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单分散金属纳米颗粒自动化生产工艺与设备研发
金属纳米颗粒是重要的超材料（Metamaterials）物质，在化学化工（如催化剂）、生物医药（如医学成像与诊断试剂）、新能源（如光能转化）等领域中有着巨大的市场前景。以金纳米颗粒为例，目前国际 市 场 基 本 被 英 国 BBI 等 极 少 数 公 司 所 垄 断。根据 BBI 公司统计，其产品在科研领域的使用频率超过 4 亿次/年，按照其售价约 2 英镑/毫升，每次测试使用 10 毫升计算，该公司仅纳米金销售年产值就超过 80 亿英镑。金属纳米颗粒的原料成本并不高，仍以纳米金为例，1 克氯金酸（人民币 200 元）可生产纳米金 1 万毫升，按照 BBI 的售价价值约 2万英镑。而且在国内购买 BBI 等公司的产品还需缴纳高额税费，供货期通常长达数月之久。国内金属纳米颗粒的生产有面临工艺不完善、无法自动化大规模合成等问题。实验室的小规模制备成本高，并且产品单分散性和颗粒尺寸重现性不好，无法同国外公司竞争。
我们经过多年的研究积累掌握了各种金属纳米颗粒的精准形貌和尺寸控制方法，结合微流控技术能够实现自动化合成，可以生产多种形状规则、尺寸均一的高质量产品，预期在国内和国际市场都有很强的竞争力。
南开大学
2021-04-13
具有荧光特性的水溶性单分散聚合物纳米球
本技术从两亲共聚物出发，通过一步加热法，得到粒径高度均一的纳米球，直径可在20-80nm范围内任意调节。该纳米球可在水中长期稳定分散，根据需要可通过调控酸碱度予以沉淀回收。另外，在聚合物纳米球制备过程中，可直接包载疏水性荧光或药物分子，从而具备其他功能特性，而纳米球的尺寸规整性保持不变。该方法只涉及到加热，甚至无需搅拌，极易规模化制备。
南京工业大学
2021-01-12
一种即用式3D打印墨水袋及其无泡预灌装方法
本发明公开了一种即用式3D打印墨水袋及其无泡预灌装方法，包含真空袋和3D打印用墨水池，所述真空袋密封3D打印用墨水池，所述3D打印用墨水池下端设有挤出端，上端设有加压端，所述挤出端设置有堵头，所述加压端以尾塞密封，所述尾塞上设置有助推接头，将3D打印墨水注入3D打印墨水池后，通过多次梯度离心的方法去除3D打印墨水中气泡及密度不同的杂质，通过超声分散使3D打印墨水更加均一，也进一步去除墨水中的气泡，这样可保证3D打印墨水的均一性及安全性，避免杂质掺入3D打印墨水后引起的质量问题，确保生产中3D打印的顺利进行。
中山大学
2021-04-11
一种煤水分离的固体管道输煤系统及其输送方法
本发明基于煤水分离式管道输煤技术，旨在提供一种煤水分离的固体管道输煤系统及其输送方法。本发明包括水箱、主输送管道、注入管道装置、流量计、排气阀、球阀、调节阀和变频离心泵，所述水箱包括第一水箱、第二水箱和料仓补水箱，所述调节阀包括第一调节阀和第二调节阀，所述球阀包括第一球阀、第二球阀、第三球阀和第四球阀。本发明的有益效果是：通过单独的注入端，避开离心泵实现固体物料的装载，无论何种形状固体，都可通过注入端进入主输送管道，随载流体高速输送。本发明固体物料目前针对圆柱状固体；固体物料输送速度明显大于流体速度，输送效率提高，输送时固体物料不与管道内壁发生摩擦，不会因为固体物料增加额外阻损。
浙江大学
2021-04-11
移动式可视化高含水率淤泥泥水分离装置
本实用新型提供一种移动式可视化高含水率淤泥泥水分离装置，包括脱水装置，渗透排水装置，水 分收集装置和移动装置，所述的脱水装置包括一个上端开口的脱水槽，所述的脱水槽包括四块周向设置 的侧板和一块水平设置的与侧板连接的底板;所述的渗透排水装置包括土工布、透水层和支撑板;所述 的水分收集装置包括排水槽、透水板和储水容器。本实用新型针对高含水率淤泥流动性强而难以成型问 题，能将淤泥中过量水分有效分离，进而
武汉大学
2021-04-14
分散式潜流园林绿地污水处理多元化功能集成技术
适用于村镇、别墅区、风景旅游区、养老院、厂矿、畜禽养殖场、垃圾填埋场等远离污水管网的地区进行雨污水处理，以及提升河道、人工湖等地表水体景观的可持续自净容量与游憩性的多元化服务功能生态建设领域通过在绿地下添加改性滤料、种植特定耐水湿树木，将绿地或地表水坡岸作为理化与生化的生态智能控制净化反应器，形成动植物、微生物与水体污染物之间自组装的物质循环及生态动力学自净系统；通过绿地或坡岸下嵌入生态智能控制净化反应箱，将天然净化反应器与地表水体廊道式净水装置合用，实现了地表水坡岸生态基础建设功能的多元化，及维系地表水可持续自然净化的一种创新性体验。确保净化装置所具有一劳永逸的可持续性成效
