成果简介：天然植物纤维在自然界中资源极为丰富，具有价格低廉、比强度高、环境友好、可自然降解等优点。近些年来，采用天然植物纤维制备木塑复合材料已经成为林产工业研究领域的一大热点，具有显著的经济及社会效益，对推动中国林产工业的发展具有极为重要的意义。然而此类复合材料仍未获得大量应用，这主要是由于其综合力学性能仍未达到满意的使用要求，因此，天然植物纤维复合材料综合力学性能的改善就成为当务之急。 该项目通过探讨新颖的纤维表面改性方法、树脂基体改性以及界面结合程度的有效调控等手段来制备综合性能优越的天然植物纤维复合材料，并采用模型预测手段对复合材料宏观力学性能进行理论预测，同时将实验数据与理论预测结果进行对比分析，研究和揭示天然植物纤维复合材料微观结构与宏观力学性能的联系。该项目研究成果对合理利用天然可再生的植物纤维资源具有十分重要的意义，同时对国家的环保事业及社会的可持续发展产生积极作用。 该项目的主要研究成果如下： 1.采用不同的制备工艺制备了剑麻短纤维/聚丙烯复合材料，系统深入分析了天然纤维在高粘度热塑性树脂基体中分散情况的相关影响因素，着重研究了纤维表面改性、界面相容剂、混合工艺对纤维的分散作用。在国内外率先提出采用Voronoi图对天然纤维的分散情况进行量化表征，并就纤维的分散情况与复合材料的力学性能建立了联系，深入探究了纤维的分散形态对复合材料力学性能的影响。确定了剑麻纤维/聚丙烯复合材料体系中的纤维临界长度及界面剪切强度值。 2.在国内外率先基于通用单胞模型法(Generalized Method of Cells，GMC)及层合板理论联用建立及发展了新型的模型预测方法。基于该方法预测了天然植物单根纤维及天然植物纤维复合材料宏观弹性性能，并对天然植物纤维复合材料微观结构与宏观弹性性能之间的关系进行了理论预测，率先在国内外根据模型预测结果设计了可视化计算软件，丰富了天然纤维及其复合材料的理论预测工具。 3.提出采用聚合物大分子链接枝改性技术对天然植物纤维表面进行功能化改性。系统深入研究了功能性聚合物大分子的合成改性方法，尤其是等离子体技术在功能性大分子合成方面的应用。并对天然植物纤维表面的等离子体改性技术进行了详细探索。为天然植物纤维复合材料综合性能的优化设计提供了新的思路，进而拓宽了天然植物纤维复合材料的应用领域。 主要研究成果在《Composites Science and Technology》、《Cellulose》等重要学术期刊发表37篇学术论文。其中SCI收录11篇(二区4篇)，EI收录4篇，中文核心期刊21篇。此外，相关研究成果取得计算机软件著作权2项。

成果简介：该项目属于应用微生物学、植物保护和生物药物学多学科的交叉。 生物大分子的抗原性及不稳定的特点，是许多功能性蛋白药物(微生物蛋白农药、治疗代谢疾病所需的酶制剂及抗体药物等)在农业生产和临床应用上的世界性难题。因此解析功能性蛋白的空间结构，了解其结构与功能的关系，除可有效寻找药物作用靶点外，还可从分子角度利用基因工程技术对其进行合理设计并通过微生物进行表达和生产，从而改变功能性蛋白药物的缺点并提高其药效，为功能性蛋白药物的研发具有重大的现实意义。 该成果通过对微生物产生的功能性蛋白CpxP进行结构解析，从分子角度阐明了其蛋白空间结构与其抑菌功能的机理。在此理论基础上，发现功能性蛋白苯丙氨酸解氨酶(PAL)可参与植物应激反应，也可显著降低人血液中苯丙氨酸的浓度。通过改造传统颗粒化技术，对生物药物进行合理设计，创建了高活力、稳定性好的颗粒化蛋白的新方法和技术，阐明了蛋白颗粒的微观结构与其活性间的构效关系。 1、微生物产生的CpxP蛋白结构和功能的研究，成为研制抗革兰氏阴性致病菌的微生物农药和蛋白药物的重要靶标。在国际上首次解析了该抗菌蛋白的空间结构，并发现了对于识别其同源蛋白至关重要的LTxxQ这一全新蛋白空间构型，丰富了国际蛋白数据库PDB(entry 3ITF)。 2、基于蛋白空间结构的分析和功能试验，在国际上首次诠释了抑菌蛋白CpxP的抑菌机理及其分子伴侣特性，从而为相关蛋白结构学研究及其与功能的关联具有重要的理论指导意义。 3、在国际上首次建立了一种制备新型多孔载体化的PAL蛋白颗粒的方法，实现对酶活性构象的完整“固化”，并制备出新型杂化磁性酶蛋白颗粒，为解决传统酶蛋白颗粒机械强度低、难回收的生产难题提供了理论基础，推动了该领域的发展。 该成果是基于1项Yousef Jameel国际基金，3项国家自然科学基金等8项科研课题的基础上获得的。出版英文学术专著1部，发表论文52篇，其中SCI收录32篇，总引用率918。代表性8篇论文影响因子IF总和为25.373，篇均IF 3.172；其中一区4篇，二区2篇；Google总引用率293次、SCI被引192次、他引157次。索引文章的高影响因子是该成果的一大特点，8篇代表性论文的他引文章最高索引篇均IF为12。代表论文中被IF 5以上引用的杂志达29种、被IF 8以上的杂志所引用的达7种。代表论文[1]2011年入选维基百科(Wiki)1993年以来该领域研究的34篇(查新为40篇)顶级Top文章之一。研究成果被美国科学院院士普林斯顿大学Silhavy教授评价为蛋白新功能发现而引用；被国际知名专家美国华盛顿大学医学院Hultgren教授所关注并评价为“新发现的分子伴侣功能”；成果创制的新方法被荷兰格罗宁根大学Jassen教授高度评价和使用。

