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高性能电铸技术与装备
本成果针对高新技术关键零件的研制需求，经过深入系统的研究，突破气泡吸附行为控制、微结瘤趋势抑制、复杂结构电场分布均匀化、纳米晶零件制备等一系列关键技术，研制出专用机床设备，实现了高性能（高产品质量、高材料性能、高生产效率）精密微细电铸。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
电铸是利用金属电沉积原理制取产品的一种特种加工技术。由于电铸过程中，最小材料添加单元是极其微小的金属离子，因而电铸技术具有很高的制造精度，被普遍认为在精密、复杂、微纳结构零件的成形制造中占有重要的地位，是当前先进制造技术的重要组成部分，目前它已在航空、航天、模具、电子、通讯等行业获得诸多重要应用。
三、创新点以及主要技术指标
本成果针对高新技术关键零件的研制需求，经过深入系统的研究，突破气泡吸附行为控制、微结瘤趋势抑制、复杂结构电场分布均匀化、纳米晶零件制备等一系列关键技术，研制出专用机床设备，实现了高性能（高产品质量、高材料性能、高生产效率）精密微细电铸。
本成果主要具有以下技术特点：
1.发明了摩擦辅助电铸技术，解决了气泡吸附、表面结瘤及结晶粗大等问题，制品质量和生产效率显著提高；
2.发明了交变压力去除气泡法和高深宽比微细结构电铸等技术，消除了微结构件电铸中麻坑、针孔等弊端；
3.提出了阳极逆向设计方法，显著改善了金属分布的均匀性和微观组织的一致性；
4.研制出高性能精密微细电铸机床装备。
四、知识产权及获奖
国家技术发明二等奖。多次获国家自然科学基金、江苏省自然科学基金重点项目。已授权国家发明专利6项，发表期刊论文80余篇。
南京航空航天大学
2022-08-12
浸没循环撞击流反应器
本实用新型的目的是克服上述装置的不足，提供一种能够创造良好的微观混合条件、使反应及反应-沉淀和结晶等过程有效地进行，保证物料有足够的停留时间、能适应各种反应体系要求，可以间歇、也可以连续操作，并能提供反应所需换热等条件的反应技术装备。 除具备传统搅拌反应釜的一切功能外，本反应器还具有极佳的微观混合性质和全混流—无混合流串联循环的特殊流动结构，适合于在分子尺度上进行的液相或以液体为连续相的过程，特别是化学反应—沉淀法制取超细粉体；撞击流面附近产生波动现象还有利于促进动力学，消除微观混合不良对过程速度的限制。在沉淀法制白炭黑、纳米TiO2、纳米铜粉等所有制备工艺实验中，该反应器都显示出优越性能—制得产品比传统搅拌反应釜产品更细、分布更窄；该反应器中结晶成长速度比比传统装置中更快。是搅拌反应釜理想的更新换代产品。已完成不同规格工业反应器的机械设计。
武汉工程大学
2021-04-11
立式循环撞击流反应器
对于在液相和液固相体系中进行的反应以及反应-沉淀和结晶等过程，反应器中的混合状况，尤其是分子尺度上的混合即微观混合有重要影响。工业上广泛用于这类过程的传统装置是搅拌槽反应器(简记为STR)。这种反应器通常是在一个高度与直径大致相等的容器中，依靠转动的单层或多层搅拌桨带动流体旋转运动，使流团之间和液固相之间产生相对运动，从而发生混合。由于这种方式产生的流团间和液－固相间相对运动不够剧烈，混合、尤其是微观混合状况不理想，因而液相和液固相中进行的上述过程效率不够高；同时，旋转引起的离心力使得搅拌桨输入的机械能大部分消耗在流体与器壁碰撞上，能量利用率也不高。化学工程研究室伍沅研发了一种“浸没循环撞击流反应器”，已获得专利(ZL00 2 30326.4)。该反应器具有下列重要特性和优点： (1)全混流－无混合流串联循环的特殊流动结构； (2)撞击流微观混合强烈； (3)通过循环的安排，可以根据需要任意设置反应时间，适应大多数反应体系的要求； (4)可以间歇、也可以连续操作； (5)可以提供换热条件。 它在制取超细粉体等应用中已显示出优越的性能；还具有动力消耗低的优点。然而，该反应器在工业应用方面也存在一定的局限性。主要问题是反应器侧壁形状有相当大的一部分平面，受力情况比较苛刻。当用于在加压或真空下进行的过程时，器壁势必做得很厚，大大增加设备重量、材料消耗和投资。本实用新型的目的是克服上述不足，通过改变结构、提供一种既能保持浸没循环撞击流反应器的优点和性能，又便于设计和制造成能在受压条件下工作的反应技术装备。它是浸没循环撞击流反应器(ZL00230326.4)的改进型。由卧式改为立式圆筒形结构，消除了所有平面壁，从而更容易制造加压反应器。其它性质和功能与前者相同。 销售专利售反应器，也可转让专利权或入股联合经营企业。
武汉工程大学
2021-04-11
连续式光催化反应装置
哈尔滨工程大学
2021-04-10
