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[成果] 1800290066 北京
R783 应用技术 医院 公布年份:2018
成果简介:该项目的目的是建立颌面畸形三维数字化诊断和疗效评价系统。基于这一目标,借助金属种植钉研究的方法,探索了生长发育过程中颌骨的稳定结构区域,为三维生长规律研究提供基础。美方拥有一个全球稀有的在每个被观察对象的上下颌骨都打有金属标记钉的纵向生长发育研究样本,可以用于计算颌面部重要解剖标志点在不同角度二维X线片上的三维空间位置关系,从而解决如何将纵向二维颅面生长发育影像资料及石膏模型信息等珍贵历史资料转化为三维数字化医学影像时代仍然能够使用的信息的问题。 项目组借鉴国际上现成的保护颅面生长发育资料的经验,从而使成为人类遗产的中国青少年颅面生长发育资料能够造福于后人;另一方面,通过国际合作,项目组使用了美方带有金属标记钉的纵向生长发育资料来完成从二维生长发育资料中挖掘三维颅面生长发育信息的重要研究目标。研究形成的牙颌畸形三维数字化诊断及疗效评价系统,对于刚刚进入数字化三维影像时代的口腔正畸学来说具有重要的临床指导意义。它将使正畸医师能够直接使用三维影像,而不是将现代锥体束CT影像先转化为传统的二维X线片去完成测量,再与传统二维X线片得出的正常值对比得到诊断信息,从而能够提高效率,使现代科技的优势得以充分利用。这不仅能节省正畸医师的宝贵时间,从而能在相同时间完成更多患者的治疗,而且能提高正畸医师对错颌畸形的诊断能力,使矫治设计更加符合口腔生长发育及功能特点,并且使治疗目标更加符合口腔生理特点和正畸专家的专业眼光。
[成果] 1700520390 北京
R54 应用技术 医院 公布年份:2018
成果简介:钙离子作为功能最广泛的细胞信使,调节着从心脏搏动到神经传递、从细胞增殖到凋亡等各种生命过程。该成果揭示了细胞钙信号及其分子调控的微观规律。1.细胞微区钙信号的新发现。通过发展显微成像新技术,在细胞迁移前沿发现了决定迁移方向的钙信号-钙闪烁,在细胞膜与肌质网间15纳米微区中首次探测到纳米钙火花,揭示了细胞迁移和心脏收缩的新机制。至此,在国际上已发现的23种细胞钙信号中,有11种为该团队成员所发现,标志着中国学者引领着钙信号研究前沿。2.钙信号的生理调控机制。细胞膜钙通道触发肌质网钙释放产生钙火花是心脏细胞收缩的关键信号。该团队通过特殊的实验设计,首次定量阐明了交感神经递质调控细胞膜与肌质网钙信号耦联效率的微观规律,并发现一种小RNA能够通过相关基因表达精细调控细胞膜与肌质网的钙信号耦联,从分子水平揭示了心脏钙信号调控的新机制。3.钙信号的病理变化机制。该团队发现心衰细胞钙信号耦联效率下降,阐明其原因是一种小RNA通过抑制关键基因的表达,造成细胞膜与肌质网之间钙信号脱耦联。在此基础上设计小核酸药物,成功挽救了小鼠心衰模型中钙火花发生效率,阻止了代偿期心肌肥厚向心衰的病理转化,为防治心衰提供了新的理论基础。
[成果] 1800300096 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:河流重金属污染监测与防控基本原理: 采用阳极溶出伏安法(ASV)或电位溶出分析(PSA)技术,利用巯基化导电高分子、乙炔黑-离子液体复合修饰电极、导电聚合物电极、同位铋玻碳电极、Bi/铅离子载体-MWCNTs/GCE、钛硅分子筛-离子液体复合膜修饰电极等新材料,减少或避免金属汞的使用,设计双电极恒电位富集和溶出流程,发展了铅、镉、砷等多种重金属的高敏、联测新方法。 关键技术 1、双信号阳极溶出伏安法检测痕量三价砷采用三电极系统,在负电位下使As(III)还原为As(0)并富集到工作电极表面;再正向扫描至SCE间的某电位点,使富集的As(0)电氧化溶出成As(III),As(III)进一步电氧化为As(V);通过检测所产生的氧化电流双响应信号,从而换算出试液中三价砷含量。 2、基于巯基功能化介孔分子筛和离子液体复合膜修饰电极、乙炔黑-离子液体复合修饰电极、导电聚合物电极、同位铋玻碳电极等新材料的溶出伏安法测定水体中痕量的铅、镉、锌、铜等重金属离子采用巯基功能化介孔分子筛和离子液体复合膜修饰电极、乙炔黑-离子液体复合修饰电极、导电聚合物电极、同位铋玻碳电极等新型复合电极,优化实验条件研究了铅、镉、锌、铜等重金属离子在电极上的电化学行为,提出了一种新型的测定水中铅、镉、锌、铜等重金属离子的溶出伏安法。 3、铅、镉、砷离子联测技术——双通道阳极溶出伏安法开发了一种双通道阳极溶出伏安法同时检测痕量铅、镉和三价砷的方法:通道1采用工作电极为玻碳电极进行铅、镉的检测;通道2采用工作电极为金电极进行As(III)的检测。通过检测所产生的氧化电流响应信号,换算出试液中铅、镉和三价砷的含量。
