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一种太阳能驱动的基于纳米复合光热膜的海水淡化 / 废水净化装置
太阳能驱动的界面蒸发是一种绿色环保、可再生、有前途的用于海水淡化和废水净化的新方法，可以长期且有效的解决淡水资源短缺的问题。本科技创新成果为一种太阳能驱动的基于纳米复合光热膜的海水淡化 / 废水净化装置。通过调整纳米复合光热膜的相比例等因素，实现光热膜的选择与渗透率的平衡。纳米复合有利于形成多层微孔结构，促使光在膜内部发生多次内反射，并可以为蒸发提供足够的水输运通道。纳米复合光热膜具有协同效应，既可以实现高的水蒸发速率和蒸发率，又对有机染料、盐离子以及重金属离子等具有高的去除率。
西安电子科技大学
2023-05-04
在基于纳米石墨烯的高性能单原子电催化剂、C60衍生物高效储锂、CSPbBr3量子点铁电性质
南方科技大学材料科学与工程系讲席教授王湘麟课题组在基于纳米石墨烯的高性能单原子电催化剂、C60衍生物高效储锂、CSPbBr3量子点铁电性质研究等取得重要进展。相关论文发表于Nano Energy(IF：15.548)；ACS nano (IF：13.903)；《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society，IF：14.695)。发展高效稳定的非铂基电催化剂对质子交换膜电池等清洁能源转换装置的大规模应用具有关键作用。王湘麟团队基于结构明确的纳米石墨烯，合成了单原子铁-氮-碳氧还原催化剂，其催化活性接近商业Pt/C，并具有高循环稳定性。我校物理系副教授徐虎和物理系博士后黄祥构建了理论计算模型并模拟电催化反应过程。在锂电池电极材料方面，王湘麟团队与台湾大学高分子科学与工程研究所教授王立義(Wang Leeyih)团队合作，基于C60衍生物开发高性能的储锂材料，研究论文发表于ACS Nano。王湘麟团队与吉林大学化学学院袁宏明教授合作，首次发现全无机卤化物钙钛矿CsPbBr3量子点具有出色的铁电性，研究论文发表于《美国化学会志》。
南方科技大学
2021-04-11
一种基于微滴预混和转印的气敏膜的并行合成装置及合成方法
本发明属于气敏膜合成技术领域，更具体地，涉及一种基于微 滴预混和转印的气敏膜的并行合成装置及合成方法，该气敏膜并行合 成装置包括限位载物台、控制模块、三维滑台、微滴预混模块和微滴 转印模块，微滴预混模块采用阵列蠕动泵和阵列微滴针头相结合来实 现气敏原材料预混，微滴转印模块采用气密自动微量进样器、图像定 位摄像头和预制定位膜的基片共同协调实现转印过程中的定量微滴和 气敏膜的精准定位定形。本发明还公开了气敏膜的制备方法。
华中科技大学
2021-04-14
一种无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜的制备方法
本发明公开了一种无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜的制备方法。配制无机纳米粒子杂化的阴离子聚电解质水溶液；配制pH为5.8-10.0的阳离子聚电解质水溶液；将无机纳米粒子杂化的阴离子聚电解质水溶液滴加入阳离子聚电解质水溶液中，得到无机纳米杂化的荷正电聚电解质络合物；将络合物分散在一元酸水溶液中，经过滤，静置脱泡后，用刮膜刀将其涂覆于聚砜超滤膜上，烘干后得到无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜。通过掺杂不同质量分数的无机纳米粒子以及调节阳离子聚电解质溶液的pH值可得到不同组成的无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物。制备的无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜具有优异分离性能和高稳定性。
浙江大学
2021-04-13
分 分 岔 合 并 煤层 上覆 煤层采动 后 破碎顶板条件下下 伏 煤 层 安全高 效 开采关键技术
采用理论分析、数值模拟、相似模拟和现场实测等多种综合研究方法，对分岔合并煤层上覆煤层采动后破碎顶板条件下 72 煤安全高效开采综合技术进行系统研究。分析工作面的地质条件，测试工作面煤岩力学参数，掌握工作面煤岩力学特性；分析 71 煤开采对底板破坏影响规律，为工作面超前预注浆加固范围提供依据；针对破碎顶板的特点，分析两柱式和四柱式支架对破碎顶板的适应性，改变淮北矿区传统的破碎顶板采用两柱式支架选型原则，提出适合工作面破碎顶板条件的四柱支撑掩护式支架；确定注浆方案，选取注浆材料，实验优化注浆浆液配比，设计浆液扩散半径，布置注浆孔；现场实测破碎顶板条件下工作面矿压显现及围岩运移特征，为有效的破碎顶板控制技术及顶板管理提供依据。
1）针对试验工作面复杂难采条件，研究提出了采用适应难采条件的四柱支撑掩护式支架结构，并合理设计了支架参数，改变了淮北矿区传统的破碎顶板采用两柱式支架选型原则，为淮北矿区破碎顶板的管理提供了全新途径。
2）研制了具有初撑力高、顶梁整体刚性强，前部支护强度大，密封性好、较大的面向煤壁的水平力、带压移架、底座采用半封底形式，抬架力高、液压系统流量大等特点的 ZZ7600/20/40 新型液压支架，解决了复杂难采煤层工作面易出现煤壁片帮、超前冒顶和支架扎底等难题，保证了工作面安全高效回采。
