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[成果] 1700620217 广西
R36 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目为国家自然科学基金项目,生物样品组分复杂且被测组分含量低,生物体内及单细胞中手性物质分析方法必需具有灵敏度高、选择性好和分辨率高的特点。该项目针对复杂生物样品体系,将免疫亲和整体柱制作形成一个芯片样品预处理单元,与后续的手性聚合物整体柱电色谱分离单元集成于同一块芯片上,构建集成靶分子的特异性捕获、干扰物的冲洗,靶分子的洗脱、手性分离和检测功能的微流控芯片系统,建立生物体内及单细胞中手性物质的在线浓缩预富集、分离和检测新方法。开展该项工作,可为细胞水平的生理学、病理学及了解生命过程提供一种活体检测手段。研究成果可望在生命科学和生物医学研究中发挥重要作用。设计研制了适用于生物体内及单细胞中生物活性物质分析的新型微流控芯片电泳化学发光检测系统,以HRP标记的抗原为示踪迹,建立了微流控芯片电泳竞争免疫-化学发光检测孕酮及皮质醇的新方法,其检测限分别达到3.8和4.2nM (S/N=3)。对实际生物样品进行分析,获得了有重要应用价值和理论意义的数据。创新研发了系列改性硅胶整体柱,为微流控芯片整体柱电色谱提供了必备的功能基质制备关键技术。研发了包埋极性胺基的C16整体柱、BSA手性整体柱、基于金纳米粒子修饰的离子液体整体柱及C18开管柱等新型电色谱柱,建立了较为完善的功能整体柱制备关键技术,并系统研究了反相、反相-离子交换、多作用混合模式等分离机制。高效整体柱作为电色谱分离单元,可为生物体内及单细胞中生物活性分子分析方法提供高选择性和高分辨率。在样品前处理方面,基于金纳米粒子对目标微量生物活性分子的亲和作用,研发了可用于生物体液样品中巯基类生物活性分子的选择性富集固相萃取整体柱;以及固载生物活性分子药靶酶的亲和色谱整体柱固定化酶,用于天然产物中活性成分-α葡萄糖苷酶抑制剂筛选的高通量快速筛选研究。该类亲和整体柱有望用作芯片样品预处理单元,可特异性萃取靶分子,消除复杂基体的影响,有效提高靶分子的富集效率和检出限。研究成果可望在生命科学和生物医学研究中发挥重要作用。
[成果] 1700620243 广西
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:该实用新型专利本实用新型公开了一种基于垃圾焚烧飞灰制备高效滤料的模块化工业废水处理系统,包括滤池、设置在滤池内的处理滤料、进水管和出水管,其特征是:处理滤料为填充有垃圾焚烧飞灰滤料的处理模块,处理模块单独设置,每个处理模块之间设有通道,进水管设置在滤池底部中间,通过布水管与处理模块连通,布水管上端设有通孔,废水自下而上,在滤池一侧设有与出水管连通的溢流堰。本实用新型不但解决了工业高浓度含硫、含磷废水的处理问题,同时也使垃圾焚烧飞灰得到资源化利用,实现以废治废且处理成本极低。使用过程中不但简单易行,而且模块化设计可以根据实际水质水量选择相应的处理单元数量。随着城市化进程的加快,生活垃圾的日益增加使得垃圾焚烧技术在中国快速的发展与应用,随之而来的是大量产生的危害性极大的二次污染物焚烧飞灰的处理处置问题。该实用新型专利依托国家自然科学基金项目-垃圾焚烧厂气态排放源与周边土壤中重金属分布的响应模型研究,开展垃圾焚烧飞灰资源化利用的相关技术研发。该专利研究的含垃圾焚烧飞灰的滤料模块在水处理过程没有对水体产生新的重金属污染,反应后的除硫除磷后固相产物稳定化果很好,重金属在浸出液中浓度均远远低于浸出毒性鉴别标准限值,其中原飞灰含量较高的Zn、Pb、Cu的浸出浓度比飞灰原样浸出液浓度则分别减少了93.1%、97.7%和92.7%,实现了以废治废,减少污染的环保目标。
[成果] 1700620244 广西
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:该实用新型专利公开了一种能有效去除废水中磷和硫的滤料模块,包括模块,其特征是:模块侧面和底面为网状结构,顶部敞开,在模块顶部设置有提拉锁扣和溢流口,模块底部设有进水口,模块内填充有垃圾焚烧飞灰滤料。该实用新型不但解决了工业高浓度含硫、含磷废水的处理问题,同时也使垃圾焚烧飞灰得到资源化利用,实现以废治废且处理成本极低。使用过程中不但简单易行。模块可以单独取出以更换滤料,添加与更换都十分便利,还可根据实际的水质水量和实际场地定制最合适的处理系统,占地面积小。随着城市化进程的加快,生活垃圾的日益增加使得垃圾焚烧技术在中国快速的发展与应用,随之而来的是大量产生的危害性极大的二次污染物焚烧飞灰的处理处置问题。该实用新型专利依托国家自然科学基金项目-垃圾焚烧厂气态排放源与周边土壤中重金属分布的响应模型研究,开展垃圾焚烧飞灰资源化利用的相关技术研发。本专利研究的含垃圾焚烧飞灰的滤料模块在水处理过程没有对水体产生新的重金属污染,反应后的除硫除磷后固相产物稳定化果很好,重金属在浸出液中浓度均远远低于浸出毒性鉴别标准限值,其中原飞灰含量较高的Zn、Pb、Cu的浸出浓度比飞灰原样浸出液浓度则分别减少了93.1%、97.7%和92.7%,实现了以废治废,减少污染的环保目标。
[成果] 1700241133 广西
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2017
