项目简介： 本项目是通过跨学科合作，开展在化学领域应用电子学新技术的 研究。 大多数化学实验室采用传统的加热方法，即利用传导的方式加热。 微波/超声波相结合的技术与传统加热方法相比具有很多优点，可以大大降低加热时间，省溶剂(可较常规方法少 50％～90％)、节约能源、 减少废物的产生，同时可以提高回收率和提取物的纯度。另一方面利 于环境保护，无污染，属于绿色工程，它是一种具有广阔发展前途的 新技术。 微波/超声波复合智能化系统可应用于合成化学、药物有效成分 的提取及分析样品预处理领域，设计并研制出新型微波和超声波相结 合的复合多功能智能化仪器装置，研究其对化学反应、药物提取及环 境污染物萃取的促进作用，为合成化学、药物有效成分的提取及分析 样品预处理提供了新的实验手段和方法。 本项目成果可为加大环境污染物的监测的力度，使其样品分析摆 脱耗费大量的有毒的有机试剂，程序繁琐，工作量大的现况，为其分 析样品预处理，拓展一种高效的实验手段和方法。如对加标土壤样品 （土壤样品中的多溴代联苯醚）进行复合萃取，分别采用微波辅助萃 取、超声波辅助萃取、微波－超声波复合萃取方法，得到的实验数据 是：在相同萃取 20 分钟时间内，使用微波辅助萃取和超声波辅助萃 取，其萃取效率分别为 42－75％、45－86％而采用微波－超声波复合 萃取体系时萃取效率则可提高到 92－114％。和常规的索氏提取相比， 微波－超声波复合萃取使用的溶剂量降至原来的 10％左右，萃取时 间降低至原来的 5％左右。可见复合萃取对萃取效率有较大的增强效 果。这一实验结果预示着：本项目成果推广应用，进一步完善，可为 分析样品预处理提供一种新的高效的实验手段和方法。另外，对兔疫 球蛋白 lgG 生物制品等的灭菌也开始进行有益的应用探讨，受到相关 企业的关注。 技术指标及特色： 1. 样机技术性能：◆微波功率从 0～1000W 连续可调，微波频率 f=2450MHz； ◆温度范围：室温～300 度； ◆研制出 38KHz 超声波发射系统，功率从 0 至满负荷连续可调， 在控温系统中超声波功率也随之改变； ◆消解/萃取瓶体积：50～1000 毫升。 2.专利申请七项。 3. 三项技术创新为产业化与拓展应用领城打下基础： （1）将微波场与超声波场两种不同性质的场施加于同一反应物 体，充分发挥各自的长处、协同作用，为在化学、生物以及医学领域 的应用研究提供了新的实验手段和方法，在课题中解决了超声波高效 耦合问题； （2）实现了微波/超声波协同作用下反应物的控温算法，采用可 扩展标记语言 XML 来存储和表示模糊控制算法，并用面向对象的设 计思想结合 C++对该算法进行了实现，利用 Labview（图形化编程语 言）可视化技术建立良好的人机界面； （3）具有在线实时检测和显示微波泄漏量，当超过国家标准时， 自动切断系统的电源，保证操作人员的安全。 微波/超声波复合智能化管道流动式反应装置已完成小试，正在 进行中试研究。

法拉第激光是一种新型的利用钾、铷、铯原子谱线等作为量子频率参考的半导体激光器，它采用法拉第原子滤光技术，实现输出波长与原子多普勒谱直接相对应，摆脱外界振动、温度变化和电流波动对输出激光波长频率的干扰，摒弃了复杂的锁频系统。

本发明公开了一种土壤养分智能化原位监测系统，包括外壳，所述外壳的侧面开设有通孔，所述通孔的内部套装有信息采集探头，所述信息采集探头贯穿通孔且延伸至外壳的内部，所述信息采集探头延伸至外壳内部的外表面套装有弹簧，所述弹簧延伸至外壳内部的一端固定连接有防脱块，所述外壳内部的固定连接有置物板，所述置物板的轴心处套装有传动轴，所述传动轴的一端固定连接有导向板，所述传动轴远离导向板的一端与电机的输出端固定连接

