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本項目涉及來源于植物的100多種糖基轉移酶的應用，尤其涉及這些植物酶在催化藥物糖苷、糖酯、醫藥中間體合成過程中的應用，屬于生物制藥的酶催化合成領域。許多次生代謝物的糖苷、糖酯是非常重要的醫藥成分或其中間體，例如胞嘧啶阿拉伯糖苷、去氧氟尿苷、博來霉素、依托泊糖苷、噻吩足葉糖甙、 氨基糖苷類抗生素、毛地黃苷、龍葵堿類糖苷、黃酮糖苷等等，它們在抗腫瘤、解肝毒、治療心臟病、抗氧化、防衰老等方面具有重要藥用價值。在醫藥工業或化學工業，要想獲得某種化合物的糖苷主要有

本項目提出了將時間維度與空間維度相結合的多尺度綜合能源需求分析與預測模型，設計并實現了一種面向智慧城市的綜合能源需求分析與預測的方法，提升能源供應規劃和營銷策略的優化與決策支持。

成果描述：擁有獨立的自主知識產權，采用磷鐵在水溶液中電解制備高純度FePO4，以水中的氧為產物提供氧源，可以實現原位除雜，不受磷鐵的原料來源限制；采用價廉的磷鐵和空氣中的氧為原料，通過與鋰鹽和補充磷源或鐵源在可控氣氛下反應制備粒度和碳含量可控的LiFePO4，避開了目前合成方法中的專利技術壁壘問題，不存在知識產權糾紛，將廢物循環利用與能源材料耦合起來，節能環保，從源頭上降低了磷酸鐵和磷酸鐵鋰的生產成本。 所采用的原料均為大宗化工產品，磷鐵副產物中的雜質可以通過反應工藝控制進行無害化處理，在原料的供應和價格方面都非常穩定；通過工藝控制和反應原料的組合，可以將反應產生的CO2等副產物循環利用，實現零排放的綠色清潔工藝；將添加劑與磷鐵和鋰源及補充的鐵源或磷源充分混合，添加劑在后續的反應中既可以起保護作用，又能形成對磷酸鐵鋰顆粒的原位包覆及控制晶粒生長作用，能夠極大提高正極材料的導電性能；采用的工藝路線容易控制，工藝穩定性好，容易實現大批量生產。市場前景分析：本項目產品專門提供給各種電動車（包括自行車、公交車、汽車、混合動力車等）、電動工具、手機、筆記本電腦、藍牙器件、UPS不間斷電源、攝像機、播放器、游戲機、電動玩具、清潔器和極端氣候環境下的武器裝備等產品所需的鋰離子電池和超級電容器電極材料，特別在電動車領域具有非常大的市場前景。作為電動車電源，磷酸亞鐵鋰動力電池具有熱穩定性好、安全性高、壽命長、倍率性能好、耐高溫、綠色環保等特點，備受關注。與以往的鋰離子電池正極材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比，磷酸亞鐵鋰的安全性能與循環壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動力電池最重要的技術指標，而且循環穩定性好，1C充放循環壽命達2000次。單節電池過充電壓30V不燃燒、不爆炸，穿刺不爆炸。在未來幾年內，磷酸鐵鋰地市場需求量將達5萬噸以上，尤其是在動力型電池應用方面對磷酸鐵鋰地需求將大幅增加。與同類成果相比的優勢分析：1．FePO4基本參數：純度≥97%，粒度≤1μm，而且根據需要可以進行調控 2. LiFePO4基本參數： Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2-6% 3. 物理參數： 松裝密度 ≥0.5 g/cm3 振實密度 ≥1.2 g/cm3, 中位粒徑 ~4 μm 4. 涂片參數： LiFePO4: C : PVDF=90:3:7 極片壓實密度：2.1-2.4 g/cm3 5. 電化學性能： 克容量>130mAh/g 測試條件：1C, 全電池。 克容量>140mAh/g 測試條件：紐扣0.1C, 電壓4.2-2.5V