成果简介:该课题来源于2013年广西科学研究与技术开发计划项目—面向问题的软件可靠性和安全性的验证的研究,合同编号为:桂科合1347004-22,依托单位为广西师范大学,研究期限为2013年1月至2015年12月,项目负责人为广西师范大学李智教授。作为软件工程学科的一个重要分支,需求工程在软件开发项目中起着至关重要的作用。早在上个世纪软件危机出现的时候,人们就意识到需求问题是导致危机的主要原因之一。70年代中期,贝尔(Bell)等人通过分析实证研究得出“传说中的‘需求问题’的确存在”的结论。随着计算机科学技术的发展,大型软件开发项目的增多,软件需求越来越受软件从业人员和研究人员的重视。比如,维尔纳(Verner)等人对美国和澳大利亚的大型软件公司进行一系列较大规模的实证研究,并运用统计学分析工具得出如下结论:高质量的需求及其管理过程是导致软件开发项目成功的要素之一。从软件开发的实际过程来看,如何系统地从客户提出的需求描述中获取和导出软件设计规格,并在着手设计和实现之前进行验证其正确性和完整性,是一个有待解决的关键性问题。面向问题的需求工程,起源于英国软件工程学者、开放大学访问教授MichaelA. Jackson提出的问题框架(Problem Frames)。在该方法中,软件规格被定义为计算机与周围问题域交界处计算机的行为描述,而需求被定义为客户在现实世界中想要得到的环境行为描述。该方法强调计算机周围环境的作用是不容忽视的,它是软件规格能够满足客户需求的必要条件。作为需求工程研究与实践的一个主流方法,问题框架已经得到需求工程界的广泛重视和研究。 该课题研究的目的是如何从与软件交互的应用领域中挖掘并获取相关知识及问题模式,以该为基础为问题框架模型的推理、变换及验证提供有效技术支持。该课题还将开发相应的问题框架模型变换与验证支持工具原型系统,并结合特定领域的应用问题进行实证研究。 问题框架为需求工程提供了一种直观、简洁的软件环境建模基础-问题图及相关文字描述。但是除了杰克逊归纳出的5个基本问题类型外,对于其它较为复杂的问题类型并没有给出问题模式和系统化解决办法。随着软件技术的发展,会出现很多新的问题模式有待识别和提供解决方案。这就要求课题组挖掘出新问题模式以适应软件技术的发展。此外,要解决问题域复杂性问题,课题组需要更多关于问题域的知识,换句话说,课题组要在问题图基础之上寻找更多的建模知识、给问题图添加语义、采取恰当的表示方式和相应的推理手段,这样才能达到知识建模的最终目的。该课题研究重点是问题域建模,为验证该模型的充分性、正确性和实用性,开发并评估基于该模型的一个辅助工具。该课题的创新性体现在以下3个方面:将问题变换作为问题框架方法解决需求工程问题的重要手段,因采用形式化的理论和技术支持,使得从客户需求到软件设计规范的导出过程变得更加科学、严谨而高效;研究与软件交互的相关环境知识为手段,把获取因果关系和挖掘问题模式作为形式化问题领域知识的前提和基础,从用户对软件环境需求系统而高效地导出软件本身的设计规格,从而为下一阶段确定和选择软件架构做好准备;解决需求工程中与软件交互的问题领域行为验证的问题,采用模型检验工具来保证需求和软件设计的完整性、一致性及适配性等。这一部分的工作,可以为软件开发下一阶段的验证即软件系统测试提供验证标准。
[成果] 1700241134 广西
S68 应用技术 蔬菜、园艺作物的种植 公布年份:2017
成果简介:题来源与背景:该课题于2011-2014年在北海市合浦县广西合浦德顺种养有限公司开展研究,为自选课题。其背景是:桉树是从国外引进的优良速生树种,发展桉树产业经济、社会、生态三大效益显著。前些年正在发展桉树产业时遇到了一些阻碍,在学术界个别学者及一些地方认为:种植桉树有害无益,桉树是“抽肥机、抽水机、霸王树”,认为凡是种植过桉树的地方,土质变差,无养分,桉树林下寸草不生等等,淡化了桉树产业的发展。金花茶,属山茶科小乔木,被举世公誉为“世界珍品”、“茶族皇后”,属国家一级保护珍稀植物,在国际上负有盛名。广西是金花茶组植物的地理分布中心,被誉为金花茶的故乡。金花茶适宜在半阴半阳地带的林下生长。针对上述问题,为了验证对种植桉树的种种不实之词,充分利用大面积的桉树林下空地,促进地方林业经济发展,特选择珍稀名贵植物——金花茶在桉树林下种植。技术原理及性能指标:选择已栽4年的桉树人工林,适宜的栽培密度、郁闭度,采用生长健壮的普通金花茶营养杯苗,苗木的平均高30cm, 定植坑规格为:30cm×30cm×30cm。种植后加强水肥管理、抚育、修剪与病虫害防治等工作。种植后2.5年,金花茶的保存率为90.0%,平均树高0.69m、地径1.04cm,最大株树高1.25m、地径1.80cm;种植后4.5年,金花茶的保存率为98.0%(经补植),平均树高1.33m、地径1.89cm,最大株树高1.60m、地径2.20cm;平均冠幅 0.76m×0.77.0m、最大1.04m×1.20m。金花茶植株生长旺盛,平均开花株率达55%。技术的创造性与先进性:该发明利用中国大面积种植桉树的林下空间,种植珍稀名贵植物——金花茶,提高林地单位面积产量与效益,为国内首次;充分利用其林下空地发展林下经济——种植金花茶,是中国林下经济发展、精准扶贫的重大产业;该发明重点是针对所谓的桉树是“抽肥机、抽水机、霸王树”,桉树林下寸草不生等种种舆论而进行研究,经过5年的研究证明,金花茶适宜在桉树林下种植,对保护生态环境和生物多样性提供了科学依据。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该发明经过5年的栽培,金花茶生长正常,并有55%的植开花,生长旺盛,至2016年止民在北海市合浦县大石康镇推广种植150亩,技术已成熟,适在桉树种植区大面积推广应用;该项技术为林下空间种植,是绿化美化、保持水土、维护生态平衡的重要技术,无安全性问题。应用情况及存在的问题:虽然取得了较好的试验结果,但宣传力度不够,加上存在对发展桉树的與论和不实之词,在该发明的示范推广应用中存在一定困难。
