项目成果/简介:近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队通过深入解析生物质微观结构，提出了一种利用生物质天然纳米结构的全新的生物质表面纳米化策略，基于这种策略构筑了一种可持续新型各向同性仿生木材（“RGI-wood”）。该策略巧妙地利用了木屑等生物质中天然的纤维素纳米纤维，将其暴露在木屑颗粒表面，并使其互相交联从而构筑无需任何粘合剂的高性能人造木材。运用这种策略所制备的人造木材在各方向上具有相同的力学强度，且超越了实木材和传统人造板。这种新型人造木材自下而上的制备方式使其在尺寸上将不受限制，可以克服大块实木材料的稀缺性，大大拓宽了这类木质材料的应用范围。另外，其还表现出优异的阻燃性性和防水性。在这种高性能人造木材中，微米级木屑颗粒的暴露着大量的纳米尺度的纤维素纤维，这些纳米纤维通过离子键、氢键、范德华力以及物理纠缠等相互作用结合在一起，微米级的木屑颗粒也被这些互相缠绕的纳米纤维网络紧密地结合一起形成高强度的致密结构，而无需添加任何粘结剂。这种结构特征带来了高达170 MPa的各向同性抗弯强度和约10 GPa的弯曲模量，远超天然实木的力学强度。此外，新型人造木材还显示出优异的断裂韧性，极限抗压强度，硬度，抗冲击性，尺寸稳定性以及优于天然木材的阻燃性。作为一种全生物基的环保材料，新型人造木材不仅不含任何粘结剂，还具有远超树脂基材料和传统塑料的力学性能，因此具有非常广泛的应用前景。 此外，这种由纳米纤维构成的网络也为制备木基纳米复合材料提供了一种新途径。通过将碳纳米管（CNT）掺入木屑颗粒间的纳米网络当中，可以获得导电智能人造木材，因碳纳米管能够在其中形成连续的三维网络，因此其具有比传统聚合物/碳纳米管复合材料更好的导电网络和更高电导率。基于这种智能人造木材的高导电性，它可以实现传感、自发热以及电磁屏蔽等多种应用。这种智能人造木材表现出了出色的电磁屏蔽性能（X波段超过90 dB），可以满足精密电子仪器屏蔽标准的要求。这种智能人造木材还可以在1.75 V低电压下（约等于两节五号电池的电压）实现自发热，可在5分钟内升至60摄氏度，这种在低电压下即可自发热木材可有效地确保自加热设备的安全性，同时减少能耗。 这项研究提出了一种生物质颗粒表面纳米化方法和策略，可用于构筑全生物质，不含任何粘结剂，具有优异的力学性能，可复合的新型人造木材。同时，这种全新的生物质表面纳米化策略也可以扩展到其他生物质（例如，树叶、稻草和秸秆等），并可以实现多功能化，有望用于制造一系列绿色全生物质的可持续结构材料，将进一步推动人造板行业向绿色、环保和低碳方向发展。

采用大石化乙烯产品链合成乙二醇的一种副产物二甘醇为原料，通过采用发明的高效催化剂体系聚对二氧环己酮(PPDO)具有优良的生物相容性和生物降解性，同时又具有很高的强度和良好的韧性。本成果研究开发的PPDO不仅可应用于可生物降解手术缝合线等医用领域，而且可以用于其他一次性使用的塑料制品领域，特别是采用纳米复合技术来制备新型的PPDO/ 纳米复合材料，具有较高的熔体强度，容易吹塑成型，并且其膜制品具有较好的气体阻隔性，可用于不同领域的一次性塑料制品。对于回收回来的废弃PPDO产品，可以在简单的条件下回收其聚合单体，回收率高达93-99%，并且回收的单体又可用于PPDO的聚合，可实现反复循环利用；对于不宜回收的应用领域，PPDO又可完全生物降解。因此，PPDO是高分子家族中少有的既具有可完全生物降解性，又易于回收为单体的高分子品种，是一类真正的“绿色高分子材料”。本成果采用新的聚合方式和途径获得高分子量的 PPDO，使 PPDO 的成本成为目前完全生物降解聚合物中最具竞争力的品种之一。 PPDO塑料废弃物的PDO单体回收率：≥93%，并且可以完全用于合成PPDO。 PPDO塑料制品的性能: 拉伸强度：30~60MPa，断裂伸长率：300~600%，可完全生物降解。 PPDO塑料废弃物的PDO单体回收率：≥93%，并且可以完全用于合成PPDO。 产品可应用于生物医用领域(手术缝合线、固定材料、药物缓释材料等)、一次性使用塑料产品（如垃圾袋、购物袋、快餐具等）。由于该产品易于回收单体和重复聚合利用，并且成本与普通塑料相当,因此PPDO的制品可望取代现有的一次性使用的既不能生物降解又不易回收单体进行反复利用的领域塑料产品，是目前具有市场竞争力的环境友好一次性使用塑料产品，可创造巨大的经济与社会效益。

