Med和ARD,获系列专利授权。 四、创新开展靶向免疫和中成药治疗AID取得突破性进展,建立AID中国治疗方案和新技术。首次揭示关键信号分子如miR-7/PTEN干预有效改善AID病情和器官损伤,干预技术获专利授权;率先开展CD20单抗治疗顽固极危重AID,抢救存活率提升70%;首次严格临床研究证实雷公藤多甙联合治疗RA成功率高于国际方案。 成果发表在Science Transl Med、ARD和PNAS,CNN、彭博社等数十家国际媒体以“Chinese herb beats arthritis drug”报道发表SCI论文326篇,累计IF1654.6分,IF>10分36篇。SCI他引9311次,代表论著平均他引148次,Nat Med等国际期刊13次专论和述评正面评价,获专利授权11项。主编8部教材和专著,受邀国际学术大会报告50多次,国内报告逾400次。相关成果在全国推广应用,并写入诊疗指南,有力促进了中国AID诊治水平的整体提高,产生了显著社会和经济效益
[成果] 1800280214 重庆
[TM769, TP212.9] 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:物联网与智能电网结合,是新一轮电力行业产业升级的重要发展方向,在“十二五”期间已被列为国家加快培育和发展的战略新型产业,输变电设备智能监测传感网络的建设可以实现智能电网设备深度互联和管控,对提高设备可用率,降低设备状态检修的盲目性与风险性,实现设备优化管理具有重大意义。 该成果在国家863计划“智能电网”重大专项等课题支撑下,围绕输变电设备智能监测传感网络关键技术难题,与华南理工大学、云南电网公司等高校和科研院所经过多年协同攻关,在输变电设备智能感知、非接触取能、监测传感网络、全寿命周期过程评估等关键技术方面取得了突破,建立了世界上首个覆盖配网电压至特高压等级输变电设备的智能监测传感网络。创新性成果主要有: 1)提出了输变电设备多种信息智能感知方法,发明了局部放电、雷击电压/电流、分布式光纤温度/应力等参数监测的新型智能传感器,提高了输变电设备状态监测传感器的智能化水平。 2)提出了适用于输变电设备监测传感网络的非接触取能方法以及电源管理策略,发明了非接触取能模块,解决了输变电智能传感器及监测装置的供能可靠性问题。 3)发明了一体化智能监测装置,建立了输变电设备智能监测传感网络,提出了异构双网双通道的通信组网策略,解决了输变电设备之间状态信息的共享和互操作的技术难题。 4)提出了基于全景信息和覆盖全寿命周期的设备风险动态预警、状态评估方法,建立了输变电设备全景信息汇聚、智能分析与管理平台,解决了设备运维决策的准确性、协同联动及智能化的技术难题。 5)基于以上关键技术创新,建立了世界上首个覆盖配网电压至特高压等级输变电设备的智能监测传感网络和输变电设备智能监测管理平台,提高了输变电设备全寿命周期管理过程的评估、预警及运维决策的智能化水平,扩展了智能电网的网络和设备属性。 该成果授权国家发明专利24项、实用新型专利12项、软件著作权5项,主持编写电力行业首批物联网技术标准4项,发表论文SCI38篇、EI47篇;研究成果在重庆、云南、河南、广东等多省市输变电设备上得到了广泛应用,创新了智能电网输变电设备的安全监测体系与运维管控模式。近3年累计直接经济效益近6亿多元,间接经济效益近30亿元,产生了显著的经济和社会效益。专家鉴定意见为:研究成果处于国际领先水平,对促进输变电设备物联网的研究和应用具有重要推动作用。
[成果] 1900010301 湖北
TS262.91 应用技术 酒的制造 公布年份:2018
