1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。 获得了可溶性石墨烯材料及柔性透明导电薄膜（图 5）；制备了基于石墨烯的高稳定性有机光伏电池及复合材料。 图 5、基于石墨烯的透明电极材料 所研制的单壁碳纳米管及石墨烯已用于数十家科研机构的研究和相关产品/样机的研制，包括应用于国家 863 重大汽车电池项目（中科院物理所）和军工卫星电池项目（中国电子科技集团公司第十八研究所）等。已研制出晶体管、锂离子电池、超级电容器（图 6）以及高性能复合材料等多种产品，具有广阔的应用前景。

1991年发现的碳纳米管（CNT）以及2004年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备SWNTs的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图1），纯度达70%以上，并达到了产业化规模（达200公斤/年以上）。 采用机械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS及聚氨酯等为基质材料，电导率达0.2 S/cm、导

六价铬对人体具有慢性毒害，可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体，主要积聚在人体内的肝、肾和内分泌腺中。六价铬有强氧化作用，所以慢性中毒往往以局部损害开始，逐渐发展到不可救药。通过光催化可实现六价铬还原为无毒害的三价铬。现有光催化剂多数只能利用紫外光区域，催化性能较低。酞菁在可见光区域具有良好吸收效果，通过利用八甲基取代的酞菁铜纳米棒与氧化石墨烯制备复合材料，可以有效提高光催化剂的光谱吸收范围，实现太阳能的充分利用，同时加快电荷传输，实现在水溶液中高效还原六价铬，在日常太阳光照下两小时内降解97%的水中的六价铬。

1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21 世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。

项目成果/简介: 荧光二氧化硅微球（CDs@mSiO2）负载抗体等生物大分子针对病毒、细菌和疾病体外检测试剂盒。 技术指标（创新要点等）： 1、使用性能优越的碳量子点取代稳定性差、荧光量子产率低的有机荧光染料和毒性大的无机半导体量子点； 2、通过调节碳量子点的合成原料，使得碳量子点偶联锚定在二氧化硅微球上，且不会引起碳点的荧光猝灭从而有利于连接抗体或生物大分子等，产品具有快速、灵敏度和特异性高等优势。应用范围: 应用领域及预期经济社会效益等： CDs@mSiO2具有经济性、功能性和环境协调性等基本特性，CDs@mSiO2生产效率高、成本低、性能好等优点，可用于病毒、细菌和疾病体外检测。效益分析: 应用领域及预期经济社会效益等： CDs@mSiO2具有经济性、功能性和环境协调性等基本特性，CDs@mSiO2生产效率高、成本低、性能好等优点，可用于病毒、细菌和疾病体外检测。知识产权类型:发明专利知识产权编号:1、发明专利“一种两亲性碳量子点及其制备方法” CN201510213429.3； 2、发明专利“一种氮掺杂碳量子点的简易绿色合成方法” CN201410039846.6； 3、发明专利“一种高强度荧光水凝胶及其制备方法” CN201610060548.4； 4、发明专利“一种超大长径比的碳量子点聚苯胺复合纳米管及其合成方法”201610316536.3； 5、发明专利“一种新型的荧光磁性纳米管材料及其制备方法” CN201410185776.5。技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

超临界二氧化碳（SCCO2）具有安全性高、环保、成本低等突出优点,是氟氯烃类发泡剂最有潜力的替代物。但由于二氧化碳在聚苯乙烯中的溶解度较低,且扩散系数较大,因此难于制备低密度的聚苯乙烯发泡材料。针对二氧化碳发泡剂的特点,在自行研制的超临界CO2挤出发泡试验装置上,通过改变成核剂种类及含量,添加过氧化物控制发泡材料降解,与PMMA共混等改性手段,研究影响发泡材料表观密度的因素,制备出低密度发泡材料。 北京化工大学自行研制的XPS生产线，可针对聚苯乙烯，聚丙烯，聚乳酸，聚酯等进行连续挤出和注塑发泡成型，其中环保型聚苯乙烯保温板生产线已经在国内推广了10余条生产线。该项目是国家十二五科技支撑计划项目，中德合作国际项目以及国家环保部重点支持项目。

