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本發明公開了一種覆冰輸電桿塔的風載荷計算方法，運用計算 流體動力學方法，計算覆冰輸電桿塔在不同覆冰厚度時的風載荷升力 系數、阻力系數和扭矩系數，然后乘以空氣密度、風速和輸電桿塔承 受風壓的投影面積計算值，得到輸電桿塔承受的分布風載荷。按照本 發明，可以考慮不同覆冰厚度的風載荷的計算，桿塔分段可以更細致， 計算結果更接近實際應用工況，提高輸電桿塔的安全性。 

該測流免疫層析試紙用于檢測金黃色葡萄球菌， 其原理為通過射頻諧振器感應試紙上被捕獲的金黃色葡萄球菌核酸，實現細菌的 定量檢測。該新型層析試紙由免疫層析功能區、射頻諧振器和支撐板組成，如上圖所示。 通過噴蠟打印技術在紙上形成疏水的區域和親水微通道，避免滴加液體樣品后通 道外紙張彎曲和變形，從而導致諧振器形狀發生變化。免疫層析功能區由樣品墊、 結合墊、吸收墊和微流道中的測試線和控制線組成。市場及經濟效益分析： 直接經濟效益：單價250元，年生產保守估計1000套，生產成本150元， 預計利潤100000元。 社會效益分析：該產品立足于國產，常用檢測金黃色葡萄球菌的方法只能在 實驗室或專業檢測公司進行，檢測設備昂貴，速度慢。該產品可實現簡單快速的 檢測，且檢測場地可在家、荒野等條件受限區。

本項目通過過量表達氨基葡萄糖合成酶基因(glmS)、氨基葡萄糖乙酰化酶基 因(gna1)、敲除丙酮酸激酶基因(pykF)、甘露糖磷酸轉移系統編碼基因(manX)以及乙酰氨基葡萄糖磷酸轉移系統編碼基因(nagE)，構建了一株可高效合成 N-乙酰氨基葡萄糖的大腸桿菌。并在此基礎上通過分階段葡萄糖流加和溶氧控制等技 術，建立了一種重組大腸肝菌發酵生產氨基葡萄糖的新工藝，并進行了發酵過程中試放大及產品提取與化研究，顯著提高了大腸肝菌發酵生產氨基葡萄糖的產 量與生產強度，在 7-L 發酵罐上氨糖產量達到 120g/L，在 100-L 發酵罐上產量達到 90g/L。 

可以量產/n該項目公開了一種便攜式葡萄糖度近紅外檢測裝置，涉及農產品無損檢測領域。本實用新型的結構是：在外殼的正面右上角開設圓孔安裝近紅外采樣模塊，在近紅外采樣模塊下方設置有LED燈開關、電源按鍵和start按鍵，在外殼的正面靠左鑲嵌觸摸顯示屏，在外殼的內部設置有Arm架構的嵌入式主板和供電電池；觸摸顯示屏、LED燈開關、電源按鍵、start按鍵、供電電池和近紅外采樣模塊的近紅外光源和檢測器分別與Arm架構的嵌入式主板電氣連接。本實用新型利用近紅外光譜技術，能夠完成葡萄糖度的快速無損檢測；運用橡膠柔

本發明涉及具有防覆冰功能的環保涂料及其制造方法，該涂料的組分及其質量百分比含量為：含氟丙烯酸酯改性聚氨酯樹脂29%-70%；固體添加劑0.9%-15%；有機溶劑29%-70%。其中含氟丙烯酸酯改性聚氨酯樹脂是由A、B雙組份反應而成。A組分為含氟羥基丙烯酸酯聚合物，由短氟碳鏈丙烯酸酯單體、碳氫鏈丙烯酸酯單體和含羥基丙烯酸酯單體自由基聚合獲得。B組分為多異氰酸酯或者多異氰酸酯衍生物。本發明的涂料環境友好，同時具有優異的耐候性，耐化學品性和耐磨性，與涂覆基質附著力好，制備工藝簡單、操作易行且成本較低，可廣泛應用于通信線路、風機葉片、高壓電纜和飛機機翼等表面覆冰防治。