成果描述：擁有獨立的自主知識產權，采用磷鐵在水溶液中電解制備高純度FePO4，以水中的氧為產物提供氧源，可以實現原位除雜，不受磷鐵的原料來源限制；采用價廉的磷鐵和空氣中的氧為原料，通過與鋰鹽和補充磷源或鐵源在可控氣氛下反應制備粒度和碳含量可控的LiFePO4，避開了目前合成方法中的專利技術壁壘問題，不存在知識產權糾紛，將廢物循環利用與能源材料耦合起來，節能環保，從源頭上降低了磷酸鐵和磷酸鐵鋰的生產成本。 所采用的原料均為大宗化工產品，磷鐵副產物中的雜質可以通過反應工藝控制進行無害化處理，在原料的供應和價格方面都非常穩定；通過工藝控制和反應原料的組合，可以將反應產生的CO2等副產物循環利用，實現零排放的綠色清潔工藝；將添加劑與磷鐵和鋰源及補充的鐵源或磷源充分混合，添加劑在后續的反應中既可以起保護作用，又能形成對磷酸鐵鋰顆粒的原位包覆及控制晶粒生長作用，能夠極大提高正極材料的導電性能；采用的工藝路線容易控制，工藝穩定性好，容易實現大批量生產。市場前景分析：本項目產品專門提供給各種電動車（包括自行車、公交車、汽車、混合動力車等）、電動工具、手機、筆記本電腦、藍牙器件、UPS不間斷電源、攝像機、播放器、游戲機、電動玩具、清潔器和極端氣候環境下的武器裝備等產品所需的鋰離子電池和超級電容器電極材料，特別在電動車領域具有非常大的市場前景。作為電動車電源，磷酸亞鐵鋰動力電池具有熱穩定性好、安全性高、壽命長、倍率性能好、耐高溫、綠色環保等特點，備受關注。與以往的鋰離子電池正極材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比，磷酸亞鐵鋰的安全性能與循環壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動力電池最重要的技術指標，而且循環穩定性好，1C充放循環壽命達2000次。單節電池過充電壓30V不燃燒、不爆炸，穿刺不爆炸。在未來幾年內，磷酸鐵鋰地市場需求量將達5萬噸以上，尤其是在動力型電池應用方面對磷酸鐵鋰地需求將大幅增加。目前全球磷酸鐵鋰生產能力小于2000噸/年，投資磷酸鐵鋰項目風險小，回報快。與同類成果相比的優勢分析：1．FePO4基本參數：純度≥97%，粒度≤1μm，而且根據需要可以進行調控 2. LiFePO4基本參數： Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2-6% 3. 物理參數： 松裝密度 ≥0.5 g/cm3 振實密度 ≥1.2 g/cm3, 中位粒徑 ~4 μm 4. 涂片參數： LiFePO4: C : PVDF=90:3:7 極片壓實密度：2.1-2.4 g/cm3 5. 電化學性能： 克容量>130mAh/g 測試條件：1C, 全電池。 克容量>140mAh/g 測試條件：紐扣0.1C, 電壓4.2-2.5V

一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 高春林 克勞斯塔爾大學 2019 / 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 李茜 電信院/電氣工程 副教授 能源系統智能感知 四、項目簡介 深海生命線衛士—復合能源管道健康管理系統是集能源管道實時監測、狀態評估、故障預警、三維立體顯示、創新健康管理、用戶檢修策略等多功能為一體的能源管道在線監測系統。該系統代替了傳統的人工巡檢和巡邏船巡檢的故障監測模式，將大幅度減少綜合成本。該系統改進了市面上監測系統功能單一、顯示界面陳舊等問題，率先提出創新性健康管理功能，使用戶全面了解能源管道的生命周期及整體健康情況，為用戶提供高效狀態檢修策略。該系統定位是做能源管道健康管理系統先驅，守衛深海生命線安全。

本項目提出了將時間維度與空間維度相結合的多尺度綜合能源需求分析與預測模型，設計并實現了一種面向智慧城市的綜合能源需求分析與預測的方法，提升能源供應規劃和營銷策略的優化與決策支持。 項目特色： ? 面向綜合能源時空數據的需求分析和預測可以根據歷史數據，結合地理區域的相互關系來預測給定時間范圍和空間位置的能源需求。 ? 針對綜合能源的特性，項目提出了聯合學習和遷移學習的思想對模型進行訓練。同時優化不同區域中多種類型能源的聯合預測模型，將已有模型的結果遷移到訓練集數據不足的模型中，提高能源用量預測的準確率。 ? 面向智慧城市的綜合能源信息應用服務場景，并利用 GIS 技術實現配電網分析和用戶用電特性分析的可視化。