[成果] 1800300109 北京
O65 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:河流重金属污染监测与防控基本原理: 合成新型高敏离子载体,研制对重金属铅、镉、汞灵敏度高、选择性好的敏感膜,采用化学和电化学技术优化电极结构和性能,显著降低膜外侧待测离子的背景干扰,开发基于分子识别的选择性电极和电位检测技术,实现铅、镉、汞等的高敏分析检测。 关键技术: 1、Bi/铅离子载体-MWCNTs/GCE用于铅的高敏电分析应用铅离子载体对铅离子的高选择性和碳纳米管强的导电能力,在玻碳电极上修饰了铅离子载体-MWCNTs纳米复合膜。应用此电极的方波溶出伏安法成功检测了铅离子。 2、钛硅分子筛-离子液体复合膜修饰电极测定镉采用无机钛硅原料体系法合成了钛硅分子筛,将其与导电性能优良的离子液体结合,构建了均一、稳定的钛硅分子筛-离子液体复合膜修饰电极,该电极能显著提高Cd(II)的电化学响应。应用此电极建立了一种能高灵敏度检测Cd(II)的新型电化学分析方法。 3、修饰电极溶出伏安法快速测定痕量汞利用N-N’-哌嗪二硫代氨基甲酸钠(BDP)能与重金属离子形成螯合物的特性,结合碳糊修饰电极(CPE)制作成BDP/CPE电极,应用此电极的溶出伏安法成功检测了汞离子。 4、聚硫醇修饰电极检测痕量铅镉采用聚(2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑) (PDMcT)-多壁碳纳米管(MWCNTs)、Nafion和铋膜(Bi)修饰的玻碳电极(GCE),基于差分脉冲伏安法(DPV)实现了痕量镉和铅的同时检测。
[成果] 1800300253 北京
TD9 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:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:锌冶炼清洁生产一、基本原理: 锌精矿常压富氧直接浸出技术是利用铁的价态变化来实现硫化锌的直接浸出,直接获得浸出液和硫磺,从而取代了传统湿法炼锌过程中的精矿干燥、焙烧、浸出和制酸。常压富氧直接浸出工艺与传统炼锌工艺相比,少了精矿焙烧和制酸系统,且锌总回收率高,操作成本低环境污染小,是进行环境综合治理、淘汰落后工艺、节能减排、实现循环经济、提高经济效益的有效途径。 二、工艺流程: 针对设计的逆流工艺中出现的问题,采用“顺流浸出”工艺优化方案,将“低浸”与“高浸”串联浸出,同时将浮选后的高酸溢流经原沉铟反应器进行精矿预还原;为减少沉铁过程中和剂加入量,在最后一个沉铟反应器内加II系统中性底流进行预中和,沉铟浓缩槽溢流送沉铁工序,进行针铁矿沉铁。 经过以上工艺优化改造,解决了中和剂供应不足的问题,同时利用硫化锌精矿做还原剂,降低了进沉铁前溶液中Fe3+含量,为沉铁过程中针铁矿形成创造了有利条件。 同时,针对常压富氧搭配处理锌浸出渣过程进行了相应的技术设备改造及升级。 如,针对还原能力不足的问题,进行了13#浸出反应器做还原的相关改造,将高酸原料槽液通过高酸高位槽打入13#浸出反应器进行还原,同时对13#做还原进行了条件摸索实验,确定了不同流量、不同铁比例下锌精矿的还原量,同时为保证铜在还原过程中不沉淀,对酸度条件进行了初步摸索,确定了20g/L以上酸度要求。 针对中性底流对预中和、沉铁的影响,将中性底流改进低酸浆化,预中和改用焙砂做中和剂,有效的解决了沉铟浓密机澄清稳定。另外,也进行了精矿备料系统的改进、锌精矿泡沫开路压滤的改进、精矿底流改循环的改进、氧气管道的改造、排气系统的改造、直浸罐搅拌机密封水供应系统改造等。 三、关键技术: 该技术研究主要开展了常压富氧顺流工艺优化研究。如将“低浸”与“高浸”串联浸出,同时将浮选后的高酸溢流经原沉铟反应器进行精矿预还原;为减少沉铁过程中和剂加入量,在最后一个沉铟反应器内加II系统中性底流进行预中和,沉铟浓缩槽溢流送沉铁工序,进行针铁矿沉铁。同时围绕顺流工艺进行了精矿备料系统、锌精矿泡沫开路压滤等系列配套设备的改进。
