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本發(fā)明公開了一種窗戶霧氣凝水收集裝置，包括緊貼窗戶玻璃下部的集水凹槽、設(shè)于豎直的窗框上 的兩個滑道、以及安裝在滑道內(nèi)且可以貼著窗戶玻璃上下移動的集水刷子，集水凹槽長度與窗戶玻璃寬 度相同且中部設(shè)有出水口，集水刷子長度與窗戶玻璃寬度相同，所述集水凹槽的出水口下方設(shè)有可移走 的集水瓶，所述集水凹槽的出水口附近窗框上固設(shè)鐵片，所述集水瓶設(shè)有可與鐵片相吸的強力磁鐵，水 珠從玻璃上流下進(jìn)入凹槽后向中部流動，

本發(fā)明公開了一種光子晶體水凝膠薄膜及其制備與應(yīng)用，其中 該光子晶體水凝膠薄膜包括聚丙烯酰胺凝膠、以及分布在該聚丙烯酰 胺凝膠內(nèi)的 Fe3O4@C 納米粒子，其中所述 Fe3O4@C 納米粒子為 Fe3O4 表面包覆有 C 材料的納米粒子，所述 Fe3O4@C 納米粒子在所 述聚丙烯酰胺凝膠中沿某一方向呈鏈狀排列，該 Fe3O4@C 納米粒子 在該光子晶體水凝膠薄膜中的濃度為 1～50mg/mL。本發(fā)明通過對光子 晶體

本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過程中嵌入三維光子晶體陣列。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過程中嵌入三維光子晶體陣列。本發(fā)明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時具有優(yōu)良的壓力傳感性和溫敏性，可對溫度和壓力的變化產(chǎn)生顏色變化響應(yīng)，實現(xiàn)壓力和溫度變化的裸眼觀測。 對溫度的響應(yīng)：在35℃時觀察到的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠由原來的藍(lán)色局部變?yōu)樽仙图t色，結(jié)構(gòu)色發(fā)生明顯改變，是由于水凝膠急速收縮導(dǎo)致陣列從密堆積結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻钠渌蜖顟B(tài)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)色出現(xiàn)反常變化。因此，本發(fā)明提供的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST在35℃附近。當(dāng)溫度低于31℃時，光子晶體水凝膠的反射峰幾乎不發(fā)生移動；而當(dāng)溫度到達(dá)31℃時，反射峰逐漸紅移；之后隨著溫度的升高，在34?35度之間，產(chǎn)生大幅度紅移。由上述試驗結(jié)果可知，絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠在34?35℃之間出現(xiàn)了相轉(zhuǎn)變。現(xiàn)有技術(shù)已知純NIPAM凝膠的LCST約為33℃。由于本發(fā)明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST接近人體溫度，并且光子晶體水凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度可通過添加鹽離子等方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。再加上光子晶體水凝膠具有良好的彈性和皮膚貼合性。因此，本發(fā)明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠可用作敷料裸眼檢測體溫，快速準(zhǔn)確地判斷體溫是否正常。 對壓力的響應(yīng)：將光子晶體水凝膠膜貼在物體表面，當(dāng)物體表面有外加壓力存在時，光子晶體水凝膠膜會發(fā)生顏色的變化，可以用來裸眼識別外加壓力的大小。例如將光子晶體水凝膠膜貼在人體關(guān)節(jié)表面，當(dāng)關(guān)節(jié)彎曲時，帶動水凝膠膜伸長，其中的光子晶體晶格間距變大，進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)色的變化。光子晶體水凝膠膜的這一特性可應(yīng)用于運動康復(fù)監(jiān)測領(lǐng)域，監(jiān)測關(guān)節(jié)的運動靈活性，裸眼觀察即可輕松獲取運動康復(fù)情況。 吸水性能評價：將制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的5mm膜放在干燥環(huán)境中失水，當(dāng)其含水量降為最大含水量的50％時，光子晶體水凝膠的體積產(chǎn)生相應(yīng)的縮小；將其放置于含水容器中浸泡30min后即可恢復(fù)到最大吸水量狀態(tài)。在經(jīng)歷上述失水和吸水過程后，光子晶體水凝膠的各項性能保持穩(wěn)定。由此可知，光子晶體水凝膠的吸水性能良好，且吸水、失水過程不會破壞其結(jié)構(gòu)。又由于其與皮膚的貼合性很好，十分適合用作水溶性藥物載體材料。 酸堿穩(wěn)定性評價：配制pH＝5 ,6 ,7 ,8 ,9的磷酸緩沖液，將實施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的1mm膜分別置于上述緩沖溶液的培養(yǎng)皿中，10分鐘后用光纖光譜儀檢測其反射光譜。試驗結(jié)果顯示光子晶體水凝膠在上述緩沖液中反射峰均未發(fā)生移動。因此，光子晶體水凝膠在上述pH范圍內(nèi)具有良好的酸堿穩(wěn)定性和耐受性，不會隨外界pH變化產(chǎn)生收縮或溶脹，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。 自修復(fù)性能評價：將實施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的2mm膜用刻刀切開后，切口接觸放置在一起，放置24小時，觀察發(fā)現(xiàn)切口消失。因此，光子晶體水凝膠具有一定的自修復(fù)能力，利于增加使用壽命。檢驗自修復(fù)后的光子晶體水凝膠強度，將光子晶體水凝膠兩端固定并緩慢拉伸，拉伸30％時切口出現(xiàn)裂縫，50％時切口完全斷開。由此可知，光子晶體水凝膠具有一定程度的自修復(fù)性能，但是由于修復(fù)僅為物理相互作用力產(chǎn)生，因此不能承受較大的外力。

