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基于结构特异性醇/酯制备用高选择性工业酶的高效创制关 键技术
具有重要的应用价值。本项目针对立体特异性芳基醇和位置特异性结构脂质为 典型代表的高附加值醇/酯,解决其绿色制造过程中关键酶选择性差,工业适应 性弱,表达制备成本高以及催化反应效率低的关键技术难题,开展工业酶的定向筛选、功能强化、高效表达及应用技术研究,开发了具有自主知识产权和适合工业化要求的高选择性、高活性、高稳定性工业酶(脂肪酶和氧化还原酶)的高效创制及应用技术体系,打破国际技术壁垒,推动了我国相关产业的技术进步和持续健康发展。 
江南大学 2021-04-11
聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的 聚氯乙烯复合树脂
1.项目开发的背景聚氯乙烯树脂(PVC)是五大通用塑料中仅次于聚乙烯的第二大品种,在我国,其产能和产量均居世界第一,它已普遍应用于建筑、化工、电器仪表、日用品等各种领域。由于其综合性能好、价格低廉、用途广泛,在国民经济中有着重要的地位,但在加工应用中存在冲击强度低,耐热性和耐候性差等缺点。通常采用接枝共聚,共混等方法向PVC中添加高分子弹性体,使共混体系既可保持硬质PVC高模量,高刚性的特点,又可大大提高其缺口冲击强度,明显改善其低温冲击性能,开发高抗冲击耐热与耐候性优良的特种专用PVC一直是国内外研发的重点。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂是针对PVC树脂的缺口冲击强度低,共混改性时改性剂分散不均,易分相渗出,改性效率低而开发的高抗冲改性PVC专用树脂,其实质仍是橡胶增韧PVC树脂。它是以核-壳结构的聚丙烯酸酯弹性体为基质,与VC单体进行原位聚合后形成具有互穿网络结构的改性聚氯乙烯树脂。一般通过聚丙烯酸酯胶乳或聚丙烯酸酯粉粒存在下的VC水相悬浮或乳液聚合而制得。采用纳米级核-壳胶乳粒子原位聚合氯乙烯进行微观结构改性是聚氯乙烯树脂改性的第三代增韧技术,其优点在于改善宏观混合的不均匀性,质量良莠不齐,以及对共混加工条件依赖性强、加工工艺和配方复杂、增韧效率低、耐候性差等局限性,同时解决纯粹接枝共聚物大分子链流动性差、所制材料模量低,制品抗冲性能和刚性模量等不能同时兼顾的弊端。2、工业化放大生产2011年3月我校与河北盛华化工有限公司合作,自筹经费,进行了悬浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂的中试,并进行了大量中试试验研究。其研究工艺分三步,一是丙烯酸种子乳液的合成。二是悬浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂合成,三是复合树脂高速离心脱水,干燥。工业化试验之前共进行17批次种子乳液聚合,70批次原位悬浮聚合,并连续稳定生产50批。至2011年9月已成功完成聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂中试试验,为进一步工业化放大生产试验奠定了坚实的基础。中试试验过程中解决了以下几个关键技术问题:(1)聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂在加工后出现黑点问题;(2)冲击强度不高的问题;(3)颗粒形态问题;(4)分散体系与乳液体系共稳定性问题。2011年9月底实现13.5m3工业化装置试运行生产,至2011年12月完成工业化生产用种子乳液聚合40余批,原位聚合及干燥30余批,经过配方和工艺的进一步改进,共生产各项性能合格的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂60余吨,产品性能与技术经济指标完全达到了项目预期目标。3.本项目的技术成果与产品应用聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂在河北盛华化工有限公司成功实现工业化,填补了国内聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂产品的空白,增加了我国PVC新品种,对推动我国PVC市场从通用型转变到特种专用型有着及其重要的作用,同时对我国高品质硬质PVC制品的发展具有积极的推动作用。