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面向生物医药和精细化工绿色高效制造的微流控技术
1. 痛点问题 化学工业是我国国民经济的支柱产业,集中于生产基础和大宗化工原料,而面向高端制造业和战略性新兴产业的产品,其比重不足10%。化工产业正受到国外技术壁垒和国内消费结构升级及生态环境保护要求提高的多重压力,需要加快转型升级,迈向高端化和绿色化。 针对传统医药中间体、精细化工生产设备技术革新的研究方向,微反应器和微流控技术的研究和应用成为国内外研究机构的研究热点。微反应器和微流控技术自上世纪九十年代提出,就受到学术界和产业界的广泛关注。微反应连续化生产技术是一项在新世纪中具有革命性的技术,是生物、化学、化工等交叉前沿的方向;2009年,25家国际著名跨国公司和研究机构将微化工技术列入化工产业发展新方向,联合启动了构建所谓灵活、快速、未来化工厂的“F3计划”。医药中间体、精细化工产品由于产量小,目前普遍采用传统的反应釜等设备,单批次生产,存在原料利用率低、污染排放量大,生产过程安全性较差,难以适应可持续发展的需要。解决医药中间体、精细化工生产的环保、安全、效率等问题,是目前广大中小型生产企业实现跨越式发展的关键。 2. 解决方案 微反应器/微流控技术:以微结构元件为核心,在微米或亚毫米受限空间内进行的流动、传递和反应过程,它通过减小体系的分散尺度强化混合、分散与传递,提高过程可控性和效率,以“数量放大”为基本准则,将实验室成果可靠地运用于工业过程,实现大规模生产。 目前,微反应器/微流控技术已经从研究阶段向工业化生产阶段发展,相关技术及产品的应用正处于快速增长的阶段,在生物医药、化妆品、环保等领域,都有着广泛的应用需求。采用微反应器成套技术,在实现化学品生产的连续化同时,具有低能耗,高效率,低排放,高安全性等一系列优势。 1) 本项成果基于微化工技术,结合先进的生产装备自动化技术,提供面向生物医药制造领域的绿色高效的微流控技术生产方案。 2) 同时,结合先进智能制造技术,可以构建全自动的集成化工艺平台,实现智能化、绿色化的生产工艺及装备的整体应用。
清华大学 2021-09-08
喹乙醇在食品动物的代谢残留规律与食品安全管控技术研究
该项目针对现行国家认定的喹乙醇残留标示物3-甲基喹噁啉-2-羧酸,首次制出标准品,研究制订了畜禽和水产动物可食性组织及产品中残留检测方法标准2种,在国内外首次研制出基于抗体的ELISA试剂盒及试纸条3种。这些方法标准及产品已纳入国家兽药残留监控计划,在全国得到广泛应用。采用放射性示踪和液质联用技术,在国内外首次全面系统地研究了喹乙醇在大鼠、猪、鸡和鱼体内的吸收、分布、代谢和排泄规律,发现了9种新代谢产物,重新确定了喹乙醇在猪、鸡和鱼体内的残留标示物为脱二氧喹乙醇,残留靶组织为肾脏。基于上述研究结果,合成了6种新的喹乙醇主要残留物和残留标示物标准品,建立了喹乙醇及其主要残留物的化学定量分析技术,研制成功了新残留标示物的单克隆抗体,组装了ELISA检测试剂盒。鉴定专家一致认为该研究成果达到国际领先水平。 残留标示物与靶组织的确定奠定了喹乙醇残留监控的理论基础,标准品合成与检测技术的建立解决了喹乙醇残留监控的技术难题。该项目对解决兽药残留与食品安全意义重大。具有较广阔的应用前景。 成果完成时间:2015年
华中农业大学 2021-01-12
一种光控快速释放磺胺嘧啶的抑菌光笼、制备方法及其应用
本发明公开了一种光控快速释放磺胺嘧啶的抑菌光笼、制备方法及其应用,该抑菌光笼基于Sanger试剂的光控释放体系,实现SD的高效时空释放及靶向抗菌。本发明的光控快速释放磺胺嘧啶的抑菌光笼,其具有如式SD‑Py‑N+所示结构的磺胺嘧啶‑2,4‑二硝基苯衍生物。
南京工业大学 2021-01-12
全自动MP3音乐广播控时器 TL-8809型公共广播系统
