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混合导体致密透氧膜材料、膜制备及膜应用研究
本项目以天然气转化和二氧化碳资源化利用为背景,从应用过程对膜材料及膜的要求出发,运用材料化学工程的基础理论,开展膜材料的设计、膜材料及膜的制备、膜反应过程的设计及机理研究以及氧分离器的设计四个方面的研究工作。基于膜反应过程,通过研究氧传输机理和膜反应机理、膜材料及膜微结构成形机理和控制方法、反应过程与膜分离过程的匹配理论以及膜微结构在反应条件下的演变规律,建立面向反应过程的膜材料设计与制备的理论基础;提出天然气转化、二氧化碳利用的创新流程,为膜反应过程的工程应用奠定基础。
南京工业大学 2021-01-12
仿生液体复合膜材料
随着工业生产的加快以及人类生活品质的提高,对多相分离中的分离效率和膜材料的使用寿命都有了更高的要求。本项目旨在研究制备仿生液体复合膜材料。通过仿生多孔膜材料与功能液体的协同物理化学设计,制备的仿生液体复合膜材料突破传统固/液界面设计的限制,应用全新的动态固/液/液界面设计制备液体复合膜材料,可用于污水处理和工业生产中的油/气/水分离,较传统商业膜在抗污节能,力学性能,耐用性和使用寿命等方面有显著提高。
厦门大学 2021-01-12
新型术后防粘连膜材料
成果与项目的背景及主要用途: 术后粘连是有手术史以来国内外亟待解决的重要医学难题之一。在外科领域开展的手术中,绝大多数都涉及到防止组织之间粘连的问题。术后粘连可以引起严重的并发症,如腹部、盆腔等均可引起粘连性肠梗阻,甲状腺手术后引起喉返神经损伤以及因盆腔组织粘连而导致的女性不育症。90%的患者在术后均有不同程度的粘连产生,60%的患者需要采取一定的防粘连措施。 目前防止术后粘连国际上采用较多的是“短期屏障"法,即术后在容易发生粘连的部位植入隔离材料。随着 70 年代后美国医用材料方面的突破,可生物降解吸收材料已得到医疗市场的认可。现有的美国 FDA 批准的术后防粘连产品有三种。本课题组设计和研制了一种结构独特的可抛型防粘连膜材料 AntiTriplex。它是一种生物相容性良好、安全、无毒、无刺激、可降解吸收的薄膜材料,其独特的表面结构特性可以将手术创面和周围组织有效隔离开,有效地保护好手术创面。 技术原理与工艺流程简介: 该术后防粘连膜由多糖分子、多肽大分子和合成大分子组装而成的三元膜。该三元膜综合了三种材料的优点,使膜材料的力学性能、水稳定性、降解速率、临床可操作性、防粘连效果等得到全面提升。主要工 艺流程如下: 多肽大分子 ↓ 合成大分子 → 反应器 --→成膜 → 后处理 → 干燥 → 成品膜 → 包装 → 灭菌 ↑ 改性多糖大分子 技术水平及专利与获奖情况: 该新型术后防粘连膜独特的结构设计代表了当今该领域国际先进水 应用前景分析及效益预测: 不管是传统的腹腔、心血管、椎板外科手术,还是新兴的微创手术,均会存在不同程度的粘连现象。现阶段欧美已经形成了一个庞大的防粘连材料市场,据统计,在美国每年用于治疗腹腔、盆腔粘连的费用高达约 12 亿美元。美国在 2000 年有 750 万例出现术后粘连,预计到 2006 年将增加到 2000 万。虽然美国 FDA 已批准了 3 个防粘连材料,但均有缺陷。中国人口众多,医疗水平不及美国,如以 1500 万人保守数字计,每人需要防粘连材料一份(至少),每份约 200 元,市场容量将是 30 亿,利税近 10 亿,是国家鼓励优先发展的高技术产业。 应用领域:医疗器械、生物材料制品、组织工程制品 技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模):原材料均为国产,价格低廉。所需设备为常用设备,投资不大。常规医药行业的厂房基本上能满足要求,主要生产车间 150 平方米。投资规模依生产规模而定。 合作方式及条件:面谈平, 目前已申报国家发明专利 2 项。 
天津大学 2021-04-11
生物质材料提取分离铼技术
