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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:新冠疫情的爆發(fā)，使人們對(duì)空氣消毒日益重視。其中，紫外輻射是一種常見的空氣消毒技術(shù)。然而，在實(shí)際的消毒過程中，微生物往往存在“復(fù)活”現(xiàn)象，從而大大影響了消毒效果。 近日，天津大學(xué)王燦教授團(tuán)隊(duì)提出了一種基于單層Ti3C2Tx（MXene）和暴露{001}晶面的TiO2的新型光催化劑，提高了光催化活性，取得了更高的消毒效率。該研究對(duì)前體MAX相蝕刻、插層、超聲剝層，制備單層Ti3C2Tx納米片，即MXene；通過水熱法并同時(shí)調(diào)控TiO2晶面，合成光催化劑MXene/{001}TiO2，浸漬涂覆于聚氨酯（PU）海綿。 在此基礎(chǔ)上，該研究將涂覆TiO2/MXene的PU海綿填充入連續(xù)流光催化反應(yīng)器，用于動(dòng)態(tài)的空氣消毒，發(fā)現(xiàn)相比于傳統(tǒng)的紫外消毒技術(shù)顯著提高了對(duì)空氣微生物的滅活效率。該研究進(jìn)一步探究了紫外/光催化消毒后的空氣微生物在有光（光復(fù)活）和無光（暗修復(fù)）條件下的復(fù)活情況，結(jié)果表明，與單獨(dú)紫外消毒相比，經(jīng)過光催化滅活的空氣微生物基本無暗修復(fù)現(xiàn)象，在可見光下細(xì)菌濃度甚至呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)。進(jìn)一步對(duì)滅活機(jī)理的研究發(fā)現(xiàn)，紫外線通過作用于細(xì)胞DNA生成嘧啶二聚體滅活細(xì)菌，該損傷可在一定波長(zhǎng)的可見光下被修復(fù)，細(xì)菌復(fù)活；而光催化的加入產(chǎn)生了活性氧自由基，對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)造成了不可逆的損傷，這類損傷難以修復(fù)。因此，基于該研究中合成的新型光催化劑，可以達(dá)到更高的空氣消毒效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更徹底的消毒效果。相關(guān)的技術(shù)成果可以應(yīng)用于因新冠疫情感染場(chǎng)所的空氣消毒。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:溶瘤痘苗病毒在體內(nèi)有四種形式，其中EEV外包裹細(xì)胞膜，能逃避機(jī)體免疫反應(yīng)，使其特別適合靜脈注射（圖A）。表達(dá)治療基因A的溶瘤痘苗病毒有非常好的治療效果（圖B），VV-A與和PD-1抗體很好的協(xié)同作用（圖C）。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國際先進(jìn)水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:國家級(jí)計(jì)劃/專項(xiàng)類別:國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃獲得經(jīng)費(fèi):445.00萬元

針對(duì)多頻帶 OFDM-UWB 無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)問題，研究 一種全新的高性能量化噪聲整形技術(shù)，設(shè)計(jì)完成無過采樣結(jié)構(gòu)的新型 Σ-△調(diào)制器，并將其用于多頻帶 OFDM-UWB 系統(tǒng)的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn) 換；這種調(diào)制器可以滿足超寬帶系統(tǒng)通信速率不斷提高的要求，同時(shí) 還可以解決 OFDM 信號(hào)峰均比較高的問題，并可以使系統(tǒng)的差錯(cuò)性 能得到明顯改善，而且具有低功耗、低成本、易實(shí)現(xiàn)及便于集成為芯 片等特點(diǎn)。此外，研究適合多頻帶 OFDM-UWB 系統(tǒng)的快速同步捕獲 與跟蹤技術(shù)，設(shè)計(jì)幀同步、符號(hào)定時(shí)同步、載波同步、采樣頻率同步 及信道估計(jì)和均衡等技術(shù)方案，以減小運(yùn)算量，簡(jiǎn)化軟硬件實(shí)現(xiàn)，并 提高系統(tǒng)的頻帶利用率。該項(xiàng)目給出了一套完整的 UWB-OFDM 基帶 系統(tǒng)技術(shù)方案，并進(jìn)行了仿真與硬件驗(yàn)證。該項(xiàng)研究不僅可為多頻帶 OFDM-UWB 無線通信技術(shù)提供新的解決方案，也能為其它超寬帶無線通信技術(shù)提供一種有效方法，產(chǎn)業(yè)化后必將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和 社會(huì)效益

