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電，是現(xiàn)代文明之光。今天，人類對電能的依賴不亞于水和空氣，電力傳輸正如我們的交通，為人類社會提供了持續(xù)的能源供給。特高壓輸電是電力傳輸?shù)?ldquo;高速公路”，經過多年的努力，在解決了眾多技術難題后我國的特高壓輸電技術已處于世界領先的地位。 外絕緣設備是保證電力傳輸安全穩(wěn)定不可缺少的重要組成部分，其中，絕緣子是最重要的一類外絕緣設備，目前廣泛應用的絕緣子主要有瓷質、玻璃和復合絕緣子三類。由于出色的憎水性和憎水遷移特性，以及由此獲得的優(yōu)異耐污閃性能，以硅橡膠作為傘裙材料的復合絕緣子在我國電網中使用廣泛，據不完全統(tǒng)計，目前全國掛網運行的復合絕緣子已超過800萬支。 然而，由于造型工藝簡單，復合絕緣子的生產制造廠家可以根據需求調整模具在相同的絕緣高度或爬電距離的要求下制造出多種具有不同傘形結構的產品。項目組前期的研究發(fā)現(xiàn)，具有不同傘形結構的復合絕緣子（包括懸式和支柱）將具有不同的外絕緣性能（污閃和雨閃性能）。因此，通過某種手段進行傘形結構的優(yōu)化和選型，不但可以提升外絕緣設備的性能，保障電力供給的安全性，還可以通過節(jié)約原材料或絕緣距離有效提升工程設計和運行維護的經濟性。 項目組與中國南方電網有限責任公司、清華大學具有長期的深度合作，本項目的試驗研究均是在由上述兩家單位合作共建的特高壓工程技術（昆明、廣州）國家工程實驗室完成的。首先根據特高壓輸變電工程對于絕緣水平的要求，設計了三十余種具有不同傘裙結構參數(shù)的復合絕緣子試品；其次，復合絕緣子的生產制造廠家根據設計結果進行試品研制；第三，以試品為研究對象在實驗室內開展一系列的大量實驗研究，獲得關鍵實驗數(shù)據（閃絡電壓值），并采用多種方法對數(shù)據進行分析；最后，通過對比能夠反映產品外絕緣性能的實驗結果選出綜合性能優(yōu)異的試品，并以其傘裙結構參數(shù)作為優(yōu)化設計的結果。 成果應用：烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程（簡稱昆柳龍直流工程）是國家特高壓多端直流示范工程，也是國家西電東送部署、推動構建清潔低碳安全高效能源體系的世界級輸電工程。該工程采用混合直流輸電方式，直流額定輸電容量8000MW，額定電壓為±800kV，工程起點位于云南省昆明市祿勸縣昆北換流站，直流落點分別為廣西柳州市鹿寨縣柳北換流站和廣東省惠州市龍門縣龍門換流站，線路長度約1452km。項目組成員參與了“換流站站址污穢調查和預測以及外絕緣研究”工程前期專題研究，同時根據在特高壓工程技術（昆明）國家工程實驗室的實驗結果，給出了工程三個昆北、柳北和龍門換流站直流設備的外絕緣配置要求，并將傘裙優(yōu)化結果直接應用于上述三個換流站直流設備的外絕緣設計中。

