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隨著納米光子學的發(fā)展，具有超穎性質(zhì)的人工微結構吸引了眾多研究。針對日益增長的研究和設計需求，北京大學物理學院方哲宇及其研究團隊實現(xiàn)了一種自洽的框架——BoNet，其結合了貝葉斯優(yōu)化（Bayesian optimization）和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（convolutional neural network），實現(xiàn)了納米結構對于超強光學手性的自學習。基于此框架，他們將納米結構設計表示為圖形，并輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡進行電場分布和反射光譜的學習，此過程不需要將納米結構參數(shù)化為向量，因此最大化的保留了其幾何信息和邊界條件。同時，利用貝葉斯優(yōu)化以實現(xiàn)對納米結構遠場光學手性的優(yōu)化，并運用其采樣樣本反復訓練神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)自學習。利用BoNet，他們針對遠場反射光譜的圓二色性進行優(yōu)化并逼近了其理論極限(CD = 1)，同時利用神經(jīng)網(wǎng)絡匹配預測的近場電場分布，對獲得的強光學手性進行分析解釋。 此框架能夠被直接推廣用于其他光學性質(zhì)的自學習優(yōu)化，例如實現(xiàn)反常透射，偏振態(tài)調(diào)制和相位調(diào)制。更進一步的，此方法論能夠幫助設計更多的，具有良好光學性質(zhì)和運用價值的納米光子學器件，比如消色差超透鏡，超靈敏的微傳感器以及智能超表面等。此研究同時能夠啟發(fā)更多數(shù)據(jù)驅動的研究，通過利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡和其他機器學習的方法，實現(xiàn)對傳統(tǒng)科學研究的新探索，在制藥，引物設計，固體結構分析上啟發(fā)新突破。 該工作于2019年11月19日在線發(fā)表于學術期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》上，題為“Self-Learning Perfect Optical Chirality via a Deep Neural Network”(DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.213902)。北京大學物理學院方哲宇研究員是本文的通訊作者，李瑜，徐優(yōu)俊，姜美玲為該文的共同第一作者，北京大學定量生物學中心來魯華教授為合作者，北京大學為唯一通訊作者單位。該工作得到得到了科技部、教育部、國家自然科學基金委、北京大學人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、北京大學納光電子前沿科學中心、量子物質(zhì)科學協(xié)同創(chuàng)新中心、北京大學高性能校級計算平臺、北京大學生命科學中心高性能計算平臺等單位的支持。用于近遠場計算的神經(jīng)網(wǎng)絡結構表征實現(xiàn)了逼近理論極限的高手性，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡對近場分布進行分析

本研究設計并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應用于二氧化碳電還原反應中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復合物納米棒。在進一步電化學還原預處理后，該復合物被轉化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV  的過電位下，實現(xiàn)了高達 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進行對比，發(fā)現(xiàn)在電化學還原預處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價硫會轉化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復合物中被氧化為 +6 價的硫能保留在催化劑中。后續(xù)實驗表明 ，這一部分硫能促進水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV  時，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進一步提升硫促進水解離的效用，同時抑制氫析出反應的發(fā)生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉化為甲酸。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：在國內(nèi)，八十年代以前，絕熱保溫材料是以天然礦物等纖維質(zhì)為代表，改革開放后是以聚苯乙烯等塑料泡沫有機質(zhì)為代表。目前，我國絕熱保溫熱塑性彈性體泡沫材料主要以阿樂斯等幾個中外合資公司生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量存在品種單一,泡孔不均勻,合格率低等缺陷，為西方發(fā)達國家九十年代初的水平。本項目以熱塑性樹脂PVC和橡膠彈性體(如NBR、EVA等)為主體材料共混，得到橡膠彈性體為分散相、熱塑性樹脂為連續(xù)相材料的共混膠，采用擠出發(fā)泡技術，制備低密度熱塑性彈性體泡沫材料。該泡沫材料不僅強度高、密度低，表面光滑

