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近日，南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系副教授谷猛課題組、物理系副教授徐虎課題組聯(lián)合俄勒岡大學(xué)教授馮振興團(tuán)隊(duì)在單原子催化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）上在線發(fā)表，并被選為封面論文。論文題目為“高銥單原子負(fù)載氧化鎳用于高效電催化析氧（Ultrahigh-loading of Ir single atoms on NiO matrix to dramatically enhance oxygen evolution reaction）”。 谷猛介紹，負(fù)載量難以提高是目前單原子催化劑發(fā)展的主要瓶頸之一，而這項(xiàng)研究不僅將單原子負(fù)載質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高至18%，獲得了目前同類材料報(bào)道中的最高負(fù)載量，還能使催化劑維持較高的活性和穩(wěn)定性。另外，谷猛課題組博士后王琦通過這種方法，進(jìn)一步獲得了高負(fù)載量的Mn、Fe、Co、Ru、Ir、Pt等單原子摻雜NiO，驗(yàn)證了該制備方法的普適性，為單原子催化劑的研究提供了更實(shí)用且可靠的研究思路。

植物絕緣油具有高燃點(diǎn)、可再生、可降解、無毒害的特點(diǎn)，是一種環(huán)保 型液體電介質(zhì)。歐美在上世紀(jì)90年代研制出植物絕緣油商業(yè)化產(chǎn)品，至2006 年，美國(guó)Cooper電力的FR3植物絕緣產(chǎn)品已在上萬臺(tái)配電變壓器中應(yīng)用，處于 市場(chǎng)壟斷地位，但價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)難以普遍應(yīng)用。 由于我國(guó)電力行業(yè)缺乏新型植物絕緣油的研究經(jīng)驗(yàn)，面臨著大量的難點(diǎn) 問題亟待解決，主要涉及三個(gè)方面：(1)需要解決植物絕緣油擊穿電壓低、介 質(zhì)損耗與運(yùn)動(dòng)粘度高、抗氧化能力差的問題，研制出一種高穩(wěn)定性的植物絕緣 油；(2)需要揭示水分和雜質(zhì)等因素對(duì)植物油紙絕緣擊穿特性的影響規(guī)律，建 立植物油紙絕緣在多因素下的壽命模型；(3)植物絕緣油與礦物絕緣油具有本 質(zhì)的差異，已有標(biāo)準(zhǔn)的油中溶解氣體分析方法無法適用于植物絕緣油變壓器的 故障診斷，需要在大量的試驗(yàn)研究和理論分析基礎(chǔ)上建立新的植物絕緣油中特 征氣體評(píng)估方法。本成果針對(duì)上述問題： 1.  主要技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下4個(gè)方面： (1)  在植物絕緣油批量制備工藝和方法上取得突破，發(fā)明了我國(guó)首套植物 絕緣油批量生產(chǎn)成套設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)室研究成果的基礎(chǔ)上，發(fā)明了植物絕緣油批 量多次堿煉和深度吸附工藝及方法，研制出我國(guó)首套年產(chǎn)300噸植物絕緣油 的中試生產(chǎn)線和年產(chǎn)1500噸植物絕緣油成套設(shè)備，并投入產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)， 油品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期要求。 (2)  發(fā)明了高穩(wěn)定性植物絕緣油性能調(diào)控技術(shù)和制備工藝方法，發(fā)明了高 穩(wěn)定性山茶籽、菜籽絕緣油，在提高植物絕緣油氧化安定性、降低油品介質(zhì)損 耗與凝點(diǎn)方面取得突破，技術(shù)指標(biāo)顯著優(yōu)于國(guó)外產(chǎn)品先進(jìn)水平。 (3)  高穩(wěn)定性植物絕緣油制備工藝方法及復(fù)合抗氧化劑：發(fā)現(xiàn)了植物 絕緣油中脂肪酸、酚類抗氧化劑、金屬減活劑等含量對(duì)油品氧化穩(wěn)定性的影 響規(guī)律，發(fā)明了植物絕緣油制備工藝方法以及基于多種酚類抗氧化劑和金屬 減活劑的抗氧化劑復(fù)配技術(shù)，發(fā)明了高穩(wěn)定性山茶籽和菜籽植物絕緣油， 新油主要理化與介電性能指標(biāo)與國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，其中擊穿電壓 (85kV/2. 