产品详细介绍 TL-8809遥控型全自动MP3自动广播系统:采用世界最先进的微电脑控制、MP3、FLASH录音技术。将广播自动播放、音源选播、录音下载/音频和麦克录音存储等先进功能综合为一体。高标准的产品定位,多功能的超前设计,成为广播设备的典范之精品,达到国内领先水平。广泛适用于校园自动广播音乐打铃、外语广播教学听力考试系统。    MP3自动广播、智能分区广播、日常教学广播、消防紧急广播、背景音乐播放、外语教学及听力考试广播功能。  机器前面版自带5个按键,按一下可直接播放音乐,同时这5首音乐也是可以远程遥控播放的!遥控在距离1公里左右!产品包装纸箱及附件1、MP3存储:    本系统采用SAMSUNG FLASH为存储方式,音质清晰、优美、内存容量有32、64M、128M、256M、512M,从60分钟---16小时,可满足各种用户广播需求。2、编程播放:    具有自动广播功能、每天可达99次设定编程播放,对播放内容和播出时间、次数及循环设定多遍播放并任意编程控制,实现无人置守。每一次编程时间设定可达10首歌曲进行播放选择输入。自动歌曲排序功能达到每首歌曲播放间距微电脑自动测算,还具有后曲压歌功能,确保对某些需要准点播放的内容拥有优先权。3、功放管理:    在每次执行定时播放程序时会自动提前5秒钟将功放电源打开,避免功放机开机因启动及预热延时而影响正常播放。(智能化的设计起到了节能和科学化管理功放开关)4、中文菜单显示:    MP3自动广播系统采用中文式菜单液晶显示,引导式菜单进入,让操作者对各项功能信息一目了然,上下翻页及功能设定简洁方便,简单明朗易学易用。5、程序设定:    用户可根据不同的作息时间、内容进行编程设定,达到任意选择和调整作息时间,满足各广播单位对广播作息的选择需求。6、MP3下载存录音源:    本系统可直接从微机内下载所需的MP3音乐曲目,进行广播录音输入存储,用户可根据自身需要的内容进行任意下载选择曲目,再进行编程播放。7、音频及麦克存录音源:    本系统可直接从各种媒体(VCD、CD、卡座等)线路和麦克风两种方式录音输入存储音源音乐曲目。8、时钟显示:    本系统具有日常时钟功能:本机采用专用实时时钟摸块,走时准确,停电正常计时,标准时间及工作程序不会丢失、错乱。对年、月、日及时间显示,起到了对操作使用者及时了解当前时间和下一曲将播放的时间显示功能。9、MP3音质清晰:    采用MP3硬件编码及解码器件,音质清晰、优美达到并接近CD效果。是应用于广播播放的最佳选择设备。10、自动/手动控制:    本系统根据用户需求设计了自动编程播放功能和手动点播(选播)功能,可以通过编程播放的方式对固定的通用曲目进行编程设定自动播放,还可根据紧急广播及即时广播讲话进行手动广播,实现临时播放音乐和打开外控电器等外接设备辅助广播功能。11、内存音源:    可根据校方广播的需要,将:国歌、幼儿、中、小学和第八套广播体操、眼保健操、音乐钟声及校园歌曲、流行歌曲和国内外、经典名等存储于机内,并能即时试听和复录。12、外设控制:    可实现对1组常规广播设备(功放机、VCD、卡座、收音头、发射机等)电源控制和4路广播分区控制。13、分区广播:    4路分区广播可对教学楼、办公楼、操场、学生宿舍、餐厅、景观广播及室内外广播点进行智能化分区广播。14、 兼容外接媒体:    本系统具有兼容(VCD、CD、卡座、收音机)的音频接口和麦克风接口及USB下载端口。15、 新闻转播:    实现自动定时转播电台新闻进入广播网。16、 停电保护:    具有停电保护所有编程设定的功能,不因停电而影响时钟走时和音源及编程内存,来电后自动恢复程序和内存音源编程记忆不丢失。17、 音乐打铃:    内存多种广播音乐铃声,音质优美,用户还可根据自身需要进行录制存入,采用广播播放音乐铃声。18、 听力考试:    本系统可将外语教学内容及听力考试内容存录,再根据所需播出的区域进行自动分区广播外语教学、听力考试的功能。19、 微电脑控制:    本系统内制智能微电脑,可对校方所有的自动广播播放,曲目选播,外控设备及管理(含电源管理)进行编程设置(按星期),达到无人值守。
上海奔曼电子有限公司 2021-08-23
清华大学材料学院林元华团队合作发文阐释铁酸铋材料畴工程的研究进展
材料学院教授林元华等人系统总结了多铁材料铁酸铋中基于畴工程的调控手段,综述了畴工程在调控电学性能、磁电耦合和光学特性方面的重要作用。
清华大学 2022-03-23
聚噻吩/酞菁纳米复合材料用作钙钛矿太阳能电池高效空穴传输材料