[成果] 1700450162 广西
R96 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:近年来,设计和合成具有实际应用价值的对药物分子可以有效识别和包合的新型材料,对于改变传统的用于药物载体与传输的途径有直接的借鉴意义,而且能够有效克服传统材料在生理条件下溶解性能和控释性能差的缺点,对于研究用于药物分子识别和包合的材料具有重要的价值。该项目在2013年度桂林市科学技术局项目《基于金属大环化合物的药物识别与包合新材料研究》经费支持下着重于研究金属配合物作为分子基材料应用于药物分子的识别与包合作用,研究过程中全面结合了配位化学、有机合成化学、晶体学、细胞生物学与分子生物学以及药理学等学科的特长与优势,它们的高度融合对于研究作用机制和机理,深入探究构效关系,构建有效的药物分子载体及其重要。在课题组的研究中,首先合成了系列易于与过渡金属结合的含多个氮氧原子配位点的有机配体,在该基础上,得到20多例金属配合物,这些工作是课题组开展药物识别和包合作用的基础,为进一步的开展金属配合物及其抗肿瘤作用机制研究方面提供了重要的保障,为后续工作中获得了大量的实验数据奠定了基础。通过比较系统的研究,课题组初步总结得到环状配合物的构筑规律及其与药物分子的识别和包合作用机制,同时对部分配合物进行了抗肿瘤活性筛选,为后续更加深入开展动物体内实验评估、药理学研究、药代动力学等奠定了坚实的物质基础。这些配合物结合了配体本身的生物活性,有较好的溶解性,结构与药物分子具有良好的协同性以及靶向性,在提高靶区药物浓度的同时减轻了对正常组织的损伤,从而降低其生理毒性,提高药效,有望成为新一代药物识别和包合的有效载体。因此,该项目在理论上具有创新性、在实践上具有可行性和潜在的应用前景。依托于项目资助和研究成果,项目负责人及骨干成员共合成配合物21例,发表SCI论文4篇,培养博士后1名,博士2人,培养硕士15人。
[成果] 1700450167 广西
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:该实用新型的研究是自选自费研究课题项目。城市人口和汽车保有量不断增多,同时城市人口和汽车密度也日益增大,城市交通拥堵问题日益突出,社会为此付出巨大成本。解决城市拥堵的办法主要有两条:一是汽车限行,二是拓宽现有城市道路,提高通行能力。汽车限行往往影响市民出行,造成不好社会影响。城市道路两侧建筑已经建成,拓宽现有城市道路面临拆迁难题,成本巨大,如处治不好还可能引起社会不稳定等不利影响。该课题的目的是针对以上存在的公路交通突出问题,解决现有交通技术的不足,提供一种与道路同行的天桥,在老城区原有的道路上建设天桥,不必拆除原有道路两侧的建筑物,可大幅度提高老城区道路的通行能力,减缓交通拥堵,同时也可以避免道路两侧建筑物的拆迁改造。该项目研究是关于一种与道路同行的天桥,属于交通工程领域。其基本结构包括主桥、引桥、立柱、桥墩、钢绳和隔音墙罩等。其所描述的主桥位于已有道路行车道的上方,所述主桥顺桥向的线型与已有道路行车道的线型一致;所述引桥设有2个,2个所述引桥的下方分别均匀设有多个用于支撑引桥的桥墩;所述立柱设有多个,多个所述立柱垂直穿过所述主桥且靠近其中一侧的桥面;每个所述立柱的底端均埋于已有道路行车道的地面底下,顶端均连接有用于连接立柱和另一侧桥面的钢绳;所述主桥和引桥的两侧均设置隔音墙罩。该实用新型设计合理,不必拆除原有道路两侧的建筑物,适用于提高老城区既有道路的通行能力。该项技术能解决交通的大问题,建设投资相对较高,期待有合作开发利用的单位共同合作利用该项技术。
[成果] 1700450170 广西
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:低共熔溶剂(DES)具有蒸汽压低、无毒性、可生物降解、溶解性和导电性优良、电化学稳定窗口宽等独特的物理化学性质,使其成为一种有前途的绿色溶剂而广泛应用于功能纳米材料合成领域。有关以低共熔溶剂为介质制备燃料电池催化剂方面的研究文献报道不多,仅涉及如下的几篇文献报道:2012年《Journal of Physical Chemistry C》报道了一种以DES为介质电化学形状控制合成高表面能Pt纳米晶的新方法,首次成功合成了{910}和邻近高指数面包围的凹二十四面体Pt纳米晶催化剂,发现它对乙醇氧化表现出比商业Pt黑更高的电催化活性和稳定性;2012年《Electrochimica Acta》报道以DES为介质采用循环伏安法成功制备了一种形状和尺寸均一、且具有尖锐单晶花瓣及高密度原子台阶的Pt纳米花。所制得的刺状结构Pt纳米花对乙醇氧化表现出比其他形状Pt纳米花和商业Pt黑催化剂更高的电催化活性和稳定性;2013年《Chemical Communications》报道以DES为介质采用电化学方法成功合成了{771}高指数面包围的六十面体Pt纳米晶催化剂,发现它对乙醇氧化表现出比商业Pt黑更高的电催化活性和稳定性;2015年《Journal of Materials Chemistry A》报道了以DES为介质通过电化学方法制备的具有高甲醇电氧化性能的Au@Pd核壳纳米颗粒催化剂。由此可见,DES作为一种有前途的绿色溶剂已开始在燃料电池电催化剂制备研究领域受到了人们的关注。然而,上述文献报道的DES中燃料电池催化剂的制备均局限于采用电化学方法,这将使催化剂的大规模制备及商业化应用受到一定的限制。有关以DES为介质通过化学还原方法来制备Pt基催化剂并应用于直接甲醇燃料电池的研究尚未见文献和专利报道。该发明公开了一种基于低共熔溶剂的多壁碳纳米管载PtCo催化剂及其制备方法,是一种简单新颖的制备直接甲醇燃料电池用阳极电催化剂的方法,首次以低共熔溶剂为介质,采用化学还原方法来制备。该催化剂的制备方法,工艺简单,操作条件温和、环保,使用低共熔溶剂体系可以明显增强复合材料催化剂中各组分之间的电荷转移相互作用,提高贵金属的分散度和电化学活性表面积,从而极大地提高了催化剂对甲醇氧化的电催化活性和稳定性,且具有优良的抗CO毒化的能力。
