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改性TiO2光催化剂的制备方法
本发明提供一种改性TiO2光催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：聚苯乙烯乳液的制备；Fe3O4颗粒的制备；溶胶-凝胶法制备聚苯乙烯(PS)改性TiO2；制备功能性TiO2。本发明的效果是该方法制备的多孔TiO2以聚苯乙烯为模板，对废旧泡沫塑料进行二次利用，制备出高比表面积的PS改性TiO2光催化剂，体现了资源的无害化处理方式，成本低廉、经济，操作简单。在PS改性基础上，通过引入Fe3O4，使得催化剂吸收波长红移，提高了太阳光利用率。
天津城建大学
2021-01-12
新型 N-P-S 膨胀型磷系阻燃剂
膨胀型阻燃剂(IFR)一般是以 P、N、C 为主要核心成分的复合阻燃剂(或单体阻燃剂)，可用于多种易燃聚合物的阻燃。膨胀型阻燃剂作为一类高效低毒的环保型阻燃剂，被公认为是实现阻燃剂无卤化的有效途径之一，因此在高分子材料阻燃领域中极具应用潜力。我们将 N、P、S 三种有效阻燃元素组装于单一分子内，设计出一类新型分子内协效膨胀型阻燃剂。该类阻燃剂在 PC+ABS 工程塑料中少量添加即可以实现高效阻燃，具有环保低毒，阻燃效果好等优点。
项目特色：
利用有机合成的方法合成一系列适应市场需求的新型膨胀型 N-P-S 磷系阻燃剂，目前已经研发成功的品种包括“六（4-甲氧基苯磺酸钠）环三磷腈”，“ 六（4-氨基苯磺酸钠）环三磷腈”，“ 六（2-氨基乙磺酸钠）环三磷腈”等，生产工艺科学，环保高效，生产过程简单，生产成本低。
南开大学
2021-04-13
凹凸棒石基环保型涂料添加剂
凹凸棒石粘土是一种具有规整孔道（0.36nm×0.64nm）和纳米棒晶结构（棒晶长约1-5μm，直径约20-70nm）的天然一维纳米材料，具有独特的吸附性能与胶体性能，与传统涂料中使用的增稠剂有机膨润土相比，可大幅提高漆膜的光泽防止漆膜流挂现象和涂布过程中的飞溅现象，防止颜填料沉降，改善涂料水分，使涂料外观均匀，并对微生物、盐、轻度酸碱呈惰性，可有效改善涂料的稳定性。
成果亮点
技术特点：凹凸棒土作为触变型防沉增稠剂，在水性和溶剂型体系中均具有良好的防沉、增稠效果，并具有以下特点：高触变性，可防止漆膜流挂现象和涂布时涂料的飞溅，有利于建立厚层涂料、提高遮盖力；当施工剪切时，粘度迅速下降，因此在凝胶结构重新建立前，改进了流动和流平性；良好的流变性，这包括颜料的优良悬浮性，可防止颜填料沉降，改善涂料分水；很好的抗流挂性能，可防缩孔和鱼眼，使涂料外观均匀；物理性能稳定，对微生物、盐、轻度酸碱呈惰性，可稳定涂料体系，延长储存期限，提高开罐效果，并可以干粉状态下加到配方的颜料分散中，或在预凝胶后加入；可取代部分纤维素增稠剂而减少对水的敏感性，与其他增稠剂间有着很好的相容性。
兰州大学
2021-01-12
基于聚合物胶体粒子的 Pickering 颗粒乳化剂
利用不同拓扑结构的无规共聚物或改性天然大分子制备聚合物胶体粒子，通过对聚合物链结构以及制备方式的控制，得到不同形态、大小、表面性质的聚合物胶体粒子；此类聚合物胶体粒子具有优异的表面活性，可作为颗粒乳化剂稳定油/水界面，相比传统表面活性剂和无机固体颗粒乳化剂，其具有极高的乳化效率，且可以通过简单的调控手段实现乳液的相反转或者制备高内相乳液，可用于涂料、食品、化妆品、医药等领域。
江南大学
2021-04-13
非钳燃料电池催化剂的设计与制备
汽车行业发展迅猛，能源需求巨大，机动车尾气的排放造成的环境污染日趋 严重。氢-氧质子交换膜动力燃料电池（PEMFC）以其高效、洁净、兼容可再生能 源技术等特点，被认为是后石油时代解决移动高性能动力电池的理想方案。然而, 当前PEMFC所使用的催化剂为贵金属Pt基催化剂，其对Pt资源的需求巨大，成 本高昂，难以成功商业化推广。因此，开发出符合动力输出性能的非钳燃料电池 技术，契合我国对高效节能、环境友好的高性能动力电池汽车的迫切需求。
