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[成果] 1800290110 甘肃
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:将微生物燃料电池与膜生物反应器两种废水处理技术联合应用,开发出了耦合型废水处理系统,具有高效,成本低,出水水质稳定等优势,同时还设计研发出用于废水检测的生物传感器以及自动监测软件系统实现远程监控,可以广泛应用于工业废水处理领域。 引进美国先进的微生物燃料电池装置及技术,结合甘肃省膜科学技术研究院研发的先进膜生物反应器装置,研发出一套微生物燃料电池与膜生物反应器耦合高效处理石化废水的中试系统;引进美国优势菌株,同时自行分离筛选出多株可应用于微生物燃料电池与膜生物反应器中的高效产电及废水处理菌株;引进外方设计图纸,联合软件公司,共同研发出了一种可以在线监测废水BOD的微生物燃料电池型生物传感器;并开发出了一套废水自动监测软件系统用于远程监测;利用高通量测序技术,对不同类型的石化废水中的微生物群落进行了测序分析,并进行微生物群落结构的比对。
[成果] 1800290199 北京
TB3 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:存储器是现代信息技术的核心部件之一,全球市场已超700亿美元,我国消费的存储器占全球一半,但核心产品依赖进口,为我国信息安全埋下隐患。因此,研发具有自主知识产权的新型存储技术对我国的信息产业发展和国家信息安全具有重要的战略意义。项目将抓住新原理存储技术的重大发展机遇,紧扣易失性存储技术向非易失性存储技术转变;存储器二维平面尺寸微缩向三维高密度集成转变;发展存储-计算融合的新原理信息器件这三大存储技术发展趋势,从新型高密度存储材料、器件结构、集成技术和多功能应用等层面开展前沿创新研究,在相变、阻变和铁电存储器的功能材料、器件结构、高密度集成和多场调控等关键技术取得原始创新和突破,为我国自主发展高性能存储技术奠定核心技术基础和知识产权保障。 主要研究内容: 项目拟开展的研究内容包括:系统研究相变、阻变和铁电存储材料与器件性能优化技术;研制用于高密度存储阵列的选通器件;开发与CMOS工艺兼容的阻变存储器加工技术及柔性化制备工艺;探索新型存储介质的电阻状态在多物理场作用下的演化过程;发展兼具信息存储、运算、编解码等多功能的新型原型器件。该项目的研究将从物理-材料-器件-集成-多功能验证等方面进行链条式展开,力争在材料筛选、器件设计、高密度集成和多功能应用等方面取得突破,技术路线如下:阐明新型超晶格相变材料的非熔融擦写机制、掺杂诱导低密度变化和非平衡动力学超快相变机理,阻变/电极材料的微观结构、界面和缺陷对器件的影响规律,铁电材料中缺陷与极化场的相互作用规律;发展低功耗、高速、高可靠新型相变、阻变和铁电关键材料和新型器件结构的设计原理,实现高性能的存储单元器件;研制高选通特性的选通材料与器件单元,抑制高密度交叉阵列中的电/热串扰;研究材料生长、刻蚀等关键工艺对器件性能的影响,开发与CMOS工艺兼容的存储单元加工技术及柔性化制备工艺;探索电场、光场、磁场和应力场对存储介质物性的调控规律,发展兼具信息存储、运算、编解码等多功能的新型原型信息器件。 预期可以产出新型高密度存储材料体系、高性能新型存储器件,高密度三维存储架构和集成技术以及新型存储技术的多功能应用等多一批自主核心知识产权和相关技术延伸。这些知识产权的取得,为我国在新型高密度存储材料与器件技术领域提供技术储备,我国存储器产业的腾飞起到重要的支撑和引领作用。除了在新型存储技术领域获得一批创新性研究成果以外,该项目还将培养一支具有国际领先水平的新型存储技术的科研队伍,加强与产业的交流合作和技术转化,确保可持续地产出核心自主知识产权和原型技术。
[成果] 1800120177 北京
TN3 应用技术 电子器件制造 公布年份:2017
成果简介:构筑任何一个单分子器件的基本思路是将单个分子镶嵌在两个电极之间,形成“电极-分子-电极”的纳米连接(单分子裂结器件)。国际上通常是利用金属作为电极来实现这种连接,从而形成“金属电极-分子-金属电极”的连接器件。可以采用两个方法来实现:①采用扫描隧道显微镜(STM)或导电原子力显微镜(CP-AFM)构筑模型器件;②采用纳米间隙的电极对来构建原理性的连接器件。中国已经具备开展单分子电子器件研究的坚实基础,形成了在国际上有重要影响力的实验和理论研究队伍,在功能分子材料、单分子器件制备方法和功能单分子电子器件等方面取得了一系列原创性成果。在此即将获得突破的背景下,该项目汇聚国内主要实验和理论力量,以发展材料在单分子水平上综合物性的原位高灵敏测量技术和制备高性能单分子元件为目标,建立单分子综合物性原位高灵敏测试的可靠平台,提升单分子输运性能及其调控的研究手段和水平。主要研究内容:研究沿着从“功能分子à理论模型à实际器件”这一研究思路,主要研究内容:首先发展高稳定单分子器件构筑方法学,特别是碳基单分子器件和单分子裂结器件,以满足后续器件的功能化和集成。在该基础上,发展单分子器件的综合物性测量技术,并与第一原理新方法相结合,实现光电磁等外场对单分子新奇效应的调控。基于上述工作基础以及微电子器件的基本元器件,借助功能导向的分子工程学,开发实用且高性能的分子电子器件,并实现高密度器件阵列的演示,如图所示。