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近日，南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系副教授谷猛課題組、物理系副教授徐虎課題組聯(lián)合俄勒岡大學(xué)教授馮振興團(tuán)隊(duì)在單原子催化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《美國化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）上在線發(fā)表，并被選為封面論文。論文題目為“高銥單原子負(fù)載氧化鎳用于高效電催化析氧（Ultrahigh-loading of Ir single atoms on NiO matrix to dramatically enhance oxygen evolution reaction）”。 谷猛介紹，負(fù)載量難以提高是目前單原子催化劑發(fā)展的主要瓶頸之一，而這項(xiàng)研究不僅將單原子負(fù)載質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高至18%，獲得了目前同類材料報(bào)道中的最高負(fù)載量，還能使催化劑維持較高的活性和穩(wěn)定性。另外，谷猛課題組博士后王琦通過這種方法，進(jìn)一步獲得了高負(fù)載量的Mn、Fe、Co、Ru、Ir、Pt等單原子摻雜NiO，驗(yàn)證了該制備方法的普適性，為單原子催化劑的研究提供了更實(shí)用且可靠的研究思路。

植物絕緣油具有高燃點(diǎn)、可再生、可降解、無毒害的特點(diǎn)，是一種環(huán)保 型液體電介質(zhì)。歐美在上世紀(jì)90年代研制出植物絕緣油商業(yè)化產(chǎn)品，至2006 年，美國Cooper電力的FR3植物絕緣產(chǎn)品已在上萬臺(tái)配電變壓器中應(yīng)用，處于 市場壟斷地位，但價(jià)格昂貴，國內(nèi)難以普遍應(yīng)用。 由于我國電力行業(yè)缺乏新型植物絕緣油的研究經(jīng)驗(yàn)，面臨著大量的難點(diǎn) 問題亟待解決，主要涉及三個(gè)方面：(1)需要解決植物絕緣油擊穿電壓低、介 質(zhì)損耗與運(yùn)動(dòng)粘度高、抗氧化能力差的問題，研制出一種高穩(wěn)定性的植物絕緣 油；(2)需要揭示水分和雜質(zhì)等因素對(duì)植物油紙絕緣擊穿特性的影響規(guī)律，建 立植物油紙絕緣在多因素下的壽命模型；(3)植物絕緣油與礦物絕緣油具有本 質(zhì)的差異，已有標(biāo)準(zhǔn)的油中溶解氣體分析方法無法適用于植物絕緣油變壓器的 故障診斷，需要在大量的試驗(yàn)研究和理論分析基礎(chǔ)上建立新的植物絕緣油中特 征氣體評(píng)估方法。本成果針對(duì)上述問題： 1.  主要技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下4個(gè)方面： (1)  在植物絕緣油批量制備工藝和方法上取得突破，發(fā)明了我國首套植物 絕緣油批量生產(chǎn)成套設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)室研究成果的基礎(chǔ)上，發(fā)明了植物絕緣油批 量多次堿煉和深度吸附工藝及方法，研制出我國首套年產(chǎn)300噸植物絕緣油 的中試生產(chǎn)線和年產(chǎn)1500噸植物絕緣油成套設(shè)備，并投入產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)， 油品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期要求。 (2)  發(fā)明了高穩(wěn)定性植物絕緣油性能調(diào)控技術(shù)和制備工藝方法，發(fā)明了高 穩(wěn)定性山茶籽、菜籽絕緣油，在提高植物絕緣油氧化安定性、降低油品介質(zhì)損 耗與凝點(diǎn)方面取得突破，技術(shù)指標(biāo)顯著優(yōu)于國外產(chǎn)品先進(jìn)水平。 (3)  高穩(wěn)定性植物絕緣油制備工藝方法及復(fù)合抗氧化劑：發(fā)現(xiàn)了植物 絕緣油中脂肪酸、酚類抗氧化劑、金屬減活劑等含量對(duì)油品氧化穩(wěn)定性的影 響規(guī)律，發(fā)明了植物絕緣油制備工藝方法以及基于多種酚類抗氧化劑和金屬 減活劑的抗氧化劑復(fù)配技術(shù)，發(fā)明了高穩(wěn)定性山茶籽和菜籽植物絕緣油， 新油主要理化與介電性能指標(biāo)與國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，其中擊穿電壓 (85kV/2. 