糖代谢标记中的副反应
在利用叠氮非天然糖 Ac4ManNAz 对细胞进行唾液酸化标记时，质谱数据中出现了胞质蛋白。而正常情况下，胞质蛋白是不具有唾液酸修饰的。为了解释这一现象，利用基于位点的化学蛋白质学技术手段鉴定到这些蛋白中的半胱氨酸残基被非天然糖所修饰，并且产生了带有不同乙酰基数目的修饰情况。为了进一步排除这些修饰是通过代谢途径产生的可能性，将全乙酰化的非天然糖直接与细胞裂解液或纯蛋白孵育，也都能发现蛋白质上的半胱氨酸可以被修饰。
北京大学
2021-04-11
平板膜生物反应器
平板膜生物反应器的性能指标全部达到上述“膜生物反应装置”的界定描述条件要 求。 利用自主研制的核心膜组件、膜单元、膜支架，及相应的平板膜生物反应器设计、 运行调试技术，课题组已经建立了两个示范工程，其中，白龙港水质净化厂中的中水回 用项目为目前报道的国内最大平板膜生物反应器应用项目。 课题组为目前国内唯一掌握平板膜生产、平板膜组件制作、膜组件性能评价、膜生物反 应器设计、污水处理整体工艺流程设计、膜生物反应器调试、清洗和运行管理整套技术 的单位。
同济大学
2021-04-13
关于表面非对称反应的研究
该研究利用 1,4- 二溴 -2,5- 二乙炔基苯这一双官能团分子作为反应前驱体。扫描隧道显微镜研究表明，前驱体分子吸附在 Ag(111) 表面后，两个等价溴代位点在不同温度下分步活化，并参与不同的反应：室温（ 300 K ）下，分子首先选择性地脱去一个溴原子，脱溴位点与氢原子反应；同时，分子中的炔基发生分子间反应，形成由炔 - 银 - 炔节点连接而成的一维有机金属链状结构。分子中另一个溴原子的活化需要更高的温度（ 320~450 K ），形成的脱溴位点则与表面银增原子反应生成分子间的有机金属连接，最终得到由炔 - 银 - 炔和炔 - 银 - 苯两种有机金属节点有序排列而成的二维结构。密度泛函理论计算进一步揭示了非对称反应的机理：分子中两个溴原子解离势垒的差异导致了二者在不同温度下分步活化。较低温度下，炔基的反应提供大量氢原子，促进了脱溴位点与氢的不可逆结合；更高温度下，表面氢原子耗尽，稳定的分子间有机金属产物的形成拉动了脱溴位点与银的反应向右进行。该研究为制备复杂的分子纳米结构和高分子提供了新思路。
北京大学
2021-04-11
新型雄黄生物制备反应器
自然界中含砷化合物中的雄黄、雌黄以及砒霜已被应用于疾病的 治疗中。作为一种矿物药，雄黄的毒性，难溶解性，胃肠道刺激等不 利的因素限制了它的临床应用。为了克服这些不利因素，在入药时必 须先对雄黄进行炮制，以降低雄黄的毒性，减少服用药物时对于人体 肠胃的刺激。传统雄黄的炮制方法是水飞法和干研法。随着纳米技术 的发展，将雄黄进行纳米化处理可降低其毒性，是提高其利用率的方 法。但是运用此方法来制备纳米雄黄(α-As4S4)时极易产生 As2O3 和副雄黄(β-As4S4)，使得雄黄的品位
兰州大学
2021-04-14
适于磁性原料的反应釜
本实用新型涉及适于磁性原料的反应釜，包括釜体，所述釜体外部设置有磁性部件，还包括用于驱动所述磁性部件活动的驱动装置；进一步的，所述釜体从内到外依次为耐腐层、釜体结构层、换热介质腔、保温层，所述换热介质腔下部设置有介质进口，换热介质腔上部设置有介质出口，上述反应釜，利用磁性原料可以被磁铁吸引的特性，依靠驱动装置带动反应釜外部的磁性部件活动，磁性部件产生的磁力带动容器内的原料扰动、混合，强化传递过程，促进反应进行，由于不需要搅拌浆伸入容器内，能避免搅拌桨腐蚀、污染原料，且反应釜更容易实现带压密封，采用可转动的挡板作为卸料门时，挡板翻转时实现卸料，可以避免结晶物堵塞卸料口。
四川大学
2017-12-28
新型雄黄生物制备反应器
自然界中含砷化合物中的雄黄、雌黄以及砒霜已被应用于疾病的治疗中。作为一种矿物药，雄黄的毒性，难溶解性，胃肠道刺激等不利的因素限制了它的临床应用。为了克服这些不利因素，在入药时必须先对雄黄进行炮制，以降低雄黄的毒性，减少服用药物时对于人体肠胃的刺激。传统雄黄的炮制方法是水飞法和干研法。随着纳米技术的发展，将雄黄进行纳米化处理可降低其毒性，是提高其利用率的方法。但是运用此方法来制备纳米雄黄(α-As4S4）时极易产生As2O3和副雄黄(β-As4S4），使得雄黄的品位降低，另外纳米雄黄的团聚现象以及氧化问题使得在它难以储存。利用生物炮制雄黄的方法能有效提高雄黄的溶解度和生物利用度，减少服用粗糙的雄黄粉末而造成的胃肠道刺激等问题，而且该方法有效率高，环境友好，成本低等优点，同时还解决了纳米雄黄难储存、易氧化的问题。
本设备可用于雄黄生产企业制备纳米雄黄生物炮制液的生物反应器，利用该机可有效提高雄黄的生物利用率，可用于传统雄黄炮制工艺的现代化升级。
兰州大学
2021-01-12