项目组研发了一款专用微控制器MCU—DDC101，并以此芯片为核心开发出新型电动自行车控制器产品DSC01。该产品总结、继承和发扬了以往电动自行车控制器，控制简单、操控性强、使用方便、性/价比高等优点，使这一产品技术特性更加完善。并针对以往控制器自控性不高、电动机运行管理较差、动力使用效率低等问题大胆将闭环控制、智能化电动机驱动动力管理、车辆运行自动驾驶控制、电子安全识别等高科技设计手段和技术成功地运用到这一产品中。 技术特色

一、  成果与项目的背景及主要用途：本项目是通过跨学科合作，开展在化学领域应用电子学新技术的研究。 大多数化学实验室采用传统的加热方法，即利用传导的方式加热。微波/超声波相结合的技术与传统加热方法相比具有很多优点，可以大大降低加热时间，省溶剂(可较常规方法少50％～90％)、节约能源、减少废物的产生，同时可以提高回收率和提取物的纯度。另一方面利于环境保护，无污染，属于绿色工程，它是一种具有广阔发展前途的新技术。

项目背景：在新冠疫情在全球范围内爆发的背景下，疫 苗使用安全问题再次引起各方重视，尤其非洲等电力短缺的 地区其冷链基础薄弱，疫苗安全问题更为突出。为解决电力 短缺地区疫苗终端保存的问题及提高接种安全，开发一款太 阳能直接驱动压缩机制冷并集中蓄冷的疫苗保存箱，即使在 恶劣光照条件下也能保持箱内温度稳定在 2-8℃，蓄冷完成 后，在无光照的条件下也能保温长达 7 天，为非洲地区人民 带来福音。 所需技术需求简要描述：1.控温型重力热管。本项目是 通过热管将蓄冷室的冷量传递到疫苗室，疫苗箱在 5-43℃环 境区间能维持疫苗室在 2-8℃，尤其不能低于疫苗的安全存 储温度：2℃。2.太阳能驱动压缩机的能源控制及分配。本 项目使用太阳能电池板直接驱动压缩机工作，如何控制压缩 机在不同光照条件下都能最大程度的利用当前太阳能电池 板的输出，也就是在光照条件较好时压缩机能以高转速工 作，在光照条件较差时压缩机以较低转速工作，使压缩机转 速实时跟踪当前太阳能最大功率点，从而提高太阳能利用 率。3.本项目针对 WHO/PQS 相关标准设计，其中重点在控制 系统、温度记录器，温度显示器的设计及开发，执行的标准 有 WHO PQS E003 RF05.6 、 PQS_E006_TH06.2 、PQS_E006_TR06.3。需要严格按照如上标准设计开发相关软 件、硬件。4.技术指标：使用太阳能直接驱动压缩机，白天 制冷，夜间保温。保温时间在 43 度环温下达到 168h（7 天）； 最小额定环境温度：当环境为 5℃时，在无辅助加热的条件 下箱内也能维持 2-8℃。  对技术提供方的要求:项目合作方需具有传感器和物联 网应用软硬件系统研发的基础，掌握离散事件动态系统及混 成系统的形式化建模、分析和仿真技术，能基于深度学习等 新一代信息技术进行自动化系统的决策分析和智能控制。 