(1)碳基单分子器件的精准制备关键技术的建立。发展制备原子级可控石墨烯纳米电极的方法,利用电极与分子间不同界面,探索异质界面可能引起的新奇量子现象,研究分子材料的本征载流子输运性能和光电转换功能。(2)单分子原位高时间分辨率动力学的研究。结合锁相放大器和高性能示波器发展低噪音、具有纳秒级时间分辨率的电学实时检测技术,研究有机基元反应及超分子组装的动力学过程,揭示和发现反应及超分子组装的内在新机制;揭示生命现象的本征规律,为准确的分子诊断和个性化治疗发展新的可靠途径,为疾病的早期预防、早期诊断和治疗发展关键性技术。(3)单分子电学测量和拉曼光谱的联用表征技术的发展。发展结合微纳加工和电化学沉积的机械可控裂结芯片制备技术,并探索基于二维材料电极的单分子异质结的原位拉曼光谱表征方法。(4)高性能单分子电子器件的研制。沿着“功能分子设计合成→单分子与电极的精准结合→单分子器件电输运性能测试及多场耦合调控”这一思路,重点研究单分子器件在电输运过程中的开关/整流效应、量子干涉、自旋涨落等单分子尺度独特现象,发展电学性能优于传统器件的分子晶体管、分子整流器、分子级自旋元件等一系列新型单分子器件。(5)单分子器件的新理论和新模型。通过对相关理论计算模拟方法的发展和完善,针对单分子自身特性,分子与电极间的耦合以及外场和外部环境对分子影响的系统性考察和研究,探索单分子尺度下可能产生的新奇物理化学现象,建立单分子器件新的理论模型。(6)1000个单分子器件集成的演示。结合CVD生长石墨烯技术和光刻技术,发展基于碳基电极的单分子器件图案化设计和集成策略,探索与硅基芯片兼容的碳基纳米间隙批量加工技术,初步实现1000个单分子器件集成演示。
[成果] 1800090049 甘肃
R730 应用技术 医院 公布年份:2017
成果简介:该项目依托国家自然科学基金计划(项目编号:81160283)“重离子束辐射对肺癌细胞及小鼠肺癌移植瘤作用的实验研究”及甘肃省青年科技基金计划(145RJYA275)“不同治疗模式对放射性肺炎发生影响的研究”,联合中国科学院近代物理研究所、兰州大学循证医学中心等科研院所和大专院校,对不同线束放射治疗肺癌的放射生物学差异进行深入的基础研究,同时利用循证医学、临床病例观察等方法,对不同线束治疗肺癌的临床应用及放射性肺损伤并发症防治等进行广泛研究。 肺癌是人类最常见的恶性肿瘤,在癌症死亡率中位居首位,放疗为综合治疗手段之一。该研究首先采用基础实验研究的方法,比较重离子束(12C6+)和X射线两种类型线束对人不同肺癌细胞的放射生物学效应方面的差异;其次利用循证医学研究的方法,通过对肺癌放疗领域的常见问题和热点问题进行循证医学研究,总结利用重离子和X射线治疗肺癌的临床研究结果,评价不同线束治疗肺癌的临床获益,并探索最佳肺癌放射治疗及综合治疗方法,并将研究结果结合患者个体差异、经济学因素应用临床,进行个体化放射治疗,同时指导开展大样本、随机对照的高质量临床研究;同时开展重离子束治疗肺癌的初步临床研究,结合国内多家医院对IV期非小细胞肺癌同步放化疗的有效性和安全性进行前瞻性、多中心临床研究,以探索X射线治疗IV期NSCLC的最佳剂量分割模式和综合治疗手段;最后,采用临床病例观察和实验研究的方法对放射性肺损伤的影响因素及中医药在防治放射性肺损伤方面的临床价值进行系统研究。 该项目研究结果,在北京、上海、广州、重庆、山东等9家知名肿瘤医院应用该项目研究成果,进行了肺癌放射治疗领域的相关研究;历经七年的研究与实践,培养硕士研究生30余名,博士研究生10名,博士后3名,发表论文59篇,其中SCI收录15篇,CSCD收录23篇。该项目为中国肺癌的治疗提供新的理论和实践依据,进一步提升中国在肺癌放射治疗领域的研究水平,取得了显著的社会效益和潜在的经济效益。
[成果] 1700390118 青海
S81 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目集成了轻中度、重度不同类型和等级高寒退化草地分类治理模式,凝练出低成本人工草地复壮的分类管理、经营模式,老龄人工草地"暂稳态"外源型调控措施及模式。建立了割草、不同季节性放牧利用、混合利用三种不同利用模式下人工草地分类经营优化模式。综合草地、土壤、气候、家畜等因素,基于天然草地和人工草地利用和分类经营数据库,建立了联户经营牧场的精准管理模型与信息平台。该成果具有创新性和科学性,为高寒退化草地的分类修复和可持续利用提供了技术支撑。成果达到国内领先水平。
[成果] 1700520131 陕西
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:该项目属于水污染防治工程领域。针对黄土塬区油田开发面临的严重缺水和环境污染双重压力,以构建绿水青山的“美丽中国”及实现长庆油田突破年5000万吨油气产量的国家产能建设为目标,通过钻采污染物的相间高效转移、富集和有效降解,创新了多重物化强效处理与生物工程耦合的技术原理,攻克了高悬浊度、高粘度、高毒性的水质多变性钻采废液无害化处理的世界性技术难题,研发了适于黄土塬区油田污染治理的成套技术装备,解决了中国缺水地区低渗透油田长期以来供水成本高、长距离罐车输水带来开发效率低等瓶颈问题,大幅度提高了钻采速度和采油效率,有力促进了长庆油田持续稳产和环境保护。项目的创新成果主要包括:(1)创新了多重物化与生物工程耦合的技术原理。