北京大學物理學院量子材料中心江穎、徐莉梅與美國內布拉斯加大學林肯分校曽曉成以及北京大學/中國科學院王恩哥等合作，利用高分辨qPlus型原子力顯微鏡技術，首次在實驗上證實了冰在二維極限下可以穩定存在，將其命名為：二維冰I相，并以原子級分辨率拍到了二維冰的形成過程，揭示了其獨特的生長機制。該工作以“Atomic imaging of edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”為題，于1月2日發表在國際頂級學術期刊《自然》上。圖1 （a）南極羅斯海上的厚冰層；（b）自然界最常見冰相（Ice Ih）的分子模型；（c）本工作發現的二維冰（實驗結果的3D效果圖） 冰是水的常見物態，由水分子規則排列形成，其結構與成核生長在材料科學、摩擦學、生物學、大氣科學等眾多領域具有至關重要的作用。早在20世紀20年代，英國著名物理學家、X射線發現者Bragg與其它幾位科學家就分別利用X射線對冰晶體結構進行了表征，經過了近一百年的研究和探索，迄今人們已經發現了冰的18種晶相（三維冰相），其中自然界最常見的冰相為六角結構的Ice Ih相（圖1a 和b）。然而，冰在二維極限下是否能獨立穩定存在？這個問題有很大的爭議。一般認為在單層極限下，二維冰具有相當數量的未飽和氫鍵，需要靠與襯底的相互作用來使得結構穩定。但如此一來，二維冰的結構就非常依賴于襯底的結構和對稱性，并不是真正意義上的本征二維冰。2015年，石墨烯發現者Andre Geim帶領的團隊在雙層石墨烯間發現了一種與表面結構無關的四方二維冰相（Nature 519, 443 (2015)），引起了學術界的強烈反響，但這種二維冰隨后被質疑是NaCl的晶體結構（Nature 528, E1–E2 (2015)），二維冰存在與否一直懸而未決。圖2 二維冰島內部結構的亞分子級分辨成像。a、b圖中從左至右，依次為由高至低不同針尖高度下的原子力顯微鏡實驗圖和模擬圖；c為二維冰結構的模型示意圖的俯視圖和側視圖。圖像尺寸：1.25 nm x 1.25 nm。在大針尖高度條件下，主要利用高階靜電力成像，可以分辨出平躺水分子（暗點）和豎直水分子（亮點）；在中間高度條件下，依靠高階靜電力與泡利排斥力的共同作用，可以分辨出圖中紅色短線所示的氫鍵指向信息。 在本工作中，研究人員通過精確控制溫度和水壓，成功在疏水的金襯底（Au(111)）上生長出了一種單晶二維冰結構，這種二維冰可以完全鋪滿襯底（圖1c）。研究人員進一步利用基于一氧化碳針尖修飾的非侵擾式原子力顯微鏡成像技術（non-invasive AFM），借助高階靜電力，實現了二維冰的亞分子級分辨成像，并結合理論計算確定了其原子結構（圖2）。結果表明，這種二維冰由兩層六角冰無旋轉堆垛而成，兩層之間靠氫鍵連接，每個水分子與面內水分子形成三個氫鍵，與面外水分子形成一個氫鍵，因此所有的氫鍵都被飽和，結構非常穩定，與襯底相互作用很弱，是一種本征的二維冰結構。1997年，Koga和曽曉成等人利用分子動力學模擬首次預測了這種“互鎖型”雙層二維冰（PRL 79, 5262 (1997)，昵稱：Nebraska Ice，美國Nebraska州的印第安語意：廣闊淺平的河水），但一直缺乏確切的結構實驗證據。因此，這也是第一種被實驗所證實的二維冰結構，研究人員將它正式命名為：二維冰I相。圖3 二維冰島的鋸齒狀（a）邊界和扶椅狀（b）邊界對應的“搭橋”（bridging）式和“播種”（seeding）式生長模式。生長由1至4依次循環進行，原子力顯微鏡中的紅色箭頭表示水分子加入，球棍模型圖中的紅色結構表示水分子加入形成的新結構。圖像尺寸分別為：（a）3.2 nm x 1.9 nm和 （b）3.7 nm x 2.2 nm。 為了進一步揭示二維冰的形成機制，研究人員利用前面發展的非侵擾原子力成像技術對二維冰島的邊界進行高分辨成像，成功確定了二維冰的邊界是由未重構的鋸齒狀（zigzag，圖3a所示）邊界和重構的扶椅狀（armchair，圖3b所示）邊界構成。同時，研究人員還通過“速凍”技術，在邊界上捕獲了冰生長過程中的中間態結構，并基于這些中間態邊界結構重現了二維冰的形成過程，結合理論計算和模擬提出了二維冰島鋸齒狀邊界的“搭橋”（bridging）式生長和扶椅狀邊界的“播種”（seeding）式生長機制。此外，根據理論計算和模擬的結果，研究者認為該生長機制具有一定的普適性，適用于其他疏水的襯底。 二維冰的發現改變了一百多年來人們對冰相的傳統認識，開啟了探究二維冰家族系列的大門，為冰在低維和受限條件下的形態和生長提供給了全新的圖像。同時，二維冰在很多應用領域也有潛在意義。比如：表面上的二維冰可以促進或抑制三維冰的形成，這對于設計和研發防結冰材料具有潛在的應用價值；二維冰中水分子所有的氫鍵都被飽和，因此與表面的相互作用極小，可以起到超潤滑作用，減小材料之間的摩擦；此外，二維冰本身也可以作為一種特殊的二維材料，為高溫超導電性、深紫外探測、冷凍電鏡成像等研究提供全新的平臺。