成果简介：番茄是最重要的蔬菜作物之一，河北省常年栽培面积110万亩左右。近年来，番茄病害日益严重，特别是番茄黄化卷叶病毒病(TYLCV)，在中国各地大面积爆发，已经成为制约中国番茄生产的主要限制因子。该项目主要针对番茄黄化卷叶病毒病以及兼抗其它多种病害开展抗病育种研究，利用从国外引进的抗源材料，通过杂交转育抗病基因等方法，在中国首次育成了抗TYLCV、兼抗其它多种病害的番茄新品种科大204和Ty205，开创了国内番茄抗TYLCV育种的先河，支撑了番茄产业的持续健康发展。该研究历经11年，取得的创新性成果均达到国际先进水平。 1、育种技术创新：(1)创建了番茄黄化卷叶病毒主要抗病基因的分子标记。依据抗病基因Ty-1的RFLP标记，设计特异引物进行PCR扩增，建立了与抗病基因Ty-1紧密连锁的共显性CAPS标记；并成功应用于后代材料的辅助选择。(2)创建了苗期人工接种TYLCV抗病性鉴定的技术体系。在幼苗两片真叶期，采用微注射法接种TYLCV侵染性克隆，三周后即可观测植株发病情况。该技术的鉴定周期短、速度快，方便、准确。 2、资源创新：创新种质资源128份，筛选出优良骨干种质36份，构建核心种质14份。通过杂交或回交的方法，将Ty-1基因转育到大果番茄中，创新抗番茄黄化卷叶病毒病的种质资源材料84份；经过抗病性鉴定和配合力测验，获得抗番茄黄化卷叶病毒、单果重200克左右的优良自交系9个。创新抗番茄花叶病毒(TMV)、叶霉病和枯萎病的种质资源材料44份，再经过自交分离、系统法选育，获得抗TMV、叶霉病和枯萎病、大果形、商品性好的优良自交系5个。 3、品种创新：在中国首次育成抗TYLCV、兼抗其它多种病害的番茄新品种2个。新品种科大204：生长势中等，中早熟，成熟果粉红色，单果重200-250g，品质优良；抗热性强，抗TYLCV、叶霉病、TMV和枯萎病。适宜保护地早春茬口和秋延迟栽培，一般亩产8000 kg左右，比对照增产15％以上。新品种Ty205：生长势强，中熟，成熟果红色，单果重200-210g，硬度高，耐贮运；耐低温，抗热性强，抗TYLCV、叶霉病、TMV和枯萎病。适宜保护地越冬栽培和秋延后栽培，一般亩产10000 kg左右，比对照增产20％左右。 4、配套栽培技术创新：坚持低残留无污染的生产理念，利用发明专利“一种沼液蔬菜促生防病制剂”(ZL201010160064.X)的核心技术，以及合理密植等技术建立了番茄新品种无公害配套栽培技术，充分发挥了新品种的增产增收的效果。 自2012年以来，番茄新品种科大204、Ty205及配套栽培技术，在河北、河南、山西、山东等地大面积推广应用，累计推广面积70.6万亩，新增社会纯收益3.81亿元。2016年推广面积30.7万亩，占河北省番茄种植总面积的27.9％。

成果简介：该课题属环境科学技术领域的大气环境学科。 为解决制药VOCs污染和恶臭扰民问题，减轻雾霾，该站与河北科技大学于2011年9月-2014年12月联合开展了环保部公益项目“制药行业VOCs与恶臭气体控制技术政策研究”。结合该项研究，该站开展了制药VOCs监测方法体系研发并对国内数十家制药企业开展了VOCs监测工作，对不同治理技术进行跟踪监测并参与制药行业VOCs排放标准的制定。在此基础上，将监测方法体系在其他排放VOCs的行业进行推广应用，建立了一套科学完整的“VOCs及恶臭气体的监测与毒性评价体系”，主要取得了以下成果： 建立了集快速总量分析、逐项全分析、特定污染物精准分析、综合毒性评估和生物毒性预警为一体的VOCs监测方法体系。课题采用PID现场快速监测非甲烷总烃，结果准确，方法便捷，弥补了气相色谱法需要采样后送实验室分析，周期长、成本高、分析环节多、分析失误风险大的不足；新建的气质联机逐项VOCs全分析方法能够同时定性、定量的VOCs由EPA to-15的64种增加到94种，提高了VOCs监测效率；列出了挥发性有机毒性物质清单，研发了综合毒性评估模型和发光菌法气体生物毒性预警监测技术。 2015年4月22日，由天津市农业质量标准与监测技术研究所、中科院大气物理所、河北工业大学和华药集团股份有限公司等单位的7名专家对课题进行了鉴定，专家组一致认为，该项目建立了快速、准确、全面监测制药VOCs及恶臭气体的监测方法和综合毒性评价体系，研究成果达到了国际先进水平。建议拓展到其他领域，转化为国家监测技术规范。 课题组成员发表论文和专著7篇，其中中文核心期刊论文4篇，EI论文2篇，专著1部。起草了《青霉素类制药挥发性有机物和恶臭特征污染物排放标准》(dB13/2208-2015)。获得计算机软主权1项，实用新型专利1项。 2012年1月开始该站根据省委赵勇副书记指示开展了省政府、太行国宾馆、火车站周边异味监测，对主要制药企业VOCs排放情况进行调查，2014年7月河北省环境治理工作领导小组出台了《河北省制药行业环境综合整治实施方案》(冀环治领办(2015)5号)，并逐步开展制药行业VOCs整治工作(整治成果见《关于制药行业环境综合整治工作情况通报》(冀环治领办(2015)5号文)，为减轻河北省雾霾和异味问题提供了可靠的数据支撑。自2012年起中国环境监测总站、石家庄市环境监测中心等环境监测单位也应用该项成果于VOCs排放污染源排查、恶臭污染纠纷仲裁和污染状况调查分析。应用结果证明，该项目提出的监测方法科学合理，操作性强，能够准确、全面地识别VOCs和恶臭污染物，为污染溯源，污染成因分析和污染纠纷仲裁提供了客观、公正的依据，为当地政府采取有效措施治理大气污染提供了技术支撑，对改善大气环境质量，对保障人民群众的身体健康具有重要意义，具有良好的社会效益和环境效益。