3）与国内外同类研究相比，创新提出“更换钻头”与“跟管钻进”埋设注浆套管的新方法，研发了经济可行的破碎顶板注浆加固补强技术，有效控制了顶板冒落，为工作面安全顺利回采创造了良好条件，降低了注浆成本，解决了破碎顶板钻孔、埋设注浆套管难的问题。
安徽理工大学
2021-04-13
富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法
本发明公开了一种富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法。它是将富二氧化碳吸收剂溶液经加热器加热,并通过增压泵、液相流量计使增压的富二氧化碳吸收剂溶液进入中空纤维膜接触器的管程进行再生,再生后得到的吸收剂贫液从中空纤维膜接触器的管程下端输出;在真空泵的作用下,由吹扫蒸汽发生器产生的低温吹扫蒸汽,由中空纤维膜接触器的壳程下端进入进行协助再生,再生后的CO2在低温蒸汽的吹扫和真空泵的抽吸作用下,经冷凝器除水后得到高浓度的CO2气体。本发明通过在膜接触器内降压操作代替传统加热再生的方法,降低吸收剂富CO2溶液的再生能耗,可以解决化学吸收法分离燃煤烟气中CO2的高能耗问题。
浙江大学
2021-04-11
一种儿茶酚化合物纳米粒子改性的聚合物复合膜的制备方法
本发明公开了一种儿茶酚化合物纳米粒子改性的聚合物复合膜的制备方法。它包括如下步骤：（1）将芳香族多元胺溶解在去离子水中，得到浓度为1.0～5.0克/升的芳香族多元胺水溶液；将儿茶酚化合物纳米粒子加入到芳香类多元胺水溶液中，得到水相溶液，儿茶酚化合物纳米粒子的浓度为0.001～1.0克/升；将芳香族多元酰氯溶解于正己烷中，得到浓度为0.05～0.2克/升的油相溶液；（2）将聚合物基膜浸泡在水相溶液中1～5分钟，取出后吹干表面残余水滴，再浸泡在油相溶液中，取出后在烘箱中热处理，得到儿茶酚化合物纳米粒子改性的聚合物复合膜。本发明制备的聚合物复合膜具有亲水性好、水通量大、抗污染、抗氧化能力强的优点。
浙江大学
2021-04-13
用于水净化的酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 自组装膜和集成设备
膜技术特别是超滤膜技术广泛应用到海水和水体净化、化工分离、医药和食品等领域。但是，目前的膜材料耐污染能力和选择性均有限，且成本高，限制了膜技术的广泛应用。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组装膜和集成设备后具有亲水、耐污染、选择性吸附和净化的性能，可广泛用于海水淡化预处理、含油海水和污水的净化等，并已进行了 200升/小时自组装膜集成设备现场运行，完全可以产业化。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组装膜和集成设备，该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准(DB12/356—2008)，以及海水淡化反渗透膜的进水(浊度≤0.3NTU, SDI≤4)和向环境排放及回用的要求(固体悬浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa压力下的通量大于 500L/m2h，净化 1 吨海水的成本约 0.2-0.3 元人民币，成本低，可进行重复利用，可代替目前使用的聚合物超滤膜装置（1.7－2 元，材料无法回收利用，通量低）。
成果水平：国内领先，2 项发明专利
市场分析及前景：该技术研制的自组装膜和集成设备已经进行了 200 升/小时自组装膜集成设备的现场运行，完全可以进行产业化。年产 100 吨酸化 ZrxSi1-x O2/Al2O3功能材料需要投资 500 万元人民币（包括固定资产和流动资金），可制造处理 200 万吨水的自组装膜集成设备，需要员工 10-15 人，年利润大约在 1000 万人民币。1 吨酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料组成自组装膜后可处理含油海水 2 万吨，核处理 1 吨含油海水需 0.2-0.3 元人民币。
主要技术指标：该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准(DB12/356—2008)。
合作方式：融资 1000 万
天津大学
2021-04-11
Er3+Y3Al5O12Pt-TiO2复合膜及其在催化降解有机染料中的应用
为了解决纳米 TiO2 作为处理工业污染废水的首选催化剂光催化效率不高，且必须采用波长小于 387 nm 的紫外光照射的问题，本发明提供一种将上转换紫外发光材料 Er3+:Y3Al5O12 与 TiO2 复合，提高光催化效率的 Er3+:Y3Al5O12/TiO2 复合膜。并将 Er3+:Y3Al5O12/TiO2 复合膜应用在催化降解有机染料中。 r3+:Y3Al5O12/TiO2 复合膜用于在可见光照射下催化降解有机染料。
辽宁大学
2021-04-11
西安交大研究人员在二维材料中发现层间滑移诱发铁电-反铁电相变新机制及其潜在应用
二维铁电材料因其自发的铁电极化和天然的纳米厚度，在微纳尺度的铁电功能器件中具有广泛的应用前景。非共价的层间范德华力使得二维材料能够较为容易地滑移和旋转，从而产生了一系列新奇的物理现象，为其铁电性质提供了新的调控维度。
西安交通大学
2022-03-25