天津城建大学
2021-04-11
一种多功能单分散纳米复合成膜液的制备方法
本发明公开了一种多功能单分散纳米复合成膜液的制备方法，属纳米材料应用技术领域。其特征是 利用纳米TiO2、ZnO、SiO2功能互补性能把纳米TiO2、ZnO、SiO2粉体按比例分散在水中，并调节体系的 pH值，加入助成膜剂和成膜剂，使之成膜。采用长时间的超声振荡使之呈单分散稳定状态。用该方法制得 的纳米复合成膜液颗粒呈单分散状态，稳定性优良，可直接作为分散液使用，也可在多种基材上涂覆成膜 且涂膜具有降解有机物、灭菌、耐老化、耐水洗和粘附牢固等优异性能，可广泛应用于涂料、光催化、环 境净化等领域，使纳米材料的优异性能得以充分发挥。本方法具有工艺过程简单，易控制，适用于规模化 制造等特点；产品应用广泛。
四川大学
2021-04-11
有机溶剂超深度脱水分子筛膜和成套装备
本项目国际上首次实现了分子筛膜材料的连续化合成。解决了无机分子筛膜材料生产的品质稳定性难题，保障了超低缺陷分子筛膜材料的大规模生产应用。
本项目基于国际首创的微波介电合成技术,通过微波连续镀膜装备的自主研发，进一步强化微波合成过程中的非热效应（如Maxwell-Wagner效应，选键活化效应等)，弱化热效应，在国际上首次实现了高质量分子筛膜材料的连续化生产。专家组鉴定意见为:项目自主开发了连续化微波镀膜技术、自动化膜管后处理技术、分子筛膜管质量在线检测技术，并研制了相关生产与检测设备，形成了自动化分子筛膜连续生产线，年产量大于2万平米，合格品率大于99%，优级品率大于90%。这些指标与代表国际领先水平的日本三井造船和三菱化学的数据相比，具有5倍以上的单线产能提升和15%以上的合格品率提升，解决了分子筛膜材料生产的品质稳定性难题。更为重要的是，利用微波合成技术将分子筛膜的构成晶体从微米级缩小至纳米级，极大程度上消除了传统方法无法解决的系统缺陷，优级品分子筛膜表现出世界领先的分离选择性，为分子筛膜超深度脱水应用奠定了重要基础。
宁波大学
2021-05-11
一种煤水分离的新型固体管道输煤系统及其输送方法
本发明基于煤水分离式管道输煤技术，旨在提供一种煤水分离的新型固体管道输煤系统及其输送方法。本发明包括水箱、主输送管道、注入管道装置、流量计、排气阀、球阀、调节阀和变频离心泵，所述水箱包括第一水箱、第二水箱和料仓补水箱，所述调节阀包括第一调节阀和第二调节阀，所述球阀包括第一球阀、第二球阀、第三球阀和第四球阀。本发明的有益效果是：通过单独的注入端，避开离心泵实现固体物料的装载，无论何种形状固体，都可通过注入端进入主输送管道，随载流体高速输送。本发明固体物料目前针对圆柱状固体；固体物料输送速度明显大于流体速度，输送效率提高，输送时固体物料不与管道内壁发生摩擦，不会因为固体物料增加额外阻损。
浙江大学
2021-04-11
有机溶剂超深度脱水分子筛膜和成套装备
本项目采用自主研发的连续微波合成技术和装备，结合行业首创的分子筛膜快速在线监测方法，成果实现了高性能分子筛膜材料的连续化生产，并在此基础上通过高效率膜组件的研制和成套设备的设计制造。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
分离是工业生产过程中重要的单元操作过程之一，占到工业过程能耗的40-60%。降低分离过程能耗收到全球普遍重视，其中膜分离提供了一条重要的技术路线。本项目采用自主研发的连续微波合成技术和装备，结合行业首创的分子筛膜快速在线监测方法，成果实现了高性能分子筛膜材料的连续化生产，并在此基础上通过高效率膜组件的研制和成套设备的设计制造，在生命医药、新能源、高端化工等领域进行了分子筛膜有机溶剂超深度脱水的示范推广。项目成果（包含膜材料，膜组件、成套技术和装备）将助推我国医药、化工与新能源领域的节能降耗与产业升级，引领全球先进分离技术的行业发展。
已申请专利 23 项，其中发明专利 17 项（授权 1 项），实用新型专 利 5 项（授权 2 项），PCT1 项。在 Science, Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., J. Membr. Sci.等期刊发表顶尖论文 90 余篇。
创新点：
（1）国际上首次实现了分子筛膜材料的连续化合成。解决了无机分子筛膜材料生产的品质稳定性难题，保障了超低缺陷分子筛膜材料的大规模生产应用。
（2）发展了具有独特流道结构的高效率膜组件，实现了膜组件产品的系列 化和标准化。
（3）国际上率先完成了分子筛膜用于有机溶剂超深度脱水的若干项标杆式工业应用。
图 3. 电子级 NMP 的现场精制的成套撬块化设备
宁波大学
2022-08-16