成果简介：该项目属于冶金工程技术—有色金属冶炼技术领域。具体为低品位难处理含铝资源有价元素氧化铝提取和综合利用方向。该项目的研究工作的开展获得了多项国家级、省部级项目支持，同时获得了中国铝业股份有限公司的支持。 近年来，随着中国铝工业迅速发展，铝矿资源的日益短缺成为行业发展的瓶颈之一。开发利用低品位、难处理含铝资源，如铁铝共生矿、低品位铝土矿、粉煤灰、拜耳法赤泥等，成为研究热点。上述难处理含铝资源的共同特点是氧化铝品位不高，且含有较高利用价值的氧化铁和氧化硅。上述铝资源综合利用过程中，主要在烧结或熔炼过程中配入石灰，以生成Ca12Al14O33(C12A7)和Ca2SiO4(C2S)并提取氧化铝，但石灰配量大、浸出渣排放量大、熟料折合比高、烧结能耗高以及熟料氧化铝浸出性能低等因素制约了该工艺的应用和发展。 该项目针对这些亟待解决的问题，系统研究了铝酸钙化合物结构、活性与其氧化铝浸出性能之间的关系；通过调整工艺参数和配料条件等，实现了对C12A7的晶体结构的调控，制备了以CaAl2O4、C12-xA7为主要含铝物相、自粉化和氧化铝浸出性能良好的熟料，实现了降低石灰配入量、烧结能耗和渣量的目标。同时针对MgO降低熟料氧化铝浸出性能的问题展开深入研究，通过研究MgO对铝酸钙炉渣相平衡的影响机理，采用改变体系氧化钙的配入量、体系微量元素组成(Na₂O、TiO₂等)等方法消除或降低MgO对铝酸钙炉渣浸出性能的负作用，提高了铝酸钙炉渣的氧化铝浸出性能。该项目研究成果最终确定了在低品位难处理铝资源烧结或熔炼过程中，铝、硅、铁等元素的反应行为及其钙化物演变规律，解决了综合利用过程中的关键科学问题。采用该项目生产工艺处理低品位铝土矿、粉煤灰等，熟料的氧化铝浸出性能可达90％以上；石灰的配入量由传统石灰烧结的1.7降低到1.0，明显降低了物料流量和渣量。 该项目的研究成果涉及铝酸钙炉渣提取氧化铝的关键技术，尤其通过强化烧结冶炼的方式，可以实现有价金属铝的钙化物的高效转化，实现降低渣量、提高炉渣氧化铝浸出率。该工艺可以扩大铁铝资源的可利用范围，如铁铝共生矿、低品位铝土矿、粉煤灰、拜耳法赤泥等，实现低品位铝资源的综合利用，具有重要的理论和实际意义。中国铝业公司采用该工艺处理铁铝共生矿，并进行了工业化实验，铝酸钙渣的氧化铝浸出率达90％以上，取得了较好的经济效益和社会效益。中国铝业公司山西分公司采用该工艺处理低品位铝土矿，实现了干法烧结、降低了烧结过程的能耗。该项目相关研究成果在国内外公开出版物上发表学术论文32篇，其中：SCI收录8篇；EI收录24篇，授权发明3项，该技术在国内外文献未见相同报道。通过该项目研究，培养了一批硕士、博士研究生，同时也为学校培养一批重要的技术骨干教师。该项目可以促进产业的升级和技术的进步，具有潜在巨大的经济、环境和社会效益。

成果简介：中国涂料产量已居世界第一，但主导的依然是溶剂型涂料，释放大量VOC，对环境及人类健康造成巨大威胁，而环保型水性工业涂料仅占10％，远低于欧美国家，主要原因是水性工业涂料用基料-国产水性树脂乳液性能差，而进口树脂价格昂贵，技术对外封闭，国内水性涂料企业主要采用不同水性树脂进行物理混拼使用，难以达到国外的效果。该项目在河北省科技支撑和省发改委重点技改等项目支持下，从水性涂料所用聚合物乳液研究入手，研发了水性环氧接枝丙烯酸酯聚合物乳液，将环氧树脂优异的粘接耐水性和防腐性与丙烯酸树脂良好的耐候性、柔韧性有机结合在一起，开发出了系列水性环保工业涂料和专用建筑工程涂料，探究了合成树脂的交联成膜机理及助剂填料相互作用机制，解决了国产水性涂料耐水差、附着力小和防腐性不足等技术问题，且价格低廉，分别在工业设备、机械制造和建筑工程上进行了推广示范。 1.主要技术内容和创新点： (1)根据“粒子设计”原理，设计合成了水性环氧接枝丙烯酸酯乳液，通过两种分子间“强迫互溶和协同效应”，实现了二者分子间化学结合，作为涂料基料发挥它们的综合优势，克服了物理混拼使用的不足。(2)针对环氧树脂粘度大、不溶于水且不易乳化问题，创造性地开发了一种绿色清洁生产工艺，巧妙地将乳液共聚合用单体作为环氧与丙烯酸酯化反应溶剂，解决了环氧树脂的乳化分散及与丙烯酸酯接枝共聚问题，避免了溶剂的使用和污染。(3)为克服传统乳化剂对涂层性能影响，研究了乳液成膜机理，通过可聚合乳化剂，提高了涂层耐水性和附着力。(4)针对水性涂料在金属涂装中闪锈等问题，创造性地通过闪锈抑制剂、防锈颜料与聚合物基团间共同作用，形成填料-基料-底材高分子络合物和致密钝化膜，提高了涂层附着力和防腐性。(5)通过不同乳液改性和功能助剂，制备了不同功能的专用建筑工程涂料，增强了涂层耐水、抗裂、耐候和抗粉化性。 2.技术经济指标：通过研究水性复合乳液的合成工艺、成膜机理和助剂填料相互作用机制，攻克了水性涂料耐水、附着力和防腐性差及建筑工程涂料易粉化脱落等关键技术，打破了国外大公司在高端水性涂料上的技术壁垒和市场垄断，完成了共同承担的科研项目。涂料耐水性240h、耐酸碱168h、附着力8.2MPa、硬度2H、耐盐雾1000h、耐擦洗2000次，优于国产水性涂料，达到国外产品指标，但价格远低于进口产品。发表论文15篇(SCI和EI5篇)，授权发明专利5件，其它专利5件，制订国家标准2项。 3.推广应用情况：开发建立了水性工程机械漆、水性铁路货车漆和水性防潮防霉建筑涂料等多条生产线，产品在京津冀、山东、河南、江苏和辽宁等多地的工业设备、机械制造等企业和建筑工程上进行了推广应用。近三年累计新增产值123482.3万元，新增利润25687.6万元，该项目研发对于中国水性涂料推广示范、产品更新换代、企业转型升级与环境保护具有重要意义。

