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关于超高通量分离膜的研究成果
纳米孔道的离子输运现象是材料科学和生物物理等领域研究的热点。当纳米孔道的尺度达到纳米即接近分子大小时，将会出现许多奇异的输运现象。研究这些输运现象对于了解细胞膜离子通道机制，制备新型高效分离设备淡化海水、处理污水，探索新型DNA测序方法等都有重要意义。基于核径迹高分子膜制备的纳米孔具有结构坚韧富有柔性并且可以高效大规模制备的优点，但是由于已沿用六十多年的传统化学蚀刻制备法不便可靠控制蚀刻速率，无法达到亚纳米尺度。刘峰和王宇钢课题组基于多年来核径迹纳米孔研究工作的基础（JACS，2008,2009；AFM, 2010,2011; EES, 2011等），首次通过高能重离子轰击高分子膜并进行充分紫外线照射，不进行蚀刻而成功制备亚纳米尺度的核孔膜 （Qi Wen, et al., Advanced Functional Materials，2016, Cover Highlights)。该膜具有超高离子选择性，比如阴阳离子选择性高达108，但导通量离实际应用尚有一定距离。事实上，选择性和通量对于所有离子分离膜都是一对难以调和的矛盾。2017年《Science》专门就此发表题为“Maximizing the right stuff: The trade-off between membrane permeability and selectivity”的长篇评述文章，指出分离膜研究的正确方向是要同时具有高选择性和高通量。通过优选高分子膜并利用新的制备工艺，刘峰、王宇钢课题组所获得的新型纳米尺度核孔膜，在保持碱金属离子与重金属离子高选择性的同时，将离子的输运率提高了3个数量级 （图A）。 这种纳米核孔膜的优异分离性能突破了传统的分离膜和氧化石墨烯等新型分离膜的局限 （图B）。与此同时，他们还建立了高分子纳米孔模型并通过分子动力学模拟揭示，一方面由于孔的半径在0.5纳米左右极大减少了脱水势垒的阻碍从而极大提高了输运量，同时由于部分脱水的离子和表面吸附的电荷之间的相互作用而保持了高选择性 （图C）。 这项研究揭示了纳米孔道的离子输运新机制，并且为突破高选择性和高输运率的矛盾提供了新的思路。通过该方法所制备的高分子膜在过滤重金属元素的水净化，制备新型电池等方面也有重要应用价值。
北京大学
2021-04-11
高效分离式热管采热供暖系统
1 成果简介近几年来，城市的采暖设施基本上向着集中式供暖发展，但对于城市中少部分以及农村大部分无法实现集中式供暖的家庭来说， 如何实现更方便高效的远距离供暖传输是急切需要解决的问题。节能减排已经成为全社会共同关注的问题，在工业生产中会产生巨大的低品味余热，大多数都被浪费了，如何能够方便高效利用这部分低品味热量，将热高效传输到远距离的地方进行使用，也是急切需要解决的问题。 本技术成果以内部有相变工质的热管为换热元件的热管换热循环控制系统，具有传输距离远，传热效率高、热管表面温度均匀（与热源温度相等）、自动循环控制方便等优点，可实现固体与固体或固体与流体间的传热、冷热流体不混合和控制露点腐蚀等，在国内的一些行业，如动力、化工、建材、冶金等工业中有应用价值。本技术成果申报发明专利和实用新型专利。 系统样机如下图：图 1 高效分离式热管采热供暖系统样机图 2 本技术与普通热水供暖循环换热量对比 图 2 是本技术与普通热水供暖循环换热量对比，普通热水循环供暖过程，热水系统与热源必须有换热温差，所以热水温度比热源温度低很多，流动到冷源释放过程中，因换热温差较小，所以最终换热量较低。本技术热管循环供暖系统的内部传热工质与热源没有温差，工质传递到冷源释放热过程中，其换热温差较大，系统换热量大。传输过程距离远，应用前景广阔。2 应用范围此系统可将低品位气体、液体等中低温热源（ 40~300℃），进行高效远距离传输热量，传输热量的品味不降低，换热量大。适用于动力、化工、建材、冶金、电厂等有余热同时需要加热，但余热和需要加热的地方分离较远的场合，也适用于农村独立进行采热供暖。3 效益分析此技术可充分利用低品位热源进行远距离传输热量，换热量比普通水循环换热量高20~50%，系统初投资低，预计此系统一年半即可收回成本。此技术可以更有效地利用余热，经济效益会根据具体情况更为节能。
清华大学
2021-04-13
流体输送和分离过程的实验和数值分析
1. 项目概述本研究室长期从事过程装备流动分析和测量技术研究，包括泵内流场分析和外特性测量、阀门内流动分析和性能测试、漩流分离流场分析和分离效率测试、泵效率测试和评价、锅炉燃烧室内流动分析、各种换热器内的流动和传热分析评价。拥有ANASY、FLUENT、CFX等商用分析软件，建有激光粒子图像测速系统和流动分析实验装置、离心泵试验装置、泵汽蚀性能试验装置、漩流分离试验装置、锅炉燃烧室冷态流动试验装置等。可为过程工业装置提供相关分析、测试和评价服务，为产品设备改造和新产品研发提供技术支持。2. 技术优势江苏省流量专业委员会委员、江苏省流体力学专业委员会委员单位