[成果] 1700450173 广西
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:磁纳米颗粒是近年来发展起来的一种新型材料,它具有很多新奇的物理特性:例如磁性纳米颗粒具有异常的磁学性质,如超顺磁性、高矫顽力、低居里温度与高磁化率等特性。因而在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。同时由于磁纳米颗粒的表面有可能由于氧化,表面缺陷而导致表层磁性行为与核心的磁化行为不一致,更有可能由于表面的氧化层在表面表现为绝缘体,这样当课题组让这些颗粒顺序排列起来,其结构就类似于铁磁/绝缘/铁磁的多层结构,类似于TMR器件结构体,有可能出现自旋控制下的输运行为。当然纳米颗粒由于具有较高的比表面积,因此具有强烈的聚集倾向,所以通过表面修饰以降低纳米颗粒的表面能以期得到具有可溶性或可分散性的纳米颗粒。同时,适当的表面修饰或表面功能化还可以调节磁性纳米颗粒与其他材料的相容性和界面特性,从而赋予其特殊的功能。因此了解纳米颗粒的排列方式以及相关的电磁性质对实验和材料的应用都有重要的意义。该项目完成了利用液相反应的方法合成Fe<,3>O<,4>纳米颗粒和CdS包覆的Fe<,3>O<,4>纳米颗粒(CdS@Fe<,3>O<,4>)等磁性纳米材料。研究了合成多种稳定纳米结构(晶格结构和固定尺寸)的条件。采用多种分析手段(XRD,TEM,SEM)测量了合成材料的形貌特征,研究了合成成材料的磁性特征和光学特性。合成的Fe<,3>O<,4>纳米颗粒在常温下都表现为顺磁极化,在10K时磁滞回线呈现铁磁性。颗粒的磁化行为与穆斯堡尔谱测量到的材料电子极化分裂谱吻合,表明纳米颗粒的尺寸越小越难产生内部磁场。Fe<,3>O<,4>颗粒可以分散于多种极性的溶剂中,可用于纳米磁流体和纳米涂层构建纳米器件。CdS@Fe<,3>O<,4>纳米颗粒既保留了Fe<,3>O<,4>也具备与CdS相同的荧光光谱。考虑到石墨烯的优良电子学特性以及磁性纳米颗粒在石墨烯上可能引起的电子的电磁行为特异。课题组还生长了石墨烯和石墨烯量子点。研究了石墨烯及石墨烯量子点的掺杂发光。为石墨烯上生长磁性颗粒建立了可靠的生长基础和物性基础。对于石墨烯材料有以下特点:用碳化硅外延生长可得到均匀单一的石墨烯。以水热法合成的石墨烯量子点粒径均匀,具有多采荧光,氧化后荧光出现红移。
[成果] 1700450225 广西
R54 应用技术 医院 公布年份:2017
成果简介:该项目来源与国家自然科学基金,由于螺旋波广泛存在可激发系统,心脏中的螺旋波及时空混沌会导致心脏死亡,因此需要控制,该项目对在不同情况下单层可激发介质中的斑图动力学、耦合可激发介质中螺旋波的同步和转变、可激发介质中螺旋波和时空混沌的控制、不同耦合下神经网络的动力学行为及同步进行了研究,在国家自然科学基金的资助下,经过课题组成员4年的研究,按计划完成了研究内容。该项目得到的重要研究结果如下:在可激发介质中观察到平面波的反射、折射、衍射、双折射、延迟折射等现象,利用简单的元胞自动机模型研究细胞老化和心脏老化对螺旋波的影响,发现老化元胞的耦合强度减少50%对螺旋波动力学没有影响,在老化元胞之间的耦合强度减少到0的情况下,当老化元胞比率从0增加到0.5,介质维持螺旋波的能力减少接近50%,与实验结果一致;在心脏老化与收缩作用下给出了心力衰竭、心颤、死亡的发生概率,这些结果与流行病相关调查结果基本符合。在不同耦合可激发介质中观察到许多新现象:耦合导致螺旋波漂移、漫游和系统演化到静息态,螺旋波转变为靶波、反靶波、平面波、同步的时空周期斑图和多螺旋波共存,两螺旋波可以实现同步、相同步,两螺旋波波头相互排斥。提出了用同步复极化、利用短期心脏记忆、低通滤波方法、两阶段脉冲控制等多种终止心脏中的螺旋波和时空混沌方法,获得很好的控制效果。在与空间距离有关的延迟神经网络内发现面膜势反常振荡等现象,给出了一些最优同步网络的拓扑结构,发现遍历网络有很强的同步能力。
[成果] 1700241028 广西