研究发现了低渗透油田特征污染物在不同化学作用下的分子结构变化规律,结合其生化降解性的显著改善,探明了专性微生物和土著微生物的协同作用机制,确立了“多相稳定体系破胶•脱稳•降粘-有机物化学改性-强化富集•分离-专性微生物诱导-多元微生物体系形成”的技术方向,完成了多重物化与生物工程耦合的技术原理创新。(2)发明了物化与生物工程耦合的系列技术。基于多重物化与生物工程耦合原理,发明了多相稳定体系微界面调控技术,实现了超高浓度悬浊液的快速脱稳;发明了高分子耦合型、复合型、离子型系列制剂,实现了高浓度体系的污染物分离与定向富集;发明了化学转化、吸附凝聚、分离富集等多重作用耦合的系列技术,实现了高粘度、难降解有机物的强效去除;发明了专性微生物诱导-土著微生物协同的生物工程技术,实现了富集污染物的高效降解;发明了基于化学螯合的重金属富集与钝化技术,实现了重金属污染的有效控制。(3)开发了石油污染控制的系列制剂和装备。针对黄土塬区低渗透油田的污染特征及控制需求,运用系列发明专利,研制了多种化学制剂和复合型生物菌剂,研发了随钻并行和工厂化处理及资源化利用的多规格成套装备,开发了以微生物制剂和外源基质投配及生物工程体系构建为目标的工程装备,实现了专利技术的产品化。(4)构建了石油开发污染控制与应用的工程模式。结合油田钻采作业特征与黄土塬区现场条件,创建了适于大型丛式井场的随钻并行处理及资源化利用、分散式井场集约式处理及资源化利用两种工程模式,应用于长庆油田在陕、甘、宁、内蒙4省区的18个油田生产单位4500多个井场的污染治理,实现了钻采废液的多途径回用及污泥无害化,水资源重复利用率达到80%以上。项目授权国家发明专利24项,制定行业技术规范4项,发表论文40余篇,出版专著2部,开发系列制剂4类,研制处理装置100余套。项固提供了国内外缺水地区油田废水低成本再生、高比例循环利用的工程先例,开创了污泥微生物治理工业化与规模化应用的先河,带来了油田产能建设规模扩大和产值提升,新增销售额21.557亿元(其中近3年18.741亿元)。成果得到了环境界的关注和赞誉。
[成果] 1700520254 甘肃
K 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:土遗址是以土为主要建筑材料的文化遗产,是中华文明发源与衍化的直接实物证据,是优秀传统文化重要的历史根脉,具有重大的历史、艺术和科学价值,占中国76.7万处不可移动文物的三分之一,主要分布于干旱环境和丝绸之路沿线,如长城、玉门关、交河故城、西夏陵、元上都等。由于长期遭受风蚀、雨蚀、冻融、地震等多种自然营力和人类活动影响,出现了坍塌、掏蚀、开裂、表面风化剥离等多种病害,大部分濒临消失,亟待保护。由于必须遵循不改变原状的原则,岩土工程及其他领域成熟理论和技术无法直接应用,世界范围内又缺乏土遗址保护理论、加固材料、技术与装备,使得土遗址保护成为文物保护领域公认的世界难题。自1992年以来,在国家科技支撑计划、文化遗产保护领域重点项目的持续支持下,经过20多年不懈努力,构建了中国土遗址保护基础理论,发明了系列保护加固材料,研发了一整套保护专用技术和装备,实现了土遗址保护科学化和规范化。主要创新点如下:(1)形成了干旱环境土遗址保护基础理论:首次给出了土遗址保护的术语体系和科学内涵,揭示了多场耦合作用下土遗址病害的形成机理与演化模式,建立了包括现状评估、保护材料与土艺筛选、效果评价等内容的测试检测方法;系统制订了科学的土遗址保护工作程序和勘察、设计、试验的技术标准规范。(2)发明了干旱环境土遗址系列保护加固材料:研发了以PS材料、水气两硬改性料礓石等为代表的系列无机保护加固材料,满足了土遗址保护最小干预、最大兼容和长期服役的特殊需求,解决了长期以来中国土遗址保护领域缺乏适宜材料的难题。(3)研发了干旱环境土遗址保护成套技术与装备:基于传统材料与工艺的支顶加固技术、楠竹加筋复合锚杆等系列锚杆锚固技术、以PS和改性料礓石为主剂的灌浆材料与工艺,解决了坍塌、掏蚀、开裂导致遗址毁灭性破坏的难题;以喷渗、滴渗为主要工艺的表面防风化加固技术,解决了防治遗址表面渐进式劣化的难题,满足了文物保护不改变原状和原址保护的原则,实现了遗址真实性、完整性和延续性的保护目标。成果授权专利39件(发明专利23件),发表论文511篇(SCI/EI92篇),出版专著11部,编制行业技术标准3项,培养博士19人,硕士66人。获省部级科技进步奖3项、专利奖1项,“十一五”国家科技计划执行优秀团队奖1项。基于土遗址保护成果,依托敦煌研究院组建了文化遗产领域第一个国家工程技术研究中心。成果应用于甘肃、新疆、宁夏等10省(区)113项全国重点文物保护工程,占该类型工程总量的80%,先后荣获全国十大(佳)文物保护工程7项(土遗址共9项),交河故城加固工程被业界誉为“土遗址保护的范例”。成果的有效应用为科技与文化的深度融合发挥了引领和示范作用,直接保障了元上都遗址、丝绸之路成功申报世界文化遗产,为“一带一路”战略中文化遗产保护和传承提供了强有力的技术支撑,增进了民族团结和边疆稳定。
[成果] 1700520368 四川
S54 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2017