本項目屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過程中嵌入三維光子晶體陣列。本發(fā)明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時具有優(yōu)良的壓力傳感性和溫敏性，可對溫度和壓力的變化產(chǎn)生顏色變化響應(yīng)，實現(xiàn)壓力和溫度變化的裸眼觀測。

晶硅太陽電池生產(chǎn)仿真實訓(xùn)讓學(xué)員以車間技術(shù)人員的身份參與整條晶硅太陽電池產(chǎn)線的生產(chǎn)工作。學(xué)員可以按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程操作車間生產(chǎn)設(shè)備、檢測生產(chǎn)樣品以及對電池生產(chǎn)進(jìn)行工藝仿真，從而深刻了解整個太陽電池生產(chǎn)流程以及關(guān)鍵工藝參數(shù)。 一.1.1. 場景設(shè)計 場景由制絨車間、擴(kuò)散車間、后清洗車間、PECVD鍍膜車間、絲網(wǎng)印刷車間和分選包裝車間六大場景組成。場景素材從多個真實工廠采集而來，高保真還原車間設(shè)備與生產(chǎn)流程 場景模型主要包括：潔凈車間、制絨機、自動上下料機、硅片、電子天平、分光光度計、電源柜、水冷機、空壓機、化學(xué)液柜、電腦，鍵盤、鼠標(biāo)、擴(kuò)散爐、石英舟、插片房、傳遞窗、純水箱、石英舟清洗槽、防毒面具、試驗臺、緩沖墊、防化服、源瓶、氣柜、硅槳、方阻測試儀，萬用表，石墨舟、PECVD鍍膜機、舟車、烘箱、全自動絲網(wǎng)印刷機、網(wǎng)版、刮刀、攪拌機、槳料、夾具、接觸電阻測試儀、燒結(jié)爐、IV分選儀、硅片盒、五格花藍(lán)等... 一.1.2. 互動設(shè)計 第一人稱視角控制主角場景漫游，學(xué)員可以在三維空間中自由活動和觀察場景中的物體。 拾取物體操作采用3D空間實際抓取的方式，沒有采用一般游戲中的背包欄方式，而當(dāng)需要同時拾取多個物體時則提供3維工具用于裝放，采取這種方式會更加接近現(xiàn)實，使學(xué)員更真實的體驗實際工具的存放及使用的技巧。 各生產(chǎn)車間按照真實生產(chǎn)流程設(shè)計實訓(xùn)生產(chǎn)任務(wù)，完成當(dāng)前任務(wù)后才能進(jìn)入下一個任務(wù)，每個任務(wù)記錄完成時間以及工藝仿真結(jié)果 縮略地圖實時顯示角色位置與任務(wù)點位置 第一人稱視角與特寫觀察視角無縫平滑撤換 機器與設(shè)置仿真控制，通過機器控制面板設(shè)置工藝參數(shù)，控制啟動生產(chǎn)，檢測生產(chǎn)結(jié)果 表單填寫與作業(yè)報告生成 使用儀器與設(shè)備檢測生產(chǎn)樣品 操作規(guī)程與關(guān)鍵知識點主動提示學(xué)習(xí) 原理動畫演示