本發(fā)明公開了一種葉片狀CuO-NiO復合結構納米材料及其制備方法。用硝酸鎳和碳酸鈉(或碳酸氫鈉)進行微波反應，得含鎳沉淀物，然后煅燒獲得NiO納米粉。稱取0.05g?NiO,加入到30mL含一定量醋酸銅水溶液中，超聲分散20～30分鐘，得分散液A；稱取2mmol?NaOH，加入30mL去離子水，溶解得溶液B；將溶液B加入到分散液A中，磁力攪拌15～25分鐘，反應混合液置于家用微波爐中，設置低火檔加熱20分鐘；反應結束后，自然冷卻，抽濾干燥，即得本發(fā)明的葉片狀CuO-NiO復合結構納米材料。葉片狀Cu

研發(fā)階段/n該發(fā)明涉及一種納米羥基磷灰石/海藻酸鈉復合材料的制備方法，所得材料可用于污水處理，吸附去除重金屬離子，包括有以下步驟：將磷酸氫二銨水溶液迅速倒入硝酸鈣的水溶液中，攪拌混合均勻，離心得到沉淀物，用去離子水沖洗后重新分散到去離子水中；所得懸浮液中加入穩(wěn)定劑，超聲分散處理，得到穩(wěn)定的羥基磷灰石懸浮液；控制羥基磷灰石與海藻酸鈉的質(zhì)量比，將海藻酸鈉加入到羥基磷灰石懸浮液中，不斷加熱攪拌，控制反應時間，蒸發(fā)水分，經(jīng)冷凍干燥，得到產(chǎn)物。 解決的技術問題：針對現(xiàn)有技術，提出一種納米羥基磷灰石

本發(fā)明提供一種石墨烯包覆的納米銀陣列柔性表面增強拉曼基 底材料，它由柔性濾膜及組裝于其表面的納米銀陣列和緊密包覆于納 米銀陣列表面的石墨烯三部分組成。本發(fā)明提供上述材料的制備方法 及其作為表面增強拉曼基底的應用。本發(fā)明提供的石墨烯包覆的納米 銀陣列柔性表面增強拉曼基底材料，具有良好的拉曼增強效果和優(yōu)異 的化學穩(wěn)定性，同時方便采樣測定。因此，本發(fā)明提供的高穩(wěn)定、大 面積均勻的石墨烯包覆的納米銀陣列，它可作為表面增強拉曼

本發(fā)明公開了一種熱塑性纖維素復合材料及其制備方法，復合 材料的組分及含量為：功能性填料在復合材料中的質(zhì)量百分比含量為 0.03～28.57％，離子液體在復合材料中的質(zhì)量百分比含量為 14.29～ 69.98％，余量為纖維素；離子液體作為增塑劑，能夠破壞纖維素分子 間氫鍵和增加自由體積，以實現(xiàn)對纖維素的塑化。制備是以離子液體 作為增塑劑實現(xiàn)纖維素的塑化，得到離子液體-纖維素基料，進而與功 能性填料進行熔融復合的方法。熱