该产品集抗冲、耐磨、耐老化、耐腐蚀、阻燃、绝缘性好等优异性能于一身,抗冲击性能尤其突出,其技术性能指标已达到并超过同等ACR含量下美国Rohm & Hass公司KM-355P改性PVC树脂的水平,作为高抗冲PVC-M管道专用料应用前景十分广阔。该产品的不断推广应用,将进一步促进管道工业、高品质建材行业和其它塑料制造业的发展,经济效益和社会效益明显。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂成功实现工业化预示了国内PVC产品市场转变的一个良好开端,它将逐步推动我国PVC树脂产品向系列化、专业化的水平,相信经过几年或十几年时间的发展,我国的PVC树脂牌号就会像产能一样形成规模,改变目前以生产大批量的通用树脂为主,而许多PVC下游加工企业所需的PVC专用树脂主要依赖进口的不良局面,简化了加工工艺配方和过程,节约了能源消耗。本项目成功工业化产品有很多优点:  (1)在传统PVC悬浮树脂生产设备基础上,引入聚丙烯酸酯乳液,与VC单体进行原位悬浮聚合,形成了聚丙烯酸酯与PVC两相之间稳定的互穿网络结构,大幅度提高了聚氯乙烯的力学性能,为生产高品质的管材等高端产品奠定了材料结构基础;互穿网络结构材料微观结构的均匀性显著改善了新型复合树脂的缺口冲击韧性。同时,使用该专用树脂生产制品时无需添加其他增韧剂,与传统ACR或等效CPE共混改性PVC相比,原材料成本有所降低,简化了工艺流程,节约了能耗;(2)通过配方和工艺的调整,解决了聚丙烯酸酯乳液在悬浮聚合体系中分散的均匀性问题,实现连续工业化试生产,复合树脂质量稳定。同时建立了新型复合树脂的产品企业标准。(3)该复合树脂耐候性好,加工塑化时间短,不存在CPE-g-VC树脂加工时黄色指数变化明显的缺点,也不像EVA-g-VC树脂那样对加工温度敏感,使得PVC的加工性能得到改善;(4)该项目的成功实施为乳液与悬浮两大聚合方法之间协同关系找到了规律性认识,这对其它类似体系共聚物的制备研究具有积极的理论指导意义。公司质管处对产品粘数、热老化白度、筛余物、水份、鱼眼等指标进行了检测,作为高抗冲击专用料先后经过河北省分析测试研究中心、河北省氯碱工程技术研究中心检测分析,其常温简支梁冲击强度大于30.0kJ/m2,-10℃时为大于8.0kJ/m2,比普通PVC制品高10倍。我们研制的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂经过张家口市盛华伟业管业有限公司,张家口市方盛塑业有限公司和河北汇泰塑业有限公司作为高抗冲专用料用于制作管材和板材制品性能均能达到并超过国家建材行业指标要求,而且产品流动性好、不需添加任何增韧剂和加工助剂,可大幅度降低了生产成本,减少了环境污染,经济和社会效益显著。其中所生产的各规格管材按CT/T272-2008标准检测后,密度、二氯甲烷、落锤、维卡、回缩、液压六项指标全部合格。经过多家大型PVC加工企业的检测和应用试验为该产品市场定位和开拓应用新领域打下了坚实的基础。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂首先是作为高抗冲PVC-M管道专用料使用,另外还可用于其它方向的管道工业、高品质建材行业、汽车工业,以及电器仪表和工程塑料等应用领域。
河北工业大学 2021-04-13
聚变等离子体微波反射成像系统
主要功能和应用领域:微波反射结合准光学技术是测量等离子体密度涨落空间分布在国际上新的发展方向。微波反射成像诊断是近十年来在微波反射技术和准光学成像技术基础之上发展起来的,主要用于测量等离子体二维或三维磁流体不稳定性以及电子密度涨落的新技术。 微波反射成像系统照片 特色及先进性:采用微波反射及准光成像相结合的方式,探测聚变等离子体内部密度扰动,为诊断等离子体提供新的更有力工具。 技术指标:纵向分辨率3-8cm可调;接收阵列:2*8。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果:可以通过多个频率,将通常的二维密度扰动诊断变为三维诊断,为更深入的研究聚变等离子体内部机理提供有力手段。
电子科技大学 2021-04-10
中心体调控大脑皮层发育机制研究
