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北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院梁賽教授課題組研究成果在《自然》子刊《自然·食品》（Nature Food）以研究論文形式在線發(fā)表（Network resilience of phosphorus cycling in China has shifted by natural flows, fertilizer use and dietary transitions between 1600 and 2012）。該研究分析了1600-2012年間中國磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性，研究結(jié)果表明，受自然流動、化肥使用和飲食轉(zhuǎn)變的影響，近幾十年中國磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性呈下降趨勢。 磷元素是人類生存和生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的一種必要營養(yǎng)元素。對人類和生態(tài)系統(tǒng)而言，磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)在遭受外部沖擊時仍能持續(xù)保障磷供給的能力（即韌性）至關(guān)重要。已有研究主要通過磷元素代謝路徑分析來研究磷資源使用和磷排放問題，較少關(guān)注磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性。本研究首次綜合運(yùn)用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析等方法，對1600-2012年間中國磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性進(jìn)行了測度研究與影響因素分析。 結(jié)果表明：為滿足中國不斷增長的食品消費(fèi)總量和結(jié)構(gòu)的需求，中國磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)從由土壤自然磷流主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橛苫噬a(chǎn)的工業(yè)磷流主導(dǎo)，并不斷強(qiáng)化。這種變化降低了網(wǎng)絡(luò)中的冗余路徑，從而導(dǎo)致近幾十年來磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性呈下降趨勢。城市化進(jìn)程加劇了磷的單向流動，進(jìn)一步降低了磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性。特別是在2000-2012年間，由于人群飲食結(jié)構(gòu)中動物性食物比重不斷提高，磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性下降了11%。如果按這種趨勢繼續(xù)發(fā)展，在社會環(huán)境的沖擊和干擾下，磷供應(yīng)會逐漸成為影響中國糧食安全的重要因素。 為提高磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的韌性，本研究提出減少食物損失和浪費(fèi)、提高“農(nóng)田到餐桌”食物供應(yīng)鏈效率、減少化肥使用、提升磷循環(huán)率等措施，并進(jìn)一步量化這些措施對磷循環(huán)網(wǎng)絡(luò)韌性的提升程度。此外，本研究的框架和指標(biāo)也適用于分析其他地區(qū)和資源的網(wǎng)絡(luò)韌性，可以為全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供科學(xué)依據(jù)。 本研究由北京師范大學(xué)和華東理工大學(xué)領(lǐng)銜，國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所、意大利歐洲-地中海氣候變化中心和意大利威尼斯大學(xué)、美國陶森大學(xué)、捷克共和國馬薩里克大學(xué)、美國密歇根大學(xué)、中山大學(xué)、清華大學(xué)、英國倫敦大學(xué)學(xué)院、廣東工業(yè)大學(xué)等單位組成團(tuán)隊共同完成。北京師范大學(xué)梁賽教授和華東理工大學(xué)余亞東副教授為論文共同第一作者，北京師范大學(xué)梁賽教授、華東理工大學(xué)余亞東副教授和英國倫敦大學(xué)學(xué)院米志付研究員為論文的共同通訊作者。合作作者楊志峰院士對論文完成給予了重要指導(dǎo)。該研究得到國家自然科學(xué)基金等項目的資助。

（專利號：ZL 201410632565.1） 簡介：本發(fā)明公開了一種蒙脫石基金屬鎳納米片催化劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。該催化劑載體為蒙脫石，活性組分為金屬鎳，鎳質(zhì)量為催化劑總質(zhì)量的5-30wt％，其制備方法是：將蒙脫石與鎳鹽、尿素和水充分?jǐn)嚢杌旌希ㄟ^超聲輔助分散得到完全剝離為單層蒙脫石納米片的水溶液，用化學(xué)液相沉積-沉淀法在分散于水溶液中的單層蒙脫石納米片表面引入分布均一的鎳物種，經(jīng)高溫還原制得蒙脫石基金屬鎳納米片催化劑。本發(fā)明蒙脫石基金屬鎳納米片催化劑對芳烴化合物加氫反應(yīng)具有很高的催化活性，同時該催化劑制備方法簡單、成本低廉，很適合于工業(yè)化生產(chǎn)。  