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介: 课题来源与背景:红树林不仅植物本身具有重要的经济价值,还具备保堤护岸、过滤污染和为近海生产力提供有机碎屑等生态系统服务功能。而互花米草(Spartina alterniflora,简写为S)在中国引种后扩张迅速,呈爆发式增长模式,成为中国海岸盐沼生态系统中最成功的入侵植物之一,极大地危害了入侵地的自然生境,在造成滩涂泥沙沉降淤积,影响滩涂养殖和阻塞航道的同时,也改变了湿地生物多样性,尤其破坏了中国“海上森林”——红树林的生态系统结构和功能,与红树林中的主要建群种形成了竞争局面,导致湿地中的本地红树植物面临着严重的衰退。因此,研究互花米草与本地红树植物的竞争关系进而揭示其入侵机制成为中国红树林保护和恢复所面临的核心问题之一。 技术原理及性能指标:该研究以入侵植物互花米草及两种广西本地红树林主要建群种木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和桐花树(Aegiceras corniculatum)为研究对象,通过比较自然状态下采集的叶片化感潜力,并采取复合de Wit取代试验设计方法,对不同种植密度下(同一盆中各植物种植数量以简写字母的个数表示)的互花米草和两种本地红树植物在形态特征、生物量分配策略、叶片生理代谢特性、化感作用等四个生理生态特征方面进行比较研究,为系统了解互花米草与本地红树植物的竞争关系,揭示互花米草入侵红树林的生理生态机理,并为正确评估互花米草入侵广西红树林生态系统的生态后果及开展防控措施提供科学依据。 技术的创造性与先进性:该研究从探讨入侵植物互花米草与广西本地红树植物竞争关系的角度来揭示互花米草入侵红树林生态系统的成因和机制,并对互花米草与两种主要红树植物的竞争关系进行深入、系统和逻辑连贯的探讨和验证,具有较强的创新性。 技术的成熟程度,适用范围和安全性:该研究所涉及内容处于理论研究阶段,在研究过程中对环境和生态均无危害,其适用范围因中国因地处世界红树林分布北缘,在世界红树林中占有重要地位,而广西作为中国红树林湿地分布最主要的省份之一,在中国红树林中的重要地位也是不言而喻的。而广西也是互花米草入侵严重的省份之一,该项目以广西红树林湿地为研究区域,研究对象均选自其境内,其研究结果不仅保护广西红树林湿地生物多样性具有重要的实践意义,而且对全国甚至全世界红树林湿的保护和恢复都能提供有益的科学参考依据。 应用情况及存在的问题:国内有关互花米草与红树植物竞争关系的研究,主要从防治互花米草和红树林植被恢复的角度开展,该研究从形态特征、生物量分配、叶片生理指标以及化感作用四个方面进行比较,随着实验的深入,还可从能量同化及利用、建成成本等多角度进一步探讨互花米草入侵的生理生态机制,并且可适当增加本地红树植物的种类,如秋茄、白骨壤等。另外,由于自然条件与盆栽种植实验条件存在一定差异,有必要进一步在盆栽实验的基础上结合野外实验展开互花米草与红树植物竞争效应的相关研究,从而为正确评估互花米草入侵红树林生态系统的生态后果及开展防控措施提供更为有力的理论依据。该研究所涉及的内容和技术成果尚处于理论基础研究阶段,需结合野外调查和深入研究方可转化于实践应用。
[成果] 1700450169 广西
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,简称MFC)是利用微生物作为生物催化剂将有机污染物转化为电能的装置,在曝气的条件下,在阴极可生成Fenton体系中所需的H<,2>O<,2>,从而构成生物电Fenton系统,具有不需要持续投加双氧水和铁,运行成本低等优点。ABR集上流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,简称UASB)和分阶段多相厌氧反应器(Staged Multi-Phase Anaerobic Reactor,简称SMPA)技术于一体,不仅提高了厌氧反应器的负荷和处理效率,而且使其稳定性和对不良因素(如有毒物质)的适应性大为增强,更为重要的是,折流板将反应器分成多个串联的格室(反应室),其独特的格室结构,使不同格室的有机负荷不同,厌氧微生物种群分布方面也体现出独特的优越性,同时易于对ABR进行改造。这种装置的优点是充分利用了ABR的分格结构使ABR与MFC、MFC与Fenton进行有机结合,结构简单、废水处理成本低、稳定性能好,实现了对废水中有机污染物的高效去除,还可减少ABR反应器内挥发酸的累积,同时既能产生沼气,又能产生电能,实现了废水的环保再利用。一种利用ABR-生物电Fenton耦合技术处理难生物降解工业废水的装置,包括ABR,所述的ABR为分格结构,通过折流板将反应器分成多个串联的格室,其中一个格室设为生物电Fenton系统的阳极室,与阳极室相邻的格室设为阴极室,阳极室与阴极室由质子膜隔开;ABR前端底部设有第一进水口,ABR顶部与气体收集装置相连通,阳极室上部设有出水口,阴极室设有第二进水口;所述阳极室内设有碳阳极,阴极室内设有铁碳阴极,碳阳极与铁碳阴极共接负载。
[成果] 1700241027 广西
S48 应用技术 农业服务业 公布年份:2017
成果简介:发展高效、低毒、低残留、低抗性风险的环境协调农药是农药发展的方向,而植物源农药正符合这一发展要求。植物源农药不仅能克服化学农药引起的环境污染、农药残留和害虫抗药性等局限性,满足日益高涨的有机农业生产中防治病虫害对农药的需求,而且对植物源农药的研究在农药创制中也有重要意义。在课题组的前期研究中发现,红树林植物苦郎树、黄槿和海芒果提取物对柑橘全爪螨有很好的杀螨活性,但其杀螨活性物质还未弄清楚。该项目就是在前期研究工作基础上,进一步从三种红树林植物中分离鉴定出杀螨活性物质,并初步探讨活性物质的作用机理,一方面为创制新型无公害杀螨剂提供结构新颖、作用机制独特的先导化合物,丰富和深化植物源杀螨剂的理论基础;另一方面为进一步发掘三种红树林植物的新用途提供科学依据。通过研究,取得如下研究成果:从海芒果和苦郎树中分离鉴定出2个杀螨活性物质(-)-17β-neriifolin(黄夹次甙乙)和ent-kaur-16-en-13-hydroxy-19-al;明确了2个杀螨活性物质(-)-17β-neriifolin(黄夹次甙乙)和ent-kaur-16-en-13-hydroxy-19-al 对柑橘红蜘蛛各虫态的杀螨活性,2个化合物对柑橘红蜘蛛各虫态均有触杀活性,黄夹次甙乙的杀螨活性明显高于ent-kaur-16-en-13-hydroxy-19-al 的杀螨活性;初步研究了杀螨化合物黄夹次甙乙对柑橘红蜘蛛雌成螨的作用机理。发现黄夹次甙乙能引起柑橘红蜘蛛雌成螨类似神经中毒的症状。黄夹次甙乙能明显抑制乙酰胆碱酯酶(AchE)和3种保护酶(SOD、POD 和CAT)的活性,但能诱导试虫体内谷胱甘肽-S-转移酶的大量产生。发表研究论文4篇,其中SCI 论文1篇,中文核心期刊论文3篇。培养硕士研究生2名。该研究从红树林植物海芒果和苦郎树中发现了2个杀螨活性化合物,并明确了它们的杀螨活性,具有一定的创新性,并为新型杀螨剂的创制提供了先导化合物,为红树林植物海芒果和苦郎树在农药领域的应用提供了科学依据。