成果简介：均苯四甲酸二酐(均酐)，Pyromellitic acid Dianhydride(缩写PMDA)，是高温绝缘材料的主要成分，用于生产聚酰亚胺薄膜、树脂和绝缘材料，该产品也可用于生产高温固化剂、消光剂和增塑剂等，近年来需求旺盛。石家庄昊普化工有限公司始建于2005年，为国内均酐行业龙头企业，70%以上的产品销往美国、日本、韩国和台湾，并与美国杜邦公司签订了长期供货合同。公司自主研发了高效均苯四甲酸二酐催化剂，单套年产1000吨均苯四甲酸二酐装置国内最大，产品质量国际领先。公司自主开发的高效溶剂结晶提纯精制方法代替了目前的水解-升华提纯精制方法，已实现产业化，得到使用方便的颗粒状产品，产品质量达到了日本MGC标准。之前，颗粒状均酐产品尚未在国内外市场上销售。因购买不到颗粒状均酐系列产品，影响了下游应用技术的开发效率。根据市场调查发现，在高性能材料行业对均酐纯度和形状的需求非常苛刻。昊普公司开发的新工艺，建设的新生产线，正好解决了市场的需求，2015年颗粒状均酐产品的销售数量达到2600吨，产值达1.3亿元，供需两旺。 均苯四甲酸二酐生产技术由均四甲苯溶融结晶提纯、新型氧化催化剂、催化剂分段装填和溶剂结晶精制四部分组成。（1）：熔融结晶制取均四甲苯。之前，均四甲苯主要来源于石油炼制行业的碳十副产物。随着对二甲苯行业的兴起，碳十副产物大部分用于歧化制取对二甲苯。煤化工产业链中甲醇制汽油行业的蒸馏釜残含有40%的均四甲苯。昊普化工公司开发出熔融结晶法提取均四甲苯，并实现了产业化，年产均四甲苯5000吨；（2）：均四甲苯气相空气氧化。均四甲苯熔融后经汽化器气化通过热空气携带进入列管式固定床氧化反应器，在催化剂作用下发生氧化反应，氧化产物经捕集、水解和脱水升华等步骤精制得到均酐产品。催化氧化反应的技术指标直接影响到后续捕集、分离和纯化以及产品的收率。现有的国产氧化催化剂选择性仅为70%，粗酐收率指标75-78%，寿命只有6个多月。意大利波林Polynt公司的进口催化剂性能虽较好，但价格昂贵100万/吨。昊普公司开发的GHC-1型催化剂替代了进口产品，国内多家企业采用GHC-1型氧化催化剂；（3）：将GHC-1环柱型氧化催化剂制成不同活性的系列催化剂，并在列管中分段装填，进一步提高了均酐的选择性，减少了副产物。（4）：溶剂结晶新技术优化：由捕集、水解和升华三个工序组成的传统提纯工艺不仅能耗高、而且产品损失量大，造成总产品收率显著偏低，车间粉尘治理难度大，工人劳动强度高。溶剂结晶工艺的特点是流程短、且能耗低。传统工艺只能制得粉末状均酐产品，而采用溶剂结晶工艺可制得颗粒状的均酐产品，且粒径分布均匀，流动性好。 项目实施3年来，实现产值27560.15万元，利税6389.340万元。该项目得到了石家庄市科技局科技支撑计划和科技部科技型中小企业创新基金资助，已全部结题。

成果简介：项目系社会公益类科学技术应用研究课题。 脑缺血损伤及各种神经退行性疾病最终导致ATP耗竭，依赖能量的钠钾泵衰竭，神经末梢谷氨酸大量释放，过度刺激兴奋性谷氨酸受体，Ca²⁺通道开放，引起Ca²⁺超载，损伤神经元。这些提示，钠钾泵活性的降低可能是脑缺血及神经退行性疾病发病的共同原因。 因此，该研究①首次采用脑片膜片钳技术研究了钠钾泵抑制可增强谷氨酸NMDA受体电流的影响，加重谷氨酸兴奋毒性作用，进一步验证了钠钾泵抑制对神经细胞的损伤作用；②采用MTT法、PI荧光染色法、无机磷法、Western、Real time PCR、免疫组化染色、共聚焦显微镜等技术，首次证明钠钾泵激活，提高谷氨酸转运体的表达，从而发挥神经保护的作用。 该项目取得的成果指导临床，通过补充ATP，维持钠钾泵活性，为临床神经缺血缺氧性脑病治疗开辟新的途径，为石家庄市第三医院神经外科的临床治疗提供理论依据；同时通过合成ATP能量合剂或钠钾泵的激活剂来治疗脑缺血损伤或认知障碍，为石家庄市斌盛化工科技有限公司对神经系统新药的研发和应用提供了坚实的理论支撑，进一步指导神经系统新药的研发和应用，具有重要的理论意义及应用价值；同时，指导培养青年医生临床与科研结合的思路，为更好地为临床服务提供坚定的理论基础，为临床治疗疾病提供理论支撑。 该研究共发表学术论文15篇，其中13篇被SCI收录。与该项目密切相关的8篇代表性SCI论文，其中两篇论文影响因子大于5，两篇论文影响因子大于3；最高SCI影响因子为5.787，累计SCI影响因子为44.311。8篇代表性SCI论文总引用47次，他引46次，且分别被PROGRESS IN RETINAL AND EYE RESEARCH、MOLECULAR NEUROBIOLOGY、AIDS、JOURNAL OF NEUROSCIENCE等高水平杂志引用，涉及多个领域，多学科交叉，应用范围广泛。