本項目將提供一款高品質的非晶 ZnTiSnO 微型半導體氣體傳感器，為一種具有納米材料特征的薄膜型氣體傳感器，用于可燃性氣體（特別是乙醇）的檢測。該半導體氣體傳感器具有下述優(yōu)點：靈敏度高、選擇性好、響應快、穩(wěn)定性好、抗干擾性強、可室溫工作、易于微型化、與微電子系統(tǒng)兼容，而且制作工藝簡單、組裝成本低、價格低廉。 （1）半導體氣體傳感器件的核心材料為氣敏層，即非晶ZnTiSnO 薄膜，該材料質量如何直接決定了器件的性能。通過前期預研究，我們設計并合成了具有表面微納結構的絨面 a-ZnTiSnO 薄膜，如何進一步優(yōu)化工藝參數(shù)，更加提升 a-ZnTiSnO 薄膜高質量，實現(xiàn)精確可控生長，依然是本項目擬解決的關鍵技術。 （2）氣體傳感器的實用性在于器件參數(shù)的確立，因而，通過系統(tǒng)研究，建立非晶 ZnTiSnO 氣體傳感器各氣敏性能與氣體參數(shù)之間的定量關系曲線，特別是室溫工作條件下的定量關系，是本項目擬解決的關鍵技術。 （3）為使氣體傳感器獲得廣泛應用，器件良好的穩(wěn)定性至關重要。通過工藝優(yōu)化、器件設計和封裝保護等措施，實現(xiàn)非晶ZnTiSnO 氣體傳感器的高穩(wěn)定性和抗干擾性，使器件具有長的使用壽命，也是本項目擬解決的關鍵技術。制備出高質量非晶 ZnTiSnO 薄膜，具有均勻且均一的表面微納結構，絨度大于35%；薄膜與襯底附著力大于 21N。非晶 ZnTiSnO氣體傳感器性能指標：氣敏層尺寸 10~300μm，易于集成化；對可燃性氣體有高選擇性，其中對乙醇的敏感度最高；室溫工作條件下，對 100ppm 乙醇的響應度不低于 30；響應時間小于 1.8s，恢復時間小于 1.5s；穩(wěn)定性好，有效使用壽命不低于3 年。 理論與實驗相結合，揭示出 a-ZnTiSnO 氣體傳感器室溫氣敏性能和穩(wěn)定性機理，建立理論模型，闡明器件的耐候性規(guī)律。研制出具有實用價值的高品質 a-ZnTiSnO 半導體氣體傳感器，建立一套非晶 ZnTiSnO 材料生長和器件制備的完整工藝，關鍵技術擁有自主知識產權。 應用范圍：  納米氧化銅產品廣泛應用于各類抗菌、抗紫外線、空氣凈化產品中，如抗菌保鮮膜、抗菌塑料、抗菌纖維、抗菌整理液、抗菌陶瓷、抗菌地板、抗菌紡織品、防嗮化妝品、室內甲醛治理等產品中。 納米CuO應用前景 催化劑：主要用于國防領域，作為復合固體推進劑的重要成分，用來調節(jié)推進劑燃耗性能。 傳感器：納米氧化銅對外界環(huán)境的溫度，光，濕氣等十分敏感，并且可以提高傳感器的響應速度，靈敏度和選擇性。 在超導，陶瓷，電極活性材料等領域作為一種重要的無機材料有廣泛的應用。 用作玻璃，瓷器的著色劑，光學玻璃磨光劑，有機合成的催化劑，油類的脫硫劑，氫化劑。 用于制造人造寶石及其它銅氧化物，用于人造絲的制造，以及氣體分析和測定有機化合物等。 用于飼料中，提高銅的表觀消化率。 用于抗菌劑，納米氧化銅具有清潔，高效，能耗低，污染小，被廣泛用于醫(yī)藥，紡織等領域。 用于粒子助力制冷器節(jié)能，提高熱傳遞效率。 降低冷凍機油的粘度。 提高煙氣脫硝性能。 應用范圍： 橡膠工業(yè)中硫化活性劑，石油化工行業(yè)催化及添加劑，是汽車輪胎、飛機輪胎、工業(yè)電纜行業(yè)材料以及氧化鋅陶瓷； 涂料油漆、透明橡膠、乳膠和塑料行業(yè)用，可增加產品強度和致密性、粘合性、光潔度； 抗菌抑菌和除臭材料、醫(yī)藥衛(wèi)生用殺菌材料、玻璃陶瓷殺菌自潔材料、醫(yī)藥行業(yè)殺菌敷料； 電子工業(yè)和儀表工業(yè)、制造電器件、無線電、無線熒光燈、圖像記錄儀、變阻儀、熒光體； 軍事工業(yè)：紅外吸收材料。   五、納米氧化鋅分散液 項目 Item 標準 Standard 氧化鋅(W/%) ZnO 4% 外觀 Exterior 乳白略顯黃色易流動液體 Milky white slightly yellow liquid PH 7.2   分散液氧化鋅含量可以根據需要在30%以下定制