放射状胶质细胞是大脑发育最为关键的一种神经前体细胞,分裂产生大脑皮层几乎所有的神经元和胶质细胞。所有动物细胞都有中心体,通常位于细胞核附近的细胞质中。然而中心体在放射状胶质细胞内的定位十分独特,位于远离细胞核的顶端细胞膜上,即脑室腔的表面上。这种独特的亚细胞特征已被发现数十年,但其成因及功能一直令人困惑。图1. 中心体的顶端膜锚定调控神经前体细胞机械特性和大脑皮层的大小及折叠时松海教授和史航研究员课题组采用基于透射电镜成像的连续超薄切片技术,首次观察到了放射状胶质细胞内的中心体是通过附着在母体中心粒上的远端附属物(distal appendages)锚定在顶端细胞膜上的(图1)。为了探索其分子调控机制和生理功能,研究人员在大脑皮层放射状胶质细胞内特异性地去除了远端附属物的重要构成蛋白CEP83,使得远端附属物无法形成,从而阻止中心体与细胞膜的连接。结果发现,去除CEP83蛋白后,母体中心粒上不再形成远端附属物,中心体和顶端膜发生了微小的错位,不再锚定在顶端膜上。进一步研究表明,中心体这一不足1微米的位移,不是通过影响初级纤毛的形成,而是破坏了顶端膜上特有的环状微管结构,导致顶端膜被拉伸、变硬。这一物理特性的改变引起了放射状胶质细胞内机械敏感信号通路相关的YAP蛋白(Yes-associated protein)的过度激活,从而导致了放射状胶质细胞前期的过度扩增以及之后中间前体细胞的增多,最终使得大脑皮层神经细胞显著增加,体积扩大,并引发异常折叠。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2139-6
清华大学 2021-04-10
高性能特种粉体材料近终成形技术
该项目属于粉末冶金学科。高性能特种材料具有其他材料不具备的特殊性能,在高技术领域中具有不可取代的关键作用。然而,这类材料往往硬度高、脆性大,难以采用传统技术加工制备,成为许多国防和民用高技术装备发展的瓶颈。为此,项目基于粉体流变成形原理,研发了难加工材料的近终形制造新技术,广泛应用于国防和民用高技术领域。
北京科技大学 2021-02-01
自闭合盒盖一体化手提盒
本实用新型涉及一种自闭合盒盖一体化手提盒,具体实施为:盒盖(1)与 盒子(2)相连,在盒盖(1)两 端开有孔,其上穿了分散手提带(5),在盒子 (2)边上设有通线槽(4),分散手提带(5)通过通线槽(4)汇集 成手提带(3)。 装物品时打开盒盖(1),分散手提带(5)和手提带(3)被抽回;提起手提带 (3),手提带(3) 和分散手提带(5)被抽出,盒盖(1)关闭。本实用新型从 而具有安全和保洁的功能。
南京工程学院 2021-04-11
“海空天”一体化海洋立体观测
在国家海洋强国战略中,“海空天”对海观测和探测是必要手段。面向我国海洋强国战略需求和十四五规划中军民领域技术挑战,以及山东省地方经济发展和产业升级重大需求,威海校区“海空天”对海观测团队开展了关键技术突破、观测装备研发、系统研制和应用服务,同时与涉海企业和科研院所合作,升级传统行业,提升产业行业竞争力,服务新旧动能转换。课题组十三五期间承担了国家级、省部级项目30余项,包括国家自然科学基金、山东省自然科学基金在内基金的基础研究类项目,国家、省市重点研发计划等民口类项目,此外还承担了军委科技委、装备发展部等国防类项目,形成了诸多科技成果。科研经费累计约1.5亿元。获批国家双一流高校基础设施建设——新一代海空天对海观测技术综合试验平台、工信部对海监测与信息处理重点实验室、山东省海洋通信与智能无人观测装备工程技术中心、山东省海洋智能无人装备工程技术协同创新中心等7个省部级科研平台。课题组重点打造一个中心:海洋信息综合获取技术及装备创新中心,建设两个基地:数据获取及处理平台建设,标准化综合试验测试平台建设;解决三大难题:海洋探测手段不完善、海洋探测装备可靠性低、海洋技术复合型人才严重不足的难题;提供四个支撑:支撑“海空天”一体化空海协同探测技术体系、海洋装备试验测试标准化体系、山东省十强产业和新旧动能转换、海洋强国和海防建设。 面向我国海洋强国战略重大需求,军民领域对海观测技术挑战,以及山东省地方经济经济发展和产业升级重大需求,针对我国海洋智能装备企业研发投入大、产出慢、可靠性差、稳定度低,难以满足应用需求的问题,威海校区“海空天”对海探测团队开展智能装备核心技术突破和共用技术研发,降低装备研发成本。通过标准化试验和测试保障可靠性和稳定度,形成了涵盖综合环境感知目标探测、智能观测平台技术(无人机、无人船、水下自主航行器和水下机器人)、跨域通信协同组网技术、观测数据处理、服务与应用等为一体的“海空天”对海观测技术体系。基于“海空天”一体化空海协同观测技术体系,开展相关探测装备研发,构建演示示范系统。取得典型研究成果如图所示。 科研团队规模60余人,目前乌克兰外籍院士1人、教授/研究员3人,副教授10人,讲师4人,基本科研岗和任务型工程师2人,研究生40余人。 