成果简介:保健酒是中国传统的养生保健食品,是中华民族传统饮食文化的典型代表,近十多年来以约30%的速度增长,成为中国大健康产业的重要组成部分。但传统保健酒已经无法适应人们对产品品质不断提高的需求,普遍存在着配方设计与功效评价科学解析不足、生产过程现代化程度低、连续规模化生产品质易波动等行业共性难题。针对以上问题,项目历时15年,突破了保健酒现代制造关键技术瓶颈,为保健酒行业的技术创新和产业升级提供了理论和技术支撑。 创建了保健酒配方设计与功效评价新方法,突破了传统保健酒产品科学解析不足的技术瓶颈。运用高通量筛选、动物模型评价技术,从201种原料中优选了具有缓解疲劳、增强免疫力等作用的原料78种,构建了保健酒原料资源库;建立了“整体-器官-组织-细胞-分子”配方设计与功效评价模型,从分子水平并结合循证医学理论,系统解析了保健酒功效机理,形成了科学的保健酒配方设计方法,改变了传统保健酒简单沿用经典古(验)方等经验式配方模式。 研发了保健酒数字化、标准化制造新技术,引领了传统保健酒行业的升级换代。采用动态逆流组罐连续同源提取、分子过滤、低温浓缩等技术,实现了功效成分的数字化高效提取;建立了原料功效成分动态数据信息库及定量调配模型,形成了质量内控标准258项,实现了传统保健酒功效成分从模糊到精确、定性到定量的跨越;建成业内首条中药功效成分数字化、标准化提取分离生产线,比传统浸泡工艺生产效率提高5倍、成本降低60%。 创制了保健酒专用基酒自动化生产新工艺,实现了传统生产方式的重大革新。创建了“固态发酵空间位阻效应”理论和基于风味导向的功能微生物代谢定向调控技术体系,揭示了酿造关键功能微生物代谢机理;开发了多菌种耦合发酵、低压蒸粮、立体可移动式低温发酵、机器人智能上甑等13项原创性技术装备,集成创建了国内首条自动化基酒生产线,与传统生产工艺相比,能耗降低33%,生产效率提高60%,污水量减少37%,人力成本降低75%。 构建了保健酒品质全程管控技术体系,确保了保健酒连续规模化生产的品质稳定与安全,采用种子资源-DNA条形码技术,开发了原料多基源品种的专属性鉴别和品质评价方法;建立了保健酒原料产地评价、质量溯源等品质保障体系;首次剖析了保健酒产业链中重金属、农药残留等危害物质迁移规律和产品货架期内的质量变化规律,建立了保健酒微量功效成分控制标准,构建了保健酒品质管控技术体系,实现了产品功效成分的有效控制,提高了产品稳定性。 项目荣获省部级和全国性行业协会科技一等奖6项;取得具有国际领先和先进水平的科技成果5项;获授权发明专利43项,实用新型专利17项,软件著作权11项;参与制定国家标准1项;发表论文51篇,出版专著3本。自主研发新技术装备13台(套),建成生产线11条,在11个省区建立了原料基地12个,带动了3.9万多个农户脱贫致富。近三年累计新增销售额227.58亿元,新增利润82.91亿元,引领了中国保健酒行业技术进步和产业升级。
[成果] 1900010170 广东
X799.1 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:据中国混凝土与水泥制品协会统计,中国2016年商品混凝土(简称砼)产量约18亿立方米(约占全球的50%),资源消耗巨大;同时每年产生废旧砼2亿吨以上,弃置填埋占用大量土地且严重破坏生态环境,成为制约中国可持续发展的瓶颈,也是一个世界性难题。课题组在国家杰出青年科学基金项目、国家科技支撑计划课题等资助下,创新性地提出了解决该难题的新思想、新技术、新标准并广泛应用,开辟了废旧砼资源化利用的新道路。 思路创新:为从根本上突破废旧砼利用效率偏低的困境,提出了大尺度再生块体与小尺度再生骨料双轨循环利用思想,块体尺度(60〜300mm)较传统再生骨料(0.075~31.5mm)提升1〜2个数量级,处理能耗降低40%~60%,再生块体砼的水泥用量比常规砼节省约30%;提出了再生块体砼的强化策略,使低强度废旧砼的应用范围大幅拓展,当废旧砼强度仅20MPa时,可实现再生块体砼组合强度50~70MPa;提出了再生块体砼的组合力学参数概念,构建了不同组合力学指标的计算公式,解决了其结构设计中最具共性特征的技术难题;提出了再生卵石骨料砼与再生碎石骨料砼并行利用思路,发现前者力学性能并不低于后者,颠覆了此前人们的认识,突破了前者应用的技术障碍。 技术创新:为彻底扭转废旧砼利用主要局限于工程次要部位的尴尬局面,研发了梁、板、柱、墙、节点等再生块体砼结构构件系列,系统揭示了再生块体砼的拉、压、剪、徐变、疲劳、冻融、高温、尺寸效应、形状效应等基本性能,发现再生块体砼的新、旧界面并非薄弱部位,展示了再生块体砼构件优良的力学性能和抗震、耐火性能,建立了相应的设计方法;提出了再生块体砼构件的高效施工工艺,确定了块体的单次最大允许堆放高度和优化取代率范围,比既有方法提高施工效率1~2倍;系统揭示了型钢/钢管再生骨料砼构件的力学行为及抗震性能,为重载结构采用再生骨料砼提供了重要技术支撑。 