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相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像，采用兩束時間同步、空間重合的超短脈沖照射到樣品上，依據樣品化學鍵與激光的共振，融合振轉能級的頻域高特異性與顯微成像技術的空間高分辨，以及超短脈沖的時域高精度，開創了對生物樣品進行非侵入、無損傷研究的新時代。傳統基于鈦寶石的固體光源體積龐大、環境敏感、維護繁瑣，限制了受激拉曼散射成像技術從實驗室向臨床應用的推廣。本團隊開展了基于光子晶體光纖的非線性頻率變換技術，研制成便攜式的、能在臨床條件下長期穩定運轉的激光光源，可以在更復雜、更廣泛的環境中實現非線性成像，用于臨床快速檢測、非侵入細胞成像、藥代動力學研究。

配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網絡結構的晶態多孔材料。 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 祝渙鈞 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 吳凌志 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 鄭毅 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 王梓 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 武辰禹 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 覃玲 化學與化工學院 副教授 多功能配位聚合物材料的合成及應用研究 四、項目簡介 配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網絡結構的晶態多孔材料。它具有多樣的拓撲結構，并且稀疏多孔，密度較低。這些特點使得它在吸附，催化，儲能的各個方面有著優良的效果。 本項目主要目的在于合成鈷/鎳基配位聚合物，選擇合適的有機配體與金屬離子鈷/鎳通過配位鍵構筑得到鈷鎳基配位聚合物，利用單晶衍射、元素分析、紅外光譜等方法對其結構及組成進行表征，或者通過合成和摻雜的方式，調控它的析氫性能，設計出高催化活性和穩定性、低成本的非貴金屬催化劑。 項目組成員通過設計選擇有機配體與金屬離子，通過溶劑熱方法合成了多種金屬有機框架材料，并將其熱解得到衍生材料。通過線性伏安掃描法等多種實驗方法測試了它們的電催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始電位為-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通過摻雜Zn2+后，過電位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我們還合成了一種對金屬離子（Fe3+）與抗生素（加替沙星）有明顯檢測效果的鋅基材料，可作為多功能探針檢測水中金屬離子和抗生素的殘余量。由于化合物沒有催化位點，我們通過摻雜鈷金屬的方式，改善了它的電催化析氫性能，使它具有較低的初始電位(-423 mV)、較低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和較好的循環穩定性。 項目為研究高性能和穩定性的HER電催化劑及金屬離子和抗生素熒光探針材料的設計合成提供了可行的思路。

F-120無人直升機是北航技術團隊自主研發的多用途無人直升機。該機型最大起飛重量130kg，最大航時2小時，在可靠性連續測試中，其MTBF（連續無故障時間）可達到7小時。該機于2010年完成設計，擁有獨創的水冷散熱系統、氣動與冷卻的融合設計、采用體積小，重量輕，振動小的轉子發動機等多項先進領先技術。該無人機可以執行海面、湖面、高海拔地區等復雜環境的超視距飛行任務，應用領域廣泛，包括對地偵查/觀測、電力/管道巡檢、數據/中繼通信、農業/林業測繪、航空測繪/攝影、警用反恐/防暴等多個領域。 該無人機經試驗改進，以其優異的氣動效率、重量效率、續航能力及操穩特性受到農業部和航空植保企業的高度重視，在農用無人機領域是目前國內載荷最大、性價比最高的無人直升機。該機噴藥40畝農田只需15分鐘，是傳統小型無人直升機作業效率的3倍以上，符合我國精準農業、規模化經營的發展趨勢。