糠醛来源于自然界的C5糖，是已大规模工业化生产的生物质基化工产品，其原料来源是农业和林业的废料，包括玉米芯、稻壳、木材废料等。由于这些可再生资源数量非常庞大，且其综合利用不与人类竞争粮食，通过它们生产糠醛，进而发展生物质糠醛基化工产品具有非常大的潜力。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 随着碳中和概念的提出，生物基材料，乃至生物基可降解材料，凭借其良好的环保特性而受到人们的广泛关注。糠醛来源于自然界的C5糖，是已大规模工业化生产的生物质基化工产品，其原料来源是农业和林业的废料，包括玉米芯、稻壳、木材废料等。由于这些可再生资源数量非常庞大，且其综合利用不与人类竞争粮食，通过它们生产糠醛，进而发展生物质糠醛基化工产品具有非常大的潜力。关键挑战在于糠醛是单官能团化的化合物，在聚合物工业中难以发挥重要作用，因此尽管其生产原料广泛、工业生产技术成熟，但市场容量非常有限，严重限制了以糠醛为基础原料的聚合物工业应用。

　　全钢型智能试剂柜优势一智能、安全　　全钢试剂柜的特点1、嵌入式系统　　嵌入式系统“试剂柜管理系统V2.0”，液晶显示，触摸屏操作，可监测柜内温湿度，空气质量等信息。　　全钢试剂柜的特点2、外接控制软件　　双模式-可外接控制软件“试剂柜控制软件V2.0”，实现多柜连接管控，试剂出入库管理，查询试剂信息。　　全钢试剂柜的特点3、智能定位层板　　产品需连接外接软件，通过射频技术精准定位到每层、每个孔位，主动识别试剂信息，无需扫码操作，多种孔位可选。　　全钢试剂柜的特点4、多柜并联、系统交互　　嵌入式系统和控制软件可以通过WIFI功能进行远程交互、多柜并联，存储空间无限扩大，试剂信息统计更为便利、准确，导出、打印各式样报表，数据海量存储，长久保存。　　全钢试剂柜的特点5、空气过滤系统　　内置活性炭空气过滤系统，有效解决化学品气味影响实验员身体健康的问题。可更换的过滤材料，大风量风扇、保证内部空气每分钟循环三次。　　全钢试剂柜的特点6、双人双锁　　有效解决试剂的安全管理，符合管理要求。对于常规试剂也可方便的实现单人单锁控制。　　全钢型智能试剂柜优势二经济、方便　　1、超大的存储容量　　JPG-2000试剂柜的单柜存储容量达到了920L，并可多柜并联。　　全钢试剂柜的特点2、可调节层板　　灵活存储，层高调节极为方便，每层可根据需求放置不同规格的试剂瓶。　　全钢试剂柜的特点3、RFID刷卡模块　　通过刷卡及输入密码可方便的开关柜门，IC卡片具有多种样式供用户选择，在断电的情况下具有柜门自动锁止功能，可通过钥匙手动开关柜门。　　4、全模具化设计　　模具化设计降低了客户采购成本，并提高了产品一致性及制造精度，使工件的质量有所改善和提高，加强了标准结构互换性，现场组装方便快捷。　　全钢型智能试剂柜优势三灵活、扩展　　1、智能摄像系统　　无人值守，可实现24小时全天候视频监控，360°无死角，硬盘存储可达30天，并可无限扩充。　　2、UPS电源　　具有断电续航能力，并可根据用户需求定制。　　全钢型智能试剂柜产品展示