研究成果将为组建山东省“高密度、多要素、全天候、智能化的海空天立体观测网”,提升我省乃至国家的自主海洋装备研发能力、海洋资源开发能力以及建立海洋装备测试服务体系提供技术及装备支撑。本项目所研究成果不仅能够突破海洋传感器低功耗设计、自主无人观测平台控制、异构网络组网、海洋数据深度学习及处理等关键技术,进而实现海洋观测装备的立体化和智能化跨越式发展,而且对于树立我国海洋观测产品品牌的国际形象,提升国际影响力和市场竞争力,增强对全球性资源要素的控制能力具有重大战略意义,在海工装备、航空、航天、军工等领域具有广阔的技术应用产业化前景。 项目产品旨在通过关键技术的开发满足我国在海洋国防安全、海洋地形观测、海洋渔业养殖环境监测、勘探、打捞等以及灾害预警方面的智能化装备亟需,有着极其广泛的应用市场,特别对于山东省半岛蓝色经济带和海上粮仓的需求,具有极大经济价值和效益。预计未来3 年,年投资增幅超过百亿元,保守估计平均年复合增长率将达到40%以上,行业前景良好,将提升我省海洋产业的可持续发展能力。同时,我国其他临海省份也存在巨大海洋和渔业需求,同时为相关行业的竞争力起到不可估量的作用。项目研发将推动牵头公司产品提档升级,具有海空天立体化监测功能的智能海洋观测装备在未来将成为市场上极具竞争力的主流产品之一,市场容量极大,可达数千亿元。
哈尔滨工业大学(威海) 2021-05-11
体感式虚拟现实(VR)事故体验系统
应用多媒体、VR等技术,将已发生的重大事故或潜在重大安全事故制作成警示教育体验资源,应用VR体验硬件平台进行身临其境式体验,以提高体验者的安全意识与知识。体验内容包括事故发生发展过程、原因分析、处置措施、自我防护知识等内容。
中国石油大学(华东) 2021-05-11
聚变等离子体微波反射成像系统
微波反射结合准光学技术是测量等离子体密度涨落空间分布在国际上新的发展方向。微波反射成像诊断是近十年来在微波反射技术和准光学成像技术基础之上发展起来的,主要用于测量等离子体二维或三维磁流体不稳定性以及电子密度涨落的新技术。
电子科技大学 2021-04-10
高效节能等离子体空气净化机
一、室内空气质量现状 现代社会中,人的一生平均有超过60%的时间是在室内度过的,这个比例在城市里高达80%-90%。因此,室内空气质量与人体健康的关系十分密切。中国疾病预防控制中心传染病预防控制所副所长、研究员卢金星提出:室内空气污染程度高出室外五至十倍;百分之六十八的疾病根源于室内空气污染。这也是中国标准化协会日前公布的一份调查所揭示的事实。恶劣的空气品质极易引起人员头晕、乏力,导致人员工作效率低下,疾病发病率提高。室内空气污染已被归结为危害公共健康的5类环境因素之一,室内空气品质(IAQ)的提高已成人类现代生活的必要保证。 二、室内空气污染物的来源与分类 1、有毒、有害、有异味的气体:如甲醛、氨、苯系物等; 2、悬浮颗粒物:其中对人体污染最大的是粒度小于10微米的可吸入颗粒,如粉尘、皮屑、棉絮、纤维等; 3、生物性空气污染物:细菌、病毒、尘螨、军团菌、霉菌、真菌等,SARS病毒也是通过空气污染途径传播的; 吸烟造成的香烟烟雾污染成份及其复杂,目前已经分析出800多种有害物质物质,并且大部分都有致癌作用。 三、等离子体空气净化技术 等离子空气净化器与以过滤、杀菌作用为主的常规空气净化器有所不同,等离子体是一种聚集态物质,它有别于常识中的固、液、气三态物质,是物质的第四态,其所拥有的高能电子同空气中的分子碰撞时会产生一系列基元物化反应,在反应过程中会产生多种活性自由基和生态氧。活性自由基可以有效地破坏各种病毒、细菌中的核酸、蛋白质,使其不能进行正常的代谢和生物合成,从而致其死亡;而生态氧能迅速将多种高分子异味气体分解或部分还原为低分子无害物质;另外等离子体中离子与物体的凝并作用还可以对小至亚微米量级的细微颗粒进行有效的收集,从而达到去除可吸入颗粒物的作用。 四、性能特点 1、等离子空气净化器具有超强除尘,强力杀菌,消除异味和无需更换净化滤材,使用寿命长等突出优点; 2、兼有净化可吸入颗粒物和气态污染物治理的双重功效; 3、空气净化效率高,能够处理其它工艺设备无法处理的极微细可吸入颗粒物和气溶胶烟气,可收集0.001~0.01μm级的超细粒子。 五、应用领域 机关、家庭、商场、宾馆、医院、学校、幼儿园、机场、车站、交通工具、写字楼,餐馆,健身房,娱乐场所等人员聚集场合。
北京科技大学 2021-04-11
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