成果简介:青藏高原是中国重要的生态屏障、最大的草原牧区和草地畜牧业生产基地,也是数百万各族牧民同胞赖以生存发展的家园。然而,由于超载过牧等因素,导致草地退化严重,草畜矛盾尖锐。缺少适应当地严酷生境的优良牧草品种和足量的优良饲草,始终是畜牧业生产、生态建设和牧民脱贫致富的重要限制因素。为此,自1987年以来,项目针对草地畜牧业生产和生态建设的重大技术需求,开展了系统研究,通过资源挖掘与创制,选育出14个青藏高原特色牧草新品种,并建立了相应的丰产栽培、加工利用及草地植被恢复技术体系,通过大面积应用,极大地缓解了家畜冬春饲草不足,减轻了草地放牧压力,提升了草地生态服务功能,有力地促进了该区域生产、生态、生活协调发展。1、构建了青藏高原特色草种质资源库和综合评价体系,挖掘创制新材料465份。探明了该区域牧草种质资源的种类和分布,收集保存资源26643份,占该区域资源保存量的80%以上;建立了基于遗传多样性、农艺性状、营养品质和抗逆特性的多层次综合评价体系,发现了青藏高原是中国披碱草属物种的遗传多样性中心,揭示出与产草量和利用年限具有高度遗传相关的标记性状;为该区域牧草资源合理挖掘利用提供了方法借鉴,为品种选育提供了材料基础。2、建立了青藏高原多年生牧草的育种理论与技术体系,选育出14个适应该区域严酷生境的牧草新品种,优良品种覆盖率达75%以上,率先探明了高寒条件下乡土草种的高度适应性和营养品质形成规律,确立了该区域牧草育种的主要方向和目标。利用挖掘和创制的优良基因资源,采用单株选择、混合选择、杂交等方法选育出14个生产性能稳定、适口性好、适应性强的牧草新品种,产草量比对照增产10%~68%,粗蛋白含量9.73%~16.1%,连续多年入选该区域主导品种,有效地提高了在畜牧业生产和生态建设中的良种覆盖率。3、创建了新品种丰产栽培、加工利用及草地植被恢复技术体系,为青藏高原地区草地畜牧业生产和草原生态建设提供了综合技术措施。建立了施用多效唑、有机无机肥配施、适时收获等为主的丰产栽培技术,实现种子5~6年持续高产,实际种子产量提高65.89%,种子质量达国家一级标准;牧草持续稳产8~10年,产量提高50%以上;创新了川草引3号虉草无性繁殖方法,突破了高寒地区长寿命禾草前期结实率低、扩繁难的瓶颈;建立了高寒牧区低温青贮技术体系,青贮料粗蛋白提高2-3个百分点;建立了高寒退化草地植被恢复技术体系,天然草地生产力提高3~5倍,持续利用6~7年;多项技术入选该区域主推技术。项目育成新品种14个;获专利14件(发明专利9件),制定地方标准40项;发表论文222篇(SCI收录36篇),出版著作12部。项目期累计建种子基地12.3万亩,新品种和配套技术用于建人工草地497万亩、退化草地治理2728万亩,累计增产青干草1630万吨,可为7761万只羊单位提供冬春补饲草料,已获经济效益47亿元。培养了13名博士、46名硕士和一批少数民族高级专家,培训农牧民3.2万人次。部分成果获四川省科技进步一等奖,中华农业科技进步二等奖。
[成果] 1700160701 甘肃
TP3 应用技术 数据处理 公布年份:2016
成果简介:研究目的与意义:Wisdom Web(智慧网)是指让Web应用根据用户的背景和习惯,对信息资源进行收集、整理和分类,向用户提供符合其兴趣偏好或需求的信息。用户建模是Wisdom Web的核心技术,用户模型的精确与否直接关系到Wisdom Web的服务质量。传统的用户建模方法一般采用关键词向量空间模型,缺乏对用户兴趣的语义描述能力,而本体由于其在语义描述上的优势,已经逐渐被用于用户建模研究。然而,基于本体的用户建模技术对于用户兴趣的描述主要是通过事先询问用户或者通过用户的浏览日志进行兴趣挖掘,主要表达用户在一段时期内的兴趣特点,缺乏对用户兴趣的动态跟踪和描述。医学及心理学界研究成果已经表明:情感对于人类的兴趣、学习、和决策行为具有很大的影响。如果在用户建模时考虑用户的情感因素,可以从用户情感状态角度感知和预测用户兴趣特点,实现用户兴趣模型的动态构建和更新,以及更精准有效的Wisdom Web服务。因此有必要开展用户情感状态的自动感知和语义建模这一创新性研究。主要论点与论据:该项目旨在研究生物信息(如脑电、心电、呼吸、心率、皮肤阻抗等)、个人基本信息(如年龄性别、兴趣等)及多种场景上下文的语义表达、组织和建模方法,同时采用数据挖掘方法研究各类信息之间的语义关系,在此基础之上构建各类多模态信息的语义融合推理机制,最终实现对用户情感状态这类高层上下文的推理。项目突破了传统的通过事先询问用户或者通过用户的浏览日志进行兴趣和情感挖掘的方法,结合情感计算和本体上下文建模技术,通过本体模型描述各种可以客观反应用户情感状态的生物信息,再结合个人基本信息、多种场景上下文,自动推理用户的情感状态,实现对Web用户情感状态的上下文本体建模和语义推理,为Wisdom Web中用户模型的构建提供创新性理论依据。创见与创新:该项目构建了一套生理-情感本体知识库,用于对个体生物信息及情感状态进行Ontology本体建模。通过引入EEG、fNIRS等多种生物信号数据构建了EmotionO+本体模型,并基于RandomForest算法获得了更为稳定和有效的情感状态推理规则。通过在eNTERFACE'06数据库上进行实验分析,EmotionO+本体模型的情感识别准确率达到了99.11%。另一方面,课题组扩展了研究思路,还构建了基于MRI核磁影像识别轻度认知障碍(MCI)疾病的本体知识模型,通过对人体大脑皮层厚度进行语义建模,基于C4.5算法构建推理规则库,实现了对MCI疾病的辅助诊疗。