本發明是一種多段進料式反溶劑噴射結晶器及其噴射結晶方法，該結晶器為豎直設置的管式結晶器，在所述管式結晶器的上部設有主管入口(1)，從上到下沿主管壁的不同高度位置處開有對稱分布的小孔或者狹縫(2)，相同高度位置的小孔或者狹縫(2)的周圍設置有緩沖室(3)，每一個緩沖室設置有側進料口(4)，在所述管式結晶器的下部設有主管出口(5)。將雜環類有機藥物顆粒、無機鹽或者氧化物、硝基類含能材料的顆粒P溶解于良溶劑S配置成一定濃度的溶液體系A，采用管式結晶器對粗品顆粒P進行重結晶，溶液體系A和不良溶劑快速混合，不斷形成晶核并繼續生長，最終在噴射結晶器的出口得到含有細顆粒P的懸浮液。通過本方法得到的顆粒產品具有粒徑大小及分布可控、粒徑分布窄等優點。

中試階段/n該項目技術生產的反選捕收劑，可以在常溫下解決低品位膠磷礦的浮選的技術難題。具有反應條件溫和、成本低、泡沫流動性好、操作簡單的優點，而且生產過程中無環境污染。適用于中低品位膠磷礦(18-23%P2O5)的反浮選。主要技術經濟指標如下：。相關概述：(1)特點：水溶性藥劑，選擇性強；(2)適用礦：中低品位膠磷礦；(3)25%水溶液pH值78；(4)有效成分含量：≥60%，(5)使用方法：配制為25%水溶液使用。。生產條件：帶夾套和內置盤管陶瓷反應釜；油水分離釜；水解釜；固化池。25kg包裝袋。。支持額度：。500。萬元。承接單位：。湖北省。項目進展：。該項目技術生產的反選捕收劑，可以在常溫下解決低品位膠磷礦的浮選的技術難題。具有反應條件溫和、成本低、泡沫流動性好、操作簡單的優點，而且生產過程中無環境污染。適用于中低品位膠磷礦(18-23%P2O5)的反浮選。主要技術經濟指標如下：相關概述：(1)特點：水溶性藥劑，選擇性強；(2)適用礦：中低品位膠磷礦；(3)25%水溶液pH值78；(4)有效成分含量：≥60%，(5)使用方法：配制為25%水溶液使用。生產條件：帶夾套和內置盤管陶瓷反應釜；油水分離釜；水解釜；固化池。25kg包裝袋。。項目基本內容：。我國能利用的磷礦資源中，需要選礦的資源(品位在12～28%P2O5)為461.37億噸。本項目產品無毒、易降解，生產過程無“三廢”排放；在常溫下分散性和選擇性好，無需加熱；原料來源廣、成本低，生產條件溫和。滿足環保、節能，效益的要求。因此有廣泛的市場前景。生產1噸產品原料成本約3000元，市場定價5000元/噸，效益明顯。該項目技術生產的反選捕收劑，可以在常溫下解決低品位膠磷礦的浮選的技術難題。具有反應條件溫和、成本低、泡沫流動性好、操作簡單的優點，而且生產過程中無環境污染。適用于中低品位膠磷礦(18-23%P2O5)的反浮選。主要技術經濟指標如下：相關概述：(1)特點：水溶性藥劑，選擇性強；(2)適用礦：中低品位膠磷礦；(3)25%水溶液pH值78；(4)有效成分含量：≥60%，(5)使用方法：配制為25%水溶液使用。生產條件：帶夾套和內置盤管陶瓷反應釜；油水分離釜；水解釜；固化池。25kg包裝袋。