葡萄糖二酸是一種重要的化合物，在醫療和工業中有著廣泛的應用。目前生產葡萄糖二酸的方法主要以化學法-葡萄糖化學氧化法為主，但該方法具有選擇性低、成本高、得率低、要高溫及產生大量氧化反應副產物不利于后續葡萄糖二酸的分離等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大腸桿菌中進行的，但在大腸桿菌中異源合成葡萄糖二酸被許多因素限制。釀酒酵母因具有耐酸能力強、耐低溫、可低 pH 發酵、沒有噬菌體感染、適合大規模發酵、易分離和高抗逆性等特點，已被廣泛用于產有機酸的研究，因此釀酒酵母比大腸桿菌更適合葡萄糖二酸的生產并具有更高的工業應用價值。利用釀酒酵母合成葡糖二酸具有很好的應用前景。 創新要點 1) 以釀酒酵母 BY4741 為出發菌株，將擬南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假單胞菌的 UDH 基因在 delta 重復序位點高效表達，敲除轉錄抑制因子OPI1 獲得工程菌 Bga-3，該菌株在分批補料發酵條件下能夠產 6 g/L 的葡萄糖二酸，為目前報道的最高值； 2) 通過提高工程菌的轉運胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解決提高葡萄糖二酸產量的關鍵問題； 3) 進一步協調肌醇用于細胞自身代謝活動和葡萄糖二酸合成之間的分配關系，并通過提高葡萄糖二酸合成途徑效率和發酵優化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的產量。 

葡萄糖酸在化工、食品、醫藥、輕工和建筑等行業具有非常廣泛的用途，目前全球對葡萄 糖酸的年需求量已超過50萬噸。微生物發酵法是葡萄糖酸的主要生產方法，但淀粉質和糖質發 酵底物的昂貴價格和管控趨嚴的糧食深加工行政許可，使葡萄糖酸產業健康發展所面臨的首要 問題。利用豐富的、可再生的農作物秸稈生產葡萄糖酸，是木質纖維素生物煉制的重要發展方 向。本技術的產業化實施將對傳統農業的可持續發展和產業更新換代具有重大的提升作用，并 大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產成本嚴重阻礙了本技術的產 業化進程。目前，秸稈葡萄糖酸的生產成本具體表現在過程的高能耗、大量廢水排放、產物濃 度低等環節上。 本項目的農作物秸稈原料生產葡萄糖酸成套技術采用華東理工大學研發的干法生物煉制技 術。該技術主要包括干法稀酸預處理、固態生物脫毒、高固體含量糖化與發酵等主要工序。其 中，干法稀酸預處理技術使用新型的螺帶攪拌式預處理反應器，實現了過程零廢水排放，新鮮 水和蒸汽用量比典型的預處理技術降低80%以上；固態生物脫毒則采用生物降解法脫除預處理 原料中所含的各種有毒物質，實現過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發酵技術則通過 自主研發的螺帶型反應器處理固含量達40%以上秸稈進行葡萄糖酸發酵，與常規發酵反應器相 比，電耗降低80%以上。通過該成套技術可以得到不低于10% (v/v) 濃度葡萄糖酸的發酵液， 纖維素轉化率達75%以上。本技術的實施將會大大降低纖維素葡萄糖酸的生產成本，為纖維素 葡萄糖酸的產業化奠定基礎。 