相关研究成果分别发表在SCI期刊《IEEE Transactions on NanoBioscience》、《Computer Methods and Programs in Biomedicine》和CCF B类会议BIBM2014上。在多模态数据融合算法和情感状态推理算法方面,针对多用户生理信号的差异性较大,情感状态的多分类错分率会更高等问题,课题组提出了三阶段的情感识别决策方法,基于多用户的多模态生理信息进行四种情感状态的识别。在第一阶段将混杂的多用户分成若干个不相交的用户组以减小个体差异对情感识别的影响;第二阶段将四类情感的分类问题转化成对两个情感池的分类问题以减小多分类引起的低识别率问题;第三阶段在一个已确定的情感池中实现情感状态的识别。通过在DEAP数据库上进行实验分析,该方法对四类情感识别的平均准确率达到80.51%,性能明显优于传统的直接分类方法。项目组还构建了一套基于脑电信号的情感评估系统。该系统采用一阶逻辑表达的本体模型描述原始脑电信号、大量脑电特征和其它重要的情感评估信息;使用多种信号处理算法对原始脑电信号进行去噪和特征提取;在提取出的高维脑电特征空间上使用相关统计分析方法分别找出评估情感两个维度(愉悦度和效价维)的显著特征,并对性别进行了差异性分析;最后集成多种分类模型实现基于脑电特征的情感状态评估。相关研究成果发表在SCI期刊《Applied Soft Computing》上。社会经济效益,存在的问题:随着生活节奏的日益加快和社会竞争的日益加剧,人们需要承受的生理和心理方面的压力越来越大,以抑郁障碍为代表的各类精神障碍的发病率不断升高,由此产生的巨大的社会危害和经济损失。考虑到情感识别与抑郁等精神类疾病预测之间的相关性,在该项目的支持下,课题组于2014年申请并获批了国家自然科学基金青年科学基金项目《基于网络行为及生理反馈信息的抑郁风险预测多任务建模理论研究》。课题研究所取得的各项技术对于实现抑郁早期诊断与干预、减少精神疾病带来的经济和社会损失有着极其重要的现实意义。相关研究成果具有明显的生态效益、经济效益和社会效益,也具有非常广阔的推广应用前景。另外,该项目虽然在基于生理信号的用户情感Ontology建模、多模态数据融合算法和情感状态推理算法等方面均取得了一些研究成果,但各项技术均偏重于理论基础研究,在成果转让及产业化方面非常欠缺,需要在今后的研究工作中加强理论研究成果的产业化实践,以产业化进一步推动理论研究的发展,二者相互促进,最终形成相关研究的理论和产业化可持续发展。
[成果] 1700160767 甘肃
[TQ44, X70] 应用技术 [肥料制造, 环境治理] 公布年份:2016
成果简介:该成果是一种将高浓度四氧化二氮尾气转化为钾肥的氧化吸收方法,用于航天发射场高浓度氮氧化物废气处理,同样适用于任何场合的高低浓度氮氧化物废气处理。国内外处理氮氧化物废气的方法可分为干法和湿法两大类,其中干法分为选择性触媒还原法和选择性非触媒还原法以及吸附法;湿法包括吸收法,吸收还原法和络合吸收法等。非选择性催化还原法用H<,2>,CO等作为还原剂使NOx转化为N2;选择性催化还原法SCR用NH3等还原剂在金属催化下,在300~400℃将NOx还原为N2和H<,2>O;选择性非催化还原法SNCR用氨或尿素作为还原剂,在850℃~1100℃范围内将NOx还原为N2;吸收还原法用尿素、高锰酸钾、亚硫酸盐等还原NOx;以上这些方法都需要消耗成本较高的化学品,无经济效益,或者需要高温,能耗大,有一定的局限性。吸收法使用水、酸或碱吸收NOx,但用纯水和酸吸收无法达到排放标准,用碱吸收NOx不可避免地产生亚硝酸盐,会产生二次污染,需要后续处理工艺。该成果要解决的技术问题是提供一种能适应连续变工况的将任意浓度氮氧化物(或四氧化二氮)废气转化为钾肥的氧化吸收方法,处理后吸收液中亚硝酸盐含量小于0.5ppm的国家排放标准,尾气中氮氧化物含量小于200 mg/m<'3>的国家排放标准。该成果采取的技术方案是三塔流程,将氮氧化物(四氧化二氮)废气,经过两级稀硝酸HNO<,3>与过氧化氢H<,2>O<,2>联合氧化吸收变成硝酸,再用一级氢氧化钾KOH碱液吸收,将硝酸中和转化为钾肥,该技术的关键是吸收液中加入了H<,2>O<,2>,将吸收中产生的NO迅速氧化成NO<,2>再吸收,吸收和氧化交替进行。吸收装置采用射流吸收塔,吸收液和废气同时从塔顶进入塔内,经液体分布器和气体分布器形成气液喷雾,充分接触,充分反应,采用大液体喷淋量和冷却吸收液的方法,将吸收热及时移除,达到控制吸收温度的目的。该成果成功地解决了废气吸收中快速彻底氧化NO、降低亚硝酸盐含量、快速移除吸收热三个技术瓶颈,工业装置已成功应用于某卫星发射基地,实践证明尾气中氮氧化物浓度和吸收液中亚硝酸盐含量都能达到国家排放标准,不需要任何后续处理。该成果能适应废气压力、浓度和流量不断变化的连续和间接工况,工艺流程简炼,自动化程度高,操作简单,安全可靠,装置占地面积小,处理效率高,第一塔就能处理掉废气中90%的氮氧化物,后续两塔体积小,投资低,投资成本和钾肥收益能够持平,处理中所用化学品只有KOH和H<,2>O<,2>,产生的KNO<,3>钾肥销售收入可以抵消成本,在废气处理工艺中少见。该成果的专利已授权,同时相关的设备也申请了国家发明专利,已获得授权,名称常压法吸收高浓度氮氧化物的设备。
[成果] 1700160792 甘肃