以機械混合、擴散、化學反應速率、成核速率、長大速率等諸因素為變量，建立“液相化學反應膠粒析出相變過程的數(shù)學方程組及邊界條件”，提出 “連續(xù)有序液相沉淀納米粉體制備技術”。該技術可以制備粒度在10-200nm高分散的氧化物納米顆粒 ，包括BaTiO3，Y3Al5O12及一系列稀土氧化物，并擁有獨立的知識產權。 1.通過液相反應膠粒析出機理分析，采用此液相沉淀技術在低溫800℃條件下制備了四方相鈦酸鋇納米粉體。通過反應前液體鋇鈦比的精確控制，以及洗滌工藝控制，使粉體的鋇鈦比達到003比1。制備的納米粉體在40-60nm之間，粒度分布窄、分散性好、燒結活性高。目前此液相沉淀技術已經成功延伸至牙科納米氧化鋯粉體和稀土摻雜鈦酸鋇基納米粉體的制備。 2.續(xù)有序液相沉淀技術制備Y3Al5O12納米粉體 3.稀土氧化物納米粉體的制備

朱立新博士，山東沂南縣人，中科院自動化所所博士、美國密歇根州立大學博士后，目前任北京師范大學互聯(lián)網教育智能技術及應用國家工程實驗室高級工程師，互聯(lián)網教育智能技術及應用國家工程實驗室學習環(huán)境設計與評測實驗室聯(lián)席主任，研究生導師。 曾經在中國科學院、美國密歇根州立大學（MSU），從事芯片研發(fā)、VR硬件、物聯(lián)網等工作，在英特爾公司、美國科勝訊半導體、國內北斗星通公司、武漢夢芯科技公司、愛奇藝VR公司，從事過數(shù)字電視芯片、手機芯片、電力線上網芯片、北斗導航芯片及其終端、物聯(lián)網、教育機器人、VR 一體機、人工智能等領域等研發(fā)工作。 曾經作為主要技術研發(fā)人員，參與了世界第一顆四模一體（GPS、格洛納斯GLONASS、北斗、伽利略Galileo）國內某北斗導航芯片研發(fā)，參與了國內導航界某龍頭企業(yè)的芯片研發(fā)、流片，成功用到國內的漁船導航、汽車導航等北斗信號接收機中。 導航芯片加密技術采用了三級加密技術，由芯片級加密、硬件班級加密、軟件加密，三級加密技術。芯片的加密技術和工程實現(xiàn)，需要跟實際的物聯(lián)網使用場景相結合，實現(xiàn)定制化加密。北京師范學互聯(lián)網教育智能技術及應用國家工程實驗室能夠作為技術參與方為物聯(lián)網芯片、NB-IoT芯片、5G芯片、消費類電子芯片，提供技術研發(fā)指導。

針對養(yǎng)殖魚蝦主要流行性疾病的病原，解決病原檢測與疾病診斷的關鍵技術問題，研制出病原的單克隆抗體，應用膠體金免疫層析技術，設計研制出對蝦白斑癥病毒（WSSV）膠體金檢測試紙、WSSV半定量快速檢測試紙、魚類淋巴囊腫病毒（LCDV）膠體金試紙條、牙鲆彈狀病毒（HIRRV）膠體金試紙條、魚類病原性弧菌快速檢測試紙等。檢測僅需3~5分鐘，不需要專業(yè)儀器設備專業(yè)人員操作，在現(xiàn)場即可進行檢測，結果肉眼可見，用于魚蝦主要病原的現(xiàn)場、多病原/多樣品、快速、準確檢測診斷。實現(xiàn)水產動物病原的現(xiàn)場、快速、簡便、準確、靈敏的檢測。 系列檢測試紙條通過優(yōu)化制備工藝、質控體系，在實驗室內生產，應用于養(yǎng)殖生產過程中病原的實時檢測及早期診斷、進口魚蝦的檢疫，滿足海水養(yǎng)殖動物疾病監(jiān)控預警需求，指導疾病準確防治，能夠有效預防養(yǎng)殖過程疾病的發(fā)生、傳播和流行，降低養(yǎng)殖風險。

