关于对我校拟申报2017年度自治区科学技术奖项目和人员公示的公告

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梁希侠

物理科学与技术学院

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非定常偏微分方程的新型高精度将维有限元法研究

内蒙古大学数学科学学院

李宏

刘洋

何斯日古楞

该项目依托国家自然科学基金和内蒙古自然科学基金，主要从高精度新型有限元格式构造、近似解误差估计和数值模拟三方面进行研究。

针对不同的偏微分方程类型，构造适合方程特点的有限元离散格式，尤其是混合有限元、时空有限元和降维有限元方法。所构造格式包括扩展、H1-Galerkin、最小二乘、H2-Galerkin等混合有限元格式，（扩展）混合间断有限元方法，H1-Galerkin混合间断时空有限元方法，自适应时空有限元方法等多种新型高精度离散方法，同时对部分格式进行基于特征投影技术的降维优化，既减少自由度和计算复杂度，节省计算时间，提高计算效率，又能保证近似解的高精度，减缓计算过程中的截断误差积累，是一种新型高精度高效降维方法。理论研究上述所设计格式的性质，包括广义解的存在唯一性，数值解在各种范数意义下的先验、后验误差估计等，给出新的证明思路和方法。结合典型模型方程的数值模拟结果，证明所构造格式的有效性，并解决Navier-Stokes方程、电报方程等实际物理问题。

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应变半导体异质结构材料中电子-声子相互作用及相关问题

内蒙古大学物理科学与技术学院

班士良

哈斯花

屈  媛

人工合成半导体异质结构材料推动了新光电器件的快速发展，界面显著影响此类材料的物理性质。

该项目由闪锌矿结构循序渐进地过渡到纤锌矿III-V族半导体，由异质结、量子阱到多层纳米结构。首先，从理论上获得应变对体系界面能带错位之有限势垒、材料介电常数、电子有效质量等物理参数的调制，讨论此类应变半导体异质结构中的杂质态、激子、光学声子模及声子影响电子输运等性质。进而，探讨有无压力和电场时，上述性质随混晶组分和尺寸的变化。结果表明，界面应变的作用，特别对纤锌矿体系，在很大程度上影响其电子态和输运性质；从而通过控制组分、尺度乃至压力和外场等对应变的影响可调制材料的光电性质，为相关理论和实验及器件制备提供依据。

该项目对纤锌矿各向异性导致电子态和光学声子的三元混晶和多界面效应结果富有创新和特色。发表代表性论文20篇（其中SCI收录11篇，EI和ISTP收录8篇，SCI他引26次）。后续工作又获得2项国家自然科学基金课题。

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电场处理与氮离子注入对酶蛋白活性及其分子构象的影响

内蒙古大学物理科学与技术学院

杨体强

许  强

姚占全

在农业生产中，与已有各种良种培育如农艺的、生物的、化学的和其他物理的方法相比，物理因子对生物体影响所产生的生物效应，为农业生产提供了一种简便、快速、低能耗和无污染、实现稳产和高产的新技术。但是，这项技术到目前并没有得到广泛有效的开发利用，其中一个很重要的原因是物理因子对生物体影响的原发机制还不清楚。人们已从酶活性变化，核酸、蛋白质代谢，酶谱谱带及自由基等不同角度对物理作用的生物效应的产生机制开展了研究。酶在生命活动过程中扮演着极其重要的角色。酶蛋白的空间结构对酶的功能至关重要，即使极其细微的扰乱，也能够极大地影响酶的活性。

该项目从酶蛋白分子结构与功能之间的关系，研究了电场和离子注入的生物学效应的作用机理。研究结果为物理因子作用生物体的生物效应机理研究提了供新的思路与途径，特别是发现了在离子注入中伴随的真空过程同样对研究对象产生不可忽视的作用。这一发现对离子注入生物效应机理研究具有重要意义。

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蛋白质亚线粒体定位预测及其算法研究

内蒙古大学物理科学与技术学院

樊国梁

刘俊杰

左永春

蛋白质亚线粒体定位数据的完备以及预测精度的提高可以进一步理解细胞活动以及细胞内部的生物化学等过程，蛋白质亚线粒体定位研究对于了解线粒体的生理过程以及与线粒体相关的疾病具有重要意义。