R14 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:随着人类对环境的污染,使得臭氧空洞逐渐增大,到达地表的紫外辐射增加,进而影响了人类健康;本试验选用具有现实意义的紫外辐射作为诱导源,研究结果可以进一步加深课题组对紫外辐射损伤人体机制的认识。眼部是人体对紫外线最敏感的部位之一,眼球的最外层角膜,角膜是最大的吸收部位,对UVR吸收的最敏感波长为258nm,波长小于290nm的UVB对角膜和其周围的结膜损伤最为严重,因此该实验选用的紫外光为275nm-320nm的UVB。在分子水平上研究了紫外辐射引起细胞凋亡的机制,为人类合理预防和治疗由于紫外辐射引起的角膜损伤及角膜病变提供可靠的参考数据,为国内外研究紫外引起的人体健康隐患提供参考。
[成果] 1700161180 甘肃
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:研究内容涵盖石墨烯纳米材料的制备及功能化和有机磷农药传感器的制备。其中涉及到石墨烯纳米材料的制备、功能化、石墨烯纳米材料的还原和乙酰胆碱酯酶的提取和纯化。然后将乙酰胆碱酯酶和石墨烯纳米带有机结合,利用电位、电流及阻抗对有机磷农药进行检测。成功制备出以石墨烯为基础的功能化性纳米材料(Au-SnO<,2>/GNs-SWCNTs和多孔金纳米材料修饰的石墨烯),利用Au纳米材料的生物兼容性将乙酰胆碱酯酶固载于功能化石墨烯纳米材料电极表面,利用功能化石墨烯的优异性能兼乙酰胆碱酯酶的专属性,以氯化胆碱为探针,对有机磷农药进行分析研究。该研究成功制备出Au-SnO<,2>/GNs-SWCNTs和多孔金纳米材料修饰的石墨烯电极,此两种材料具有优异的催化活性及生物兼容性,将乙酰胆碱酯酶固载纳米材料电极上,对有机磷农药具有良好的响应能力。
[成果] 1700161186 甘肃
TM91 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2016
成果简介:研究的目的和意义:随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,于近年得到迅速发展。然而,传统的Si基太阳能电池由于制作工艺复杂,生产成本高昂和污染环境而极大地限制了它的普及。因此,寻找一种光伏产业的替代品急需解决的问题。染料敏化太阳能电池(DSSC)作为第三代太阳能电池的代表由于其具有制作工艺简单、成本低廉、环境友好等优点显示出了极大的应用前景。主要论点与依据:用以吸附染料的光阳极必须具有大的比表面积。而从电子的传输和收集的角度来看,需要材料具有大的电子迁移率和少的晶界。然而,以上两点又是矛盾的:具有大比表面积的纳米多孔电极具有小的电子迁移率和大量的晶界,因此电子在传输过程中的复合损失限制了电池的总能量转化效率;具有大的载流子迁移率和较少量晶界的一维材料比表面积太小从而导致光的俘获效率急剧下降。因此,课题组考虑将核壳结构一维化,将一维材料纳米化的思想是解决这一矛盾的最佳途径之一。创见与创新:创新之处在于结合了一维材料和传统核壳结构的优点,拟将核壳结构一维化,将一维材料超细化(20nm左右)。这样做有至少有两个好处:1)选用电子迁移率高且易制备的一维材料(如ZnO,SnO<,2>等)作为载流子的传输和收集材料,可以有效地提高载流子的收集效率;2)选用核壳结构可以减小载流子的复合损失,进一步提高载流子的收集效率;3)将一维材料的尺寸在现有基础上降至20纳米以下,提高比表面积以吸附足够多的染料保证足够大的光俘获效率。社会经济效益,存在的问题:寻求价格低廉、制作工艺简单和环境友好的太阳能电池的替代品已成为各国政府和科学界的共识。该省具有得天独厚的太阳能资源和利用场地,因此在该省大力发展太阳能产业已成为政府和各界人士的迫切愿望。该项目拟从提高载流子的收集效率出发,大幅提高DSSC转化效率以适应该省对可再生清洁能源的需求,在国内外研究的基础上,找到提高载流子收集效率的可行方法。但的研究还处于基础研究阶段,电池的性能有待进一步提高。
[成果] 1700161187 甘肃
TM5 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2016
成果简介:研究的目的和意义:深入开展超级电容器的基础理论和实际应用研究,开发具有更高能量密度和功率密度的超级电容器,不仅有重要的科学价值,更重要的是在能量存储中有着可预见的广阔应用前景和现实意义,必将推动社会的可持续发展和清洁能源的开发,并应对全球能源危机和降低温室效应。主要论点与依据:基于介孔碳/金属氧化物的复合电极材料由于具有双电层电容和膺电容的储能能力而成为研究的热点。有序介孔碳作为近年来迅速发展起来的一类新型介孔材料,拥有大的比表面积和高的孔容及非常窄的孔径分布和可控的孔径大小(2~50nm),是非常理想的碳材料首选。国内的复旦大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、中科院上海硅酸盐研究所等高校和研究所已在介孔碳材料制备上取得突破,可以得到孔径可控、物理化学性质稳定的高度有序介孔碳材料。但是,在复合材料的选择上还存在很多问题,因此,各研究机构陆续开展了介孔碳材料基的金属氧化物的系列研究和筛选。氧化钌基赝电容具有较高的比电容,但是其价格昂贵和对环境的毒性限制了它的大规模商品化,寻找廉价的金属氧化物及其它化合物材料来替代氧化钌是研究的焦点。而氧化钼电化学活性高、导电性好,并具有电化学催化和耐蚀等性能,且成本低廉、对环境友好,是取代贵金属(如钌和铱)制备介孔碳基赝电容电极材料的首选。综上所述,该课题提出拟采用自组装法合成孔径可控、比表面积大的介孔碳材料,电化学沉积氧化钼作为赝电容材料,研制出基于介孔碳/氧化钼复合材料电极,并组装成超级电容器单元,结合先进的材料表征方法和电化学研究方法,对电容器的性能进行测试和分析,为研制高能量密度、高功率密度的超级电容器提供理论基础和实验依据。