5mm)、介質(zhì)損耗(1. 48%/90°C)、起始氧化溫度(210°C)等三個(gè)主 要指標(biāo)顯著優(yōu)于國外同類產(chǎn)品水平。 (4)  高穩(wěn)定性植物絕緣油單分散納米添加劑：發(fā)現(xiàn)了納米粒徑與表面活性 劑對(duì)納米液體電介質(zhì)陷阱深度的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上調(diào)控納米四氧化三鐵粒 徑與表面活性劑厚度，發(fā)明了具有分散性且性能穩(wěn)定的四氧化三鐵改性納米植 物絕緣油，解決了納米粒子在液體電介質(zhì)中難以分散穩(wěn)定的問題。   關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在以下4個(gè)方面： (1)  發(fā)明了植物絕緣油量產(chǎn)的多次堿煉和深度吸附技術(shù)，解決了量產(chǎn)油品 脫酸和介質(zhì)損耗難以降低的問題，研制出我國首套具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的年產(chǎn) 1500噸植物絕緣油量產(chǎn)成套設(shè)備。 (2)  發(fā)明了抗老化的混合絕緣油，設(shè)計(jì)了植物絕緣油變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 本成果建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型，提出一種抗老化混合 絕緣油的制備方法，調(diào)整變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)增加變壓器散熱性能和使用壽命， 取得的創(chuàng)新性成果有： (a)  提出了植物絕緣油浸紙熱老化壽命模型，揭示了植物油浸紙比礦物油 浸紙具有更高的電、熱老化特性；建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型與 水解動(dòng)力學(xué)模型，揭示了絕緣紙剩余壽命隨水解老化程度變化的規(guī)律；發(fā)明了 —種礦物油-天然酯混合絕緣油，發(fā)現(xiàn)自然酯分子與纖維素發(fā)生酯化反應(yīng)生成的 酯基、水分向植物油中遷移是延緩絕緣紙纖維素老化根本因素。 (b)  發(fā)現(xiàn)植物絕緣油-紙絕緣中熱穩(wěn)定紙聚合度明顯高于普通紙，采用 熱穩(wěn)定紙、增大油道及調(diào)整鐵親絕緣等技術(shù)優(yōu)化植物絕緣油變壓器絕緣結(jié)構(gòu)， 有效提高了變壓器的綜合性能。 (3)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術(shù)及油品現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，解決 了傳統(tǒng)油中溶解氣體分析方法誤判率高和缺乏植物絕緣油現(xiàn)場處理手段的問題， 提高了植物油變壓器的運(yùn)行可靠性。 (a)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術(shù)：發(fā)現(xiàn)植物油變壓器電熱故障特 征氣體含量與礦物絕緣油變壓器的具有顯著差異，導(dǎo)致已有的變壓器油中溶解氣 體分析方法不適用于植物油變壓器故障診斷，發(fā)明了適用于植物絕緣油故障診斷 的改進(jìn)杜威三角形分析技術(shù)，建立了以H、CH和CH及H、CH和CH為特征量 的電、熱故障診斷模型，并定義了新的故障邊界條件，改進(jìn)杜威三角形技術(shù)診斷 正確率從59%提高到87%。 (b)  植物油變壓器運(yùn)維技術(shù)：通過大量油品劣化特性的試驗(yàn)研究，發(fā)明了 以酸值、粘度、水分和介質(zhì)損耗為關(guān)鍵指標(biāo)的植物絕緣油劣化程度評(píng)估技術(shù)， 發(fā)明了以復(fù)合過濾微分凈化濾芯為關(guān)鍵技術(shù)的吸濾一體化植物絕緣油離線及 在線處理技術(shù)和成套設(shè)備，填補(bǔ)了植物油變壓器現(xiàn)場運(yùn)維技術(shù)的空白。 (c)  基于以上關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明，開發(fā)出10kV、35kV兩個(gè)電壓等級(jí)綠色高效 植物油配電變壓器系列新產(chǎn)品，發(fā)明了 2套植物絕緣油批量生產(chǎn)線和1套植物 油紙絕緣及部件電熱老化試驗(yàn)平臺(tái)，為植物油變壓器絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安全運(yùn)行 提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 市場及經(jīng)濟(jì)效益分析： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展，人們對(duì)用電可靠性要求不斷提高，電網(wǎng)公司提 出推進(jìn)綠色電網(wǎng)建設(shè)，變壓器絕緣油是電氣絕緣油最重要的產(chǎn)品，占電氣絕緣 油市場總需求的98%以上，植物絕緣油配電變壓器已被列入國務(wù)院《中國制 造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖和國家三部委聯(lián)合印發(fā)的《配電變壓器能效提升 計(jì)劃》中，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。 團(tuán)隊(duì)介紹： 團(tuán)隊(duì)為“高電壓輸配電裝備安全理論與技術(shù)”國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群 體，擁有國家杰青及長江學(xué)者特聘教授4人、新世紀(jì)優(yōu)秀人才1人(以上數(shù) 據(jù)不重復(fù)統(tǒng)計(jì))。團(tuán)隊(duì)圍繞學(xué)科前沿科學(xué)和國家重大需求，持續(xù)開展高電壓輸配電裝備運(yùn)行安全應(yīng)用基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究，自然形成了高電壓設(shè)備狀 態(tài)監(jiān)測與故障診斷、復(fù)雜大氣環(huán)境中電氣外絕緣、輸配電系統(tǒng)過電壓防護(hù)、 電工絕緣新材料與新技術(shù)等四個(gè)方向，作為負(fù)責(zé)單位承擔(dān)了國家973項(xiàng)目1項(xiàng)、 973課題7項(xiàng)、863課題2項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目3項(xiàng)等，獲得國家 科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

HY-90系列無人機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)，采用自主研發(fā)的高光譜相機(jī)，結(jié)合高清可見光相機(jī)、定制化高穩(wěn)云臺(tái)、高精度GPS系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地物多源信息的同步定性、定量、定時(shí)、定位的采集。  功能特性 采用高性能大靶面cmos圖像傳感器，光譜分辨率優(yōu)于2.8nm； 內(nèi)含定制云臺(tái)自穩(wěn)定系統(tǒng)，無人機(jī)推掃成像，作業(yè)效率高 ； 硬件同步觸發(fā)高清可見光相機(jī)，分辨率達(dá)1500w像素，支持高精度正射影像拼接 ； 硬件同步觸發(fā)POS系統(tǒng)，GPS定位數(shù)據(jù)與高光譜數(shù)據(jù)按行精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，輔助圖像拼接 ； 小型地面站廣播基站GPS信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)載端RTK ；可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智控，提升用戶操作及使用便利性； 支持實(shí)時(shí)圖傳，監(jiān)控單波段圖像及光譜曲線； 機(jī)載控制及數(shù)據(jù)采集軟件，數(shù)據(jù)格式完美支持ENVI等第三方軟件； 可適配大疆M600 pro、華測P580及科衛(wèi)泰、海康等多種無人機(jī)平臺(tái)。  應(yīng)用領(lǐng)域 水質(zhì)環(huán)保：水質(zhì)監(jiān)測（總氮、總磷、氨氮、葉綠素、濁度、高錳酸鉀指數(shù)等） 土壤監(jiān)測：土壤含水量監(jiān)測、土壤肥力監(jiān)測、重金屬污染監(jiān)測； 地質(zhì)應(yīng)用：礦物填圖、礦物成分探測、成礦預(yù)測； 農(nóng)林碳匯：農(nóng)業(yè)測繪，病蟲害防治，樹種識(shí)別， 國防軍工：偽裝識(shí)別，無人偵察等； 