该项目在国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金和内蒙古高等学校科学研究项目的资助下，建立了最新的数据集，经过理论研究和算法设计，建立起了有效的蛋白质亚线粒体定位融合算法，同时在国际上首次提出Blast -GO、化学位移（Chemical Shifts）、蛋白质黏性（Stickiness）、AAC（b/e)的特征参数提取方式，经过进一步参数组合，把目前蛋白质亚线粒体定位预测精度提到94.73%，达到目前国际最好水平，并且把定位位置扩展到4个亚线粒体位置，同时显著地提高了外膜的预测精度。同时，把特征提取算法和预测理论推广到其它蛋白质预测领域，同样取得了较好的结果，为蛋白质组学的预测研究领域提供了很好的模型。研究成果发表相关的学术论文8篇，全部被SCI检索，总被引频数152次。

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钽基光电材料的制备及在水环境污染领域的应用

内蒙古大学化学化工学院

王晓晶

苏毅国

赵彦宏

该项目针对内蒙古精细化工生产企业外排污水给水环境生态安全和人体健康带来的危害，结合内蒙古自治区铌钽资源优势，推出性能卓越且环境友好的铌钽基新功能材料。提出了铌钽基光催化剂能带结构裁剪工程及带隙窄化机理，提出铌钽化合物非周期化学、缺陷以及催化活性新概念，制备出17种可对水环境中的重金属离子、药物及有机染料污染物等有效移除和完全矿化、具有实际应用前景的新型铌钽基光催化材料。

2010年1月-2016年3月期间,在J. Am. Soc.  Chem.， Chem. Commun.， ACS  Appl. Mater. Interfaces, Appl. Catal. B, J. Hazard. Mater.等国际知名期刊发表学术论文115篇，其中SCI 收录论文67篇， 1区论文6篇，2区论文23篇。出版专著2部，获授权专利2项，承担了国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金重点项目等32项，其中国家自然科学基金项目8项。

制备了系列可用于多种取代硝基苯的还原的铌钽催化剂，实现了非贵金属催化剂对取代硝基苯的室温液相氨基化，因此对降低催化剂成本、贵金属资源的高效利用与替代具有重要意义，研究成果在J. Am. Soc. Chem.上发表；制备了系列非周期的NiNb2O6铌钽酸盐，这些材料在将水环境中有毒硝基苯类污染物还原为无毒氨基苯化合物的反应中均具有优秀的活性和选择性，因此该类材料有望成为降解药物残留等高难降解污染物的有效光催化剂，对内蒙古地区的制药企业废水的治理具有重要的应用前景，论文发表在化学领域具有较大影响力的国际杂志Chem. Commun.，并被BioMedLib评为环境科学研究领域前二十的影响力最佳论文（排名第四）。发表在CrystEngComm上的两篇文章分别被该杂志选做封面论文（COVER PAPER），钽酸盐系列研究成果被化学领域知名的X-MOL资讯平台专题介绍。

提出了铌钽基催化材料的能带结构裁剪工程及掺杂钽酸盐带隙窄化机理，并以此为指导获得优秀太阳光响应的铌钽基光催化剂，使应用可再生太阳能在环境污染修复和治理领域成为可能。同时提出铌钽化合物晶体和表面缺陷以及非周期化学概念，发现通过调控铌钽基材料化学成分可获得不同种类和浓度的缺陷中心，进而实现对催化性能的调控，这些新机理和新概念的提出获得国际同行的广泛关注，曾三次在国际学术会议上做邀请报告，在国内学术会议上做邀请报告8次。

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功能配位聚合物的设计、合成及性能

内蒙古大学化学化工学院

刘志亮

该项目以功能配位聚合物为研究对象， 以宏观性质(发光、化学传感、光催化污染物降解、药物控制释放及生物成像)与微观(金属离子、配体分子、聚集态)结构之间内在关系为主线，揭示了决定功能配位聚合物宏观性质的功能基元及其在空间的集成方式,发展了功能基元理论，深化了对功能配位聚合物功能特性和功能基元本质的认识；开展了具有重大科学意义和应用前景的功能配位聚合物的设计、合成、制备、表征和应用探索研究，为实现功能配位聚合物功能导向的结构设计和可控制备提供了新理论、新方法与新材料体系，推动了相关学科的发展。基于配位聚合物的结构特点，在发光、化学传感、光催化污染物降解、药物控制释放及生物成像等应用领域开展了深入系统的研究工作。