成果描述：茄尼醇是一種存在與煙葉、馬鈴薯葉、桑葉中的具有消炎、殺菌、吸收紫外線、抗氧化功能的植物活性化學品，在其分子結構中含有九個非共軛雙鍵的聚異戊二烯醇，其極性非常弱，親水性差，親酯性強，可以溶于大多數(shù)非極性有機溶劑中；其分子中的非共軛雙鍵是其藥理活性的結構源泉，也是其獲得工業(yè)應用的結構依據。茄尼醇主要用于合成輔酶Q10、茄尼醇胺、茄尼醇酯等醫(yī)藥中間體，同時也直接用于化妝品中增強化妝品的保健功能。 市面上的茄尼醇通常分為含量20%左右的浸膏、70%左右的粗茄尼醇、90%左右的茄尼醇、以及98%以上的茄尼醇精品。含量越高，價格越高，且含量越高，技術難度越大。 傳統(tǒng)技術想要得到含量90%以上的產品，通常需要柱層析工段來達到，相對溶劑量大，操作復雜，生產成本高。經過對茄尼醇中產品與雜質的深度分析和大量的實驗，得到了能夠溶解茄尼醇但不溶解雜質的混合溶劑。本項目成果可從70％的茄尼醇出發(fā)，不經過柱層析，僅利用混合溶劑法處理得到含量90%以上的產品，且混合溶劑可循環(huán)使用，最大限度地降低生產過程的成本。將90%的產品再經過柱層析，可得到99%的精品。該項目采用的生產過程屬于無污染的綠色化工工藝過程。市場前景分析：項目產品茄尼醇，是一種具有很高技術含量和附加價值的精細化學品，主要用于藥物（如輔酶Q10）以及其它一些醫(yī)藥中間體（如抗流感病毒茄尼醇脂肪酸酯、茄尼基脂肪胺）等的生產中，也可以直接用于抗氧化保健品和化妝品的生產過程；尤其是它是抗衰老和提高細胞活力、增強人體免疫力輔酶Q10的必須的原料（構成輔酶Q10的側鏈），以及在抗流感病毒藥物、抗腫瘤病毒藥物、以及心血管疾病藥物中應用，極大地刺激料茄尼醇的市場應用和技術的研究開發(fā)。 2002年底2003年年初，由于國外對輔酶Q10以及其它一些藥物（如抗流感病毒藥物、抗腫瘤病毒藥物、高血壓藥物等）生產技術取得突破性進展，同時輔酶Q10作為增強肌體免疫能力、抗衰老、抗氧化功能成分在保健品、化妝品、日用化學品領域的應用得到實質性擴大，刺激了國外對高品質茄尼醇的需求；市場價格一度攀高，達到400萬元/噸。由于世界上60％以上的茄尼醇原料在中國，也就刺激了當時國內涌現(xiàn)出一大批企業(yè)上馬茄尼醇項目。因為當時產品售價較高，所以，很多企業(yè)不計成本也可以有一定的利潤。但隨著生產企業(yè)的增多，市場價格的下滑，在經歷了2005年下半年的市場沖擊后，許多企業(yè)因為技術不過關、設備不配套、以及資金等因素已經倒閉。 目前，日本年產輔酶Q10 100多噸，需要高純度茄尼醇1500噸以上。歐洲、北美及其他地區(qū)豆油不同規(guī)模輔酶Q10生產，同樣需要純度高、價格低廉的茄尼醇。由此可見，茄尼醇的市場規(guī)模很大，且供不應求的局面將維持相當長的時間。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：混合溶劑處理后茄尼醇含量≥90% 柱層析后茄尼醇含量≥99% 國際先進