本項(xiàng)目根據(jù)潤滑油精制萃取塔改造的迫切需要，利用先進(jìn)的測(cè)試手段，系統(tǒng)地研究了金屬Intalox等國外引進(jìn)的新型填料用于低界面張力體系時(shí)的兩項(xiàng)流動(dòng)，軸向返混，傳質(zhì)特性和設(shè)計(jì)方法：/line針對(duì)高孔隙率新型填料用于低界面張力體系的特點(diǎn)，提出了新的填料萃取塔液泛速度的計(jì)算方法，可用于潤滑油精制生產(chǎn)裝置的核算和設(shè)計(jì)；/line用光導(dǎo)纖維探針式比色計(jì)和計(jì)算機(jī)在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可靠地測(cè)定單項(xiàng)和兩項(xiàng)流動(dòng)情況下的軸向擴(kuò)散系數(shù)，并用隨機(jī)模型成功地進(jìn)行了關(guān)聯(lián)；/line通過擬合實(shí)測(cè)的兩項(xiàng)濃度剖面，求得了文獻(xiàn)中罕見的“真實(shí)”體積傳質(zhì)系數(shù)，為在擴(kuò)散模型的基礎(chǔ)上，比較準(zhǔn)確地模擬填料萃取塔的傳質(zhì)性能提供了依據(jù)；/line突破了長(zhǎng)期沿用氣-液傳質(zhì)設(shè)備液體分布器的設(shè)計(jì)方法的局限，研究了對(duì)工業(yè)填料萃取塔性能具有重要影響的液液分配器的性能和設(shè)計(jì)方法，編制了優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序；首次建立了復(fù)合型填料萃取塔診斷專家體統(tǒng)，具有一定的實(shí)用價(jià)值

在巡檢條件下，實(shí)現(xiàn)多物理量融合的鋼軌病害動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)。采用復(fù)合電磁技術(shù)檢測(cè)材料表面和內(nèi)部的宏觀傷損；采用巴克豪森技術(shù)測(cè)量缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、材料狀態(tài)改變、表面早期傷損；應(yīng)用相控陣超聲技術(shù)檢測(cè)鋼軌內(nèi)部缺陷，并實(shí)現(xiàn)焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)覆蓋諸如鋼軌（含焊縫）等重大設(shè)施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態(tài)綜合檢測(cè)。 高速鐵路損傷檢測(cè)：實(shí)現(xiàn)80-350km/h的高巡檢速度下對(duì)軌道不同階段損傷的檢測(cè)，提高軌道安全性； 智能制造質(zhì)量檢測(cè)：實(shí)現(xiàn)新型加工、增材制造中加工質(zhì)量無損檢測(cè)，提高智能制造的加工水平； 結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)鋼軌、橋隧、航空航天設(shè)施關(guān)鍵部位故障狀態(tài)監(jiān)控，提高重大設(shè)施壽命。 技術(shù)優(yōu)勢(shì) 巡檢試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的速度提升至350km/h，填補(bǔ)了國內(nèi)350km/h速度等級(jí)巡檢試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的空白。首次在國內(nèi)研究了350km/h高速及不飽和狀態(tài)下鐵磁性材料動(dòng)態(tài)磁化過程機(jī)理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測(cè)核心關(guān)鍵技術(shù)，研究各種材料的傷損缺陷對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響，克服使用環(huán)境、高速運(yùn)動(dòng)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的影響，在高速及重載鐵路應(yīng)用條件下，對(duì)服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進(jìn)行快速巡檢，構(gòu)建高速鋼軌裂紋巡檢設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的快速獲取、損傷程度判別，并進(jìn)行故障預(yù)警和壽命評(píng)估。研究基于復(fù)合電磁效應(yīng)、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實(shí)時(shí)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)病害特征識(shí)別與缺陷重構(gòu)。通過分析鐵磁性材料磁化過程，抑制巡檢中檢測(cè)探頭的振動(dòng)、提離效應(yīng)、材料屬性以及使用環(huán)境對(duì)鋼軌表面檢測(cè)結(jié)果的影響；基于多物理量數(shù)據(jù)的融合分析，精確識(shí)別鋼軌缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測(cè)。