在国家自然科学基金、自治区自然基金重大项目等的支助下，通过多年的系统研究，项目取得了丰硕的研究成果，出版高水平学术著作1部，共发表SCI论文80余篇，论文他引1100余次。

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过渡金属催化的二茂铁联烯化合物的偶联反应研究

内蒙古大学化学化工学院

陈树峰

赵海英

李保国

该项目以新型二茂铁联烯化合物为研究对象，探索该类化合物的合成新方法及其在各种条件下的新奇转化。首次合成一系列单取代以及双取代二茂铁联烯化合物，发现其与重氮化合物、芳基碘化物在Pd催化下可以发生三组分偶联反应，首次成功构筑含二茂铁基团的1,3-丁二烯化合物；还发展了Pd催化及卤素促进的二茂铁联烯、芳基碘化物与各种亲核试剂的三组分反应，该方法可以合成一系列二茂铁烯烃衍生物。本成果为新型二茂铁化合物的合成提供了方便快捷的新方法，具有重要的学术价值和应用前景。

该项目主要在国家自然科学基金“过渡金属催化的二茂铁联烯化合物的偶联反应研究”（20902044）的资助下完成的，代表作15篇全部发表在SCI收录的国际高水平杂志Angew. Chem. Int. Ed.; J. Org. Chem.; Tetrahedron; RSC. Adv.;  Synlett; Appl. Organometal. Chem.上，其中发表在Angew. Chem.  Int. Ed.（SCI一区顶级期刊，影响因子11.709）杂志上的过渡金属催化的1,3-共轭二烯新合成方法先后被 Chem. Soc. Rev.; Angew.  Chem. Int. Ed.; J. Am. Chem. Soc.等国际高水平期刊广泛引用。另外，在有机化学专业国际顶尖期刊J. Org. Chem.（SCI影响因子4.785）上发表论文4篇，研究成果受到国际同行的高度关注和认可。

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以精原干细胞为载体生产转基因牛的方法的研究

内蒙古大学生命科学学院

戴雁峰

李瑶

刘刚

该项目通过基因细胞内同源重组、转基因克隆技术，将扭曲遗传和标记基因融合基因导入细胞中，可构建转基因动物，使标记基因在转基因动物的精子中特异性表达，以区别与来源同一减数分裂的精子，再通过抗原抗体结合方法将X-和Y-精子分离开，达到控制精子性别的目的。主要创新点为：1）将扭曲遗传应用到精子性别筛选；2）将转基因克隆技术应用于家畜繁殖；3）利用转基因克隆动物生产非转基因性控精子。

该项目执行期内培养了5名硕士研究生，培训了3名技术员，发表4篇科研论文，提交专利申请2项，可应用于以下范围：1）建立自我知识产权转基因技术在性别控制的应用；2）建立细胞内构建打靶载体体系，缩短时间；3）该成果为其它家畜转基因研究提供指导。

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卵子成熟与早期胚胎发育纺锤体动力学的分子调控机制研究

内蒙古大学实验动物研究中心

梁成光

王璐

李光鹏

纺锤体是细胞分裂过程中牵引染色体运动的亚细胞器结构，其组装过程中的动力学缺陷是造成高龄产妇卵子成熟障碍和早期胚胎发育异常，进而引起胎儿流产或先天性染色体异倍性疾病的主要原因。

该项目历时九年，首次利用高精度蛋白质组学技术解析纺锤体动力学相关分子，并深入研究纺锤体组装关键分子在卵子成熟和胚胎发育过程中的调控机制，阐明包括膜泡运输蛋白CLTC、酪氨酸蛋白激酶CK1α和着丝粒保护蛋白Sgo1在内的多种分子调节纺锤体组装的机理。研究成果筛选出的关键分子作为治疗人类不孕不育和染色体异倍性疾病相关药物的靶点，为解决高龄妇女生育障碍并获得健康胎儿提供了坚实基础。

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基于信道物理特征和移动模型的跨层无线网络研究

内蒙古大学计算机学院

张俊星

李茹

白翔宇

该项研究工作的目的是开发基于信道物理特征和移动模型的跨层无线网络服务，重点放在使用无线链路签名进行跨越周界的环境区分，还包括探索无线链路签名的其他应用领域、利用跨层设计改进物联网数据采集、利用移动模型提升手机社交网络的人际关系验证等内容。基本方法是使用先进的测量手段，量度技术，和数学模型来为高层网络应用提供跨层信息服务。

