在研究物质的性质时，经常需要知道微粉颗粒的比表面积大小。在橡胶工业中常用的补强剂为固体分散颗粒炭黑，它的比表面积对所填充的橡胶的物理性能产生很大的影响；在催化领域，催化剂的比表面积是表征催化剂化学物理性能的一个重要参数；在冶金、建筑材料等方面的生产和研究中也经常需要知道微粉颗粒的比表面积，所以，微粉颗粒比表面积的测量被许多科学技术领域所关注。本项技术为一种微粉表面积动态氮吸附测量方法及测量仪器，仪器具有良好的测量准确性和重复性，并且操作方法简单，测量速度高。 微粉比表面积测量仪由气路系统、测量电路系统和液氮杯（或温水杯）自动升降机械结构三个功能部分组成。在测量过程中，标准样品和三种待测样品分别装在不同的玻璃管中，通入氮-氦混合气，同时浸入液氮中，进行吸附，吸附饱和后，分别对各样品进行脱附，在脱附过程中，计算机采集信号，根据四种样品的质量、电压信号积分值以及标准样品的比表面积计算三种待测样品的比表面积，并自动生成测量结果报告。其主要技术指标为:可同时测量3个样品；测量精度:2%；3个试样测量时间 <10分钟。

吸附树脂是一类多孔性的高分子合成材料，由于合成过程中单体、交联剂、致孔剂等结构的变化以及合成控制方法的不同，使得吸附树脂的孔结构可有目的的调控，可以适应很多方面的应用要求。 南开大学形成了可对吸附树脂的结构进行设计及合成高选择性吸附树脂生产的产业化技术和应用技术： 1.天然植物有效成分及单体分离纯化产业化技术 在树脂骨架上引入特殊的功能基团，对天然植物中不同结构的有效成分具有高的吸附选择性。 用于黄酮类、生物碱类、皂甙类、内酯类、多酚类等提取

吸附树脂是一类多孔性的高分子合成材料，由于合成过程中单体、 交联剂、致孔剂等结构的变化以及合成控制方法的不同，使得吸附树脂的孔结构可有目的的调控，可以适应很多方面的应用要求。 针对分离纯化的目标产物分子结构特点，设计合成高选择性大孔 吸附树脂，弥补现有商品化树脂的不足，所制备的提取物纯度可控， 且可以制备高纯度提取物。 来自天然植物且具有显著生理活性等有效成分，是目前药用研究 和开发的重要原料来源，特别是对于结构复杂而精妙的天然产物活性 成分，从天然植物提纯化仍是其唯一有效的途径。因此建立合适的分 离纯化工艺、开发高效的分离材料就具有重要的意义。此研究成果不 仅丰富了现有吸附树脂的品种，也为天然的药用研究提供了重要的实 验样品，其具有广泛的社会价值和经济效益。 南开大学形成了可对吸附树脂的结构进行设计及合成高选择性 吸附树脂生产的产业化技术和应用技术： 1）天然植物有效成分及单体分离纯化产业化技术 在树脂骨架上引入特殊的功能基团，对天然植物中不同结构的有 效成分具有高的吸附选择性。 用于黄酮类、生物碱类、皂甙类、内酯类、多酚类等提取和纯化。 已工业化的有银杏叶黄酮、甜菊糖、人参皂甙、三七皂甙、长春 碱等提取技术。 建立了银杏叶提取物中黄酮和内酯的树脂法分离工艺，并进了银 杏内酯冻干粉针剂的开发； 分离了汉防己总生物碱中的两种单体生物碱－汉防己甲素和汉 防己乙素，开发了汉防己甲素冻干粉针剂，并已取得国家食品药品监 督管理局颁发的生产批件。 2）中药提取物农药残留及重金属的去除技术 改变了树脂的传统致孔方法，合成了一类孔径较小且均匀的纳米级孔结构吸附树脂，既保持传统吸附树脂高吸附容量，又具备按照分 子尺寸进行精确筛分的能力，用于分子尺寸较大的天然产物有效成分 中分子较小的农药或重金属去除。 3）抗生素、维生素中间体的纯化技术 合成的高孔隙率、孔径均匀的高比表面聚苯乙烯吸附树脂，明显 改善了树脂的传质性能，吸附速度比现有的商品化树脂提高 2-3 倍， 解吸率高于 90%，树脂寿命大大延长。 技术优点：纯化工艺简单、高效、环境友好，避免了大量有毒、 低沸点有机溶剂的使用。 4）新型脱色树脂技术 通过树脂孔结构、骨架结构、脱色基团等的调控，合成了一类脱 色容量大、再生容易的新型脱色树脂，效果良好。 用于天然产物提取、抗生素、维生素等生产。 5）载体树脂（固定化酶载体树脂、纳米簇金属催化剂载体树脂）生 产技术 通过致孔剂、聚合单体、交联剂的调控，合成了一类高环氧基含 量、高使用强度的固定化酶载体树脂。该技术的树脂生产成本远低于 国外进口树脂。已完成了工业化放大和工艺优化。用于固载青霉素酰 化酶，催化青霉素 G 和头孢菌素 G 水解，制备半合成 β－内酰胺类 抗生素所需的中间体 6-PAP 和 7-ADCA。 合成的一类大孔径、高比表面积的新型孔结构的聚苯乙烯吸附树 脂，加载了纳米簇金属催化剂的载体树脂，用于负载纳米级的金属催 化剂，在重氢提取及放射性废水处理中有重要的应用。 6）高容量新型孔结构吸附树脂生产及其处理有机废水技术 具有超高吸附容量、良好的吸附动力学行为等特点。树脂的比表面积达到 1000m2/g 以上。 用于废水中有机物的处理。 7）新型螯合型吸附树脂生产及其阴阳离子选择性吸附技术 对水中不同价态金属离子及阴离子酸根具有选择性吸附能力。 在高盐体系中可吸附水中的多种重金属，而对 Na、K 等离子没 有结合能力，用于海水中重金属的富集或检测。 利用带有交换基团的吸附树脂与阴离子酸根（如 AsO43-等）发 生离子交换达到富集的目的。用于水中有害物质净化处理。 8）耐高温碱性离子交换树脂技术 改变季铵基与树脂骨架的连接方式，合成了耐高温的碱性离子交 换树脂，可在较高的使用温度下稳定使用，大大拓展了碱树脂的应用 范围。 