成果简介：项目申报科技进步奖，属于动力电气与民核领域，列入2015年河北省科技计划，符合国家《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，经河北省科技成果转化服务中心组织专家评价：该成果转化成熟度达到“利润级”，整体达到国际先进水平。 在中国，风电正逐步实现从补充能源向替代能源的转变，到2020年风电年发电量将达到4200亿千瓦时。然而，风电单机容量小、数量多、地域分布广并且机型种类多，给设备运维管理带来了诸多困难。同时，大规模风电消纳一直都是世界性难题，据统计仅2016年上半年全国弃风电量高达323亿千瓦时。 研发风电场智能运维系统提高设备健康水平，利用集群调控技术平抑风电的波动性、随机性和间歇性，是当今世界风电行业发展的热点问题，也是难点问题：一是现有监控系统技术条件不兼容，解决风电多源异构数据融合、实现互联互通十分困难。二是现有技术仅提供初级故障诊断功能，没有进行故障机理的深入理论分析，缺少现场实际数据与案例的支撑。三是实现综合设备运行状态、短期风功率预测、电网调度指标和上网电价等多因素的风电场间协同控制，控制策略和过程极其复杂，国内外尚无成功案例。 河北建投新能源有限公司依托河北省风电新能源工程技术研究中心，联合河北科技大学、河北工业大学，先后投入资金6000多万元，历时九年成功解决了风电场监测多源异构数据融合、多机型风电机组状态评估和故障诊断、同区域风电场间负荷优化调度等技术难题，形成自主创新成果： (1)依托电力调度数据专网，开发了异构数据通信接口，解决了不同风电设备数据传输问题，实现了多风电场数据实时传输和远程监控，为实现风电场智能运维与集群调控创造了条件。(2)基于Hadoop技术，采用BP神经网络构建了风电机组异常预测模型，开发了风电设备故障诊断专家系统，实现了系统故障的自动诊断、分析及研判，提升了风电机组检修效率及可利用率。(3)提出了一种风电场机组集群功率优化控制策略，实现了风电场群整体优化功率控制，提高了区域风电场整体发电效率。 项目研发编写技术标准1项，授权发明专利3项和实用新型专利6项，发表10篇论文(其中核心期刊论文4篇)，登记软件著作权8项；联合培养硕士研究生4名。 成果已经应用于张家口、承德等地区18座风电场、1072台风机、总容量1622.95MW，完成风电机组故障诊断分析18000余例；平均每个风电场减少运行人员6人，年检修工作量下降三成；在不增加调度电量指标的前提下，年限电损失电量减少10％，累计创造直接经济效益超过9000万元。 2014年11月，河北建投张家口集控中心通过电网公司验收纳入统一调度管理。中国电力企业联合会组织现场会推广项目成果和经验。获得全国电力行业企业管理创新成果奖等多项奖励。中国工程院唐任远院士评价：项目突破了风电大规模集群化关键技术，研究成果具有里程碑意义，对中国风电行业发展和技术进步发挥了带动作用。

成果简介：科学技术领域：电子信息领域，研发的综合避险装备主要做为通用飞机配套产品。 立项背景：国内外通用航空领域至今没有一整套关于通用飞机综合避险及风险等级划分的规范标准，因此开展通用飞机碰撞模型的构建、风险分级方法和综合避险方法研究是必要和紧迫的。该项目立项的目的是针对多障碍、多目标，围绕复杂低空空域环境，实现通用飞机综合避险，保证通用飞机安全飞行。 项目主要技术内容：首先通过对数字地图及静态威胁的分析，构建了地形跟随、地形回避以及威胁躲避的模型，实现了飞机三维航迹规划；其次针对通用飞机，建立了以椭圆柱体为碰撞模板的改进EVENT模型，计算出最小安全间隔，提出了风险分级方法。针对在多障碍环境下的冲突探测和冲突解脱问题，提出了一种基于改进粒子群算法的动态冲突解脱方法，能够有效的躲避障碍，实现通用飞机自主避险。在理论研究基础上，建立了通用飞机综合避险仿真、测试、试验研发平台；开发了基于ADS-B制式的通航飞机综合避险装备，包括地面指挥平台，机载、车载避险装备、多点定位装备和综合避险应用软件。所建立的研发平台是国内首家基于ADS-B制式的通用航空综合避险研究基地。研发的综合避险装备及多点定位装备，具有模块化、安装简洁快速、精度高等特点。 主要创新点： 1.机制研究方面，采用ADS-B制式代替二次雷达数据传送方式，提高了监控精度；采用ADS-B制式的多点定位技术，提高了通用飞机定位精度；提出了通用飞机综合避险方法体系。 2.理论研究方面，针对通用飞机飞行过程，开展了非线性系统分析。对带有时滞的非线性系统，提出了滑模控制、神经网络自适应控制等非线性控制方法；设计的非匹配系统滑模控制器和模型未知的神经网络控制器，对飞行过程非线性系统提出了有效控制方法，为通用飞机综合避险提供了理论基础。 3.避险研究方面，提出了三维航迹规划算法和多智能体一致性算法；建立了三维椭圆柱体碰撞模板，提出了改进的EVENT模型及风险分级方法；建立了多点定位数学模型，提出了多点定位算法，提高了定位精度；针对多障碍环境，研究了冲突探测与冲突解脱方法，提出了综合避险算法，实现通用飞机自主避险。 4.避险装备方面，开发了基于ADS-B制式的通用飞机综合避险地面指挥平台、车载机载避险装备、多点定位装备和综合避险应用软件。 5.针对复杂低空空域环境和多障碍特点，建立通用飞机综合避险仿真、测试、试验研发平台。 经济与社会效益：该项目研发的装备已经成功应用于通用飞机避险、机场多点定位精确监视等领域，装备产品已在9家企业试验、试飞、推广应用，截止到2016年底，实现销售额7439万元，新增利润1846.3万元。项目已通过科技成果评价，整体技术达到国际先进水平；研发的装备通过了国家质检机构的产品检测；发表相关学术论文45篇，其中28篇被SCI、EI收录，出版专著2部；培养博士研究生3名，硕士研究生7名。