[成果] 1800300254 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:化工行业含铁含重金属废水处理基本原理: 课题研发的硫酸法钛白粉厂酸性含铁废水深度处理与回用技术,由三个部分组成:钛白粉酸性含铁废水分步中和氧化除铁新方法,高钙钛白废水混凝共沉淀降钙新工艺和钛白粉酸性含铁废水除铁脱钙一体化新方法。 工艺流程: 1、将酸性含铁废水与电石渣浆或石灰乳在中和池通过机械混合进行中和反应,控制pH为9.0~12.0、反应时间为10~20分钟,使废水中的亚铁生成絮凝性氢氧化物具有良好的沉淀性。 2、中和后的含渣废水进入沉淀池,沉淀时间为20~40分钟。 3、沉淀池的上清废水进入废水氧化池,在废水氧化池的pH调节区用少量酸性含铁废水进行pH调节,pH调节值为6~9;然后进入曝气区氧化,曝气氧化处理时间为20~30分钟,使废水中的少量亚铁被氧化成高铁悬浮物。 4、将含少量高铁悬浮物的废水进入废水澄清池,澄清时间为30~60分钟,澄清后的清废水直接排放。 5、将在步骤二沉淀池和步骤四废水澄清池沉积的底泥,通过抽吸送至底泥氧化池进行曝气氧化处理,时间为40~80分钟;经过曝气氧化处理后送到压滤机过滤,滤水返回到废水氧化池与沉淀池来的上清废水一同处理,滤渣按传统方法处置。 关键技术: 1、分步中和氧化新方法处理钛白粉酸性含铁废水技术; 2、复合絮凝剂与混凝共沉淀技术; 3、中和除铁与碳酸钠和磷酸三钠脱钙一体化技术。
[成果] 1800300255 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:化工行业含铁含重金属废水处理一、基本原理: 将除砷处理以后生成的碱性高钙硫酸废水脱钙,作为硫铁矿制酸厂酸性含砷废水零排放工程的一项关键技术进行研发,以相应的技术成果支持中盐湖南株洲化工集团有限公司硫铁矿制酸装置实现含砷废水零排放。该技术也是硫酸行业实现含砷废水零排放需要的共性关键技术之一。 二、工艺流程: 1、碱性高钙废水低浓度二氧化碳脱钙方法。经过除砷氟处理生成的碱性高钙硫酸废水进入曝气池,用含低浓度二氧化碳压缩空气进行曝气,一方面使其中的氢氧化钙生成碳酸钙晶核并引起过饱和硫酸钙生成结晶,另一方面使其中的少量亚铁充分氧化生成难溶的三价铁;废水再进入混凝池,加入铝-铁复合混凝剂和PAM进行混凝处理,形成混凝共沉淀条件;混凝池的出水在沉淀池发生碳酸钙、硫酸钙、氢氧化铁与混凝剂共沉淀,使废水的钙浓度降低至不饱和状态;沉淀池的出水进入回用水储水池,可以全部送到酸洗工序循环利用。 2、碱性高钙废水二氧化碳与碳酸钠脱钙方法。所述碱性高钙废水是指以石灰做碱剂处理各种酸性废水所生成的碱性高钙废水。碱性高钙废水进入反应池1,用二氧化碳废气进行曝气处理,使其中的氢氧化钙生成碳酸钙晶核并引起过饱和硫酸钙生成结晶;然后废水进入沉淀池1发生碳酸钙与硫酸钙共沉淀(可以视情况加入适量混凝剂助沉);沉淀池1出水进入反应池2,加入碳酸钠使硫酸钙生成难溶碳酸钙,再进入沉淀池2进行沉淀;沉淀池2的出水进入中和池,用二氧化碳废气曝气中和至中性,再进入过滤池过滤,滤出水进入储水池,成为脱钙清水,可以作为循环水补充水或者某些工艺用水,实现循环利用。 三、关键技术: 1、碱性高钙废水低浓度二氧化碳脱钙技术; 2、碱性高钙废水二氧化碳与碳酸钠深度脱钙新技术。
[成果] 1800300251 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发与技术优化集成适用范围:内源重金属污染基本原理: 高分子螯合剂是一类具有螯合重金属离子功能的高分子。螯合剂稳定化处理技术的最大特点是危险废物经过处理后其增容比远低于其它常规的固化/稳定化方法。水泥固化后的增容比达1.5~2,使占用土地面积和处置费用增加,而采用螯合剂处理废物时固化后体积几乎没有增加,其增容比常常小于或等于1,从而减少了后续处置量,降低了费用。另外,由于重金属形成了稳定的螯合物沉淀,一般情况下难以浸出。结合重金属污染底泥的污染现状及实际情况,螯合剂稳定化处理技术将更具有更广阔的前景和实用价值。 工艺流程: 利用工业废物粉煤灰、固化剂水泥以及硫化物添加剂安全处理处置霞湾港清淤底泥技术。其中硫化物添加剂的使用可以使底泥中不稳定形态的重金属转化为稳定形态,底泥中的重金属难再析出,再使用粉煤灰作为辅助材料,水泥作固化剂对添加过硫化物的底泥进行固化,其中粉煤灰可以降低固化体的渗透性,减少重金属的浸出,该技术可以达到底泥安全处理处置的效果。利用水泥、粉煤灰及硫化物添加剂处理重金属污染底泥技术。 关键技术: 提出了高效稳定清淤底泥中高含量重金属离子(重度污染底泥)的固化稳定化技术。 优化了硫化物添加剂、粉煤灰、水泥以及河沙的配比以及固化体养护时间等操作参数。 构建了利用水泥、粉煤灰及硫化物添加剂处理重金属污染底泥技术工艺,并申请了相关专利:重金属污染底泥固化剂及其固化方法. 201010242352.X,利用水泥与有机硫化物固化-稳定化重金属污染底泥的方法. 201210464084.5.