         

有机溶剂在精细化学工业中起着举足轻重的作用。二氯甲烷是不可燃低沸点溶剂，广泛用于医药、塑料及胶片等工业。二氯甲烷具有广谱的溶解力、低沸点以及相对而言最低的毒性和相对而言最好的反应惰性，使其成为有机合成中应用最为频繁的有机溶剂。作为溶剂，其地位几乎跟无机盐化学中水相当。在生产过程中，简单回收得到的二氯甲烷溶剂通常含有一定量的水分。水是有机溶剂中常见且不易去除的杂质，对有机溶剂参与的合成反应和分离过程产生极其不利的影响。因而简单回收的二氯甲烷溶剂无法直接循环套用。不少企业将二氯甲烷溶剂进行简单回收后低价卖出，一方面造成资源的浪费，另一方面也增加了化学品的生产成本。

成果描述：利用胶原纤维与单宁的反应特性，通过“共价交联技术”将单宁固化在胶原纤维上，得到胶原纤维固化材料。该项技术已获得国家发明专利，专利号：ZL021341745。 该吸附材料与一般的吸附材料不同，它为颗粒纤维状，吸附是在材料的表面进行的。因此，吸附和解吸速度很快。该吸附材料的吸附能力是普通吸附剂(如活性炭)的5-10倍，价格只略高于活性炭。 胶原纤维固化单宁对水体中的铀离子具有较强的吸附能力，其吸附容量达到120-200mg/g。特别是吸附后很容易解吸，解吸液中铀离子的浓度至少是原液的20倍以上。不仅如此，该吸附材料还可从模拟海水中提取铀，具有对铀的高选择性吸附能力，这是其它吸附材料无法比拟的。该吸附材料适合于固定床(吸附柱)操作。即将吸附材料放入吸附柱中，原料液自上而下流过吸附柱即可，由于吸附材料是颗粒纤维状，因此床层的阻力很小。当吸附达饱和后，通过解吸将吸附的铀回收，而吸附柱又可以再使用。每个吸附柱至少可重复使用20次，其吸附性能基本不变。中试应用试验表明，将该吸附材料用于含铀萃余废水的处理时，废水可达标排放，而回收的铀可重新用于核燃料生产中。市场前景分析：用于铀加工过程废水中铀的回收，稀土的分离和回收，有用金属的回收。与同类成果相比的优势分析：对铀的吸附容量达到120-200mg/g，至少可重复使用20次。能高效回收废水中的铀，废水达标排放，吸附剂可多次重复使用。使用安全，废弃吸附剂可完全焚烧处理。国际先进。

南开大学科研人员在“氢键吸附剂的合成、结构和吸附性能研究”中，合成出了3类氢键吸附树脂，包括ADS-15,ADS-17,ADS-F8等高分子吸附剂。这些吸附剂在结构和性能上突破了以二乙烯苯为主要原料的普通吸附树脂的框框，对中药主要成分黄酮类、生物碱类、酯类、皂甙类等以氢键吸附机理进行提取分离，具有较高的吸附量和选择性，可得到中药有效成分含量较高的提取物，并且提取工艺简单、生产成本较低，能够适应许多中药成分提取的要求。如人参、绞股蓝、三七、银杏叶、山楂、葛根、苦荞、沙棘、芍药、穿心莲、喜树果、栀子、黄连、三棵针、黄芩等有效成分的提取都已形成较成熟的工艺，部分已用于实际生产，取得了很好的经济效益和社会效益。

以粉煤灰为原料制备高性能吸附剂，一直是粉煤灰高附加值资源化利用的一个方向。该项目先后得到中国博士后科学基金、陕西省工业攻关项目、西安市科技攻关项目和陕西省教育厅产业化培育项目等项目和基金的支持。通过了陕西省科技厅和西安市科技局验收，成果达到了国内领先水平。已获发明专利 1 项， 2010 年获西安市科学技术奖三等奖。发表高水平学术论文 10 余篇，出版专著 1 部。