能源与环境问题是目前人类面临的两个重大危机,也是科研工作者关注的重点领域。钙钛矿太阳能电池以其独特的物理性质、醒目的光电转化效率和良好的工业应用前景等特点,被认为是一种拥有巨大解决能源问题潜力的光伏器件。但其电池效率衰减(稳定性)等问题是其走向工业化应用急待解决的课题。现行钙钛矿电池比较普遍使用的空穴传输材料是一种比较昂贵的螺二芴结构化合物(spiro-OMeTAD),需要通过掺杂锂盐以提高电池的性能,但这同时加剧了钙钛矿电池的不稳定性。所以一直以来研究人员希望寻找更加廉价和稳定的空穴传输材料来替代传统材料。 酞菁铜是一种具有优异光电特性的廉价小分子半导体材料。但其有机溶解性比较差,不利于廉价液相工艺规模制备光电器件。许宗祥课题组从分子设计层面出发,开发八甲基取代的酞菁铜并制备纳米材料,通过酞菁纳米材料与廉价商业化的高分子材料聚噻吩复合,开发出了具备更高载流子迁移速率及环境稳定性的空穴传输材料,实现溶液法制备出光电转换效率为16.61%的钙钛矿太阳能电池,效率高于传统商业化的螺二芴结构化合物(spiro-OMeTAD)。同时器件的稳定性大幅度提高。
南方科技大学 2021-04-13
人才需求;技术人才:高分子材料与工程专业;材料化学专业;应用化学专业
技术人才:高分子材料与工程专业;材料化学专业;应用化学专业
山东日科化学股份有限公司 2021-09-07
晶体材料国家重点实验室在钛基二维晶体材料应用方面取得新成果
山东大学晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授团队通过自主设计的“微爆炸法”获得了无氧化MXene-Ti3C2Tx量子点,首次提出可将此类二维结构钛基晶体材料用于肿瘤治疗,并与刘宏教授团队合作发现其具有较强的类芬顿反应特性,在抗肿瘤实验中效果显著,从而实现了更高效、更安全的纳米催化治疗方式。相关结果以“Nonoxidized MXene Quantum Dots Prepared by Microexplosion Method for Cancer Catalytic Therapy”为题,发表在材料类权威期刊Advanced Functional Materials(IF=15.621)上,陶绪堂教授和刘宏教授为通讯作者,晶体所博士研究生李雪松和刘锋为共同第一作者,山东大学为独立完成单位。 对于肿瘤治疗,传统的化学、物理疗法都存在严重的副作用,限制了其在实际临床治疗中的应用。最近,基于特殊的肿瘤微环境,利用肿瘤内部催化反应的纳米催化治疗成为前沿且备受关注。其中,研究最为广泛的铁基纳米催化剂可特异性响应肿瘤的弱酸性细胞微环境,释放Fe2+并引发芬顿反应,产生•OH自由基以触发细胞凋亡,从而抑制肿瘤。然而,在弱酸性肿瘤环境中,Fe2+催化的芬顿反应速率较低,导致•OH自由基形成缓慢。此外,众多抗肿瘤复合纳米制剂的潜在毒性值得关注。因此,寻找更高催化活性和更安全的纳米制剂是人们一直追求的目标。晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授团队与刘宏教授团队合作发现所制备的钛基无氧化MXene-Ti3C2Tx量子点具有较强的类芬顿反应特性,其对正常细胞和组织器官均表现良好的生物相容性,并对宫颈癌和乳腺癌均有强烈的杀伤能力,体现出优异的抗肿瘤效果。这种以钛基类芬顿反应为基础的肿瘤治疗方式潜力巨大,为实现肿瘤的高效、精准治疗提供了一条新的探索途径。
山东大学 2021-04-11
耐高温系列化纳米隔热材料
项目成果/简介:本课题组自主开发了纳米氧化物制备工艺,结合共沸蒸馏和膜处理技术,获得晶粒度在10~20 nm的氧化物陶瓷粉末,最高耐热温度1400℃以上。该项制备技术于2004年获得国家发明专利(专利号ZL01128448.X)。2001年10月,“纳米氧化锆粉体制备”项目通过了湖北省科学技术厅主持的科技成果鉴定(证书编号:鄂科鉴字[2001]第2172380号),鉴定委员会认为:纳米氧化锆粉体制备工艺属于国内外首创,由该工艺生产的纳米氧化锆粉体的质量达到国际领先水平。2002年9月,“纳米氧化锆粉体制备技术”项目列入“十五”湖北省科技攻关计划重大项目:“纳米材料的应用研究与开发”项目。2003年4月,“纳米氧化锆粉体”项目列入国家重点新产品。截止目前,共授权相关领域发明专利26项,系列成果3次获得湖北省技术发明奖。该系列技术专利权在中国地质大学(武汉),已经完成耐高温隔热粉体和涂层的中试验证,技术成熟度高。