成果简介：该项目系社会公益类科学技术应用研究课题，其结果对心肌兴奋性的调控、心律失常等心脏疾病具有较大的理论意义和临床应用价值。 心肌钠通道NaV1.5在产生和传导心肌细胞的兴奋性中具有重要作用。NaV1.5或其结合蛋白的基因突变可引起心肌兴奋性改变而致心律失常。而成纤维生长因子同源性因子(fibroblast growth factor homologous factors， FHFs)为成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor， FGF)家族中的一类特殊成员，是一类新颖的细胞内钠通道结合蛋白，已有研究表明其一种亚型的突变可改变中枢神经钠通道功能及神经元的兴奋性而引起脊髓小脑运动失调症，这提示FHFs对钠通道的调节异常具有重要的病理生理意义。但FHFs在心肌中的分布、对在体心肌钠通道的调节和对心律失常的影响均不清楚。 该项目应用电生理学、细胞生物学、分子生物学和基因工程等方法系统研究了FHFs在心律失常中的作用。该研究分为四部分：(一)研究不同FHFs亚型在心肌细胞内的表达及定位，并制备出FGF13心肌条件性基因敲除小鼠；(二)研究FHFs对心肌钠通道的调节作用及其机制；(三)研究FHFs对心肌动作电位及心肌兴奋性的影响；(四)研究FHFs对心衰小鼠心肌兴奋性的影响。该研究证实：(一)FHFs在心脏中有特异性表达。制备出稳定的FGF13心肌条件性基因敲除小鼠；(二)FGF13氨基末端是引起钠通道门控改变的一个关键部位；(三)FGF13基因敲除鼠的动作电位0相上升幅度降低，速率减慢，动作电位时程延长。敲除FGF13对心室肌钙电流的大小无显著影响，但可明显降低瞬时外向钾电流Ito。敲除FG F13对小鼠整体心电活动的P波和PQ间期无明显改变，但QRS时程有显著延长；(四)在用氟卡尼(IC类钠通道阻断药)诱导的潜在致心律失常中，野生型小鼠没出现明显的心律失常，而FGF13基因敲除小鼠可出现明显的室性心律失常表型。而在心衰小鼠模型中，FGF13基因敲除小鼠心衰模型发生室性心律失常的几率较野生型心衰小鼠明显增加。因此，FGF13不仅是一种重要的钠通道调节蛋白，还是潜在的致心律失常基因。实验结果均属原创性成果，具有明显的创新性：首次发现在人类、大、小鼠心房、心室肌中有FHFs及其亚型的特异性表达特征；首次发现FHFs可调节心脏钠通道、敲除FHFs可影响心肌的兴奋性和传导性、敲除FGF13基因可诱导出室性心律失常表型、揭示FGF13基因可能是潜在的致心律失常基因。共发表科研论文十余篇，其中5篇为SCI论文，3篇为国家中文核心期刊CSCD论文。最高SCI影响因子为11.551，累计SCI影响因子为24.174。 因此，FHFs基因有望作为一种新的心律失常筛选基因而应用于临床，对心律失常的防治有重大意义。

成果简介：该研究针对玻璃钢废弃物资源化问题，研发出"高效玻璃钢破碎装备"，并采用破碎后玻璃钢纤维制作井盖，实现了玻璃钢废弃物资源化利用。该成果的技术关键及创新点如下：1）采用双轴剪切技术，双刀轴异向旋转，靠多齿刀具的相对运动对物料进行挤压的同时进行破碎，可提高破碎效率，增加破碎机寿命；2）研发了破碎过载自动控制处理技术，采用PLC控制器自动监控设备运行状态，过载反转而后迅速正转靠冲击力破碎物料，不中断破碎过程，解决了破碎机过载堵转问题；3）开发了粉碎机循环降温保护系统，采用风冷风送以及内腔水循环降温系统，解决了粉碎过程温度上升问题；4）以破碎后的玻璃钢纤维为原料制作的井盖，符合JC/T1009-2006标准要求。该研究取得的成果获专利一项，并实现了工业化应用，环境效益、经济效益、社会效益显著。

成果简介：以选育抗番茄黄化卷叶病毒(TYLCV)、兼抗TMV、枯萎病和叶霉病的保护地专用番茄新品种为育种目标。利用从国外引进的含有Ty-1基因的抗源材料"Setocoba"和含有Ty-3基因的抗源材料"CLN3022"，通过与粉果骨干育种品系进行复合杂交，将Ty-1和Ty-3两个抗病基因转育到粉果育种品系中，育成了大果型、高抗TYLCV的粉果亲本材料"8693022-6"。继而，以"8693022-6"为父本，以抗TMV、枯萎病和叶霉病、耐热、耐裂果的优良自交系"TPC30-1"为母本配制杂交组合，通过产量比较试验、抗病性鉴定、区域试验和大区对比试验，选育出了高抗TYLCV等多种病害的粉果番茄新品种"科大206"。该品种无限生长类型、生长势强、叶色浓绿、叶量中等，8-9片真叶着生第一花序，中熟，果实近圆型、均匀整齐，青果无绿肩，成熟果粉红色，单果重220-230g，硬度高、耐裂果、耐储运，果面光滑，商品性好；口味浓郁，品质优良；含有Ty-1和Ty-3抗病基因，高抗番茄黄化卷叶病毒、兼抗TMV、叶霉病和枯萎病。适宜在中国北方保护地早春茬口和秋延后栽培，适宜栽培密度每亩2800株左右，一般亩产8000公斤左右。还研究了该品种的杂交制种技术和配套的栽培技术，为新品种的推广应用奠定了基础。

成果简介：该项目是通过对河北省多条高速公路的实际调查和监测，并结合理论计算得到了基于实测的日常运营超限车辆荷载谱。通过现场疲劳试验结合数值模拟的方法，提出了桥梁设计参考的车道及车辆荷载修正参数，即当跨径小于等于25m时，应将其车道荷载设计值提高至1.3倍左右；当跨径大于25m时，应将车道荷载设计值至1.2倍左右。该研究具有可推广的实用价值。主要创新点：提出超限汽车荷载作用下钢筋混凝土桥梁的疲劳寿命预测的计算方法；分析超载车辆对既有桥梁疲劳性能的影响程度，对以后桥梁设计提供可参考的车道及车辆荷载修正参数。研究成果为给建设及运营管理部门提供可靠的重载超限交通下改扩建桥梁结构量化损伤程度，对重载超限车辆对改扩建桥梁结构的量化影响与设计对策进行深入研究，具有很大的现实意义和科研价值。

