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河流重金属迁移转化的一维分相模型软件
1.痛点问题
我国水体重金属污染给区域环境造成了一定危害，也给人体健康和生态安全带来了潜在威胁。目前，我国制定区域污废水重金属排放总量控制目标的方法采用目标总量管理模式，忽略了水体水质和底泥质量的约束性；如果考虑上述约束，又缺乏相应的技术手段支撑。特别地，能够预测含重金属污水进入河流后对水质和底质质量的影响，以及根据生态系统保护和修复目标确定污染减排控制要求等定量分析工具的缺失，制约了水污染控制与管理的精细化和精准化发展。为解决重金属容量总量管理和污染控制缺乏决策工具的问题，开发了河流重金属迁移转化的一维分相模型，以支持河流重金属污染过程模拟与相应容量总量定量计算。
2.解决方案
由于河流中重金属的演化规律非常复杂，影响因素众多，因此目前国内外对于河流中重金属数值模拟的研究尚不完善。考虑到基于化学反应动力学机理的模型构建复杂且不易与管理工作结合，而基于化学热力学平衡机理的模型存在过度简化从而不满足控制需求等问题，本项目采用迁移转化动力学机理予以建模。特别地，针对重金属在受纳河流中存在溶解态、悬浮颗粒态和底泥沉淀态的赋存特征，本项目突破已有经验模型、整体模型的局限，采用了分相模型的形式。
所开发的模型软件可用于定量刻画河流中重金属动态迁移转化规律。该模型系统具有分相特征，将河流体系划分为水相和底泥相，同时考虑推流迁移、纵向弥散、沉降作用、再悬浮作用，以及重金属在水相和底泥相之间的吸附解析作用等核心机理。采用一阶隐式欧拉算法实现模型的正向数值求解和预测，用于量化一维河流水相和底泥相中重金属在时间和空间上的迁移转化过程。
针对在流域/区域尺度上开展河流重金属污染管控的需求，本项目在构建重金属模拟模型的基础上，进一步开发了基于蒙特卡洛模拟的逆向算法，可用于估算同时满足水质和泥质要求的污染源最大排放量。当针对河流保护对象给定水质和泥质双重保护目标时，本项目开发的软件可作为在水相和底泥相浓度限值约束下控制排污口重金属总量的计算工具。
合作需求
（1）寻求在水污染监测与环境管理系统研发、生产、销售及运营服务的企业开展技术研发合作；
（2）寻求在生态环境、水利、市政等政府部门或事业单位及受环保部门重点监管的污染源企业的环境监测与管理相关应用场景对接资源。
清华大学
2022-07-04
一种风场三维风速测定的便捷装置
本实用新型公开了一种风场三维风速测定的便捷装置，包括由上、下端面和中间部构成的工字型支撑架，所述的工字型支撑架中间部为流线型壳体，上、下两端面均设置有盖板，盖板与流线型壳体密封固定设置，所述的流线型壳体内部固定设置有卡槽，卡槽内设置有探头安装板，所述的探头安装板与卡槽卡接固定；还包括有壳体安装板，壳体安装板上方紧贴设置有水准板，水准板与壳体安装板一端铰接；所述的探头安装板上设置有刻度和多个探头安装孔，所述的多个探头安装孔上方分别设置有一个定位槽。本实用新型装置制作简单、安装便捷、适用范围广、造价低廉，能够对复杂山体、峡谷等微地形风场和以下击暴流为代表的非良态风场进行三维风速的快速测定。
浙江大学
2021-04-13
一种三维伸抓运动训练装置及方法