[成果] 1700161198 甘肃
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目的主要研究成果是利用两种有效的方式成功获得了大尺寸、高质量的N掺杂石墨烯薄膜,一是利用原位CVD生长技术,通过控制时间、前驱体和生长基底得到N掺杂石墨烯薄膜材料;二是创新性的选择有机聚合物,通过在基底上旋涂一层聚合物薄膜,然后在一定温度下将聚合物直接热转变为N掺杂石墨薄膜;两种方式都获得了高质量的掺杂石墨烯薄膜,且通过多种表征方式,发现N在石墨烯晶格中具有不同的掺杂形式及含量,N掺杂石墨烯薄膜的制备及研究为开发石墨烯在电子器件和光学领域的潜在应用提供基础。
[成果] 1700320133 甘肃
O62 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属有机合成领域。碳碳键是构成数目众多、结构多样、功能各异的有机物质的最基本结构单元,因而涉及碳碳键形成的合成方法及其在有机合成中的应用研究,一直都是有机化学的重要和前沿研究领域。对于碳碳键的合成,特别是在结构复杂、官能团密集的分子(如复杂天然产物、有机药物)体系中,如何实现碳碳键构建的“选择性和高效性”是极具挑战性的科学问题之一。该项目在国家自然科学基金委、科技部、教育部等资助下,以上述科学问题为驱动,围绕涉及碳碳键形成的重排反应及相关季碳构筑、碳氢官能团化反应和天然产物合成等研究内容,首次设计并系统研究了一系列相关的合成方法,在该基础上实现了多类具有重要生物活性天然产物的化学合成。其主要发现点包括:创新并拓展了涉及碳碳键形成的半频哪醇重排及其串联反应:首次设计并系统发展了16种环氧醇、环氮醇、烯丙醇、烯酮醇的高立体选择性新型半频哪醇重排及其串联反应(5种不对称催化反应和11种多功能串联反应),创新和丰富了“多立体中心、多官能团和多环结构单元”中碳碳键的高效、多样性构建,尤其为手性季碳中心的对映选择性构建提供了新方法、增添了新内容。发现和发展了涉及碳碳键形成的含氧C-H官能团化反应:首次设计并发展了醇类化合物的4种α位、1种β位sp<'3>杂化C-H官能团化反应,研究了醚类化合物的2种α位sp<'3>杂化C-H官能团化反应,揭示了活泼醇类分子、惰性醚类分子C(sp<'3>)-H键在钌、铑、钯、铁金属催化体系以及有机催化体系中的新反应性,为醇、醚分子体系中碳碳键的直接、多样性构建开辟了新途径,丰富了醇、醚类化合物在现代有机合成化学中的研究内容。3)建立及实现了涉及碳碳键形成方法的天然产物合成新策略:结合涉及碳碳键形成的新方法研究,发展了一系列高效的天然产物合成新策略,完成了包括石松科、石蒜科和百部生物碱及萜类等在内的26个具有重要生物活性的天然产物化学合成,为相关药物分子新合成策略发展及实用工业合成提供了基础和科学支撑。早老性痴呆症治疗药物加兰他敏的合成路线已获国家授权发明专利。发表SCI论文102篇(56篇IF>4.0)。20篇主要论著包括Acc. Chem. Res. 1篇,Chem. Rev. 1篇,Chem. Soc. Rev. 1篇,J. Am. Chem. Soc. 3篇,Angew. Chem. Int. Ed. 7篇,Chem. Sci. 1篇,Chem. Commun. 1篇,Org. Lett. 5篇;SCI他引990次、单篇最高SCI他引164次;8篇代表性论文SCI他引407次。申请发明专利3项,已授权1项。
[成果] 1700161039 甘肃
R733 应用技术 医院 公布年份:2016
成果简介:通过对比白血病人与正常人群XRCC1基因多态性和超甲基化水平,来研究XRCC1是否与白血病的发生具有相关性。利用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)和甲基化特异聚合酶联反应(MSP)的方法检测150例白血病和150例对照XRCC1基因多态性和启动子区超甲基化表达水平。在各型白血病中XRCC1基因rs1799782、rs2548rs25489位点基因型有不同程度的变化,而XRCC1基因甲基化急性粒细胞白血病(AML)有5例,急性淋巴系统白血病(ALL)有1例,慢性淋巴系统白血病(CML)有2例,对照有4例。选取可能在白血病中发生甲基化改变的XRCC1基因,利用MSP的检测方法,来揭示XRCC1基因与白血病发生、发诊断、治疗和预后的相关性。最终整合成为一套MSP系统,从而应用于白血病的诊断及预后。
[成果] 1700161041 甘肃