[成果] 1700241020 广西
F22 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:围绕研究计划中的具体任务,开展了深入的研究,取得了相关的成果如下:第一,在跳风险与随机波动率相关的市场环境下利用Fourier反变换法、积分分解方法等数学分析方法建立了美式期权、美式连续分期付款期权,以及基于债券标的的美式期权定价的数学模型,给出了相应定价模型的数值算法与计算实例。论文分别发表在《Journal of Mathematical Analysis and Applications》、《Commun Nonlinear Sci Numer Simulat》、《Journal of Systems Science and Information》和《Proceedings of the 32nd CCC》等期刊。第二,在跳风险与随机波动率相关的市场环境下建立了复合期权、回望期权、美式连续分期付款障碍期权等几类金融衍生品的定价,研究结果发表在《数理统计与管理》、《广西师范大学学报(自然科学版)》和《Journal of Systems Science and Complexity》等期刊。第三,在跳风险与多时间尺度随机波动率模型情形下,分析了市场大跳风险的行为特征,改进了经典Black-Scholes模型,考察了市场各因素对期权价格的影响,以及期权的隐含波动率问题,结果发现,跳风险与多时间尺度随机波动率模型更能较好地拟合实际金融数据。该结果发表在《WSEASTransactions on Mathematics》。第四,将研究结果应用于信用衍生品的定价,研究了信用价差及违约概率的期限结构问题,结果发表在《International Journal of Applied Mathematics and Statistics》期刊。 这些研究成果结论可应用于经济、金融风险管理、投资决策、以及丰富相关学科基础理论。
[成果] 1700620213 广西
R45 应用技术 医院 公布年份:2017
成果简介:本课题来源国家自然科学基金地区基金项目:超声透析毛细管电泳电感耦合等离子体光谱联用技术用于红细胞及血浆中钙镁形态分析的研究(No.20965001,金额30万元)。该项目研究期限为2010.1-2012.12,已按计划完成研究工作,于2013年4月通过结题。钙镁等有益元素在生物体中有着重要功能,对它们进行形态分析对深入了解它们的生化过程、生理过程、迁移变化规律及某些疾病的产生和治疗有着重要意义。使用多种联用技术来建立生物体中元素形态分析新方法,对揭示金属元素在生命体内的功能起着至关重要的作用。该项目的完成将对生命科学、临床医学、营养学、毒理学、农业科学、蛋白质组学及金属组学等领域发挥重要作用,对研究金属元素之间的联合作用包括协同、拮抗、加和、屏蔽作用也有促进作用,为研究心血管疾病、糖尿病提供新的理论依据。该项目主要在毛细管电泳(CE)与电感耦合等离子体光发射光谱(ICP-OES)联用技术的建立及其在细胞、血浆及血清等样品中开展钙镁元素形态分析的研究。研制了三种超声透析装置与CE-ICP-OES联用。建立了超声透析-CE-ICP-OES联用技术应用于人红细胞中钙元素的形态分析,获得了人红细胞中钙形态主要有八种。首次发现红细胞中电迁移率最大的钙形态分子量在50-100 kDa之间,位于细胞膜上。建立了超声透析与CE-ICP-OES联用分析血液透析液中钙形态的新方法,获得了血液透析液中五种钙形态。建立了CE-ICP-OES分析2型糖尿病患者血浆中钙形态分析的新方法,获得了2型糖尿病患者血浆中游离钙含量与健康人血浆中游离钙含量相近;随着糖化血红蛋白值(HbA1c)的升高,人血浆中血钙总含量增多;随着HbA1c的升高,血浆中钙形态发生了变化。该项目共发表论文13篇,其中发表在国外SCI源刊论文12篇,国际国内学术会议论文18篇,参与编写书籍章节2节,总SCI影响因子超过32(按结题当年的影响因子计),为每万元产生SCI影响因子大于1。该项目通过省级鉴定成果1项,培养研究生11名,圆满地完成了任务,达到了预期目标。
[成果] 1700241029 广西