人体器官和组织往往因炎症、受伤、老化、肿瘤或先天性畸形等造成损伤或缺损， 丧失原先的功能。为了替代、修复或重修这些器官或组织，一些由合金、高分子材料、 生物陶瓷制成的人工骨、人工关节云涌而起，但是这些生物材料，在外科手术时，难以 根据缺损部位的形状及时地加工成待修复或替代的器官和组织的构件，限制了这些生物 材料的应用。 本发明的目的在于提供一种具有高度生物活性和较高机械强度、并能释放钙离子， 对癌细胞有抑制作用的骨粘连剂，也称生物水泥。它是一种多相复合物，由磷酸盐玻璃 相和纳米羟基磷灰石晶体相所组成。磷酸盐玻璃相赋予生物水泥以优良的生物相容性与 生物活性，与调和液混合后，具有粘度逐渐增大的性能，形成的混合物最终能自行固化， 粘结骨组合件。混合时固化反应的产物铵基磷酸钙水化物经人体生理模拟液作用，生成 新生态羟基磷灰石，对新骨的形成与生长起诱导作用。 功能特点： 1、多相复合物中的纳米羟基磷酸钙具有较大的比表面，能沥析出钙离子，对癌细胞的 生长有一定的抑制作用。 2、颗粒间的纳米羟基磷灰石也弥补了颗粒间所形成的空穴，提高了生物水泥的强度。 3、7 天后的最高耐压强度可达 95Mpa，最高抗折强度可达 36Mpa。 4、与现有产品相比更具有生物活性，有更高的机械强度，而且还具有一定的抑制癌细 胞生长的作用。 

以生物基原料生产环境友好的化工产品是人类实现可持续发展的必由之路， 生物基涂层材料的研究已经成为全球涂料科学技术领域的研究前沿。传统的生物基光固化树脂玻璃化转变温度偏低，力学性能较差，影响了其应用推广。团队围绕如何制备兼顾生物基含量与综合性能的生物基光固化树脂开展研究，通过化学结构的设计，在提升生物基光固化树脂性能的同时保证了其较高的生物基含量。目前团队所研发的生物基光固化树脂具有较高的生物基含量和双键转换率，其固化膜的热稳定性及硬度、弹性模量、抗冲击性等性能与常用商业石油基光固化树脂相当，产业化前景广阔。 

2-甲基呋喃是一种重要的有机化工中间体，广泛应用于医药、农药等方面。在糠醇生产过 程中，副产物2-甲基呋喃一般占糠醇产量的1～2%，而现有的工艺往往将其作为低沸物脱除， 造成真空泵循环水或大气严重污染，而且存在安全隐患。经过潜心研究，本技术实现了从糠醇 生产中2-甲基呋喃的高效提取，产品无色透明，纯度≥99.5%，经济效益十分显著。 对于年产30000吨的糠醇装置，每年可提取2-甲基呋喃约300吨，设备投资仅100万，仅此一 项，每年可产生效益近1000万元，经济性十分显著。主要设备包括：萃取釜、精馏塔等。

成果与项目的背景及主要用途 2，3-二氢呋喃是一种无色透明液体，易挥发、易燃，广泛应用于电子化学品、液晶显示液，也可应用化学合成高档树脂眼镜，也是生产抗癌药依托度酸（Etodolac）、替加氟和香料等的中间体。该产品的市场在逐渐扩大，2005年国内市场每年100吨左右，国际市场每年100吨左右。 技术原理与工艺流程简介 通过1，4-丁二醇的关环反应生产2,5-二氢呋喃，通过2,5-二氢呋

本发明涉及一种可完全生物降解的石头纸的制备方法，其制备原料的质量百分比为：无机矿粉65-80％，生物降解的树脂(聚丁二酸丁二醇酯)12-22％，偶联剂1-4％，颜料1-8％，增容剂1-5％，聚乙烯醇2-5％。其具体制备步骤为：将充分干燥的无机矿粉用偶联剂处理后，与聚丁二酸丁二醇酯、颜料、增容剂、聚乙烯醇在搅拌作用下混合均匀，再通过塑化、挤出、压延、冷却工艺即制得可全生物降解的石头纸。

针对当前工业缓冲包装制品存在的环境污染等问题，本成果对以秸秆纤维/ 玉米淀粉等生物质资源为主要原料、模压发泡成型并且生产过程零排放、产品 废弃无毒全降解的生物质全降解工业缓冲包装制品的成型关键技术及成套装备 系统进行研发，为生物质全降解缓冲包装制品的大规模产业化提供关键支撑技 术，主要应用于泡沫塑料、纸浆模塑等各类包装产品的替代。 研究了以淀粉、植物纤维等可再生资源为主料的生物质全降解材料的成分 配伍、降解机理和固液共容均相体形成机理，重点突破了淀粉塑化、植物纤维 处理等技术，开发了系列产品的材料配方；对生物质全降解缓冲包装制品成型 过程中的工艺技术进行了研究，优化了温度、压力等关键成型工艺参数；研究 开发了隐式汽线、快排汽、无余料新型模具技术，提高了生产效率。本项目技 术经鉴定，达到国际先进水平。