R28 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该成果属于农产品精深加工领域,开发了一种氮气加压乙醇置换提取洋葱和大蒜细胞中(异)蒜氨酸的工艺包。课题来源于甘肃省科技支撑计划。 洋葱和大蒜,都是百合科葱属植物的一种,具有药食两用的功能。大量研究表明,洋葱大蒜中含有(异)蒜氨酸,是葱属植物中主要的活性成分以及风味物质来源。现代医学研究证实,以(异)蒜氨酸为代表的含硫氨基酸具有独特的药理活性。长期服用在降血脂、提高身体免疫力、杀菌、抑菌、抗感冒、抗衰老、促进血液循环、防癌抗癌等方面功效显著。它对危害人类的多种病原菌有抑杀作用,是天然的植物杀菌素,在生物医药研究开发方面具有很大的作用。 然而,纯品(异)蒜氨酸的提取条件非常苛刻,技术难度很大,其化学性质极不稳定,在捣碎破损的情况下极易被细胞中的蒜氨酸酶和催泪因子酶酶解成少量蒜素和大量挥发气体。这使得高纯度蒜氨酸的国际市场价格非常昂贵,蒜氨酸标样的价格为1200元/5mg。因此,高纯(异)蒜氨酸制品和高纯药用(异)蒜氨酸具有极高的商业价值。 洋葱精油的提取方法主要有水蒸汽蒸馏法、溶剂浸提法、超临界CO<,2>萃取法和酶灭活法。这几种方法都会对蒜氨酸造成一定程度的破坏,因此,建立一套更简便的工业化生产(异)蒜氨酸的提取工艺,对于丰富(异)蒜氨酸的系统研究,有效开发洋葱和大蒜的药用成份,生产高附加值蒜氨酸产品,形成蒜氨酸产品的产业化和产品标准化,充分发挥甘肃洋葱和大蒜资源优势,确保洋葱和大蒜产业稳定持续发展,具有重要的经济效益和社会意义。 该成果采用氮气加压乙醇置换的方法,单独提取洋葱和大蒜细胞中的(异)蒜氨酸,避免(异)蒜氨酸和酶接触。洋葱和是大蒜经过去外皮剖切水洗预处理,氮气加压,室温下乙醇置换提取,氮气保护下减压蒸馏浓缩提取液,阳离子交换树脂分离异蒜氨酸和多糖,重结晶五步得到(异)蒜氨酸纯品。该法的特点是不破碎洋葱和大蒜,不高温或微波加热,不灭活细胞中的酶,在氮气保护下,将乙醇压入细胞中置换出细胞质中的(异)蒜氨酸,但不提取液泡中的酶,不发生酶解反应,能得到纯品(异)蒜氨酸,而不是酶解产物蒜素,提取率接近理论值。 大蒜中蒜氨酸含量0.6%~2%,按照1%计算,1吨大蒜能提取出10 kg高纯蒜氨酸,98%的蒜氨酸按照3~5万元/g计算,10 kg高纯蒜氨酸的价格是3~5亿元。成本按照20元/kg计算,1吨大蒜成本2万元,几乎可以忽略,利润可观,经济效益明显。如果实现蒜氨酸产业化,大蒜处理量达到100吨/年,高纯蒜氨酸产量达到1吨/年,销售额就能达到300~500亿元,巨有很大的经济效益。有充足的蒜氨酸供应以后,就能带动蒜氨酸下游生物医药链的发展,形成蒜氨酸类医药市场,就会产生很大的社会效益,能够带动农民大量种植大蒜和洋葱,使农民收入稳定增收,让农民从农业上致富,就能形成从种植到医药的一个完整产业链。 该成果已进入中试阶段;已申请1项国家发明专利。
[成果] 1700161083 甘肃
R730 应用技术 医院 公布年份:2016
成果简介:研究发现,TRAIL联合紫杉醇能够诱导舌鳞状细胞癌发生凋亡。该研究采用舌癌细胞检测TRAIL与紫杉醇单独或联合应用对肿瘤细胞的作用。虽然单独应用任何一种药物均表现出对肿瘤细胞增殖的抑制作用,且随着药物浓度升高对增殖的抑制率增强,但过高的化疗药物浓度在临床上会产生毒性作用。随后的实验证实低剂量的紫杉醇和TRAIL联用能够促进Tca-8113细胞的凋亡,将细胞阻滞在S期。Caspase-3是细胞凋亡信号途径中最关键的效应酶,对细胞凋亡的发生和调控发挥着重要作用,该研究发现低剂量的紫杉醇和TRAIL联用能够使Caspase-3表达明显增强,进一步说明联合用药可以通过Caspase信号通路途径控制细胞凋亡促进Tca-8113细胞发生凋亡。首次证明TRAIL联合化疗药物后对口腔癌的抑制作用,为将TRAIL应用于口腔癌的临床治疗并降低化疗药的毒副作用提供理论依据。
[成果] 1700161148 甘肃
R37 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:NDM-1命名为新德里金属β-内酰胺酶-1型,是由细菌质粒上携带的blaNDM-1基因编码的,属于碳青霉烯酶。NDM-1酶水解底物包括青霉素类、头孢菌素类和碳青霉烯类等,表现为产酶细菌对这些药物泛耐药。NDM-1基因存在质粒中,可以在细菌中自由复制和移动,从而使"超级细菌"的菌种有多种可能,具有传播和变异的惊人潜能。NDM-1酶最初于2008年被英国学者T Walsh从一名印度裔瑞典患者尿路感染的肺炎克雷伯菌中发现,随后英国、澳大利亚、日本、美国、香港等国、地区均报道发现NDM-1的细菌。产NDM-1泛耐药"超级细菌"同样引起中国高度重视。卫生部通过各种形式责令医院加强NDM-1超级细菌的监测。2010年10月底,国内CDC通过回顾性调查,已报道发现3例携带NDM-1的超级细菌,分别出现在安徽和宁夏,这使得各省高质量的开展监测工作已刻不容缓。已完成耐碳青霉烯类革兰阴性菌的鉴定、复核;完成耐碳青霉烯类的肠杆菌科细菌的碳氢霉烯酶检测;完成23株耐碳青霉烯类的肠杆菌细菌的NDM-1、KPC、VIM、IPM、OXA基因携带情况的检测;完成了待测菌株同源性分析。 在该实验室建立了革兰阴性杆菌质粒的提取、耐药基因NDM-1、KPC基因等的检测方法。 该研究通过对耐碳氢霉烯酶耐药基因的检测,发现甘肃省部分教学医院存在携带NDM-1基因的肠杆菌科细菌,以肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌为主,其他菌属中也有出现。 研究成果撰写论文3篇。
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