标准创新:为彻底改变废旧砼利用无章可循的混乱局面,制定了系列技术标准。主编国际上首部再生块体砼结构技术标准,为其推广应用奠定了坚实基础;主编再生粗骨料国家标准,首次规定了其技术要求和检验规则,彻底改变了其质量依据缺失的局面,填补了国内空白;主编再生骨料应用技术的行业标准,对不同品质再生骨料的工程应用提供了系统技术规定,显著促进了中国再生骨料及其衍生品的推广应用;主编再生骨料砼耐久性标准,对有效控制其耐久性做出了系统技术规定,首次回答了其耐久性评价问题。 授权专利30件(美国1件/发明19件/实用新型10件),通过国际PCT专利审查3件;主编国标1部/行标3部/CECS及省标2部;发表论文130篇,出版专著1部。实现了国际上再生块体砼结构的首例工程应用,成果在广东、河南、江苏、广西、甘肃等十余省包括中建三局、保利房地产公司、中铁房地产公司、贵州建工集团的近百项实际工程中得到应用,经济环境综合效益显著。 获2016年教育部科技进步一等奖和2017年第22届全国发明展览会金奖。
[成果] 1800290198 广东
TM914.4 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2018
成果简介:基于有机/聚合物的太阳电池作为一种新型薄膜光伏电池技术,具有全固态、光伏材料性质可调范围宽、可实现半透明、可制成柔性电池器件以及大面积低成本制备等突出优点。项目主要围绕有机光伏领域中面临的关键科学问题,从材料、器件、工艺等方面开展系统、深入的研究;在新型有机/聚合物太阳电池材料体系、有机光伏物理机制、高效率器件等基础层面实现原始创新;在此基础上实现技术集成,研究制备低成本、高性能的有机/聚合物太阳电池,目标实现能量转换效率12%~15%的溶液加工型有机/聚合物太阳电池,为相关产业的可持续发展奠定坚实的技术基础。 项目所取得的阶段性进展如下: (1)在深入研究高效聚合物太阳电池材料的分子结构与光电转化效率之间相互关系的同时,发展了一系列新型结构的共轭聚合物以及材料结构性能的调控方法。 (2)非富勒烯受体具有吸收光谱可调、吸收系数高、化学结构与能级易剪裁、较好的光稳定性和热稳定性、良好的柔性以及机械稳定性等优点。 (3)针对新设计的非富勒烯受体,全面优化宽带隙聚合物给体结构设计,实现了聚合物给体与非富勒烯受体多种特性的高度匹配,在器件中实现了光伏效率突破,经中国计量科学研究院的验证为13.1%的能量转换效率,是文献公开报道单节验证最高效率。 (4)提出有机小分子太阳电池给体材料设计的新思路,包括巧妙的通过将苯并双噻吩单元烷基链与芳香环间通过硫原子相连,以及通过引入具有较强拉电子能力的双腈基绕丹宁单元以增强分子内的电荷转移,实现了提高载流子迁移率以及分子的太阳光吸收,获得10.1%的光电转换效率的有机小分子太阳电池给体材料,这是当时国际上公开报道小分子太阳电池光电转换效率超过10%的有机小分子给体材料。 (5)全聚合物太阳电池具有更好的相稳定性、器件稳定性以及力学性能等优势。 (6)关于有机光伏器件的水醇溶共轭聚合物界面材料及调控方法的研究一直处于世界的领先水平。 (7)基于萘并噻二唑、二氟代苯并噻二唑单元构筑面向大面积印刷工艺的光伏材料,基于高迁移率给体材料的活性层厚度300纳米时,器件能量转换效率超过10%;厚度超过1微米时,器件效率仍然超过8%。 (8)通过自组装和新型界面修饰材料的设计优化,获得了系列世界纪录的高效稳定的有机无机杂化太阳能电池,基于三聚茚为内核、二苯胺为端基的新型空穴传输层材料的钙钛矿太阳电池,效率高达18.6%,是当时基于免掺杂有机空穴传输层p-i-n型钙钛矿太阳电池中报道的最高效率。
[成果] 1800290148 广东
[TK01, TP319] 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 公共软件服务] 公布年份:2018