本成果提供了一種利用自來水余能和壓縮空氣能回收冷水的節(jié)水節(jié)能熱水器，包括熱水器和與熱水器連通的自來水冷水進(jìn)水管和熱水出水管，自來水冷水進(jìn)水管和熱水出水管同時(shí)連通三進(jìn)一出混水閥，熱水出水管上靠近混水閥的位置通過儲(chǔ)水容器進(jìn)水管道連通儲(chǔ)水容器，儲(chǔ)水容器通過儲(chǔ)水容器出水管道連通混水閥，所述儲(chǔ)水容器出水管路上設(shè)置有泄壓閥、控制控制閥門和逆止閥。本成果可以利用自來水余能把熱水器出口至實(shí)際出水口管路之間的冷水儲(chǔ)存起來并在儲(chǔ)水容器中形成壓縮空氣能，然后壓縮空氣能做功使這部分冷水在其他使用冷水的地方利用，實(shí)現(xiàn)這部分冷水資源90%以上的利用，在不消耗電能的前提下達(dá)到了節(jié)約水資源的目的，相較于循環(huán)泵節(jié)約利用該部分冷水的技術(shù)，節(jié)約了電能。本成果搭建的模型在增加用戶用水體驗(yàn)的基礎(chǔ)上能有效節(jié)約水資源，提高水資源的利用效率，該模型搭設(shè)簡便，可推廣使用。另外，可將該系統(tǒng)集成到新的熱水器中，設(shè)計(jì)制造新型的節(jié)水節(jié)能熱水器。在不消耗電能的前提下實(shí)現(xiàn)了熱水器熱水管中冷水資源90%以上的利用，節(jié)約了水資源。

本發(fā)明公開了一種大分子鏈模板法制備聚丙烯酸類復(fù)合高分子水凝膠的方法，以具有配位功能的大分子鏈為模板，在金屬離子的配位作用下引導(dǎo)丙烯酸單體配位、聚合，制備出具有高機(jī)械強(qiáng)度和自修復(fù)性能的高分子水凝膠。以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，該自修復(fù)水凝膠原料組分組成包括大分子模板２．５～１０份，單體５～２５份，水３０～６０份，金屬離子０．１～２．５份，引發(fā)劑０．１～２．５份。其特征是大分子模板的存在有效引導(dǎo)規(guī)整聚合物的制備，同時(shí)增加了水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度和自修復(fù)能力。本發(fā)明所制備的復(fù)合水凝膠具有良好的力學(xué)性能及常溫下優(yōu)異的自修復(fù)性能

本發(fā)明公開了一種基于微酸性電解水的凍生蝦加工裝置，包括電解水箱和工作臺(tái)，工作臺(tái)具有霧化噴淋區(qū)、稱重區(qū)及凍結(jié)區(qū)。采用該加工裝置進(jìn)行加工的方法主要是采用電解水箱中制取的含高濃度有效氯的微酸性電解水，對(duì)清洗凈的生蝦進(jìn)行霧化噴淋，之后將生蝦等重量分揀，置入凍結(jié)槽，再注入微酸性電解水并進(jìn)行包冰處理，即可獲得凍生蝦。本發(fā)明的基于微酸性電解水的凍生蝦加工裝置，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，所采用的微酸性電解水，含高濃度有效氯，不但能有效控制生蝦表面細(xì)菌數(shù)，且能較佳地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間的消毒。采用本發(fā)明的裝置進(jìn)行加工，工序簡單，快捷高效，且可良好地實(shí)現(xiàn)生蝦表面減菌，使得凍生蝦在貯藏期間有較好的抑菌效果，從而延長其保鮮期。

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 謝冬蕊 石工院/石油工程 2020/2024 202031010183 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 謝剛 石工院 講師 油氣井工程 四、項(xiàng)目簡介 1.目前國內(nèi)外頁巖氣水平井大多數(shù)采用油基鉆井液鉆井，但油基鉆井液存在不環(huán)保和成本高的問題，因此發(fā)展一種高性能水基鉆井液來代替油基鉆井液已成為一種必然趨勢； 2.現(xiàn)階段對(duì)頁巖地層的封堵還存在問題，常規(guī)的封堵劑由于其尺寸問題，無法對(duì)納米級(jí)別的孔隙和裂縫進(jìn)行有效封堵，因此有必要合成一種納米封堵劑；