李源和合作者所關注的材料是Cu3TeO6，在這個材料中，每個原胞內有12個具有磁性的Cu2+離子。在61K以下，Cu3TeO6成為反鐵磁體，原胞中6個Cu2+離子磁矩方向大致平行，而另外6個Cu2+離子與它們反向。利用線性自旋波理論，李源和合作者發現，Cu3TeO6中的自旋波具有線性的能帶交疊，而進一步的分析表明這種能帶交疊具有拓撲性質：具有純數形式的拓撲電荷，它們不依賴于模型的細節，而只和體系的對稱性有關。李源和合作者證明了，只要材料中具有PT對稱性（時間反演和空間反演），那么，自旋波的線性能帶交疊總是存在。如果同時也存在整體的自旋旋轉對稱性U(1)，這種拓撲能帶交疊具有狄拉克點的形式（圖1a），而將U(1)對稱性移除，則狄拉克點將拓展為結線（圖1b）。狄拉克點和結線都是在特定材料新預言的拓撲能帶交疊類型。Cu3TeO6具有很高的晶體對稱性（第206號空間群，圖1c）,由此保證了在U(1)對稱性存在的前提下，布里淵區P點位置的自旋波總是狄拉克點。圖1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里淵區以及布里淵區中的狄拉克點，同時展示了U(1)對稱性移除后狄拉克點演化為結線的過程（c）材料中Cu2+離子J1-J2交換網絡。 為了在實驗上研究上述自旋波的拓撲能帶，李源和合作者又對Cu3TeO6晶體陣列樣品進行了非彈性中子散射實驗。在實驗中，李源和合作者觀測到了四維空間中清晰的自旋波信號。為了將實驗結果和理論計算進行對照，李源和合作者在模擬材料中磁交換作用方面做了大量工作，他們認為：Cu2+離子之間最主要的磁交換作用是最近鄰和第九近鄰的交換作用，前者由于距離最近，后者由于離子之間相對筆直的交換路徑。從圖2a和b可以看到實驗和計算結果符合得相當好：數據不僅表明在布里淵區的P點存在狄拉克錐型的色散（圖2c），而且散射信號的強度與計算也幾乎是一致的（圖2d和e）。散射信號的強度反映了動力學結構因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函數的重要信息，所以實驗和理論的一致性可以認為是材料中自旋波拓撲屬性的直接驗證。圖2：（a和b）沿著圖1（b）高對稱路徑的實驗和計算的自旋波信號強度圖，布里淵區中心是(1, 1, 2)（c）布里淵區P點的狄拉克錐型色散（d和e）a和b虛線框中自旋波的細節，虛線包絡表明了P點的狄拉克錐型色散。

BiFeO3薄膜反鐵磁序的研究是理解磁電耦合效應和實現電場控制磁性的前提，然而觀測反鐵磁結構實驗手段有限，薄膜中多個鐵彈疇的存在進一步使其分析更為困難。因此，BiFeO3薄膜反鐵磁結構及其應變調控的物理機制一直還存在爭議。 研究發現應變可大幅度調控反鐵磁磁矩朝向，且在大的拉應變作用下反鐵磁磁矩朝向與鐵電極化的垂直關系被打破，結合第一性原理揭示應變對反鐵磁序的調控是由Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用和單離子各向異性間相互競爭導致；該工作打破了之前一般認為的Bi

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規模生產是制約其應用的一個關鍵因素。近年來，電解水制氫受到學術界廣泛關注，尋找廉價高效的非鉑電催化劑成為時下研究熱點。本項目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復合材料,其催化析氫性能優于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩定性,適合大規模制備。

本發明公開了一種痕量鉑修飾硫化鉬高效析氫催化劑及其制備方法，該催化劑由二水合鉬酸鈉、硫脲、碳布和鉑絲/鉑片，經水熱反應和電沉積工藝制成。具體制備方法如下：將摩爾比為 1:3.5～1:4 的二水合鉬酸鈉與硫脲攪拌溶解于去離子水中，將溶液轉移到反應釜中，加入碳布進行水熱反應，然后自然冷卻至室溫，取出碳布，超聲清洗、干燥，將獲得的產物直接作為工作電極，鉑絲或鉑片同時作為對電極·827·和鉑源，用 0.5M-H

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規模生產是制約其應用的一個關鍵因素。近年來，電解水制氫受到學術界廣泛關注，尋找廉價高效的非鉑電催化劑成為時下研究熱點。本項目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復合材料, 其催化析氫性能優于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩定性, 適合大規模制備。應用范圍 本項目實現了低成本電催化析氫催化劑鉬硫化物/碳納米復合材料的制備，可取代貴金屬Pt/C催化劑，應用于電催化析氫領域。研究成果可直接用于電解水制氫、氫燃料電池及相關電動設備。