以该项目为依托制备的非贵金属燃料电池催化剂以可以使单电池的最大输出 功率达到0. 6 W. cm-2,已经完全达到贵金属Pt基燃料电池的输出性能，可以满 足动力输入应用要求。目前，该催化剂形成完全自主知识产权的技术，属于国际 一流国内领军的高科技技术。该催化剂的成功推广势必将从根本上解决机动汽车 尾气对我国环境的污染问题，降低对石化能源的需求。
市场及经济效益分析：
全球范围内，燃料电池行业发展迅猛，行业总体步入正轨。2010年，燃料 电池堆的全球出货量有23万台，而在2007年只有1. 1万台出货量，2011年至 2012年的全球燃料电池的出货量有85%的年增长速度。在2010年全球售出的燃 料电池中，便携式燃料电池占到这一总数的95%,其中超过97%采用质子交换 膜燃料电池技术。2007年至2010年间，燃料电池出货量翻了 20倍。从应用上 看便携式小幅增长，交通运输应用在近几年大幅增长，而在电站的应用则呈现平 稳增长态势。2012年，燃料电池行业的收入超过10亿美元的全世界市值，并且 亚太国家运送超过3/4的燃料电池系统到世界各地。2014年起，按每年22. 6% 的复合年增长率计算，全球燃料电池产能在2020年预计将达到664.5兆瓦。在 未来六年时间里，各国政府对加氢站及相关氢基础设施的投入将成为这一增长的 推动力量。随着燃料电池技术在全世界范围内的广泛应用，作为其关键材料的催 化剂必将具有广阔的市场应用前景和丰厚的利润。
另外，制备该催化剂的原产料价格便宜、方法和工艺非常简单, 且生产过程中不会对环境造成污染，很容易开展下一步工业生产。
重庆大学
2021-04-11
大规模代数系统新型快速算法及与信息科学的交叉研究
成果描述：旨在为大规模代数系统设计新型高效的求解算法，并结合信息科学进行交叉研究。在大规模代数系统新型Krylov子空间算法及其基础理论、复杂电磁计算、图像处理高性能数值方法、动力系统与智能控制理论方面进行了系统深入的研究，取得了具有创新性的成果，例如：解决了科学计算中的有关基础或困难问题；提出了Lanczos双共轭A-标准正交短递归Krylov子空间迭代法BiCOR/CORS/BiCORSTAB方法、一种新的“二维双连续投影(2D-DSPM)方法”等一系列高效算法；为求解复杂电磁问题产生的复杂线性系统设计了高效算法与预条件技术；提出了一些新型高效的边界处理、图像复原方法，具有更快的计算速度和更好的复原质量；将数值代数与特殊矩阵分析和神经网络交叉研究取得成果。市场前景分析：本成果隶属于计算数学学科的数值代数领域，是数学基础理论研究。本项目着眼于科学与工程问题当中的难于解决的数学问题的快速算法及其理论研究，在国民经济和国防安全的若干大数据领域具有重要的学术和应用价值。因此，本成果不涉及经济效益，亦不涉及直接应用。与同类成果相比的优势分析：主要成果发表在国际权威期刊上，构建的新方法新理论得到了权威专家的高度评价，相关工作引起了国内外同行的广泛关注与引用。通过国际合作，本项目提出的相关快速算法已通过国际合作研究被法国INRIA、法国LAPLACE国家实验室、荷兰格罗宁根大学等国际知名研究机构用于解决科学计算中的大规模代数方程组求解难题。
电子科技大学
2021-04-10
基于封闭式卡盒的病原体现场快速检测系统研究
成果介绍成果采用磁珠法核酸提取对目标病原体核酸进行提取纯化，核酸提取过程采用液体转移的方式，主要包括裂解、结合、清洗、洗脱四个步骤，纯化后的核酸被自动转移至扩增检测区进行实时荧光定量PCR步骤，根据荧光曲线，判断检测结果。产品近似立方体，长宽高约为30cm，系统整体质量约为15Kg，主要包括封闭式卡盒、一体化检测装置和配套的PC端控制软件三部分结构。系统主要功能为全自动磁珠法核酸提取和多重实时荧光PCR扩增检测，经优化后可在1小时内完成“样本输入—结果输出”全过程，最多可进行6重检测。检测过程全封闭全自动，在卡盒中完成，避免了交叉污染。技术创新点及参数该成果提供一种病原体现场快速检测系统两层结构，上层结构包含上层底板，水平轴控制组件和竖直轴控制组件，下层结构包含下层底板，磁分离组件和热组件，荧光检测组件。配合封闭式病原体检测卡盒，卡盒固定安装在系统中，通过PC端设计的软件控制系统对卡盒中液体的操作，可自动完成基于磁珠法的病原体快速荧光检测。整个系统操作简单，安全，并且检测结果以报告的形式直观展现。市场前景本产品样机在江苏疾控中心和浙江疾控中心进行过多种临床样本检测试验，检测样本种类有：粪便、唾液、脑脊液等，检测病原体种类有：腺病毒、艰难梭菌、大肠杆菌等。同一样本，使用本系统检测结果与手工核酸提取+商用荧光定量PCR仪（Roche LightCycler96）检测结果相当（Ct值）。本产品正用于非典型性肺炎新冠病毒快速检测研究。