随着科技的发展，单细胞绿藻在水产养殖，环境保护和人类保健品等众多领域的研究与应用正在不断得到扩展，因此如何高效培养出超高细胞浓度小球藻来满足各个应用领域的需要是我国亟待解决的藻类生物技术关键课题。研究结果表明，某些绿藻不仅可以吸收利用无机碳通过光合作用来合成有机物，而且具备在无光照的情况下进行有机营养生长的功能，这为大规模培养超高细胞浓度小球藻的工业化生产奠定了基础。 如果采用传统光能自养培养小球藻，不仅所需培养时间长 (7天以上)，而且最终获得的生物量也低 (细胞干重小于3 g/l)，如果采用异养培养小球藻的方式，可以在5天内使培养出的藻生物量达到40 g/l左右，从而大大提高了生产效率，节约了成本。近二十年来，我们在藻类异养降解有机污染物研究的基础上，终于成功筛选出了能够进行异养培养的1株小球藻。通过培养技术的研究，使培养出的小球藻细胞干重浓度达到了40 g/l，已达到了国内外先进水平，现将该技术进行转让。 应用范围： 1、在水产养殖方面：小球藻不仅可以直接或间接作为对虾和多种名贵经济鱼类苗种的饵料，而且还具有去除水中铵氮和亚硝酸氮等含氮污染物的作用。我国在水产养殖育苗过程中都对小球藻有非常大的需求，但我国尚未有超高细胞浓度小球藻的生产厂家，因此目前只有靠从国外（韩国、日本等）进口来满足需要，这与中国作为水产养殖大国的身份极不相称。本技术可以解决水产养殖业对超高细胞浓度小球藻的需求。    2、环境保护方面：小球藻既可以降解去除有机污染物和铵氮等含氮化合物，同时可以吸附去除水中的重金属，这在废水处理和保证水生生态系统的平衡与稳定方面都可以作为一种非常好的生物材料发挥重要作用。 3、保健食品方面：日本和中国台湾首先将规模培养小球藻产业化，所获得的藻细胞被制成小球藻片、小球藻色素提取物和其它保健食品，这些产品已占据市场多年，销售价格一般在100到400美元/千克之间。因为小球藻含有多种增进人体健康的生命活性物质，作为人类健康食品是小球藻生产的一个重要发展方向。 4、生命活性物质的生产：可以从小球藻细胞内提取叶绿素、叶黄素、类叶黄素和类胡萝卜素等高价值营养品，既可作为色素添加剂应用于各种食品和化妆品的生产及加工，又可作为高生物活性药品用于增进人体健康和抵抗癌症等多种疾病。

本技术是以二氯乙烷为原料，经低温氯化、分离，得到三氯、四氯、五氯和六氯乙烷。三氯、四氯、五氯乙烷再分别经脱氯化氢、脱水得到二氯乙烯、四氯乙烯。 低温氯化温度不高于 80℃，二氯乙烷转化率不小于 98%，三氯乙烷、四氯乙烷和五氯乙烷的比例可根据需要在不同范围内调整。

针对性地解决了生物质气化转化效率低、焦油、粉尘污染等问题。开发了较空气气化、氧气气化等技术具有明显优势的生物质氧气—水蒸气联合气化装置及工艺， 大幅促进了氢气、碳氢化合物的生成。整个系统实现了高品质富氢燃气大规模生产、余热利用、基于焦油完全转化利用的污染物零排放。特点优势：燃气热值与城市煤气基本相当。焦油完全转化为可燃气体利用，零排放。生物质处理能力可放大至几百至上万吨日处理量。

动物血液占其体重的5.0-6.0%，屠宰时放出血液为其体重的2.5-3.0%。血液中蛋白质含量高达17-20%，其中2%具有生理活性的免疫球蛋白。目前有相当部分的血液以污水的形式排放，致使大量蛋白质资源流失，且造成严重的环境污染。 本研究在国家“十一五”支撑项目“畜禽屠宰加工设备与骨血产品开发及产业化示范”、国家农业科技成果转化项目“猪血深加工产品的开发”、国家重点星火项目“牛羊血深加工产品开发及产业化”及各省市重大项目的支持下，经过五年的研究开发取得了较好的研究成果。 项目以畜禽屠宰副产品血液为原料，利用生物分离和现代加工等技术开发了系列高附加值血液产品（血红蛋白多肽粉、免疫球蛋白粉、血红素肽铁）。该项目已通过三项成果鉴定，授权和申请国家发明专利3项。 技术指标 血红蛋白多肽粉：采用生物酶解技术开发的具有特定功能的多肽，有降血压作用的降血压多肽粉，有抗氧化作用的抗氧化多肽粉，产品多肽达70%以上；免疫球蛋白粉：产品中活性免疫球蛋白含量达到45%以上；血红素肽铁:通过生物酶解和分离技术开发的一种生物有机铁，具有较高的吸收利用率。 投资预算及效益分析 通过该项目的实施，使目前每吨不到1000元的血液资源，经过加工后每吨血液的产品产值可达16000多元。建立年处理800-3000吨血液的项目需要设备投资150-700万元，厂房1500-3000平方米（根据具体产品类型和生产规模而调整）。