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:21世纪,纳米技术、信息技术和生物技术被认为是科学技术最前沿的三大领域。操纵纳米颗粒在纳米流变学、纳米颗粒相互作用、纳米组装和表面等离子体共振等方面有着重要的应用。然而纳米制造研究现阶段面临的任务主要是提高操纵的效率、准确性和操纵位置精度。原子力显微镜是实现纳米操纵的重要工具,因此研究原子力显微镜微操纵技术中的力学问题非常重要。研究目的与意义:分析原子显微镜术中表面粘附力的规律,以期改善操纵成功率,提高操作精度和速度,为实际的微纳操作和微纳加工技术提供理论依据。主要论点与论据:课题组提出有液桥连接的情况下微纳米颗粒之间的范德华力和毛细力的理论计算方法。该方法相对精确的描述了在湿度环境下的粘附力的计算,课题组并提出表面积分方法(Surface intergration method),对颗粒的润湿部分的干燥部分的范德华力分开考虑,可以计算了球形、锥形、圆柱形针尖和抛物线形针尖/微纳米颗粒的范德华力。该方法可以将颗粒半径和表面接触角等因素都考虑在内。创见与创新:此前的纳米操纵仿真模拟研究方面比较单一,一般只涉及其中的单一作用力的影响。对于实验中出现的关键参数大都采用近似为定值的方法处理,因此出现了理论与实验的相关性不紧密。该项目将对于实验中出现的各项因素(接触角、环境湿度、颗粒半径、针尖半径)都要进行详细的讨论,并且与实验结合紧密。社会经济效益,存在的问题:该项目的主要目的是指导实验改进和理论模型的修正,从而对原子力显微镜纳米操纵实验的策略和控制方法提供参考。历年获奖情况:无。成果简介在项目进行期间,共发表英文论文6篇(第一作者),其中国内SCI论文2篇,国外EI论文4篇,以第一发明人获得国家发明专利一项。获得主持2015年度国家自然科学基金理论物理专款项目一项。发表论文(1) Li Yang, JunHui Hu#, Kezhao Bai, Capillary and van der Waals force between microparticles with different sizes in humid air, Journal of Adhesion Science and Technology, 2015, 30(5):566-578。(2)Li Yang, Yusong Tu#, Huili Tan, Influence of atomic force microscope (AFM) probe shape on adhesion force measured in humidity environment, Applied Mathematics and Mechanics (English Edition), 2014, 25(1):1-8。(3) Li Yang, JunHui Hu#, Jian Qin, The vander Waals force between arbitrary shaped particle and a plane surfaceconnected by a liquid bridge in humidity environment, Granular matter, 2014,16:903-909。(4)Li Yang, Qin Jian, Baike Zhao#, Determine the geometry of tip in humidity-dependent adhesion force measurements with atomic force microscope, Applied Mechanics and Materials, 2014, 488-489, 1248-1251。(5) Li Yang, Junhui Hu#, and Lingjiang Kong, Theoretical study of the effect of probe shape on adhesion force between probe and substrate in Atomic Force Microscope experiment, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 43(4), 81-92。(6)Li Yang, Junhui Hu#, Kongling Jiang, Two dimensional cellular automaton model of the mixed traffic flow for urban traffic, Applied Mechanics and Materials, 2013, 241-244: 2082-2087。专利阳丽,王力虎,基于布里渊散射分布式光纤传感测量系统及测量方法。2015.11.28, ZL201210264154.2项目期间获得主持项目:国家自然科学基金理论物理专款(“博士研究人员启动项目”),11447106, 《PM2.5悬浮颗粒间相互作用力规律研究》,2015/01-2015/12。
[成果] 1700241030 广西
TP3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:命题可满足性(SAT)问题是被证明的第一个NP完全问题,并且是一大类NP完全问题的核心。在数理逻辑、人工智能、机器学习、约束满足问题、VLSI集成电路设计与检测等领域具有广阔的应用背景。其快速求解方法的研究无论对于计算机科学理论还是工程应用都有着至关重要的意义。模型计数(#SAT)问题是SAT问题的计数形式,其计算复杂性高于SAT问题,是#P完全问题。近年来随着计算机软硬件技术的不断发展,研究人员对包括#SAT问题在内的#P类问题的关注提高到前所未有的高度。无论对于SAT问题还是#SAT问题,归结原理都是最重要也是最基本的推理方法。扩展规则方法是一种与归结对称的方法,该方法将SAT求解沿着归结的逆向进行并且借助容斥原理解决由此带来的空间复杂性问题,通过扩展出的极大项个数来判定子句集的可满足性,对于互补因子较高的SAT问题具有独特的求解优势。该课题研究基于扩展规则的SAT问题的不完备求解方法和#SAT问题的求解方法,具体研究成果包括以下四个方面: 根据极大项的特点,利用局部搜索方法,提出基于扩展规则的局部搜索算法; 将问题转化为优化问题,利用多种智能优化算法,提出用于求解SAT问题的智能优化算法; 利用极大项覆盖和组件分析的思想,提出模型计数方法; 利用容斥原理和采样方法,提出基于扩展规则的#SAT近似求解方法。这些研究成果将促进自动推理、人工智能等相关领域的发展。依托该课题发表学术论文10篇,其中SCI检索5篇,EI检索6篇,核心期刊1篇;培养博士研究生1名,硕士研究生6名。