1 成果簡介利用我國豐富的鎂資源，依托技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)高附加值的功能性粉體材料是鎂鹽行業(yè)面臨的一個共同課題。本項目通過制備塑料增強材料－堿式硫酸鎂晶須為鎂鹽的高度利用提供一條有價值的處理途徑。此外， 我國是一個塑料生產(chǎn)大國，在塑料產(chǎn)品的深加工及增值方面有很大技術(shù)潛力和市場空間，制備晶須-塑料高性能復(fù)合材料是其中重要的發(fā)展方向之一。 晶須是指以單晶形式生長的形狀類似短纖維，而尺寸遠(yuǎn)小于短纖維的針狀單晶體，是一種力學(xué)性能十分優(yōu)異的復(fù)合材料補強增韌劑。堿式硫酸鎂晶須具有輕質(zhì)、高韌、耐磨、耐腐蝕等特性，用其制備的復(fù)合材料具有強度高、比重小的特點，可用于制備高性能晶須－塑料復(fù)合工程材料如高強塑料容器、管材、板材、齒輪、刀具、軸承、滾壓設(shè)備等，也可用于航空航天及汽車行業(yè)，目前國內(nèi)市場需求是 8~10 萬噸/年。目前日本類似產(chǎn)品（堿式硫酸鎂晶須）的售價為 4~6 萬元/噸。2 應(yīng)用說明清華大學(xué)已成功開發(fā)出水熱合成堿式硫酸鎂的實驗室技術(shù)。該項技術(shù)的主要原料為硫酸鎂（ 500~700 元/噸），工藝簡單，所需設(shè)備大多為常規(guī)設(shè)備，成本較低（約 8000 元/噸），具有較強的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。  圖1 堿式硫酸鎂晶須形貌3 效益分析按年產(chǎn) 1000 噸中試規(guī)模計，成本： <8000 元/噸， 保守售價:20000 元/噸， 年創(chuàng)產(chǎn)值（萬元）： 1000′20000?10000=2000，年創(chuàng)利稅（萬元）： 1000′(20000-8000)?10000=1200。

一種全新的光熱轉(zhuǎn)換全介質(zhì)材料（all-dielectric materials）即碲（Te）納米顆粒，它不僅可以實現(xiàn)全太陽光譜吸收而且具有極高的光熱轉(zhuǎn)換效率。他們采用自己發(fā)展的液相激光熔蝕（laser ablation in liquids, LAL）技術(shù)制備出多晶碲納米顆粒，粒徑分布范圍10到300納米，并且發(fā)現(xiàn)由碲納米顆粒自組裝形成的吸收層具有強烈的寬譜吸收屬性，在整個太陽光譜范圍內(nèi)的吸收率超過85%（紫外區(qū)接近100%）。在太陽光照射下，該吸收層的溫度從29°C上升到85°C只需要100秒的時間。此外，通過將所制備碲納米顆粒均勻分散到水中，在太陽光照射下水的蒸發(fā)速率提升了3倍，這種表現(xiàn)超越了所有已經(jīng)報道的用于太陽能光熱轉(zhuǎn)換水蒸發(fā)的納米光子學(xué)材料，包括等離激元（plasmonic）和全介質(zhì)材料。

已有樣品/n成功開發(fā)了系列硅光子流片工藝模塊和初版PDK，其中標(biāo)準(zhǔn)單元庫主要包括單模波導(dǎo)、Y-分支、光交叉器、耦合光柵等無源器件，而最近有源工藝的成功開發(fā)，將向標(biāo)準(zhǔn)單元庫中添加加熱電極、調(diào)制器和Ge 光電探測器等有源器件。此次有源器件流片的成功，加上先導(dǎo)中心2016年上半年開發(fā)成功的硅光子無源工藝及器件（圖3），使微電子所硅光子平臺已具有為業(yè)界提供基于180nm工藝的硅光子流片服務(wù)的能力，成為國內(nèi)首個基于8英寸CMOS工藝線向用戶

北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院生物醫(yī)用材料研究室研制開發(fā)的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫(yī)用生物材料，可用于人關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)或替代。本項目成果屬國內(nèi)外首創(chuàng)，其應(yīng)用和推廣不但會產(chǎn)生100萬元／年的經(jīng)濟(jì)效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復(fù)冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結(jié)晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關(guān)節(jié)軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產(chǎn)生任何炎性反應(yīng)和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進(jìn)行PVAHE生物學(xué)評價并通過產(chǎn)品注冊檢測。目前，已達(dá)到臨床應(yīng)用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發(fā)工作是在北京市自然科學(xué)基金（3962006）、國家自然科學(xué)基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產(chǎn)業(yè)化前景的醫(yī)用表面修復(fù)材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數(shù)0.05，磨損系數(shù)小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結(jié)構(gòu)和性能非常接近于人關(guān)節(jié)軟骨，其主要用途是在矯形外科手術(shù)中用于修復(fù)或替代關(guān)節(jié)軟骨。典型產(chǎn)品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。