[成果] 1800300276 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:技术优化集成适用范围:内源重金属污染基本原理: 可渗透吸附反应墙是一种原位被动修复技术,一般将高效吸附剂安装在构筑物中,垂直于地下水流方向。当水流在自身水力梯度作用下通过吸附反应墙时,污染物与墙体材料发生反应而被吸附,从而达到去除污染物、修复受污染水体的目的。 工艺流程: 该工艺主要由固定化生物吸附剂构成的可渗透吸附反应墙组成,事故状况下河水应急处理的可渗透吸附反应墙技术路线如图所示。每一级吸附所对应的吸附剂针对一种或多种重金属污染物,根据事故废水的重金属污染类型确定吸附剂组合和处理级数。 关键技术: 可渗透吸附墙技术的核心在于高效吸附剂的选择。因此,针对霞湾港清淤河水的水质特点,自主研发了多种新型高效的吸附剂,如磁性纳米颗粒和多种固定化生物吸附剂。 通过采用自主研发的吸附剂,利用其吸附选择性强、吸附容量大的特点,开发出高效的可渗透吸附反应墙技术,可以实现事故状况下河水应急处理。该技术具有工艺简单,处理效率高,劳动强度小等优点。通过多级吸附墙的组合,对河水中的Cd、Zn、Cu和Pb等重金属的去除率均达到95%以上。 其中自主研发研发的改性黄孢原毛平革菌吸附剂不仅对重金属具有高效的去除效率,同时对一些有机物也具有非常好的效果,优选条件下二氯酚的去除率可达98%以上,对重金属废水的治理和水环境的改善具有重要意义。 该类型新产品已申请了相关专利,如改性黄孢原毛平革菌吸附剂及其制备和应用(专利号201010132148.2)、利用黄孢原毛平格菌同时去除废水中镉和二氯酚的方法(专利号201010528030.1)、硫代乙酰胺在促进胞外镉结晶颗粒聚集增长上的应用(专利号201010563464.5)、黄孢原毛平革菌去除水体中重金属污染物的方法(专利号201110007639.9)、氮修饰纳米二氧化钛和黄孢原毛平革菌复合吸附剂及其制备方法和应用(专利号201110265170.9)。
[成果] 1800300274 北京
X75 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:技术集成优化。 适用范围:锌冶炼清洁生产基本原理: 株冶硫化锌精矿浸出液中的铟在针铁矿沉铁过程几乎全部转入铁渣,并最终富集于氧化锌。由于含铁高,在氧化锌酸浸及富集置换过程中会形成大量铟铁矾,导致铟富集渣浸出率降低,给后续铟回收带来了很大的困难,这已成为株冶常压富氧铟富集过程急需解决的技术瓶颈。 为提高铟回收率,降低铟生产成本,该课题提出将氧化锌三段浸出改两段浸出和氧化锌酸上清直接萃取提铟新工艺,浸出过程消除了铟铁矾的形成,也为氧化锌酸上清直接萃取新工艺创造了条件。同时减少了锌粉置换沉铟、富集渣转运、富集渣浸出等工序,不仅简化工艺流程,消除铟在锌粉置换和富集渣二段浸出等工序损失,提高铟回收率,也能大幅降低铟生产成本,还可消除锌粉置换时砷带来的危害。 工艺流程: 该技术主要针对铟提取工艺中的关键步骤氧化锌两段浸出过程及氧化锌酸上清直接萃取提铟过程进行了系统优化。 该技术涉及的氧化锌酸上清直接萃取提铟工业化试验工艺流程。 酸上清直接萃取工业流程分为高酸上清预处理工序、料液萃取工序、反萃液净化工序、净化后液置换工序及压团与铸型工序。 关键技术: 该技术重点开展了氧化锌三段浸出改两段浸过程中的工艺过程研究,以及氧化锌酸上清直接萃取提铟过程工艺参数优化。
[成果] 1800300267 北京
TU5 应用技术 水泥及石膏制品制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发与技术优化集成适用范围:内源重金属污染基本原理: 针对现有技术的不足,提供一种水泥掺量低、固化/稳定化效果理想、能极大地降低底泥固化体重金属浸出浓度的重金属底泥固化剂。通过添加外加剂为硝酸钙、亚硝酸钠、偏铝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺的全部混合物,增加了底泥固化体的抗压强度。 工艺流程: 固化重金属污染底泥时,适当掺入混泥土外加剂(早强剂、减水剂、引气剂和防水剂等),可减少水泥用量,降低成本;促进水泥水化,提高固化体的强度、密实性、抗渗性,改善固化体内部结构;激发粉煤灰的活性,加速粉煤灰的水化过程。