[成果] 1700241026 广西
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:传统人工湿地的床层构成十分简单,基本上在基底层之上直接使用同一种材料(多为砾石)的不同粒径构成整个床层,植物则种植在细颗粒表层,虽然造价较低但是存在诸多问题。首先从污染物的去除方面来看,这些填料硅含量较高, 氮磷吸附能力低, 对这类污染物净化效果差;对COD处理能力有限,因为单一的砾石床侧材料并不具备处理COD的能力,人工湿地基本上仅能依靠表面的植物来进行COD的处理,效率很低。其次是适应性差,对于进水水质的变化虽然总可以保障系统的运行,但出水水质就难以稳定,其主要原因在于传统人工湿地床层单一,使得湿地中的微生态系统组成不够丰富,而对于一些难降解物质则更加缺乏应对能力。第三是床层功能分区不明确,整体还处于灰箱状态,由于对不同污染物的处理由于床层没有明确分区,造成处理效率不高,尤其当某个或某些指标因进水、气候、环境等因素发生变化时,无分区的系统更是缺乏及时有效的调整控制手段。该课题以粒状铁碳微电解填料作为人工湿地的基质,和人工湿地的常用基质混合,如碎石、沸石、石灰石、砾石、蛭石的等自然材料,钢渣、高炉渣、粉煤灰等工业废料、人工合成材料,利用广西当地湿地植物,构建垂直流人工湿地系统。将微电解和人工湿地工艺耦合,相互弥补增强联合体系对生活污水的净化能力,利用微电解技术对污水中的难降解有机污染物先行降解,同时利用人工湿地中植物、微生物协同作用将剩余有机物彻底降解。此外,微电解过程产生铁离子能促进微生物繁殖和酶的分泌,不仅可显著提高生物脱氮效果,还有利于净化污水中的磷。微电解人工湿地污水处理系统可充分利用水生植物及其共生的微生物的吸收、富集以及代谢能力可将废水中的难降解有机污染物、氮、磷和其他有害元素除去,使污水得到彻底净化。
[成果] 1700620259 广西
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2017
成果简介:手机平台发展迅速,导致手机操作系统的竞争日益增大。各大公司为了增加对手机的用户体验,纷纷改进更新搭载在手机上的操作系统。由于每台智能手机都配备有摄像头,使得智能手机可以完成拍照和摄像等功能,用户可以通过手机方便地进行图像采集。该项目的选题来源于国家自然科学基金项目,主要研究内容为在手机平台下开发序列图像的高效采集软件。具体而言,针对安卓手机用户,利用手机摄像头实现连续场景的图像捕获并转化为序列图像,从而确保有效捕捉每个精彩的镜头,具有重要的实际应用意义。该软件由“图像采集”、“视频采集”、“图像展示”和“视频展示”四个模块组成。其中,“图像采集”功能通过打开手机摄像头采集视频资源,然后将视频资源转化为有序的图像帧,按时间顺序保存到图片目录下。“视频采集”功能通过打开手机摄像头采集视频资源,保存到临时目录下。读取临时目录下的视频资源,提取视频的第一帧图片作为缩略图,按时间顺序保存到视频目录下。“图像展示”和“视频展示”功能可以查看采集的序列图像和序列视频。该软件系统是在Eclipse工具下,通过使用SDK软件开发工具包和ADT插件设计和开发。运行该软件的最低硬件配置为1.0 GHz CPU、大于等于512MB内存、SD卡1GB以上的安卓智能手机。经测试,在手机硬件条件允许的情况下,该软件能达到每秒30帧的图像采集率,运行性能较好。
[成果] 1700241137 广西
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2017
成果简介:近年来随着移动设备和定位技术的发展,比如车载导航仪,带有GPS功能的平板电脑、手机等。研究轨迹数据的机构也日益增多,轨迹数据中含有大量有价值的信息,比如通过挖掘和分析这些数据对道路网络的优化,交通管理决策,分析用户行为来支持商业决策等。因而吸引了政府,科研工作者,企业等各团体的注意,他们都希望得到这些数据并加以利用。然而,这些原始数据包含用户的敏感信息,比如个人的生活习惯,兴趣爱好等。那么在发布这样的数据之前必须作处理。该软件“基于轨迹数据共享的用户停车习惯隐私保护系统”针对数据发布中存在的隐私泄露问题,在数据共享前对原始数据进行隐私保护处理,在确保用户隐私的前提下共享这些数据,较好地解决了数据共享存在的隐私泄露问题。轨迹数据共享的隐私保护是指通过对原始数据采用合适的信息隐藏技术使得个人的敏感信息不能被准确识别。在保护个人隐私的前提下,使发布的数据尽可能与原始数据接近,提高数据的有用性。该系统针对用户的停车习惯进行隐私保护处理,经过处理后的数据,用户在哪一块区域有经常停车习惯不能被准确识别。系统还提供了评估数据可用性的功能,用于评估输出数据的可用性。该软件提供数据共享的隐私保护功能,经该软件处理后的数据能够在不同团体间共享,而不破坏用户的隐私。
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