本發(fā)明提供一種熒光探針分子BODIPY?DS，該熒光探針分子BODIPY?DS包含共軛氟硼二吡咯的雙芳基磺酸酯結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了該熒光探針分子BODIPY?DS的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的近紅外波段反應(yīng)型生物硫醇雙光子熒光探針由氟硼二吡咯共軛芳基酚與2,4?二硝基苯磺酰氯反應(yīng)制得的熒光分子，通過生物硫醇誘導(dǎo)的芳香親核取代反應(yīng)脫去其雙芳基磺酸酯結(jié)構(gòu)可靈敏調(diào)控探針分子的雙光子熒光發(fā)射性能，其靈敏度高、選擇性強(qiáng)、生物相容性好，可作為性能優(yōu)異的近紅外波段反應(yīng)型生物硫醇雙光子熒光探針，在近紅外波段熒光成像、熒光傳感、生物熒光分析、熒光標(biāo)記、內(nèi)源性及外源性生物硫醇檢測方面具有廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明公開了一種用于調(diào)控細(xì)胞核膜通透性的納米試劑及其制備方法和應(yīng)用。所述納米試劑由多面體低聚倍半硅氧烷為核心，接枝一定數(shù)量的聚乙二醇分子以及光敏劑孟加拉玫瑰紅構(gòu)成。該試劑可以通過疏水自組裝形成納米顆粒，實(shí)現(xiàn)大量且快速的細(xì)胞內(nèi)吞，光促溶酶體逃逸以及細(xì)胞核膜通透性調(diào)節(jié)，從而促進(jìn)細(xì)胞核對小分子藥物及納米顆粒的攝取。該試劑安全性良好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，普適性好，有望成為一種普適性的的細(xì)胞核藥物遞送平臺。

本發(fā)明公開了基于多層空間光調(diào)制器的高分辨全息三維顯示裝置，包括：相干光源、擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)、空間光調(diào)制器組、圖像傳輸模塊和計算機(jī)，所述的空間光調(diào)制器組由平行排布的N個空間光調(diào)制器的組成。本發(fā)明還公開了基于多層空間光調(diào)制器的全息三維顯示方法。本發(fā)明采用空間光調(diào)制器多層前后排列的方式，每一層空間光調(diào)制器根據(jù)計算機(jī)載入的編碼圖像對入射其上的光束進(jìn)行全息編碼調(diào)制，再現(xiàn)出真實(shí)空間的高分辨全息三維光場，擴(kuò)大了全息顯示的觀察范圍，可供多人多視角裸眼同時觀看，消除了觀察者在觀看三維顯示過程中的不適應(yīng)感，自動符合人類在視覺觀察及深度感知方面的自然生理和心理習(xí)慣。

本發(fā)明公開了一種基于平面顯示器的懸浮式360°光場三維顯示裝置，包括：依次放置的平面顯示器陣列、第一透鏡組陣列、第二透鏡與散射屏，其中平面顯示器陣列由若干平面顯示器拼接而成，每個平面顯示器用于顯示三維對象一周360°各子圖像的其中一部分，即一個子圖像序列，平面顯示器陣列顯示的圖像序列中各子圖像、第一透鏡組陣列中各第一透鏡組以及觀察區(qū)的各視點(diǎn)一一對應(yīng)。觀察者在一個視點(diǎn)只能看到一個子圖像。通過控制平面顯示器陣列顯示的子圖像個數(shù)、整個系統(tǒng)的光軸傾角、散射屏的散射角度等參數(shù)，使觀察者在觀察區(qū)內(nèi)雙眼處于不同視點(diǎn)處，從而觀察到平面顯示器陣列上顯示的兩個不同子圖像而產(chǎn)生雙目視差，達(dá)到觀看立體三維場景的效果。