圍繞新型人工電磁材料傳輸特性、對(duì)稱及非對(duì)稱人工電磁材料、人工電磁材料對(duì)天線及其現(xiàn)代通信各頻段天線性能改進(jìn)等現(xiàn)代應(yīng)用，申報(bào)相關(guān)國家發(fā)明專利40多項(xiàng)，其中20多項(xiàng)已經(jīng)獲得授權(quán)，可以針對(duì)不同應(yīng)用解決新型人工電磁材料系列核心技術(shù)問題，達(dá)到微細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特性精確控制（調(diào)控）。主要合作單位有福建星海通信科技有限公司和中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所廈門分部等。

溶瘤痘苗病毒在體內(nèi)有四種形式，其中EEV外包裹細(xì)胞膜，能逃避機(jī)體免疫反應(yīng)，使其特別適合靜脈注射（圖A）。表達(dá)治療基因A的溶瘤痘苗病毒有非常好的治療效果（圖B），VV-A與和PD-1抗體很好的協(xié)同作用（圖C）。

由灰葡萄孢(Botrytiscinerea)引起的灰霉病，可危害番茄、芹菜、韭菜等十多種蔬菜，也可危害草莓、葡萄等多種作物。隨著我國保護(hù)地栽培面積的不斷擴(kuò)大，蔬菜灰霉病有迅速發(fā)展蔓延趨勢(shì)，特別在環(huán)境條件適合時(shí)，可形成災(zāi)害性病害。自70年代起有多種類型的殺菌劑可用于防治該病，其中包括苯并咪唑類、取代苯類、二甲酰亞胺類、有機(jī)S機(jī)劑、氨基甲酸酯類、三唑類等。目前存在的問題是：上述各種類型殺菌劑，有的屬于保護(hù)作用殺菌劑，田間防效不理想；有的雖屬內(nèi)吸性殺菌劑，但由于長(zhǎng)期使用存在抗藥性問題，許多病原菌同時(shí)對(duì)數(shù)種藥劑產(chǎn)生多重抗性，給化學(xué)防治帶來困難。/line70%灰克可濕性粉劑由三種有效成分復(fù)配而成，它是在研究國內(nèi)蔬菜灰霉病菌對(duì)殺菌劑抗藥性狀況及殺菌劑藥理學(xué)基礎(chǔ)上，利用作用機(jī)制不同的殺菌劑之間的聯(lián)合作用原理開發(fā)的新型、高效、內(nèi)吸性殺菌劑。它最主要的特點(diǎn)是，對(duì)國內(nèi)不同地區(qū)復(fù)雜而多變的抗藥性灰霉病菌均有良好的防治效果。權(quán)威單位查新結(jié)果是，國內(nèi)未見報(bào)道。該項(xiàng)目已具備農(nóng)藥登記水平，并已通過專家技術(shù)鑒定。具有可濕性粉劑加工條件的農(nóng)藥生產(chǎn)廠家均可投產(chǎn)。預(yù)計(jì)年銷售量不低于100噸。

我校農(nóng)藥科研人員研制成功的15%麥禾靈可濕性粉劑對(duì)小麥蚜蟲和白粉病有聯(lián)合防治作用，可減少施藥次數(shù)，節(jié)省人力、物力和成本。本制劑高效，低毒，持效期長(zhǎng)，防效高。生產(chǎn)成本：2.5～2.6萬元/噸，銷售價(jià)：3.6～4.0萬元/噸。產(chǎn)品現(xiàn)又開發(fā)出15%麥禾靈乳油，加工更加方便，可供合作廠家選擇。