成果简介:多能互补集成优化的分布式能源系统可以充分满足不同地域用户多样化用能需求,创新能源供应模式,实现电/气/热(冷)多能源系统之间及源-网-荷-储不同环节之间的协同高效利用。我国在分布式发电与微电网方面已经突破了规划、调度、控制和仿真等关键技术,但仍然面临多能源系统间缺乏有效协同、与上级电网间友好度不高、对用户供能的保障能力不足、综合供能成本超过预期、能源利用效率不高等分布式综合能源系统问题。在多能互补集成优化的分布式能源系统协同规划、智能调控、联合仿真、能效评估技术等方面的研究还不够深入,未能形成系统化的研究成果,是未来研究的重点方向。 研究内容: 以园区电/气/热(冷)等多种用能需求和燃气三联供、可再生能源等多能源供应方式的互补集成优化为目标,聚焦规划、运行、仿真和评估等领域的关键技术难题,重点从分布式综合能源系统协同规划、分层调控、独立供电、联合仿真、能效评估及工程示范等方面设置5个课题开展研究。主要内容包括开发3套软件系统(规划、调控、仿真),并在广东惠州建设一个世界领先的示范园区,具体研究内容如下: (1)分布式综合能源系统协同规划技术:提出分布式综合能源系统技术架构及适应不同地域特征的典型运营模式;揭示系统源荷时空分布特征和互补替代特性,提出中长期预测方法;基于“源-网-荷-储”准稳态模型,提出综合可靠性与负载能力评估方法;提出分布式综合能源系统协同优化规划方法,开发辅助决策软件。 (2)分布式综合能源系统分层调控技术:基于多能源运行特性,研究分布式能源单元状态实时感知与综合研判方法,获取各能源控制能力和运行边界;针对多源调控过程,研究多类型能源动态协同控制方法及需求互动环境下多能源流的多维度优化调度方法;研究多能源耦合下分布式能源运维计划;研发覆盖感知-控制-调度-运维的多层调控系统。 (3)多能源互补发电及重要负荷独立供电技术:研究独立运行下的供能特性、用户需求特性、能源出力风险特性、负荷重要性分类方法,提出多能互补特性定量评价方法和典型供用能组合模式及能量平衡策略;研究以孤网稳定运行为目标的快速切换技术和以负荷损失最小并提高能源综合利用效率为目标的自愈恢复及优化调度策略。研发具有自愈恢复能力的多能互补发电和独立供电优化调度控制系统。 (4)分布式综合能源系统联合仿真技术:构建多能互补系统中转化、存储、输配、需求设备及网络动静态模型,建立通用的分布式能源系统元件模型库;提出多时态混合求解方法,构建集电/气/热(冷)耦合环节的准稳态仿真模型;研究动态控制下多能耦合机制,开发分布式能源系统离网状态下小步长能量平衡仿真模型;开发多能流交互的分布式能源系统全数字仿真平台,完善物理仿真平台并完成仿真模型校验。 (5)分布式综合能源系统能效评估技术及工程示范:挖掘分布式能源转化、存储、输配和使用过程中量质转化和负荷变化特征,研发分布式综合能源系统的能效评估技术;应用上述成果在广东惠州博罗工业园建设具有国内典型园区综合用能需求并达到国际领先水平的多能互补集成优化的分布式能源系统示范工程,指标全面超出指南要求。 预期目标: 将研发出规划、调控、仿真等3套软件系统;获软件著作权10项;在核心期刊及以上发表论文40篇以上;培养博士、硕士研究生30名。
[成果] 1800060101 广东
TQ171.734 应用技术 玻璃及玻璃制品制造 公布年份:2017
成果简介:非晶态无机玻璃具有高度透明、优异的成型加工和物理化学等特性,在信息光电子、能源环境、交通建筑等各个领域不可或缺。非晶态无机光子玻璃的高性能和多功能化,对现代光纤通信与传感、激光、信息光电子的发展至关重要。然而,受制于石英玻璃的本征特性:1)稀土掺杂量极低、发光效率低带宽窄,2)增益系数低、难以调控等,一直是困扰和制约石英玻璃基光子材料与光纤及元器件进一步发展的壁垒。为从根本上解决上述问题,项目组在国际上率先开展了光子玻璃结构与性质预测及其高性能和多功能化研究。项目从稀土离子红外高效发光的物理机制基础问题出发,初步创建了红外光量子剪裁高效发光机制;提出了玻璃结构相图模型,初步构建了玻璃结构、玻璃性质与玻璃形成的计算预测方法,并指导了光子玻璃材料探索和器件应用。主要科学发现包括:(1)提出了红外光量子剪裁高效发光。在国际上首次发现了直接级联发射红外光量子剪裁,建立了红外光量子剪裁与调控物理机制。首次在实验上证实Ce3+/Yb3+体系的发光主要是由电荷转移过程实现的新型发光物理机制,提出了Ce4+-Yb2+电荷转移发光模型。红外光量子剪裁与调控物理机制解决了稀土离子红外高效发光基础问题,为非晶态光子玻璃及元器件的高性能和多功能化设计与研究奠定了理论和方法基础。