东南大学
2021-04-11
基于无线移动终端的快速应急救援系统（卫星通信与 定位技术）
项目简介： 快速应急救援关键：第一时间获得灾区的实时信息。利用现有移 动互联网技术，系统可在灾后获得授权情况下迅速激活客户端获取其 位置信息，并将信息上传至后台服务器。根据人员分布配合 GIS 地理 信息系统统筹调度，做出合理救援策略。 该系统可以有效弥补应急救援系统的不足，为消防、公安、地震、 水利等部门提供广泛的地震、洪灾应急救援支持、日常紧急求助、失 踪人员定位等服务。该系统可以满足目前社会和市场上对应急救援系 统的强烈需求，应用前景十分广阔。该项目是一项极具应用前景和良 好的产业化前景的研究课题，将会产生明显的经济效益和社会效益。
南开大学
2021-04-11
汽车件快速成型复合材料用高温韧性环氧树脂体系的研制
碳纤维复合材料要真正应用于汽车领域，必须适应高产量汽车生产的成本和生产速度，因此对复合材料的规模化、自动化、快速成型技术提出了更高的要求。高效率批量化生产要求新型的快速固化成型环氧树脂复合材料。其中主要涉及到的是预浸料的模压成型工艺：利用固化时间在2~5min的环氧树脂预浸料模压成型工艺生产。首先使用2～3分钟即可硬化的环氧树脂和碳纤维制造预浸料，然后再放入模具加热，在3～10MPa的高压下冲压成型。成型周期仅为约10分钟，在热硬化性CFRP中生产效率上佳。 北京化工大学先进材料研究院中心将化学流变学理论应用于碳纤维预浸料专用树脂体系的设计指导通过流变学调控树脂体系的初始粘度，实现树脂对纤维的充分浸润。通过化学反应降低预浸料的树脂流动度，提高预浸料的工艺性能。已申请专利6项。在工艺设备创新方面，采用双行星双动力的搅拌方式，低速运转的行星搅拌锚使物料上下翻动混合，高速运转的行星分散盘使物料产生强烈的碰撞和剪切。课题组充分利用北京化工大学的高分子学科优势，基于国产碳纤维的产能扩张，结合不同级别国产碳纤维(T300、T700、T800) 的表面特性，自主设计了不同耐温等级的环氧树脂体系，开发了系列化(80、90、100、120、180度)的预浸料专用树脂体系，以开拓国产碳纤维的下游加工应用。 在快速固化耐高温韧性环氧树脂体系的研制方面，环氧树脂分子设计需要满足几个条件，1、含有噁唑烷酮环的环氧树脂固化后不仅具有较好的耐热性，其玻璃化转变温度和热分解温度亦高于纯环氧树脂和其他的传统环氧热固性材料。2.具备出色的电气绝缘性能，物理机械性能。3.噁唑烷酮结构极性基团的存在使得环氧树脂与碳纤维的粘结强度增加。4.聚氨酯柔性链的存在，使得树脂的柔韧性提高。固化体系设计包括：固化剂的液化改性；储存稳定性；吸水性；分散性。MHT150-PN预浸料树脂是中高温固化快速成型的阻燃环氧树脂体系，具有高耐热、环保阻燃和高韧性等特点，主要用于汽车件等快速固化预浸料领域，具有优异的操作性及贴合性。
北京化工大学
2021-02-01
一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统
本发明公开了一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统，包括如下步骤：图像采集、行人跳跃时竖向速度信息计算、行人竖向跳跃时的加速度信息计算、人致动态冲击荷载估算和结构参数识别及性能评估。本发明基于高速相机非接触式测量的人致冲击荷载的测试方法，不同于传统的基于人工激励装置的冲击振动测试，本发明的测试方法直接将步行天桥的行人荷载作为激励源，可以更加方便快捷的实现城市步行桥梁的冲击振动测试，同时基于测量的人致动态冲击荷载，可以实现结构深层次参数识别，能够切实有效的实现结构性能评估。
东南大学
2021-04-11