在进行纳米氧化锆粉体研发工作的同时,还自主研发了二次造粒方法制备纳米氧化锆球形团聚体,试制出适用于热喷涂工艺要求的、具有纳米结构的氧化锆微米级氧化锆喷涂粉末,该粉末可以用于等离子喷涂等相关工艺。课题组研发的纳米氧化锆材料开始在我国航空发动机和燃气轮机热震涂层等领域进行初步试验。目前,纳米氧化锆材料已经经过了**发动机FWS**、舰船动力GT**、地面发电燃气轮机QD70A、QD128 燃气轮机、XX14、XX20 等型号的实际考核、验证,并在空军第三代X10、X11 等型号飞机上成功应用。与北京钢铁研究总院合作,将纳米氧化锆团聚体材料,应用于烟燃气轮机纳米涂层技术及应用,开发出了烟、燃气轮机热端部件纳米ZrO2热障涂层,该涂层具有优良的结合强度、隔热、抗热震性能,已成功应用于PG6541燃气轮机和YL14000A烟气轮机热端部件的实际应用,使用寿命较传统ZrO2涂层提高3倍以上。与贵州***公司合作,将纳米氧化锆材料粉末作为涡轮叶片热障涂层陶瓷面层,经入厂复验检查符合技术标准要求,经生产试验与后期使用考核。在 2011年通过中航工业相关单位组织的评审,并被制定为**系列发动机和**发动机热障涂层陶瓷面层粉末原料提供单位。F***系列发动机是我国自主研发空军第三代系列飞机的重要动力,目前已定形、并批量装备部队使用。解放军第***工厂承担F***系列发动机维修任务。中国人民解放军***工厂在进行已使用300小时寿命F***发动机的维修任务过程中。我们还开发了氧化锆靶材、高熵氧化锆、高熵稀土锆酸盐等,相关技术已经完成了中试。知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国际先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:科技创新重大专项获得经费:600.00万元自筹资金:500.00万元自筹资金来源:企业
中国地质大学(武汉) 2021-04-10
大尺寸多频段应用BiLuIG单晶薄膜材料
本项目属于电子信息功能材料技术领域。 特色及先进性:为了实现同一种单晶薄膜即可应用于磁光器件,又可应用于微波器件中,本项目提出了铋镥铁石榴石(BiLuIG)薄膜的设计体系,为了使其同时具有良好的磁光和微波特性,本项目很好的根据晶格匹配原则设计了材料配方,并选用无铅液相外延技术,大大提高了薄膜的性能。本项目提出了在钆镓石榴石(GGG)衬底上直接外延大口径磁光BiLuIG单晶体的思路,解决我国无大晶格常数掺杂钆镓石榴石(SGGG)晶圆片技术、无铅液相外延大尺寸BiLuIG晶体圆片的不足,突破纯GGG基片上外延超厚(1-20μm)磁光晶体这一难点科学问题。研究内容包括:(1)BiLuIG薄膜材料的配方设计研究:基于四能级跃迁模型,并结合离子替代规律和多离子掺杂技术,寻找最佳配方;(2)液相外延单晶薄膜材料的工艺技术研究:包括薄膜均匀性、缺陷控制、无铅配方、生长速率和薄膜镜面条件控制等;(3)材料在器件中的验证研究,设计制备平面波导型磁光开关对材料磁光性能的验证。 技术指标:(1)建成了我国第一条大尺寸磁光单晶薄膜液相外延的生产线,最大尺寸达到3英寸,单面薄膜厚度达到1μm-20μm。(2)单晶薄膜具体微波和磁光参数:4πMs=1500-1750Gs,△H=0.6-2.0Oe,Θf≥1.6-2.1度/μm@633nm。(3) 掌握了进行单晶薄膜材料在磁光和微波器件中的设计、制备和测试工作。 促进科技进步作用意义:本项目突破了我国在3英寸石榴石系列单晶体材料以及相关器件研究上的瓶颈技术,获得了高法拉第效应和低铁磁共振线宽的大尺寸高质量石榴石单晶薄膜材料。满足了国内在磁光、微波及毫米波集成器件方面对石榴石系晶体材料的需求,摆脱了完全依赖进口、受制于人的不利局面。该项目研制的材料已提供给中电集团41所、美国Delaware大学、天津大学、中国工程物理研究院、深圳市通能达电子科技有限公司(中电九所下属)、陕西金山电器有限公司(4390厂)等单位使用,并为中电集团9所、33所等单位提供批量样品,用于制备磁光和微波器件,受到好评。
电子科技大学 2021-04-10
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