成果简介：烷基糖苷是由葡萄糖和高级脂肪醇为原料合成的一类非离子型表面活性剂，由于其具有无毒、无刺激、安全、易降解等优点，主要应用领域有洗涤行业、化妆品、药品增效、石油开采、污水处理等领域。由于葡糖糖与高级脂肪醇不溶解，反应在固液中进行困难，以往技术均采用间歇分批的生产方法，生产能力、自动化程度受到限制，产品质量稳定性差，劳动强度大。该项目针对烷基糖苷间歇法生产质量不稳定等缺点，开发出了连续化清洁生产新工艺，关键技术及创新点：1.通过胶体研磨和液固分级处理实现葡萄糖在脂肪醇中拟溶胶化分散，增加液固接触，为苷化反应创造了条件；2.设计开发了高效、适用的复合催化剂；3.开发适用于固液两相接触反应，具有级内混合筛选、级间连续耦合的梯级反应器，实现烷基糖苷合成连续进行；4.针对烷基糖苷粘度高，脱色困难，开发了适用的管式薄膜脱色反应器，用臭氧作脱色剂，实现了产品的非均相脱色。该项目采用拟溶胶、梯级反应器、短程蒸馏、管式脱色等方法，实现过程连续进行，自动控制。表面活性剂俗称为工业味精，有广泛的应用领域。随着洗涤剂、化妆品和表面活性剂朝着温和、绿色、天然的方向发展，烷基糖苷必将在中国得到广泛的应用和发展，市场前景非常乐观。

成果简介：该项目属于材料科学与高分子化学交叉研究领域，是近年来材料学领域最活跃研究方向之一。纳米ZnO材料具有优异的光电催化性、紫外屏蔽性和抗菌杀毒等性能，在光电器件、紫外线屏蔽、抗菌杀毒、光催化材料和新型复合材料等领域具有重大应用前景。但同其它纳米粒子一样，由于粒径小表面能大，易发生团聚，特别是与有机材料存在相分离和界面缺陷，成为推广应用的瓶颈，因此，如何有效解决纳米ZnO粒子团聚及与界面缺陷问题，成为近年来纳米复合材料研究的热点和焦点。该项目针对纳米ZnO粒子上述问题开展研究。主要研究成果和科学发现点如下：阐明了原位共聚合制备接枝型聚合物纳米ZnO复合粒子机理及其在有机基体中分散作用机理。从细乳液微反应器结构和纳米粒子特性出发，率先在纳米ZnO上锚固含双键硅烷分子，通过微反应器中共聚合制备接枝ZnO纳米复合微球。接枝在纳米ZnO表面聚合物由于渗透压作用使高分子链间互相排斥，解决了纳米ZnO团聚问题，增强了纳米ZnO在有机基体中分散性和兼容性。揭示了纳米表面引发制备接枝纳米ZnO/聚合物复合微球反应机理，阐明了解决纳米ZnO粒子和有机基体相分离及界面缺陷问题策略，首次发现了其合成过程特殊的动力学规律。率先设计在纳米ZnO上引入偶氮二异戊酸引发剂，原位引发聚合制备接枝纳米复合粒子，提高纳米ZnO表面聚合物接枝率，利用化学接枝实现“强迫互融和协同作用”，解决纳米ZnO团聚及界面缺陷问题；首次发现在聚合过程中没有出现动力学中降速阶段；率先阐明微反应器中纳米ZnO粒子表面ATRP可控接枝聚合制备接枝高分子刷聚合机理。率先提出了一种无乳水体系中制备稳定纳米ZnO分散体的绿色简单方法，阐明了纳米ZnO粒子在水性体系中稳定分散机制。巧妙地利用聚甲基丙烯酸（PMAA）分子弱酸性，在纳米ZnO表面生成聚甲基丙烯酸锌配合物，接枝纳米ZnO粒子间渗透压在高分子链间产生强烈的排斥作用，以及粒子间静电力作用，克服了在水体系中的团聚，接枝在纳米ZnO粒子表面聚合物强烈地影响不同溶剂中分散行为。率先揭示了纳米ZnO复合粒子中电子-空穴对的反应和转化途径，阐明了纳米ZnO复合粒子的光催化抗菌机理。锚固在纳米表面高分子链通过化学键结合牢固，通过“强迫互融和协同作用”提高了与有机基体兼容性，接枝高分子延缓了电子-空穴的复合，促进了纳米ZnO粒子的抗紫外线性、力学性能和光催化抗菌性的发挥。主要结果在Europ.Polym.J、Appl.Surf.Sci等国际期刊上发表论文20多篇，发明专利一项，八篇代表性论文被SCI引用411次，他引395次，最高两篇引用均达百次。相关工作被Chem. Rev、Prog Polym. Sci、J.Am.Chem.Soc和Adv.Funct. Mater.等重要期刊大篇幅多次引用，受到了国际同行如细乳液聚合发明人美国Lehigh大学M. El-Aasser教授、著名材料化学家美国的J. T. Roberts教授和意大利的S. Kalia教授等广泛关注和高度评价，他们认为将高分子锚固在纳米粒子表面修饰并通过协同作用是解决团聚问题和提高与有机基体兼容性的有效方法，这些研究和发现为纳米复合材料设计和应用奠定了基础。