该项工作的研究成果主要包括：(i) 探索使用无线手段进行环境区分的可行性和有效性。(ii) 比较形式多样的无线测量结果对问题域提供的信息。(iii) 调查甄别分类算法所能提供的解决方案的效率。环境区分不但解决了困扰无线定位的问题，而且使得高精度的无线物理特征得到更有效的利用。新的环境区分手段比传统的无线定位技术更简单，使用更少的资源。这些结果不但使无线应用更加有效，并且符合建设绿色移动服务的要求。

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蒙古语多层级标注语料库的建设及关键技术研究

内蒙古大学蒙古学学院

华沙宝

斯•劳格劳

达胡白乙拉

蒙古语多层次标注语料库是指具有词法、句法及语义标注信息的精加工语料库。该项目在国家社科基金（10CYY022）和国家自然科学基金（60763003）、（61262046）的资助下建设完成了400万词词法标注语料库和70万词依存句法标注语料库（树库）。目前，正在建设50万词语义角色标注语料库。在语料加工关键技术方面，先后研发了基于规则和统计的蒙古语词法、句法、语义分析软件和算法。其中，“基于NFA的蒙古语词法分析器 V1.0”和“蒙古语依存句法分析系统MDPS V1.0”已申请获得国家版权局颁发的计算机软件著作权登记证书，并且已在蒙古文机器翻译、文本校对等领域被应用。蒙古语精加工语料和多层级语言分析技术将为蒙古语言文字信息化起到积极的推动作用。

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蒙古文文献资料数字化及其检索技术的研究

内蒙古大学计算机学院

高光来

魏宏喜

侯宏旭

飞龙

鲍玉来

孟和吉雅

该项目以蒙古文文献资源的扫描图像为研究对象，重点开展了文种识别、错误校正、识别后检索以及汉蒙跨语言检索等方面的研究工作。在文种识别方面，提出了一种粗分类与细分类相结合的两阶段分类方法，对版面分析获得的连通域进行判别。其中粗分类器依据连通域的宽高比、面积等进行判别；细分类采用多个SVM分类器将各连通域分为蒙古文、汉字、英文字母等具体类别。文种识别正确率达到99%以上。在错误校正方面，字符语言模型被用于易错字符的校正。校正后字符和单词正确率分别达到99.34%和95.78%。在识别后检索方面，以字符级4-gram作为索引单元，获得最佳检索结果。在汉蒙跨语言检索方面，通过构建7.7万词的汉蒙对照词典，在检索时可将汉文查询词翻译成对应的蒙古文查询词，实现了跨语言检索。

该项目研究成果能够为蒙古文数字图书馆提供技术支持和保障，对推动蒙古族文化的传播与发展具有重要意义。研究成果可应用于内蒙古自治区各大图书馆和出版社，具有广阔的应用前景和实用价值。

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马铃薯产业技术研发与产业升级

内蒙古大学马铃薯工程技术研究中心

张若芳

杨丽

孙清华

杜密茹

黄冲

李冬虎

李进福

陈阳

李志平

该项目依托科技部"十一五"科技支撑计划 “马铃薯种薯生产技术标准体系和有效质量监测技术及体系的研究、示范”等6个项目，针对我国马铃薯种薯产业中普遍存在的种薯质量差、生产技术落后、操作管理不规范、质量监测体系不健全、特别是病虫害防控技术落后等一系列关键问题开展研究。在大量试验与示范的基础上，根据产业发展水平和潜力，制定了马铃薯脱毒种薯生产国家标准5项、建成2个国家级马铃薯脱毒原原种农业标准化综合示范区、发表SCI文章4篇、出版系列丛书7部、制定华北地区马铃薯主要病虫害综合防治技术规程5套、授权国家专利8项，成果转化登记2项。种薯生产年产值3.6亿元，年利润7 000多万元，为种植户增收约3.93亿元；马铃薯病虫害综合防治技术辐射面积达550万亩，增加农民经济收入12.25亿元以上。

项目通过种薯标准化生产、精准施肥灌溉、病害监控与科学施药、周年生产等技术研发和应用，提高了土地、水、肥、药的利用效率，改善了生态环境，对于提高农业效益、增加农民收入，增强马铃薯国际竞争力具有直接作用，实现了马铃薯产业的可持续发展和产业升级。

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张德健

生命科学学院

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张玉龙

化学化工学院