本发明提供一种三维伸抓运动训练装置，包括载物面板、LED指示灯驱动、红外传感器处理电路、微控制器、脑电信号采集仪器、PC机。本发明装置实现了自动化实时捕获伸抓动作时间戳、采集三维伸抓运动数据，结合脑电信号采集仪器，就能方便地进行大脑神经信号和运动数据的同步，完成三维伸抓运动的脑电信号解码。相比现有运动训练装置，本发明装置设计合理，结构简单，使用方便，利于临床病人掌握应用，尤其适合上肢瘫痪病人通过脑机接口平台做三维伸抓运动康复训练，也适用于脑机接口领域康复医疗仪器的研究与开发。
浙江大学
2021-04-13
一种分体式二维力传感器
本实用新型公开了一种分体式二维力传感器，属于传感器技术领域。包括连接头，矩形截面梁，中空筒形构件。所述矩形截面梁的顶部具有第一螺孔，底部具有第二螺孔，相对的第一侧面和第二侧面上黏贴至少一对第一应变片；所述连接头底部设置有与矩形截面梁的第一螺孔相配合的连接螺杆；所述中空筒形构件的顶部具有向外伸出的上螺杆，底部具有向外伸出的下螺杆，侧面开有导线孔，底部内表面黏贴至少一对第二应变片，第二应变片的导线从导线孔中引出；所述上螺杆与矩形截面梁的第二螺孔相配合，从而固定中空筒形构件和矩形截面梁；下螺杆固定被测结构物。该分体式二维力传感器结构简单、体积轻巧，可用于离心模型试验条件下结构物的多维受力测试。
浙江大学
2021-04-13
一种油画表面三维点云扫描系统
本实用新型提供一种油画表面三维点云扫描系统，包括二维激光位移传感器(1)、精密程控三维平 移台(2)、真空吸盘载物台(3)、光电定位开关(4)、控制器(5)、计算机(6)和限位器(7);二维 激光位移传感器(1)经控制器(5)连接计算机(6);精密程控三维平移台(2)包括 X 轴平移臂和 Y 轴平移台，真空吸盘载物台(3)安装在 Y 轴平移台上;光电定位开关(4)经控制器(5)连接计算机 (6)，限位器(7)采用凹形限位条，固定在真空吸盘载物台(3)下方。本实用新型实现简单，成本较 低，同时确保使用获得的点云精度，具有重要的市场价值。
武汉大学
2021-04-13
一维小体积大行程精密定位工作台（博实
产品详细介绍MPT-1JN/RL20X系列小体积大行程工作台通过特殊的放大机构设计,可实现小体积大行程的运动，最大可以实现X方向160微米的运动。采用柔性铰链机构作为导向机构，这种无摩擦柔性铰链导向系统提供了超高的精度以及很高的快速响应时间。快速定位响应时间仅需要几毫秒，适合动态与静态的应用。
哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司
2021-08-23
新型纳米材料干扰β-淀粉样蛋白寡聚体形成并促进小胶质细胞介导清除
南开大学刘阳研究员与天津医科大学康春生教授合作在国际知名学术期刊NanoLetters（DOI:10.1021/acs.nanolett.8b03644）上发表文章，提出了一种新型的纳米复合材料（NC-KLVFF），可有效清除Aβ毒性寡聚体，并减轻Aβ诱导的AD小鼠的神经毒性。该纳米复合材料为表面集成有Aβ捕捉肽（KLVFF）的小粒径纳米颗粒（图2b，14±4nm）。这种纳米复合材料将KLVFF通过原位聚合交联在血清蛋白质分子表面（图2a），与Aβ共培养可显著改变Aβ寡聚体的形貌，进而形成Aβ/NC-KLVFF纳米团簇而不是Aβ寡聚体。随着病理性Aβ寡聚体的减少，纳米复合材料减轻了Aβ诱导的神经元损伤，并恢复了脑内小胶质细胞吞噬Aβ的能力，最终保护了海马神经元免受凋亡。研究人员考察了NC-KLVFF在减轻神经毒性和促进小胶质细胞清除方面的作用。实验结果表明NC-KLVFF通过与Aβ作用形成纳米团簇体，显著减轻了Aβ对神经元细胞膜的黏附，进而减小了对神经元的损伤（图3a,b）。在小胶质细胞对Aβ的吞噬实验中，也观察到Aβ/NC-KLVFF纳米团簇体展现出更易被内在化的特点（图3c,e）。