实验所用外加剂为硝酸钙、亚硝酸钠、偏铝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺(质量比分别为5﹕5﹕5﹕10﹕0.5﹕0.75﹕0.25)的全部混合物。 以水泥、粉煤灰、膨润土和外加剂添加量为影响因素,以固化体抗压强度和Cu、Cd、Pb毒性浸出浓度为评价指标,采用正交表L9(34),进行3水平4因素正交试验。试验结果确定了底泥固化稳定化最佳的物料配比,即底泥,水泥,粉煤灰,膨润土,外加剂重量比为1000:200:300:30:25。最佳配比固化试验表明,相对于正交试验中其他配比,此条件下固化体的抗压强度得到了明显提高,同时浸出液中的重金属浓度得到进一步降低。 关键技术: 提出了一种水泥掺量低、固化/稳定化效果理想、能极大地降低底泥固化体重金属浸出浓度的重金属底泥固化剂。 研发了一种增加混凝土强度的新型外加剂,并申请了相关专利:重金属污染底泥固化剂.201110342103.2。 优化了硝酸钙、亚硝酸钠、偏铝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺的配比,增加了底泥固化体的抗压强度。
[成果] 1800300262 北京
X75 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:技术集成优化适用范围:锌冶炼清洁生产基本原理: 在常压富氧浸锌过程中,硫酸锌浸出液的净化是关键环节之一。当硫酸锌净化液中氯含量超过300 mg/L时,阳极板会出现溶解“烧板”现象,严重腐蚀阳极板。电流效率下降,电锌产品杂质升高,贵重的阳极板损害严重,生产设备腐蚀严重,增加生产成本,同时加重现场环境污染。这些影响随氯含量的增加而加剧,进而会导致整个电解过程瘫痪。针对湿法炼锌氯含量高的问题,寻求一条有效途径,高效脱除硫酸锌溶液中氯,迫在眉睫。 该技术提出采用铜渣除氯及除氯渣资源化利用。铜渣除氯基本原理是利用铜及二价铜离子与溶液中的氯离子相互作用,生成难溶的氯化亚铜沉淀,进而从溶液中将氯除去。铜渣除氯的反应式为:Cu + 2Cl-+ Cu2+=Cu2Cl2。 所用的铜渣可以是两段净化除铜镉时产出的铜渣,也可以用从铜镉渣中回收镉后产出的铜渣。采用此法除氯时,应在除铜前进行,否则除氯后的溶液又被铜离子污染,还需再次除铜。 工艺流程: 该技术通过铜渣作用直接实现高效除氯。 关键技术: 采用除铜浓密底流渣加入直接浸出中上清液实现高效脱氯,其优化工艺条件为,中上清pH2.0-3.0,除氯温度<60℃,净化时间30-60min,铜渣加入量为2-5g/L中上清液。工业运行实验表明,溶液中的氯降至200mg/L以下,氯脱除率>80%。随着中上清pH值的增加,脱氯率逐渐下降。温度升高有利于除氯,但过高可能导致氯化亚铜的返溶,反而降低除氯效果。净化时间增加不利于氯的脱除,一般可控制在30-60min。 所得的除氯铜渣直接加入铜富氧熔炼,进行铜回收,以实现资源化利用。
[成果] 1800290052 北京
TP3 应用技术 计算机系统服务 公布年份:2018
成果简介:互联网的不断发展为软件生产和应用模式带来了变革性的影响,产生了群体化、开放性、生长式的新型软件生产模式,也孕育了对人-机-物互联的新型应用模式的需求。该项目以开源软件生态这种新型软件开发模式为基础,面向“人-机-物”融合的新型应用模式,研究一套合适的软件形态和范型,并研究其软件开发过程。 针对软件生态系统大众化群体参与特征带来的复杂性和不确定性,研究不同利益相关者、不同开发角色之间,大规模通信协调并合作完成任务的机制机理,并综合观察和度量软件制品的质量和开发者的能力与效率的协同演化,从而达到理解软件生态系统形成和演化的目的。 针对拟解决的“基于群体协同的网构化软件构造与演化机理”关键科学问题,以开源生态中的活动(群体协同)和制品(开源软件制品)为基本关注点,研究基于制品开放共享的群体协同式网构化软件开发方法;针对开放网络环境下,软件系统在适应动态多变环境和应对需求持续变化方面的需求,结合开源生态系统和群体协同开发的工作,进一步发展网构软件模型和方法,以支持能主动适应开放动态环境并能随需求变动而持续演进的软件系统的构造、运行和演化;针对开放网络环境下的网构化软件的可信需求,在网构化软件模型和理论的指导下,研究适合基于开源生态的网构化软件及其开发过程的可信评估与保证技术。