成果與項目的背景及主要用途：化學結構式： 用途：可治療急性或慢性風濕、關節炎和關節病等源于骨關節組織代謝混亂 的疾病。也是降低膽固醇、消除運動疲勞的保健藥品。 技術原理與工藝流程簡介：以天然產物甲殼素為原料，在鹽酸介質中溶解并 水解為單分子葡萄糖胺、然后經活性炭吸附、真空濃縮、降溫析出而制得葡萄糖 胺鹽酸鹽。葡萄糖胺鹽酸鹽經堿溶解、硫酸轉化、再析出即生成葡萄糖胺硫酸鹽。 28天津大學科技成果選編 技術水平及專利與獲獎情況：已完成實驗室規模研究，產品質量達到國外同 類產品水平，主要技術指標如下： 外觀： 白色結晶粉末，無味。 硫酸根含量： 97.5～102.5％ 干燥失重： ( 0.5％ 灼燒殘渣： 23.8～25.7％ pH 值： 5.8～6.2（X＝K） 4.0～4.4（X＝Na） 重金屬： ( 10 ppm 鐵鹽： ( 10ppm 氯化物： ( 14％ 應用前景分析及效益預測：目前，該產品國內外市場緊俏且主要出口，國內 有生產廠家，但供不應求。受原料供應影響，產品價格有時波動。本工藝設計簡 便、易于操作、設備投資少、易于工業化、利潤很高，有明顯的經濟效益。建議 有甲殼素來源的沿海企業或生產甲殼素的企業投產該產品。若為后者，則可綜合 治理三廢，經濟效益更好。 以 3.0 萬/噸的甲殼素計，則葡萄糖胺硫酸鹽（復合鹽）原料成本可為 13.0 萬/噸，工廠價約 16.0 萬/噸，售價 19～20 萬/噸，以年產 50 噸產品計，利稅可達 150 萬元以上。若生產廠自己生產甲殼素，可明顯降低原料成本，則經濟效益更 為可觀。 最近國內有企業正在以藥品申請批號，因此國內需求量會大增。 應用領域：藥物及保健品。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 生產規模及產量：以年產 50 噸葡萄糖胺硫酸鹽為宜。 所需廠房面積：300 m2。 主要設備：酸解釜、濃縮釜、貯罐、冷凝器、水環真空泵、真空濾槽，酸堿 轉化釜、冷凍設備。 主要原材料及來源：全部為國產原料如甲殼素、鹽酸、活性炭、丙酮，氫氧 29天津大學科技成果選編 化鉀、硫酸。 設備投資：設備投資約 80 萬元。 總投資：依生產廠具體情況而定。 合作方式及條件：面議。 

成果與項目的背景及主要用途：化學結構式：用途：可治療急性或慢性風濕、關節炎和關節病等源于骨關節組織代謝混亂的疾病。也是降低膽固醇、消除運動疲勞的保健藥品。技術原理與工藝流程簡介：以天然產物甲殼素為原料，在鹽酸介質中溶解并水解為單分子葡萄糖胺、然后經活性炭吸附、真空濃縮、降溫析出而制得葡萄糖胺鹽酸鹽。葡萄糖胺鹽酸鹽經堿溶解、硫酸轉化、再析出即生成葡萄糖胺硫酸鹽。應用前景分析及效益預測：目前，該產品國內外市場緊俏且主要出口，國內有生產廠家，但供不應求。受原料供應影響，產品價格有時波動。本工藝設計簡便、易于操作、設備投資少、易于工業化、利潤很高，有明顯的經濟效益。建議有甲殼素來源的沿海企業或生產甲殼素的企業投產該產品。若為后者，則可綜合治理三廢，經濟效益更好。以3.0萬/噸的甲殼素計，則葡萄糖胺硫酸鹽（復合鹽）原料成本可為13.0萬/噸，工廠價約16.0萬/噸，售價19～20萬/噸，以年產50噸產品計，利稅可達150萬元以上。若生產廠自己生產甲殼素，可明顯降低原料成本，則經濟效益更為可觀。