成果简介：加筋土挡墙是一种具有一定柔性和变形适应能力的支挡结构，通过筋带和填土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到加固、稳定土体的目的。加筋挡土墙已经在工程实践中得到广泛的应用和推广，但由于加筋挡土墙的筋-土、筋-土-地基相互作用机理比较复杂，加筋挡土墙结构的设计理论和计算理论水平落后于工程实践，期计算结果和实际测试结果相比比较保守造成了结构的破坏。这样既浪费了资源，也限制了加筋挡土墙结构的进一步推广和应用。因此，进一步研究加筋土挡墙工作机理，并对设计和计算方法进行进一步深入研究是很有必要的。该课题在深度调研国内外高速铁路土工格栅加筋土挡墙资料的基础之上，采用室内大比例模型试验与数值模拟相结合的手段，探讨了土工格栅加筋土挡土墙在动荷载作用下的竖向沉降及水平位移的变形机制。主要研究内容有：1）介绍了加筋土技术的工作原理和计算方法，以及国内外加筋土挡墙的研究现状；2）介绍加筋土挡土墙的水平与竖向变形原因和计算方法；3）根据模型相似比和实际现场情况，设计了室内大比例尺模型试验，并利用电液式伺服机模拟动荷载，研究分析了加筋土挡墙在不同幅值不同频率的重复荷载作用下的结构特性和变形机制；4）鉴于加筋土挡墙的施工技术日新月异，对工程界现行的施工方法做了些许改进，并对相关规范做出了相关探讨。

成果简介：以丙酮气体为目标污染物，分别以次氯酸钠、双氧水、Fenton试剂为化学氧化剂，在实验室系统考察了吸收-化学氧化协同净化丙酮气体的相关实验及理论研究，建立了相应的反应机理模型，并借助Fluent15.0软件平台对吸收塔内的流速、压力等流场性能进行数值模拟，在该基础上，选择石家庄代表性的制药企业开展吸收-化学氧化协同净化VOCs气体示范工程应用研究。研究得出：确定吸收-化学氧化联合净化VOCs 气体的最佳工艺参数；初步建立吸收-化学氧化联合净化VOCs 气体的机理模型；利用Fluent 软件实现了对吸收塔内的流速、压力等流场性能的数值模拟；实现了吸收-化学氧化联合净化VOCs 气体的工程示范应用。

成果简介：该项目属于材料化学、配位化学以及无机非金属材料的交叉研究领域。围绕燃料油硫化物造成的大气污染和工业废水污染等环境问题，针对传统催化及萃取材料成本较高、合成过程复杂等现状，该项目基于配位化学原理，通过构建金属基配合物，合成了异相结光催化剂及配位离子液体等环境功能材料，研究了其降解污染物及萃取/氧化脱硫的作用机理，提出了金属离子原位配位机制，主要科学发现及意义如下：1.通过金属离子与氯离子的热化学原位配位合成了金属硝酸盐-季铵盐离子液体，率先提出了离子液体自燃烧合成的概念与方法，开辟了纳米多孔材料合成的新途径，完善发展了溶液燃烧合成理论，拓宽了离子液体在纳米材料合成中的应用；合成了组成可调控的混晶氧化铁光催化剂，阐明了其光生载流子转移途径及自由基氧化含硫化合物机理，补充发展了异相结混晶效应理论。2.以燃烧法合成了无定形组分可调的异相结氧化铝，发现了其具有光催化能力的现象及接受光生载流子能力的本质，揭示了其禁带宽度降低源于无定形组分Al-O键缩短，推动了传统载体材料在活性作用研究方面的进步，不仅为地壳丰富价格低廉的氧化铝的太阳能利用开辟了道路，也为同类无定形材料的开发利用提供了参考；进一步提出了反向载体-溶液燃烧的合成方法，为高比表面积异质结材料的设计合成提供了借鉴。3.提出了离子液体同时作为反应物、反应介质和和微波吸收剂的材料合成方法，发现了金属离子与卤元素在微波过程中的原位配位形成产物及异质结的作用，发现了离子液体的自反应能力、自组装功能及自掺杂作用，为离子液体在微波合成方面的研究提供了新的策略；发现了Ti离子与N元素水热过程的原位配位作用，建立了g-C3N4基材料结构调控的新方法。4.发现了硝酸根与金属离子的配位对金属离子和硫原子的配位屏蔽现象以及金属离子空轨道兼具配位氯离子/氮元素及硫原子孤对电子的双功能作用，开创了有机溶剂配位无机盐合成离子液体的方法与思路，拓宽了离子液体的概念与范畴，推动了金属配位化学的发展。揭示了金属基离子液体萃取燃料油脱硫机理，通过调控离子液体组成及结构阐明了Lewis酸性及粘度对萃取脱硫的协同作用，发现了不同金属离子催化双氧水产生羟基自由基氧化含硫化合物的反应途径，实现了温和条件下的油品脱硫，为低成本离子液体的绿色设计合成及油品清洁生产提供了新的思路。该项目20篇主要论文中一、二区论文19篇，共被他引470次，其中5篇论文入选ESI 1%高被引论文、1篇入选ESI 0.1%热点论文；8篇代表性研究论文共被他引329次，其中3篇入选ESI高被引论文、1篇入选ESI热点论文。被韩布兴院士、N-TiO<,2>研究开创者Asahi教授、余家国教授等多位国际权威学者在Chem. Rev., Energy Environ. Sci., Adv. Mat., Coordin. Chem. Rev.等知名期刊评述引用。授权发明专利5项。依托项目成果，项目负责人获教育部新世纪优秀人才计划及河北省杰出青年科学基金资助，入选河北省政府特殊津贴专家；指导3名学生获得河北省优秀硕士论文。

成果简介：课题研究建立了两个TCA检测技术规范：《固相微萃取-气相质谱法（HS-SPME GC-MS）》和《固相微萃取-气相电子捕获检测器法（HS-SPME GC-ECD）》。方法的线性相关系数R为0.9999、回收率为101%～108%、精密度RSD≤5.6%;检出限达到0.20pg/L、定量限达到0.66pg/L。对比ISO20752-2014软木塞中可释放2,4,6-三氯苯甲醚（TCA）的检测标准，创新了软木塞样品的处理方法（TCA的迁移和萃取条件）。填补了中国葡萄酒软木塞中2,4,6-三氯苯甲醚（TCA）检测的空白，对推动国家标准出台的进程和提升中国葡萄酒国际化的食品安全检控能力有着积极影响。创新研究了软木塞生产过程中主要环节对TCA含量的影响，并在180天内研究了天然塞、填充塞和聚合塞中TCA溶出的规律和速率，对软木塞生产和应用，以及中国软木塞和葡萄酒生产过程中的食品安全控制提供了科学依据。