發(fā)電設(shè)備維修是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，然而缺少適用的維修模式、先進(jìn)的運(yùn)行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機(jī)化維修管理系統(tǒng)等作為技術(shù)支撐。本項目的主要內(nèi)容及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： （1）基于SRCM的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修管理模式及工作程序：確立了基于SRCM和以工單為主線的維修管理模式，制訂了狀態(tài)維修的工作程序及其具體內(nèi)容。 （2）生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：開發(fā)了生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)實(shí)時信息的遠(yuǎn)程連接、智能查詢和有效共享。 （3）發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修理論與技術(shù)體系：確立了功能位置碼與系統(tǒng)碼相結(jié)合的設(shè)備編碼方案；建立了基于蒙特卡羅模擬的設(shè)備重要度分析模型和維修方式?jīng)Q策規(guī)則；給出了狀態(tài)劃分規(guī)則和狀態(tài)閾值確定方法，建立了基于模糊理論和變權(quán)方法的狀態(tài)綜合評價模型以及基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)綜合預(yù)測模型；建立了主設(shè)備定期維修的間隔優(yōu)化模型，以及輔助設(shè)備定期檢查、定期更換、隱患檢查的間隔優(yōu)化和狀態(tài)維修閾值模型；建立了基于RCM定量分析的維修優(yōu)化模型；建立了復(fù)雜可修復(fù)系統(tǒng)的短期維修決策和評價模型。 （4）發(fā)電設(shè)備運(yùn)行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機(jī)化維修管理系統(tǒng)：建立了SRCM分析平臺和維修知識庫，可進(jìn)行故障模式影響、故障樹、故障風(fēng)險及可靠性分析；建立了狀態(tài)評價及預(yù)測平臺，可實(shí)現(xiàn)綜合狀態(tài)實(shí)時評價和預(yù)測；建立了維修決策及評價平臺，可實(shí)現(xiàn)維修的智能決策及優(yōu)化；建立了缺陷管理平臺，可實(shí)現(xiàn)缺陷處理自動化；建立了備件存儲優(yōu)化及管理平臺，可節(jié)省備件的購買和存儲費(fèi)用；建立了維修過程管理平臺，可實(shí)現(xiàn)維修計劃的全程管理。 本項目完善和豐富了設(shè)備維修理論與技術(shù)體系，可促進(jìn)發(fā)電設(shè)備維修技術(shù)的進(jìn)步；為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修的實(shí)施提供了先進(jìn)的技術(shù)支持系統(tǒng)和高效的管理平臺，可以優(yōu)化定期維修間隔，減少維修時間，降低維修費(fèi)用和維修風(fēng)險；提高設(shè)備的可靠性和可用率，改善機(jī)組的運(yùn)行性能，增強(qiáng)發(fā)電能力。

在不改變電磁爐各種功能的情況下，將電磁爐的加熱線圈作為無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射線圈，在其控制電路中加入無線通信接收電路，在其軟件程序中植入無線供電子程序；通過配置、多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計果蔬機(jī)（豆?jié){機(jī)）的接收線圈及其屏蔽層結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)計接收電路及其諧振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，并在接收端電路中加入無線通信發(fā)射電路。這樣當(dāng)果蔬機(jī)（豆?jié){機(jī)）放置在電磁爐盤上時，通過無線通信識別，電磁爐就可以向果蔬機(jī)（豆?jié){機(jī)）進(jìn)行無線供電了。 該項目已取得發(fā)明專利5項，其中4項涉及硬件電路及其控制，1項涉及采樣方法。另外有5項公開的發(fā)明專利申請，3項涉及硬件電路及控制，2項涉及磁耦合器的優(yōu)化設(shè)計。通過科技查新報告，說明該項目具有多項創(chuàng)新、填補(bǔ)國內(nèi)空白，屬于首創(chuàng)發(fā)明。 本項目具體創(chuàng)新工作如下： 1）把電磁爐和果蔬機(jī)（豆?jié){機(jī)）無線傳能有機(jī)結(jié)合、把無線接收線圈及其屏蔽層結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計； 2）無線接收電路及其諧振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計 3）對二合一新產(chǎn)品中所使用的磁耦合器做了結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，在顯著提升系統(tǒng)整體性能的同時，實(shí)現(xiàn)了磁耦合器的輕量化和小型化。 樣機(jī)實(shí)測主要技術(shù)指標(biāo) 輸入：220V/50Hz交流電 電磁爐輸出功率：300-2100W 額定無線傳能功率:600W（前期） 無線傳輸距離:18mm 無線傳輸效率：91.6％ 功率因數(shù):>0.94

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本發(fā)明公開了一種基于三維打印的嵌入預(yù)張緊碳纖維的方法，包括以下步驟：(1)采用三維打印進(jìn)行打印結(jié)構(gòu)制造，每制造一層后進(jìn)行判斷是否需要進(jìn)行纖維絲的鋪設(shè)，如果需要鋪設(shè)纖維絲則進(jìn)入步驟(2)，如果不需要則進(jìn)入步驟(3)；(2)將預(yù)張緊的碳纖維絲鋪設(shè)在最新一層的打印結(jié)構(gòu)上；(3)進(jìn)行三維打印下一層制造；本發(fā)明還公開了一種基于三維打印的嵌入預(yù)張緊碳纖維的裝置；本發(fā)明的裝置和方法可以快速有效地將預(yù)張緊纖維絲嵌入三維打印結(jié)構(gòu)中，有效提高三維打印結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及實(shí)現(xiàn)打印結(jié)構(gòu)具有自監(jiān)測功能。