本研究根據90％腦神經功能正常的人在短時間閉眼后腦電（EEG）中alpha（α）波幅均可明顯增強這一普適特征，設計了一套簡便易行的基于腦電α波的腦-機接口系統(tǒng)。該系統(tǒng)僅需在操作者頭后部放兩個腦電檢測電極，短暫訓練就可以快速而可靠地控制外接機電裝置運行開關，還可以擴展為多選項實時控制系統(tǒng)。搭建了閉眼alpha波控制系統(tǒng)，引入開關抑制模塊減少誤控制，實現(xiàn)了對單個開關的快速可靠控制，經10名操作者試驗，激活開關平均時間為2.4秒、平均錯誤率3％，進一步開發(fā)設計了基于計算機LabVIEW平臺顯示的循環(huán)燈選擇系統(tǒng)，利用α波控制單個開關的功能，通過四燈循環(huán)作為指示菜單，實現(xiàn)了四個目標的α波控制選擇。經5名操作者試驗，證實每個受試者均只需少數(shù)訓練時程即可達到10%或更低的錯誤率。設計了α波機器人控制系統(tǒng)以實現(xiàn)α波對服務機器人的實時控制。經5名操作者參加連續(xù)25次隨機方向控制實驗，平均正確率達到91.2％，再次證實本研究設計的α波的腦-機接口系統(tǒng)進行多選項控制的可實現(xiàn)性和潛在應用價值。如實現(xiàn)系統(tǒng)集成化和便攜化，配置適當?shù)目刂骑@示面板，可望進一步開發(fā)出專供那些患有全身性重癥癱瘓但頭腦功能正常的殘疾人使用的新型助殘輪椅等產品。

成果描述：采用化學法利用工業(yè)級三氧化二釩和五氧化二釩制備全釩氧化還原液流電池電解液，不引入其它金屬離子雜質。本制備方法具有工藝流程短、設備簡單、耗時短、原料利用率高、成本低、避免二次污染等優(yōu)點。 用本方法制備的電解液中 V3+、V4+離子濃度比為 1:1，電解液可同時作為電池的正負極電解液，避免了采用硫酸氧釩溶液做電解液時正、負極電解液電荷不匹配問題，簡化了電池初始化工序，降低了生產成本，提高了生產效率。市場前景分析：釩電池主要應用于太陽能和風能發(fā)電站的穩(wěn)定供電、電網調峰、集中用電的重要企業(yè)和部門以及通訊設備的備用電源，醫(yī)院、軍事上的應急電源等領域。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：反應溫度75～95℃，反應時間10～20min，制備的電解液中V3+、V4+離子濃度比為1:1。 國際先進

本發(fā)明公開了一種用于飲用水深度處理的組合工藝，該工藝能夠有效去除天然有機物，屬飲用水處理技術領域。該工藝包括：(1)吸附：利用吸附劑去除水中天然有機物；(2)混凝：吸附天然有機物的同時使污染物微粒長大；(3)超濾：采用超濾膜去除污染微粒，污染微粒在膜表面形成的凝膠層仍具有去除天然有機物的能力。本工藝簡單易行，能夠顯著提高飲用水中天然有機物的去除率。

研制了一種RE-Bi再生黃銅來改善傳統(tǒng)鉍黃銅由于冷、熱脆性導致的廢料重利用困難的問題。采用光學顯微鏡、掃描電鏡觀察合金的顯微組織;采用拉伸試驗測試合金的力學性能。結果表明,RE使鑄態(tài)合金晶粒明顯細化,Bi由膜狀變?yōu)轭w粒狀均勻地分布在基體中;隨著RE添加量的增加,鑄態(tài)、熱軋態(tài)合金的伸長率均呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢,在添加0.2%的RE時具有最佳的力學性能;當RE添加量超過0.2%時,合金中生成過量RE化合物,降低材料的力學性能。