(2)在国际上首次提出玻璃结构相图模型。发现了玻璃结构是相图最邻近一致熔融化合物结构的杠杆比例混合,阐明了玻璃结构的有序无序连续变化思想,解决了玻璃研究从定性的、割裂的结构-性质-形成研究阶段到可定量的、相互联系的可预测和可设计研究阶段,推动了玻璃科学技术定量化预测的研究,并以此为基础设计了系列新型光子玻璃,指导了光子玻璃材料探索和器件应用,建立了高掺杂高增益玻璃光纤与器件功能化策略,研制了多类型超窄线宽单频光纤激光器。 在Phys. Rev. B、Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.、Prog. Mater. Sci.等著名学术刊物发表系列论文72篇,论文他引2168次,10篇代表作他引301次,已获授权中国专利10项。德国科学院Schnick院士、美国工程院张翔院士、英国皇家学会Rusell院士、俄罗斯科学院Dianov院士、加拿大两院院士Kasap教授、加拿大两院院士Sargent教授、荷兰科学院Meijerink院士、芬兰科学院Bünzli院士等著名学者均对成果给予肯定。成果被多篇幅编入国际著名学者的专著教科书和工具书。成果指导了新型光纤元器件的研发和产业化,自主研制的超窄线宽单频光纤激光器已在激光相干合成、授时系统等国家重大工程和专项中得到应用,解决了国防研究和建设的重大需求,产生了显著的经济和社会效益,成果入选中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖、中国专利优秀奖等。项目组成员2人获国家杰青、2人获长江学者特聘教授,项目团队获科技部创新团队。
[成果] 1800060102 广东
O413 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于量子理论和信息理论的交叉研究领域,主要研究内容分超弦理论和量子信息两个部分。超弦理论是数学和理论物理的研究前沿,是最有希望将微观粒子之间仅存在的四种相互作用力-万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力统一起来的理论;它第一次将二十世纪的两大基础理论-广义相对论和量子力学结合到数学上一个自冾的框架里。超弦理论有可能解决一些长期困绕物理学家的难题如黑洞的本质和宇宙的起源,是量子理论的一个重要组成部分;量子信息是量子理论和信息理论的交叉,是量子通讯和量子计算机的基础。该项目共发表SCI论文77篇,SCI他引270次,其中10篇代表性论文SCI他引72次。1.项目组利用亏格为2的黎曼面的超几何语言,在超弦理论双圈图的计算中,第一次通过严谨的计算得到四粒子散射振幅的与规范选择无关的双圈图修正,并证明了超弦理论的双圈图是有限的以及超弦理论的双圈图的R4修正为0,同时也证明了Green and Gutperle的有关猜想。结果是该领域的最好结果之一,并被广泛引用。如剑桥大学的著名数学物理学家Michael B. Green教授(弦理论的创始人,英国皇家科学院院士,曾获得Dirac and Maxwell等奖)和Service de Physique Thèorique的Pierre Vanhove教授(JHEP,Jan. 2006)三处引用项目组代表性论文,并给予高度评价。2.量子通信是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信与量子计算机被列为国家战略长远发展和人民生活紧密相关的重大科技项目和重大工程,量子信息理论作为量子计算机的基础,对其进行深入研究也就有了重大的科学意义。量子态的纠缠性是量子计算机优于经典计算机的本质特性之一,对量子态的局域不可区分性以及量子纠缠的度量的研究将更有助于对量子纠缠的理解。在量子信息方面,主要研究了不可扩展极大纠缠基(UMEB)的存在问题、二维量子系统中并发度和纠缠形成的monogamy关系以及量子纠缠和量子识别的有关问题。在这方面的工作也被同行专家的肯定。代表性论文被Guo Yu教授2016年发表在PRA的论文引用8次之多。
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