[成果] 1800300190 北京
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主创新。 适用范围:饮用水健康风险评价及水质标准制定。 基本原理: 在全面调查我国重点城市的水源和出厂水的水质基础上,结合现有毒理学数据和我国饮用水特殊消费习惯,初步构建了基于我国饮用水消费习惯、人群年龄分布及免疫状况的病原微生物、致癌污染物以及非致癌污染物三类污染物的饮用水健康风险评价方法体系,完成了对隐孢子虫、氯乙酸、全氟化合物、多环芳烃和镍等五类污染物的详细风险评价。对于病原微生物主要采用疾病负担的评价终点,并考虑水的摄入是否沸腾等加热消毒方式进行暴露定理。对于致癌性污染物风险评价主要采用致癌发生率作为终点进行评价。对于非致癌污染物,则采用商值法和污染物的暴露概率超过安全阈值的累计概率进行风险定量。 关键技术: 基于人群免疫状态的风险评价技术:采用疾病负担作为评价终点,针对我国饮用水特殊消费习惯、采用统合分析方法对不同来源毒性数据进行解析,考虑人群年龄分布及免疫状况的健康风险评价方法,能够实现不同类型污染之间进行横向比对,为风险削减成本-效益分析提供技术基础。 技术工艺: 采用疾病负担定量风险评价法可以对隐孢子虫等多种污染物经饮用水途径的健康风险进行了评价和分析,评价结果以发病率和表示疾病负担的伤残调整寿命年(disability adjusted life year, DALY)作为风险表征。
[成果] 1800130227 北京
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:饮用水源安全对人的生命和健康至关重要,是人民群众最关心的水问题。中国饮用水源的共同特点是受水源地村镇分散点源和水陆交错带面源污染机会多,总氮含量高。然而,受传统生物脱氮机制制约,现有水源污染防控技术难以实现深度脱总氮。为破解制约饮用水源总氮污染防控与修复关键技术难题,在国家科技支撑课题、国家863计划课题和北京科技新星项目等支持下,项目组历经12年循序渐进、持之以恒的研究,在水源地村镇分散点源、水陆交错带面源和水源水体深度脱氮耦合机制创立、关键技术创新,技术装备创制和技术工艺整装方面取得了系列原创成果,推动了前沿共性技术革新,为国家南水北调和村镇饮用水源水质保障工程提供了关键技术支撑。主要技术创新包括: (1)水源地村镇分散污水SAOD脱氮及功能微生物群组调控技术。创新提出了功能微生物群组耦合脱氮机制,突破了传统生物脱氮机制制约;发明了多介质潮汐流人工湿地SAOD同步脱氮技术,革新了低成本生物生态耦合脱氮工艺,开发了远程无线运维调控技术装备,使水源地村镇分散污水脱总氮效率提升至88%,解决了水源地村镇分散污水深度脱总氮共性技术难题。 (2)水陆交错带完整生态链控氮及含氮有机物生物激活治理技术。创新提出了氯氰菊酯手性农药选择性降解调控机制,创立了北京水源地手性农药降解通径模型;创建了完整生态链控氮技术模式,使水陆交错带总氮消减率达到73%;开发了氮杂环石油标志物淋溶洗脱技术装备,使石油标志物降解率比自然降解提高62%,为水陆交错带总氮污染防控提供了关键技术。 (3)水源水体土著脱氮菌群富集培殖及固定生物床脱氮修复技术。筛选培殖了土著高效脱氮菌,研制了土著脱氮菌剂制备系统;发明了多介质固定生物床,显著改善了土著脱氮菌富集培殖条件,大幅提高了土著脱氮菌的丰度和多样性;开发了土著脱氮菌剂调控多介质固定生物床深度脱氮整装工艺,使水源水体脱总氮效率达到72%,解决了水源水体安全长效脱氮修复技术难题。 该成果在国家南水北调工程、北京和江浙沪等10多个省市2175座水源水质保障工程中应用,近3年直接经济效益8.14亿元,北京直接受益人口超过1100万人,取得了重大社会、经济和环境效益。获授权发明专利22项,实用新型专利26项,软件著作权12项,发表论文103篇,他引2285次,其中EST、WR等该领域顶级SCI期刊论文52篇,ESI高引论文2篇,SCI总他引748次,受到国际同行高度评价,出版著作2部,起草国家标准2部,获第18届中国科协求是杰出青年成果转化奖。
[成果] 1800290200 北京
TN3 应用技术 电子器件制造 公布年份:2018