该项目属于节能环保新能源领域，目前已经进入产业化阶段。 随着城市的发展，城市供水二次加压泵站已经是工矿企业、学校、小区和城市高层建筑等给水系统中不可缺少的组成部分。 目前，二次加压泵站的常规工作方式都是采用市政管网中的水直接进到低位蓄水池储存和调节水量，然后用加压水泵从低位蓄水池吸水加压后送到高层用户。这样城市给水管网的余压（随着加压泵站在市政管网中的位置不同而不同，一般在0.18Mpa-0.40Mpa）就被完全无功消耗了，浪费了能量。 如何将管网余压利用，节省管网余压，又不影响周围市政管网的供水能力，产生更好的社会效益和经济效益就成为当代给排水领域一个崭新的课题。 针对以上问题，经过近5年的研究和生产实践，我校土建学院市环系姚宏老师节能课题组开发出来一种新型、高效的节能设备及相应的优化控制系统：管网余压利用节能器。该系统在工程实践中的使用证明可以有效提高泵进口压力，变频泵将随着进水压力的升高而转速下降，泵的工作扬程减少，能耗降低，从而达到节能的目的；同时克服了现有直抽供水产品对供水管网和特殊用户的不利影响。本技术已获得2项国家发明专利。 该系统具有以下优点： （1）保证管网最低压力且无负压 该设备采用中国最新专利技术，通过设计独特的优化控制系统，可以保证自来水管网的最小压力要求，防止自来水管网压力的下降问题，不影响周围用户用水安全，如用户条件符合相关部门要求，可实现在自来水管网上直接加压供水。 （2）无二次污染 由于该设备为全密封结构，根据工程具体情况可有效减小清水池容积或可以不用修建水池，降低了传统水池供水方式中存在的二次污染问题。 （3）节能效果显著 可充分利用自来水管网的余压，当自来水管网流量及压力满足需要时提升设备就停机，压力全部由自来水管网直接供给；如流量不满足时提升设备从水池和管网可同步供水；流量大时则可及时补充清水池；因此在常规二次加压基础上节能效果根据用户进出水压力情况可达30%-90%。 （4）节约一次性投资 采用该设备可降低水池容积或不用建水池、水箱，节约了修建水池或水箱的一次性投资。另外，因采用该设备降低了二次污染，不需要上二次处理设备，进一步节约了一次性投资。 （5）不浪费水资源 由于使用该设备的供水方式及特点，减少了二次加压过程中普遍存在的跑、冒、滴、渗、漏问题，不浪费水资源，节水非常显著。 （6）使用寿命长 该设备主要元器件全部采用进口件，控制功能强大，自动化程度高，无需人员值守，既可自动运行，又可手动运行，对管网、电网无冲击，设备使用寿命长。 （7）占地小、安装快捷方便 设备对泵房基础无特殊要求，成套出厂，施工周期短，安装快捷方便。 应用范围： （1）适合任何新建和改扩建二次加压供水泵站（包括直接加压和间接加压泵站）； （2）城镇供水系统中居民、企事业单位、学校、公共建筑的楼房或小区的生活供水系统、消防供水系统或生活与消防共用供水系统； （3）高层建筑分级加压联动控制节能供水系统； （4）各类厂矿生产供水系统或生产与生活共用供水系统。

荧光二氧化硅微球（CDs@mSiO2）负载抗体等生物大分子针对病毒、细菌和疾病体外检测试剂盒。 技术指标（创新要点等）： 1、使用性能优越的碳量子点取代稳定性差、荧光量子产率低的有机荧光染料和毒性大的无机半导体量子点； 2、通过调节碳量子点的合成原料，使得碳量子点偶联锚定在二氧化硅微球上，且不会引起碳点的荧光猝灭从而有利于连接抗体或生物大分子等，产品具有快速、灵敏度和特异性高等优势。

成果描述：该技术与磷酸二氢钾技术类似，采用湿法稀磷酸为原料，用溶剂萃取磷酸，得到净化稀磷酸，再用氨中和，经过滤、浓缩、结晶得到全水溶MAP。该技术的优点是P2O5萃取率高，原料酸中80 %的P2O5进入到产品中。自动化程度高、产品质量好、可大规模工业化，适合大型磷肥企业，走肥盐结合道路。市场前景分析：磷酸二氢铵主要用作肥料和木材、纸张、织物的防火剂、灭火剂、阻燃剂、玻璃材料、磷酸铁锂材料和基体改进剂，也用于制药和反刍动物饲料添加剂。与同类成果相比的优势分析：产品磷酸二氢铵为白色粒状晶体。磷酸二氢铵含量在99.0 %以上，相对密度1.803，熔点190 °C，易溶于水，1 %水溶液pH值为4.5。国际先进。

二氧化碳吸附材料可应用于 太空工作站、潜艇等密闭空间大 气的净化，是环境控制和生命保 障系统的关键核心技术。大规模 富集烟道气中的二氧化碳，减少 温室气体排放具有重要意义。 本技术成果采用辐照接枝及胺化功能化的方法，合成了一类含胺基的固态胺吸附纤维材料，建立了该 类材料的制备工艺。