5mm)、介質(zhì)損耗(1. 48%/90°C)、起始氧化溫度(210°C)等三個(gè)主 要指標(biāo)顯著優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品水平。 (4)  高穩(wěn)定性植物絕緣油單分散納米添加劑：發(fā)現(xiàn)了納米粒徑與表面活性 劑對(duì)納米液體電介質(zhì)陷阱深度的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上調(diào)控納米四氧化三鐵粒 徑與表面活性劑厚度，發(fā)明了具有分散性且性能穩(wěn)定的四氧化三鐵改性納米植 物絕緣油，解決了納米粒子在液體電介質(zhì)中難以分散穩(wěn)定的問題。   關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在以下4個(gè)方面： (1)  發(fā)明了植物絕緣油量產(chǎn)的多次堿煉和深度吸附技術(shù)，解決了量產(chǎn)油品 脫酸和介質(zhì)損耗難以降低的問題，研制出我國(guó)首套具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的年產(chǎn) 1500噸植物絕緣油量產(chǎn)成套設(shè)備。 (2)  發(fā)明了抗老化的混合絕緣油，設(shè)計(jì)了植物絕緣油變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 本成果建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型，提出一種抗老化混合 絕緣油的制備方法，調(diào)整變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)增加變壓器散熱性能和使用壽命， 取得的創(chuàng)新性成果有： (a)  提出了植物絕緣油浸紙熱老化壽命模型，揭示了植物油浸紙比礦物油 浸紙具有更高的電、熱老化特性；建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型與 水解動(dòng)力學(xué)模型，揭示了絕緣紙剩余壽命隨水解老化程度變化的規(guī)律；發(fā)明了 —種礦物油-天然酯混合絕緣油，發(fā)現(xiàn)自然酯分子與纖維素發(fā)生酯化反應(yīng)生成的 酯基、水分向植物油中遷移是延緩絕緣紙纖維素老化根本因素。 (b)  發(fā)現(xiàn)植物絕緣油-紙絕緣中熱穩(wěn)定紙聚合度明顯高于普通紙，采用 熱穩(wěn)定紙、增大油道及調(diào)整鐵親絕緣等技術(shù)優(yōu)化植物絕緣油變壓器絕緣結(jié)構(gòu)， 有效提高了變壓器的綜合性能。 (3)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術(shù)及油品現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，解決 了傳統(tǒng)油中溶解氣體分析方法誤判率高和缺乏植物絕緣油現(xiàn)場(chǎng)處理手段的問題， 提高了植物油變壓器的運(yùn)行可靠性。 (a)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術(shù)：發(fā)現(xiàn)植物油變壓器電熱故障特 征氣體含量與礦物絕緣油變壓器的具有顯著差異，導(dǎo)致已有的變壓器油中溶解氣 體分析方法不適用于植物油變壓器故障診斷，發(fā)明了適用于植物絕緣油故障診斷 的改進(jìn)杜威三角形分析技術(shù)，建立了以H、CH和CH及H、CH和CH為特征量 的電、熱故障診斷模型，并定義了新的故障邊界條件，改進(jìn)杜威三角形技術(shù)診斷 正確率從59%提高到87%。 (b)  植物油變壓器運(yùn)維技術(shù)：通過大量油品劣化特性的試驗(yàn)研究，發(fā)明了 以酸值、粘度、水分和介質(zhì)損耗為關(guān)鍵指標(biāo)的植物絕緣油劣化程度評(píng)估技術(shù)， 發(fā)明了以復(fù)合過濾微分凈化濾芯為關(guān)鍵技術(shù)的吸濾一體化植物絕緣油離線及 在線處理技術(shù)和成套設(shè)備，填補(bǔ)了植物油變壓器現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維技術(shù)的空白。 (c)  基于以上關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明，開發(fā)出10kV、35kV兩個(gè)電壓等級(jí)綠色高效 植物油配電變壓器系列新產(chǎn)品，發(fā)明了 2套植物絕緣油批量生產(chǎn)線和1套植物 油紙絕緣及部件電熱老化試驗(yàn)平臺(tái)，為植物油變壓器絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安全運(yùn)行 提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展，人們對(duì)用電可靠性要求不斷提高，電網(wǎng)公司提 出推進(jìn)綠色電網(wǎng)建設(shè)，變壓器絕緣油是電氣絕緣油最重要的產(chǎn)品，占電氣絕緣 油市場(chǎng)總需求的98%以上，植物絕緣油配電變壓器已被列入國(guó)務(wù)院《中國(guó)制 造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖和國(guó)家三部委聯(lián)合印發(fā)的《配電變壓器能效提升 計(jì)劃》中，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。 團(tuán)隊(duì)介紹： 團(tuán)隊(duì)為“高電壓輸配電裝備安全理論與技術(shù)”國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群 體，擁有國(guó)家杰青及長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授4人、新世紀(jì)優(yōu)秀人才1人(以上數(shù) 據(jù)不重復(fù)統(tǒng)計(jì))。團(tuán)隊(duì)圍繞學(xué)科前沿科學(xué)和國(guó)家重大需求，持續(xù)開展高電壓輸配電裝備運(yùn)行安全應(yīng)用基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究，自然形成了高電壓設(shè)備狀 態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、復(fù)雜大氣環(huán)境中電氣外絕緣、輸配電系統(tǒng)過電壓防護(hù)、 電工絕緣新材料與新技術(shù)等四個(gè)方向，作為負(fù)責(zé)單位承擔(dān)了國(guó)家973項(xiàng)目1項(xiàng)、 973課題7項(xiàng)、863課題2項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目3項(xiàng)等，獲得國(guó)家 科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

HY-90系列無人機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)，采用自主研發(fā)的高光譜相機(jī)，結(jié)合高清可見光相機(jī)、定制化高穩(wěn)云臺(tái)、高精度GPS系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地物多源信息的同步定性、定量、定時(shí)、定位的采集。  功能特性 采用高性能大靶面cmos圖像傳感器，光譜分辨率優(yōu)于2.8nm； 內(nèi)含定制云臺(tái)自穩(wěn)定系統(tǒng)，無人機(jī)推掃成像，作業(yè)效率高 ； 硬件同步觸發(fā)高清可見光相機(jī)，分辨率達(dá)1500w像素，支持高精度正射影像拼接 ； 硬件同步觸發(fā)POS系統(tǒng)，GPS定位數(shù)據(jù)與高光譜數(shù)據(jù)按行精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，輔助圖像拼接 ； 小型地面站廣播基站GPS信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)載端RTK ；可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智控，提升用戶操作及使用便利性； 支持實(shí)時(shí)圖傳，監(jiān)控單波段圖像及光譜曲線； 機(jī)載控制及數(shù)據(jù)采集軟件，數(shù)據(jù)格式完美支持ENVI等第三方軟件； 可適配大疆M600 pro、華測(cè)P580及科衛(wèi)泰、海康等多種無人機(jī)平臺(tái)。  應(yīng)用領(lǐng)域 水質(zhì)環(huán)保：水質(zhì)監(jiān)測(cè)（總氮、總磷、氨氮、葉綠素、濁度、高錳酸鉀指數(shù)等） 土壤監(jiān)測(cè)：土壤含水量監(jiān)測(cè)、土壤肥力監(jiān)測(cè)、重金屬污染監(jiān)測(cè)； 地質(zhì)應(yīng)用：礦物填圖、礦物成分探測(cè)、成礦預(yù)測(cè)； 農(nóng)林碳匯：農(nóng)業(yè)測(cè)繪，病蟲害防治，樹種識(shí)別， 國(guó)防軍工：偽裝識(shí)別，無人偵察等； 