成果简介:半导体器件中的量子尺寸效应和散热等问题已成为制约微电子工业发展的瓶颈。氧化物异质结构界面诱导的一系列新奇物理现象为探索多场调控的多功能、低功耗、高密度集成的氧化物器件带来了新机遇。推动氧化物异质结从基础原理到器件应用的系统研究,对中国信息产业的源头创新和持续发展具有重要意义。 团队目标是:发展具有原子级明锐界面的氧化物异质结的可控生长与制备方法,理解表面、界面的精细原子构型、电子特性及外场下的动力学行为和机制,在亚埃尺度下实现对关联体系界面量子态在电、磁、光、温度等外场作用下响应的静态、动态观测及其准确测量与调控;设计、优化新型氧化物异质结紫外光电器件和磁电多位存储器件的结构,研制新一代可多场调控的功能氧化物器件。 项目主要阶段性成果: (1)国际上首次通过激光场的引入,使得铁电薄膜不同极化区域表面电势差获得的极大的增强和恢复,使探测到的不同极化区域表面电势差瞬间得以恢复,从而可以再次通过清晰的表面电势信号分辨出了不同的极化区域,成功地实现了光协助下的对铁电极化信号的非破坏性读取。 (2)开发了原子尺度变温与原位电场样品台以及低温原位磁场样品台,并首次实现了外电场对氧空位等缺陷调控的原子尺度原位观察:进一步研究温度变化对电荷序相变、铁电相变、磁相变等结构相变的影响;实现原位电场作用下畴结构、相变以及显微结构演化等研究,从微观角度探讨结构与物性之间的关联,为基于氧化物异质结新奇物性的器件设计奠定基础。结合洛伦兹以及电子全息技术实现原位观测样品对磁场的响应,并得到磁畴、磁分布和磁转变等动态演变信息。利用电子全息技术直接观察磁畴、磁分布、磁转变、电畴及平均内电势等信息,辅助利用洛伦兹电子显微术实现宏观样品的观测。 (3)氧化物/金光子晶体(和超材料)异质结具有较强的表面等离激元共振效应,能够调控光子的传输状态。而基于表面等离激元模式耦合而产生的慢光效应,能够极大增强光子与非线性介质的相互作用,在微纳光电器件领域具有重要的应用。由于金属组分内在的较大的损耗,使得慢光效应很弱,群折射率通常只能达到100左右。而且表面等离激元模式的激发与入射光偏振相关,就使得慢光效应受入射光偏振的影响,限制氧化物/金光子晶体异质结慢光效应在光电器件中应用。 (4)通过应力调制PbTiO3的铁电极化场,分析验证了四态涡旋畴的结构特征,发现180°畴壁附近存在巨大的应力梯度(-107/m),且附近Pb2+离子偏移量在不均匀应力作用下明显发散,局部区域存在c/a接近1的铁电相,验证了之前的理论预测。 (5)利用谐振软X射线线性二向色性方法测量nm和nc电子的轨道极化。 (6)一般商业化铁电存储器采用了电荷积分读出技术,通过读出电荷的多少识别电畴所存储的逻辑“1”和“0”的信息。随着存储密度的提高,每个铁电单元面积越来越小(与读出电荷数等正比),导致了信号识别的困难。为了克服以上困难,课题组提出了通过可擦写导电畴壁的电流读出模式识别所存储的正负电畴逻辑信息,取代原先的电荷积分读出技术。该技术解决了高密度铁电存储器发展过程中所遇到的信息读出的难题。 实施效果: 该项目实施4年以来,各课题组合计已发表SCI论文157篇,包括《科学》(Science)、《自然·材料》(NatureMaterials)、《自然·通讯》(Nature Communations)、《物理评论快报》(Physical Review Letters)等重要学术期刊论文35篇;已培养国家自然科学基金“创新研究群体”项目首席1人、“万人计划”青年拔尖人才入选者1人、国家自然科学基金“优秀青年”基金获得者1人、中国科学院“百人计划”获得者1人、国家“长江学者”获得者1人、博士研究生39人、硕士研究生21人,举办过渡金属氧化物异质结研究领域国际会议及研讨会共4次。
[成果] 1800290173 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:空气质量预报模式系统是空气质量状况预测、潜在重污染事件预警、外场观测实验指导的关键平台。空气质量预报模式正在从离线耦合向在线全耦合模式过渡,我国迄今未形成全球-区域-城市尺度全耦合空气质量预报预警系统。提高特定区域模拟精度,普遍选用等距均匀的嵌套网格技术,无法动态加密污染源高排放区或污染物高浓度区模式网格,也无法充分反映高浓度条件下非线性化学过程。自适应网格方法可以更好解决该问题,但在空气质量模式中应用很少。另外,模式初值的改进、源排放不确定性的降低、模式中关键物理化学过程表征的完善以及多模式集合预报是过去、现在和未来空气质量数值预报准确率提高的重要途径。 