南京工业大学
2021-04-13
吸附分离新概念：中间尺寸分子筛
研究团队长期致力于配位聚合物多孔材料的设计、功能和机理研究，已发展了“动力学控制的柔性”（J.Am.Chem. Soc.2008, 130,6010;Natl. Sci. Rev.2018,5,907）、“亲水孔道捕获疏水分子”（Nat. Commun.2015,6,8697）、“控制客体分子构型调控吸附选择性”（Science 2017,356,1193）等多种吸附分离理论/概念。最近，他们又提出了一种新的吸附分离原理，称为中间尺寸分子筛（intermediate-sized molecular sieve，iSMS），能在复杂混合物只吸附中间尺寸的目标成分，解决类似苯乙烯分离提纯等重大需求。为实现这种特殊的吸附行为，多孔材料必须具有合适的柔性，从而结合热力学原理（太小的分子吸附能不足以打开柔性框架）和动力学原理（太大的分子尺寸超过打开的孔窗）排除非目标成分。他们设计合成了一例具有限制柔性的配位聚合物多孔材料MAF-41，实现了在乙苯、苯乙烯、甲苯和苯混合物中超高效纯化苯乙烯（选择性3300）的目标，只需一次吸附脱附循环，即可获得纯度99.9%+的苯乙烯。MAF-41还具有超高热稳定性（500 oC）、水稳定性（沸水，pH 3‒14）以及超疏水特性，有利于实际应用。
中山大学
2021-04-13
蜂胶抗粉尘螨过敏活性物质的分离方法
已有样品/n本发明提供了一种蜂胶抗粉尘螨过敏活性物质的分离方法(专利号201210162441.2)。在所述方法中，首先使用乙醇溶剂对蜂胶进行浸提。其次，进行固液分离然后旋转蒸发除去乙醇，获得作为蜂胶抗粉尘螨过敏活性物质的浸提膏。所述方法还通过柱层析和薄层层析法对浸提膏进一步分离得到活性组份。在所述方法中还可以包括对活性组份的化学结构鉴定，该步骤鉴定得到的物质为山奈酚和/或白杨素。本发明提供了从蜂胶中分离得到天然活性物质的方法以及该活性物质在抗粉尘螨过敏中的新用途。本发明不仅为蜂胶的深度开发利用提供
华中农业大学
2021-01-12
貂笼粪尿分离式接粪槽
本实用新型公开了一种貂笼粪尿分离式接粪槽，包括笼体和粪尿分离器，所述粪尿分离器包括箱体、滑板、隔挡板、网孔板和输送机，箱体上端设置有与笼体配合的开口，滑板设置在箱体的前上角，隔挡板铰接连接在箱体的末端，隔挡板在复位弹簧的作用下顶在滑板上；在滑板和隔挡板的下方设置有末端高前端底的网孔板，网孔板的前端连接有输送机，在输送机的右端且箱体上设置有出粪口；网孔板底端设置有引尿槽，引尿槽包括固定设置在网孔板前后两端且向内倾斜的两个斜板，和固定连接在两个斜板之间的滑道，在箱体的侧壁上且位于滑道右端设置有出尿孔，在出尿孔上可拆设置有引流管；在箱体的侧壁上且位于隔挡板和网孔板之间设置有推粪口。
青岛农业大学
2021-04-13
巴索切削液浓缩分离，清水回用
上海理工大学
2021-01-12
分离式电气火灾自动检测系统
成果简介电气火灾事故的频频发生也给人们正常的生活与工作带来了许多灾难， 造成诸多不便。 如何利用现在的科学技术监测到电气火灾发生的征兆， 及时采取有关措施， 避免事故的发生已迫在眉睫。本研究设计了一种剩余电流式电气火灾监测系统。 根据漏电故障的一些特征， 采用电流互感器监测零序电流， 传感器输出的电流信号经信号调理电路进行预处理和滤波处理后将结果送到微处理器进行采样， 并与设定的安全阈值进行比较， 超过安全阈值则启动报警装置， 启动断路器， 断开外部电路， 有效避免电气火
安徽工业大学
2021-04-14
一次性指/趾分离器
本实用新型提供一次性指/趾分离器，包括有干燥带(2)以及固定连接在干燥带(2)两端的卡位圆 柱(1);所述卡位圆柱(1)为中空的圆柱体，圆柱体壁面上设置有两个覆盖层结构，所述的两个覆盖 层包括位于内部的软橡胶层(1‐2)以及位于外部的薄海绵层(1‐1);所述干燥带(2)是三层结构的软 带，所述的三层结构包括由柔软材料制成的中间层(2‐3)以及覆盖在中间层(2‐3)两侧的棉布层(2‐
武汉大学
2021-04-14
三相交流铁磁分离器
三相交流铁磁分离器是一种微细粉料中除去铁磁杂质的新型磁选设备。它可应用于微细粉料工业中除去因粉碎、磨细等加工过程中产生的铁磁颗粒，如耐火、陶瓷、磨料、石英、石墨、非金属矿等工业。它与市场上的磁选机的磁选原理不同，它对微细粉磁选的效果较好，又其结构简单，使用方便等特点。
西安交通大学
2021-01-12