南开大学
2021-04-10
纳米铜粉
浸没循环撞击流反应器（SCISR）（中国专利申请号 Chinese Patent App No 02138720.6）能强化液相体系微观混合的特性，其适用于快速反应沉淀过程的规律，在超细粉体研究制备领域具有其独特的优势。且从反应器尺寸上来说，浸没循环撞击流反应器比一般实验室反应器要大得多，工业化的放大问题容易解决。 在浸没循环撞击流反应器中，以CuCl2作原料、KBH4作为还原剂、氨水作络合剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作分散剂，反应—沉淀法制取纳米铜粉。最优工艺条件下制得粒径5.1～10 nm左右、粒径分布比较窄的纳米铜粉。制备工艺比较温和，反应温度为常温，实验制备产品粒径重复性好，实验室制备成本为3600元／公斤。产品经武汉大学检测中心X-射线衍射和透射电镜检测，分析得到产品单质铜含量较高，产物均为球形颗粒，无针状结晶。与已有的同类方法但采用不同反应技术制得的纳米铜粉数据相比，本产品更细、粒径分布更窄，是所见报道中粒径最小的。 纳米铜粉是一种新型的纳米金属材料，广泛应用于生产生活的各个方面，具有广阔的应用前景。本产品可通过包覆银膜制备铜银双金属粉替代贵金属银、钯粉末应用在电学领域的如导电胶、导电涂料和电极材料的制造等，包覆量仅为30％就可以具有常温抗氧化性能；同时制得的纳米铜粉可以作为润滑油添加剂，直接分散在高级润滑油中可提高润滑性能达到40％－50％，它的研发成功将为我国汽车发动机高级润滑油等产品的升级换代提供一种新型抗磨添加剂产品，因而具有广阔的应用前景。
武汉工程大学
2021-04-11
纳米药物开发
设计了一种基于非编码RNA靶向递送的多模态可视化纳米药物，初步实现了对体内肝癌细胞模型中肿瘤干细胞和侵袭转移的抑制。郭若汨博士、吴志强博士和王晶医生为该论文的并列第一作者，附属第一医院郭宇副主任医师为通讯作者。 该研究首先通过对临床标本进行分析，发现肝癌的非编码RNA治疗靶标。进而利用前期开发的肝细胞癌特异性“诊断-治疗一体化”纳米载体技术，实现对体内肝癌细胞的基因治疗和疗程中MRI实时显影。研究中发现，开发的纳米药物通过调控上皮间质转化/干性，抑制肝癌细胞的侵袭、转移和增殖。同时，负载治疗基因的纳米药物也具有磁共振成像等多模态分子显像功能。
中山大学
2021-04-13
医用纳米探针
通过大规模筛选，鉴定出PBOV1等一系列肝癌相关基因，并证实PBOV1确实是肝癌患者的不良预后因素。在进一步的体外功能实验中发现，PBOV1可通过调控β-catenin信号通路增强肝癌干细胞的功能，进而促进肝癌进展和转移，具有作为肝癌特异性基因治疗位点的可能性。但是，目前肝癌治疗基因的体内载体问题仍未得到完全解决。所以，该团队利用帅心涛教授长期研究开发的肝癌细胞靶向化纳米载体平台，将治疗基团导入肝癌模型，实现对肝癌细胞的精准体内抑制。更为巧妙的是，该纳米载体在进行肝癌体内基因治疗的同时，可以作为高灵敏度的分子影像探针，方便地进行MRI-近红外荧光多模态活体成像，实现治疗过程和治疗效果的实时显像，动态展示纳米药物的体内实时分布和病灶在治疗过程的变化，便于后期个体化治疗技术的开发。
中山大学
2021-04-13