生物過程參數檢測與控制系統是過程優化與放大的基礎，可以獲得反映生理代謝特性以及 過程工程特性的各類參數，同時也是過程優化與放大的具體實施手段。生物過程參數檢測與控 制是生物工程學科與計算機、過程控制以及檢測儀器儀表等多學科交叉發展的結果，是現代生 物過程工程必備內容之一。 本項目基于生物過程多尺度理論指導，在實驗室及工業規模過程中實現多參數檢測與控 制。除了常規溫度、pH等參數的檢測控制外，本項目還可以整合尾氣質譜、活菌濃、在線顯 微等先進儀表，獲得反映菌體生理代謝特性和過程特性的OUR、CER、在線菌濃等在線參數； 同時通過對各種參數進行信息化處理，運用網絡數據庫技術實現生物過程的系統集成及遠程數 據分析和診斷。

交流變頻電動鉆機是國外20世紀90年代新發展起來的一種先進的電動鉆機。90年代后期，我國的科技人員和有關單位將交流變頻調速技術應用于石油鉆采設備，尤其是電驅動鉆機，成為當今最受青睞的鉆機。交流變頻電動鉆機與機械鉆機和直流鉆機相比，它采用了交流變頻調速技術，能夠適應鉆井工藝的要求，簡化了鉆機的機械結構，減輕了維護保養工作，提高了安全性、可靠性和移運性。交流變頻絞車體積小、質量輕、故障少、維護方便；調速范圍寬，可實現無級調速；能夠以極低的速度恒扭矩輸出，實現數控恒鉆壓自動送鉆，對提高鉆井時效、優化鉆井工藝、處理井下事故等十分有利。新型司鉆控制系統控制精確、操作簡單，使司鉆擺脫了繁重的體力勞動，并注重了操作技巧和鉆井參數的優選。 油田電驅動鉆機自動控制系統采用成熟、先進的技術裝備完成對油田鉆機的電氣傳動及自動化監控功能，其動力控制系統、交流輸出特性、控制操作和各種保護功能、互鎖功能、模塊化設計等完全滿足油田野外鉆機的工作參數和傳動特性，達到鉆井工藝要求，具有優異的調速性能、過載能力強、可靠性高、抗干擾能力強、設計布局合理、操作簡便可靠、易于維護及維修等特點，系統將包括絞車、轉盤、泥漿泵的全變頻交直交調速、雙備份自動送鉆、一體化儀表及監控、游車位置自動控制、智能化遠程司鉆等先進的控制功能。 該系統變頻單元采用全數字矢量控制電壓源型交流變頻調速裝置，具有V/f特性曲線的頻率控制方式和磁場定向矢量控制方式。“一對一”控制驅動絞車，轉盤、泥漿泵主電機及送鉆電機，實現無級調速，滿足高精度鉆井工藝要求。同時，系統配置有輔助自動送鉆裝置，自動送鉆系統控制鉆機的鉆速及鉆壓，實現送鉆電機在0-36m/h范圍內恒鉆壓送鉆，可以對設定參數進行修改，監控鉆進過程的鉆壓、鉆速、游車位置等參數，自動控制游車減速和軟停、緊急故障剎車等功能，有效的防止溜鉆、卡鉆、事故的發生，提高鉆速及鉆進質量。 本項目適用于陸地及海洋鉆井的新建或改造電驅動鉆機，井深范圍1000m～7000m。

在冶金、水利、化工、重型機械、船舶等行業中，旋轉及直線運動副的潤滑降阻對降低能源消耗，提高設備使用壽命有著極為重要的意義。 本項目在對各種運動副最優潤滑降阻的理論研究基礎上，發現對設備潤滑的部位、潤滑介質（油脂等）、用量、潤滑時間、溫度等參數進行精準確定與控制，可使設備一直處于低能耗高可靠性運行狀態，效果很好，本項目已應用于實際生產中。 特點 精準潤滑：定點、定時、定量； 自動管理，不需人員操作； 異常報警，自動斷路處理，故障點現場提示，不影響其它點工作； 各項參數隨機設定。