随着工业生产的加快以及人类生活品质的提高，对多相分离中的分离效率和膜材料的使用寿命都有了更高的要求。本项目旨在研究制备仿生液体复合膜材料。通过仿生多孔膜材料与功能液体的协同物理化学设计，制备的仿生液体复合膜材料突破传统固/液界面设计的限制，应用全新的动态固/液/液界面设计制备液体复合膜材料，可用于污水处理和工业生产中的油/气/水分离，较传统商业膜在抗污节能，力学性能，耐用性和使用寿命等方面有显著提高。同时通过构筑应力响应等仿生响应性液体复合膜材料，也将为实现新型智能可控膜体系的构建与成果产业化提供技

本发明公开了一种具有非对称结构的壳聚糖基仿生膜材料的制备方法，步骤包括：将壳聚糖分散于醋酸水溶液中，待完全溶解后，加入无水甲醇和乙酸酐反应，之后离心去除沉淀物；在搅拌条件下滴入碱性凝固液，过滤得到壳聚糖微凝胶；将上述微凝胶加入丙三醇水溶液中，注入模具，静置沥干水分，一部分冻干得到壳聚糖基多孔海绵材料，另一部分烘干得到壳聚糖基致密膜材料；将两者用生物胶粘合，得到具有非对称结构的壳聚糖基仿生膜材料。本发明制备工艺简单，制备的壳聚糖基膜材料兼具多孔海绵结构和致密膜结构，遇水不卷曲，具有骨诱导再生性能良好、降解可控等优点，可作为引导骨组织再生膜材料广泛应用于种植牙、骨关节炎、骨缺损等领域的治疗。

研发阶段/n仿生型膜通过在普通的白色薄膜中添加转光剂，使阳光中对作物无用的紫外光转变为对作物生长有利的蓝紫光（430nm-480nm）及红光（630nm-680nm），从而促进作物生长速度的提高和产量的增加。由于仿生型膜能将阳光中的能量较高的紫外光转变为能量相对较低的蓝紫光，因此，用仿生型膜包装水果、蔬菜等绿色食品，可起到保护水果、蔬菜的功效。在甜玉米、黄瓜、转基因番茄、棉花营养体上进行田间应用实验，均提高了苗期生长速度，作物开花结果提前3-15天左右，作物产量提高5-10%左右；在番茄、甜玉米、黄

本项目以天然气转化和二氧化碳资源化利用为背景，从应用过程对膜材料及膜的要求出发，运用材料化学工程的基础理论，开展膜材料的设计、膜材料及膜的制备、膜反应过程的设计及机理研究以及氧分离器的设计四个方面的研究工作。基于膜反应过程，通过研究氧传输机理和膜反应机理、膜材料及膜微结构成形机理和控制方法、反应过程与膜分离过程的匹配理论以及膜微结构在反应条件下的演变规律，建立面向反应过程的膜材料设计与制备的理论基础；提出天然气转化、二氧化碳利用的创新流程，为膜反应过程的工程应用奠定基础。

成果与项目的背景及主要用途：术后粘连是有手术史以来国内外亟待解决的 重要医学难题之一。在外科领域开展的手术中，绝大多数都涉及到防止组织之间 粘连的问题。术后粘连可以引起严重的并发症，如腹部、盆腔等均可引起粘连性 肠梗阻，甲状腺手术后引起喉返神经损伤以及因盆腔组织粘连而导致的女性不育 症。90%的患者在术后均有不同程度的粘连产生，60%的患者需要采取一定的防 粘连措施。 目前防止术后粘连国际上采用较多的是“短期屏障"法，即术后在容易发生 粘连的部位植入隔离材料。随着 70 年代后美国医用材料方面的突破，可生物降 解吸收材料已得到医疗市场的认可。现有的美国 FDA 批准的术后防粘连产品有 三种。本课题组设计和研制了一种结构独特的可抛型防粘连膜材料 AntiTriplex。 它是一种生物相容性良好、安全、无毒、无刺激、可降解吸收的薄膜材料，其独 特的表面结构特性可以将手术创面和周围组织有效隔离开，有效地保护好手术创 面。 技术原理与工艺流程简介：该术后防粘连膜由多糖分子、多肽大分子和合成 大分子组装而成的三元膜。该三元膜综合了三种材料的优点，使膜材料的力学性 能、水稳定性、降解速率、临床可操作性、防粘连效果等得到全面提升。主要工 艺流程如下： 多肽大分子 ↓ 合成大分子 → 反应器 --→成膜 → 后处理 → 干燥 → 成品膜 → 包装 → 灭菌 ↑ 改性多糖大分子 技术水平及专利与获奖情况：该新型术后防粘连膜独特的结构设计代表了当 今该领域国际先进水应用前景分析及效益预测：不管是传统的腹腔、心血管、椎板外科手术，还 是新兴的微创手术，均会存在不同程度的粘连现象。现阶段欧美已经形成了一个 庞大的防粘连材料市场，据统计，在美国每年用于治疗腹腔、盆腔粘连的费用高 达约 12 亿美元。美国在 2000 年有 750 万例出现术后粘连，预计到 2006 年将增 加到 2000 万。虽然美国 FDA 已批准了 3 个防粘连材料，但均有缺陷。中国人口 众多，医疗水平不及美国，如以 1500 万人保守数字计，每人需要防粘连材料一 份（至少），每份约 200 元，市场容量将是 30 亿，利税近 10 亿，是国家鼓励优 先发展的高技术产业。 应用领域：医疗器械、生物材料制品、组织工程制品 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：原材料 均为国产，价格低廉。所需设备为常用设备，投资不大。常规医药行业的厂房基 本上能满足要求，主要生产车间 150 平方米。投资规模依生产规模而定。 合作方式及条件：面谈平, 目前已申报国家发明专利 2 项。 

钯膜具有超强氢分离能力且操作简单，已被广泛用于氢气与氢同位素的纯化。为克服传统轧制型钯膜所存在的贵金属消耗多、工艺复杂、能耗高、强度差等缺点，自主研发了负载型管式钯膜，膜厚度仅5μm左右，单位膜面积的高纯氢产量提高了一个数量级。负载型钯膜具有更高膜强度，安装和操作十分方便。除氢气纯化之外，钯膜还可以用于氢同位素的分离与纯化。基于高性能钯膜材料，我们开发了各种氢气纯化器，并将纯化器与电解氢气发生器相结合开发了高纯氢发生器，拥有自主知识产权。

融入空间自由度，力学，生物，仿生步态等诸多跨学科知识。

近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种新型纳米纤维素仿生结构材料（英文简称CNFP），相关论文发表在国际期刊《科学·进展》上。这种新材料轻、强、韧、尺寸稳定，综合性能突出，将在轻量化抗冲击防护和缓冲材料、空间材料、精密仪器结构件等领域具有广阔应用前景。据介绍，这种天然纳米纤维素高性能结构材料的密度非常低，仅为钢的1/6、铝合金的一半，其单位密度下强度、单位密度下韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料，有望替代现有的工程塑料。同时，该材料还具有极高尺度稳定性，热膨胀系数极低，远优于传统合金材料和工程塑料，即使在受到剧烈热冲击条件下，力学性能与尺寸依然高度稳定。此外，该材料还具有极高的抗冲击性能、高损伤容限以及能量吸收性能。

气体分离膜材料在农业领域开发出多种应用如：膜覆盖式养殖畜禽粪便高温好氧发酵；气体分离膜在农用产品包装领域的应用；气体分离膜在活鱼运输上的应用。