本發(fā)明公開了一種高性能光譜選擇性吸波元件及太陽(yáng)能熱光伏系統(tǒng)，包括金屬基底、低折射率介質(zhì)第一薄膜、高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列、低折射率介質(zhì)第二薄膜和低折射率介質(zhì)第三薄膜；低折射率介質(zhì)第一薄膜均勻覆蓋在金屬基底上，其上構(gòu)建棋盤狀周期排列的高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列，在高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列之間填充低折射率介質(zhì)第二薄膜，在其頂部覆蓋低折射率介質(zhì)第三薄膜。本發(fā)明通過對(duì)金屬表面介質(zhì)薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，獲得良好的光譜選擇性；通過選擇不同的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，和（或）改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)靈活的截止波長(zhǎng)調(diào)控及光譜選擇性；本發(fā)明同樣適用于耐高溫的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，可在太陽(yáng)能熱光伏系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明涉及一種基于超表面的光偏振控制的透反射一體式轉(zhuǎn)換器，包括上層的納米二聚體陣列和下層的襯底，襯底平面為xy軸平面，x軸垂直于y軸，兩個(gè)結(jié)構(gòu)材質(zhì)完全相同的半導(dǎo)體圓柱體納米結(jié)構(gòu)間隔固定距離排列構(gòu)成納米二聚體，納米二聚體中兩個(gè)圓柱體中心連線方向?yàn)槎垠w軸方向，即x軸方向；襯底平面上的納米二聚體陣列為沿x軸、y軸周期排列的納米二聚體陣列。

將β-環(huán)糊精和偶氮苯基團(tuán)分別修飾于紫杉醇分子上，利用紫杉醇分子骨架與微管蛋白的特異性結(jié)合能力，以及在紫外和可見光照射下偶氮苯分子與β-環(huán)糊精空腔可逆鍵合的性質(zhì)，來調(diào)控微管蛋白的聚集狀態(tài)，進(jìn)而影響細(xì)胞活性。光譜實(shí)驗(yàn)表明，含有紫杉醇的偶氮苯分子在溶液中具有優(yōu)異的光致異構(gòu)性質(zhì)、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有在反式偶氮苯修飾紫杉醇和β-環(huán)糊精修飾紫杉醇共同存在下，微管蛋白間才能發(fā)生明顯的聚合現(xiàn)象，同時(shí)微管蛋白的形貌由絲狀聚合物轉(zhuǎn)變成了粒徑較大的球狀納米粒子。通過對(duì)細(xì)胞染色進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，聚集后的微管廣泛分布在細(xì)胞中，能夠強(qiáng)烈改變細(xì)胞的形態(tài)并最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。該工作為調(diào)控生物大分子的聚集行為提供了一種新的策略。

本發(fā)明公開了一種用于點(diǎn)光源配光的自由曲面光學(xué)元件的設(shè)計(jì)方法。屬于非成像光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置自由曲面光學(xué)元件的具體結(jié)構(gòu)，根據(jù)折射定律和能量守恒定率在計(jì)算機(jī)的輔助下，設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定照明要求的自由曲面，使光源的出射光經(jīng)該自由曲面偏折后在目標(biāo)照明區(qū)域產(chǎn)生預(yù)定的照明光斑，如帶有“ZJU”字樣的圓形照明光斑和均勻的矩形照明光斑。該自由曲面光學(xué)元件的某一表面為自由曲面，該自由曲面通過曲面擬合離散數(shù)據(jù)點(diǎn)得到。本發(fā)明設(shè)計(jì)效率高，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜照明，能獲得連續(xù)的自由曲面，實(shí)現(xiàn)了曲面的可加工。折射型和反射型自由曲面光學(xué)元件均可以用光學(xué)樹脂等材料借助注塑成型技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。