在巡檢條件下，實(shí)現(xiàn)多物理量融合的鋼軌病害動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)。采用復(fù)合電磁技術(shù)檢測(cè)材料表面和內(nèi)部的宏觀傷損；采用巴克豪森技術(shù)測(cè)量缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、材料狀態(tài)改變、表面早期傷損；應(yīng)用相控陣超聲技術(shù)檢測(cè)鋼軌內(nèi)部缺陷，并實(shí)現(xiàn)焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)覆蓋諸如鋼軌（含焊縫）等重大設(shè)施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態(tài)綜合檢測(cè)。高速鐵路損傷檢測(cè)：實(shí)現(xiàn)80-350km/h的高巡檢速度下對(duì)軌道不同階段損傷的檢測(cè)，提高軌道安全性；智能制造質(zhì)量檢測(cè)：實(shí)現(xiàn)新型加工、增材制造中加工質(zhì)量無損檢測(cè)，提高智能制造的加工水平；結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)鋼軌、橋隧、航空航天設(shè)施關(guān)鍵部位故障狀態(tài)監(jiān)控，提高重大設(shè)施壽命。技術(shù)優(yōu)勢(shì)巡檢試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的速度提升至350km/h，填補(bǔ)了國內(nèi)350km/h速度等級(jí)巡檢試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的空白。首次在國內(nèi)研究了350km/h高速及不飽和狀態(tài)下鐵磁性材料動(dòng)態(tài)磁化過程機(jī)理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測(cè)核心關(guān)鍵技術(shù)，研究各種材料的傷損缺陷對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響，克服使用環(huán)境、高速運(yùn)動(dòng)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的影響，在高速及重載鐵路應(yīng)用條件下，對(duì)服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進(jìn)行快速巡檢，構(gòu)建高速鋼軌裂紋巡檢設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的快速獲取、損傷程度判別，并進(jìn)行故障預(yù)警和壽命評(píng)估。研究基于復(fù)合電磁效應(yīng)、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實(shí)時(shí)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)病害特征識(shí)別與缺陷重構(gòu)。通過分析鐵磁性材料磁化過程，抑制巡檢中檢測(cè)探頭的振動(dòng)、提離效應(yīng)、材料屬性以及使用環(huán)境對(duì)鋼軌表面檢測(cè)結(jié)果的影響；基于多物理量數(shù)據(jù)的融合分析，精確識(shí)別鋼軌缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測(cè)。應(yīng)用范圍:（1）獲得國家科技部重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)“在役鋼軌缺陷綜合檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用”、國家自然科學(xué)基金委員重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)“鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測(cè)技術(shù)攻關(guān)”鐵路總公司重大課題“高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制”等項(xiàng)目支持。（2）作為關(guān)鍵核心設(shè)備應(yīng)用于中國鐵路總公司新一代國產(chǎn)大型高速鋼軌探傷車GTC-80，累計(jì)巡檢里程已達(dá)1萬公里以上。發(fā)現(xiàn)各類型缺陷，如裂紋，剝離，磨損等400多例，通過了鐵路總公司的關(guān)鍵技術(shù)鑒定，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口重大裝備替代。（3）30km/h的雙軌電動(dòng)探傷機(jī)器人，集成環(huán)境感知、智能巡檢、大數(shù)據(jù)處理與無線傳輸?shù)裙δ埽瑢?shí)現(xiàn)無人監(jiān)控下的長(zhǎng)距離自主運(yùn)行，用于城市軌道巡檢，已應(yīng)用于南京地鐵、西安地鐵等。（4）智能制造質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于寶武集團(tuán)寶日冷軋鋼板廠（世界最大冷軋鋼板生產(chǎn)線）鋼板加工性能在線自動(dòng)檢測(cè)。（5）結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于京滬高鐵CRTS-Ⅱ型軌道板健康監(jiān)控（上海鐵路局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)）、金溫高鐵沿線光纖監(jiān)測(cè)（全國首例）、貴廣客專K75+431雙線特大橋沉降監(jiān)測(cè)、蕪湖地鐵1、2號(hào)線安全監(jiān)控系統(tǒng)；（6）挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng)，創(chuàng)青春全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽金獎(jiǎng)，第一屆中俄工業(yè)創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。