組織工程支架是指能與組織活體細胞結合并能植入生物體內(nèi)的材料，它是組織工程 化組織的最基本構架。聚羥基乙酸（PGA）和聚乳酸（PLA）等聚乳酸類材料是典型的合 成可降解聚合物。它的結構通式為[—OCH（R）CO—]，式中的 R 為 H 時是聚經(jīng)羥乙酸， R 為 CH3 時是聚乳酸，由于乳酸和羥基乙酸都是三羧酸循環(huán)中間代謝物，且吸收和代謝 機理明確并具有可靠的生物安全性。作為組織工程支架材料，PLA，PGA 及其共聚物生物 材料不僅具有良好的生物相容性，生物可降解性和降解可調(diào)性，而且可以誘導某些基因 的上調(diào)轉錄。 本組織工程多孔支架材料的制備，通過將聚乳酸共聚物顆粒放在模具中熱壓成型， 然后在室溫下將成型的聚乳酸共聚物放在高壓 CO2 氣體中機械飽和，所述高壓 CO2 氣體 的壓力為 3.0-30.0MPA，同時從膨脹室上端的液體溶液進口噴入極性溶劑；在足夠的機 械飽和時間之后，于 1~100 秒之內(nèi)將氣壓迅速降低到大氣壓水平，所述聚乳酸共聚物中 的 CO2 氣體的溶解度迅速下降，產(chǎn)生大量的 CO2 氣腔，就形成了多孔泡沫結構，而形成 組織工程用三維支架。 目前，聚乳酸支架材料已被廣泛的用于骨，軟骨，血管，神經(jīng)，皮膚等組織的支架 材料，并顯示其良好的應用前景。

開發(fā)了生態(tài)修復型多孔混凝土材料，提供了其在生態(tài)河岸利用的一攬子方案。 1.研發(fā)了修復型多孔混凝土材料的核心配方、配比設計以及力學強度、孔隙率、滲透性、生態(tài)適宜性等性能優(yōu)化技術與成型工藝； 2.研發(fā)生態(tài)岸線、邊坡防護與透水城市下墊面的多構型、模具及其成型關鍵技術，保障堤岸穩(wěn)定性，營造植物生成活空間； 3.研究河湖生態(tài)岸線、道路邊坡、城市透水下墊面的特定生境 植物篩選、群落植建與復合生態(tài)修復技術。

項目概況 該項目研究開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的少片簧及關鍵工藝和材料技術，實現(xiàn)其輕量化、高性能和長壽命要求，形成了具有自主知識產(chǎn)權的承受高應力少片簧的關鍵制造技術，申請了“承受高應力的高強度變截面簧片及其制造方法”的發(fā)明專利（200710132237.5）。 本項目處于國內(nèi)先進水平，擁有自主知識產(chǎn)權，項目獲得2008年度中國汽車工業(yè)科技進步三等獎。主要特點 在少片簧優(yōu)化設計的基礎上，采用高潔凈度、控制夾雜物形態(tài)和減少夾雜物數(shù)量、形變細化晶粒、表面無全脫碳的新型高強度彈簧鋼，對少片簧進行變截面控溫軋制，細化晶粒，減少表面缺陷，優(yōu)化熱處理工藝，減少脫碳，改善韌性；，提高表面應力噴丸的預應力大小和噴丸強度等措施，解決了少片簧在承受應力水平提高后,其強度提高和疲勞性能的匹配問題，以及疲勞性能對表面和內(nèi)部缺陷敏感性顯著增加的問題，穩(wěn)定和提高了少片簧疲勞性能，實現(xiàn)了承受高應力的高性能、長壽命少片簧開發(fā)，可減輕懸架彈簧重量20~30%，提高平順性約10％，具有明顯的省材節(jié)能降耗效果。技術指標     少片簧設計應力1000-1200MPa、抗拉強度水平≥1800MPa，減輕懸架彈簧重量約20~30%，提高平順性約10％，滿足臺架疲勞壽命和實際使用要求。市場前景     本項目已在依維柯系列輕型客車系列上實現(xiàn)了少片簧的國產(chǎn)化批量生產(chǎn)應用，取代了進口，滿足了近萬臺份依維柯車的高端市場需求，減輕了懸架重量，提高了整車平順性及乘座舒適性，取得了顯著的經(jīng)濟效益，并正推廣應用于更多的車型上。鑒于高應力少片簧具有整車輕量化、提高整車平順性和降低材料消耗和燃油消耗等減重、節(jié)能、環(huán)保的效果，因此，該項目具有十分廣泛的推廣應用價值，能顯著提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力，填補該領域的國內(nèi)空白，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，其進一步的推廣應用前景十分廣闊。