主要研究内容: 拟重点发展一个模式,更新/新增7个关键模块,构建一个系统,实现从模式发展、模块更新/新增、系统构建、业务示范的完整技术流程,为实现指南预期目标提供技术支撑和平台保障。 1)发展一个模式,即自适应网格空气质量预报模式。根据不同污染物的高分辨率源清单和实际地形资料,锁定各工业、电厂点源位置等,对其周边网格加密,构建一个统一的自适应网格,充分反映我国实际污染源和地形的分布特征。以此为基准网格,实现自适应网格气象模式与自适应网格大气化学输送模式的完全耦合,研发多尺度自适应网格空气质量预报模式。 (2)更新/新增7个模块。更新气溶胶动力学模块、稳定边界层参数化方案、初始场优化、动态污染源反演以及二次污染物来源数值解析模块,新增气态亚硝酸(HONO)形成新机制和二次气溶胶生成转化机制模块。 (3)构建一个系统。构建全耦合多尺度变网格空气质量预报模式系统,耦合上述研发模式/模块,开发多模式集合优化和中期数值预报技术,规范化气象、排放源处理接口模块。 (4)业务示范。依托中国环境监测总站平台,实现全耦合多尺度空气质量模式系统业务应用示范,重点区域空气质量达到指南预期指标要求,形成业务流程技术规范。
[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] 1800290105 江苏
TM4 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目响应国家重点研发计划,面向电力电子产业对高效小型化功率变换系统的迫切需求,针对中等功率通用电源,以全面突破高效GaN基电力电子技术,在千瓦级光伏系统中实现GaN太阳能逆变器的示范应用,推动GaN基中等功率电源的产业化进程为目标。拟解决以下关键科学技术问题:大尺寸Si衬底上高耐压、高可靠性GaN基材料和器件大失配外延生长技术;低动态导通电阻、高耐压、低漏电GaN基高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)和肖特基二极管(SBD)设计与产业化制备技术;GaN异质结构材料和电力电子器件失效机理与可靠性评价体系研究;高效散热、小寄生参数多芯片集成封装技术及其可靠性研究;高频GaN基电源模块的器件驱动、效率提升、电磁兼容技术。围绕项目目标,针对拟解决的关键科学技术问题,项目拟开展的主要研究内容可概括为:Si衬底上高耐压GaN基材料及器件结构外延生长技术;高性能GaN基电力电子器件设计与产业化制备技术;GaN基电力电子器件可靠性研究与先进封装技术;GaN基电力电子器件高频高效率应用技术与示范。
[成果] 1800290026 北京
TS2 应用技术 蔬菜、水果和坚果加工 公布年份:2018
成果简介:我国是全球最大的食用菌生产国,年产量达3,500万吨,食用菌在膳食结构中占有重要地位,在提高居民健康水平方面发挥了积极作用。食用菌生产在农业循环经济和促进农民增收方面成效显著,已成为我国特色农业发展的朝阳产业。然而,中国食用菌产业存在新资源开发明显不足,加工方法单一,营养和功能成分利用率不高,采后损失严重等问题。因此,急需针对上述问题开展研究工作,为整体推进我国食用菌产业链技术升级和健康发展提供强有力的科技支撑。 食用菌资源高效挖掘与特色加工原料数据库构建。食用菌风味、营养、功能成分及生物活性评价研究。构建我国特色食用菌原料数据库。食用菌新资源发现。精准挖掘风味、营养、功能突出的加工型食用菌资源。 食用菌功效因子快速精准检控技术体系的构建。食用菌功效因子快速检控技术体系的构建。食用菌功效因子指纹图谱技术暨精准检控技术体系的构建。 新型食用菌食品配料及深加工关键技术研发与产业化示范。珍稀食用菌活性成分诱导代谢定向深层发酵技术集成与示范。珍稀食用菌活性成分高效萃取制备技术集成创新。食用菌营养功能型配料精准组合干燥和纳米制备技术研究与产业化示范。食用菌挤压膨化新型功能食品配料创制技术研发。 。食用菌功能成分高效制备及创新产品研制与产业化示范。食用菌功能成分高效低成本规模化制备关键技术的研究。食用菌功能成分的稳态化研究及食用菌创新产品的研制。高附加值食用菌创新产品功能活性研究。 食用菌减损保质储存流通新技术体系构建与示范工程。
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