研发了几种高性能的提取及分离稀散金属铼的活性体系。以生物质废弃物废纤维素为原材料,胺基修饰制备得到了六种胺基化废纸吸附剂,对 Re(VII) 表现出较高的吸附性能。针对含铼料液中经常伴生钼的问题,研制了以稻壳、秸秆为原材料的吸附剂,经酯化后,得到了两种吸附材料 ORH 、 OCS ,以另一种天然生物质褐藻为原材料,经酯化后,得到了具有活性的交联吸附剂 CAS 。通过对实际料液分离铼的动态模拟实验,验证了这几类吸附剂的实际应用性,对 Re(VII) 的回收率可达 97% 以上,为工业应用奠定了基础。针对传统铼的液相分离体系,研制成功多种用于固相萃取的树脂微球,其分离过程可避免传统液液萃取体系易产生第三相,以及产生大量无机废弃物等弊端,实现了快速、绿色的分离效果。以工业液液分离反应器为蓝本,自行设计建制了一套恒温萃取装置,温度控制范围在 5 ℃ -80 ℃,控温精度可达± 0.05K 。在此装置上测定了 10 余套铼的液液分离过程中的热力学参数,以经典的统计力学结合溶液化学理论,计算得到了液液分离过程的热力学参数,进一步解释了萃取反应过程中的溶液化学理论,为反应器的工业化奠定了基础。
辽宁大学 2021-04-11
氢气纯化膜材料与相关设备
钯膜具有超强氢分离能力且操作简单,已被广泛用于氢气与氢同位素的纯化。为克服传统轧制型钯膜所存在的贵金属消耗多、工艺复杂、能耗高、强度差等缺点,自主研发了负载型管式钯膜,膜厚度仅5μm左右,单位膜面积的高纯氢产量提高了一个数量级。负载型钯膜具有更高膜强度,安装和操作十分方便。除氢气纯化之外,钯膜还可以用于氢同位素的分离与纯化。基于高性能钯膜材料,我们开发了各种氢气纯化器,并将纯化器与电解氢气发生器相结合开发了高纯氢发生器,拥有自主知识产权。
南京工业大学 2021-01-12
热致相分离聚丙烯中空纤维膜制备技术
技术简介: 聚丙烯是廉价易得的热塑性聚合物,具有耐溶剂和耐细菌降解的优良性能。 通过热致相分离的方法可以将聚丙烯制备成孔径为 0.1~0.3μm 不同孔径的中空 纤维微孔膜。热值相分离法制备的膜具有孔径分布窄、孔隙率高,强度高和耐有 机溶剂的特点。可用于海水淡化预处理、水处理、空气净化、液体调味剂和液体 36天津大学科技成果选编 饮料除浊、膜蒸馏、膜萃取等过程中。 通过降低稀释剂含量和调整制膜工艺,可以生产血液氧合器(人工肺)用膜, 替代进口。 应用前景分析: 水是人类生存最主要的物质,随着社会进步和人民生活水平的提高,水用量 增大、品质提高。膜法水处理是目前公认的成本最低的水处理技术,具有很好的 应用前景。 课题组可以提供成熟的热致相分离聚丙烯中空纤维膜制备技术。 经济效益预测: 聚丙烯是最廉价的膜材料,由聚丙烯生产的膜成本低于聚偏氟乙烯、聚砜等 膜材料生产的膜,聚丙烯膜的生产具有较好的经济效益。 技术成熟度:产业化项目
天津大学 2021-04-11
用于瓦斯气体室温探测的传感材料与器件
本项目将提供一款高品质的非晶 ZnTiSnO 微型半导体气体传感器,为一种具有纳米材料特征的薄膜型气体传感器,用于可燃性气体(特别是乙醇)的检测。该半导体气体传感器具有下述优点:灵敏度高、选择性好、响应快、稳定性好、抗干扰性强、可室温工作、易于微型化、与微电子系统兼容,而且制作工艺简单、组装成本低、价格低廉。 (1)半导体气体传感器件的核心材料为气敏层,即非晶ZnTiSnO 薄膜,该材料质量如何直接决定了器件的性能。通过前期预研究,我们设计并合成了具有表面微纳结构的绒面 a-ZnTiSnO 薄膜,如何进一步优化工艺参数,更加提升 a-ZnTiSnO 薄膜高质量,实现精确可控生长,依然是本项目拟解决的关键技术。 (2)气体传感器的实用性在于器件参数的确立,因而,通过系统研究,建立非晶 ZnTiSnO 气体传感器各气敏性能与气体参数之间的定量关系曲线,特别是室温工作条件下的定量关系,是本项目拟解决的关键技术。 (3)为使气体传感器获得广泛应用,器件良好的稳定性至关重要。通过工艺优化、器件设计和封装保护等措施,实现非晶ZnTiSnO 气体传感器的高稳定性和抗干扰性,使器件具有长的使用寿命,也是本项目拟解决的关键技术。制备出高质量非晶 ZnTiSnO 薄膜,具有均匀且均一的表面微纳结构,绒度大于35%;薄膜与衬底附着力大于 21N。非晶 ZnTiSnO气体传感器性能指标:气敏层尺寸 10~300μm,易于集成化;对可燃性气体有高选择性,其中对乙醇的敏感度最高;室温工作条件下,对 100ppm 乙醇的响应度不低于 30;响应时间小于 1.8s,恢复时间小于 1.5s;稳定性好,有效使用寿命不低于3 年。 理论与实验相结合,揭示出 a-ZnTiSnO 气体传感器室温气敏性能和稳定性机理,建立理论模型,阐明器件的耐候性规律。研制出具有实用价值的高品质 a-ZnTiSnO 半导体气体传感器,建立一套非晶 ZnTiSnO 材料生长和器件制备的完整工艺,关键技术拥有自主知识产权。 应用范围:  纳米氧化铜产品广泛应用于各类抗菌、抗紫外线、空气净化产品中,如抗菌保鲜膜、抗菌塑料、抗菌纤维、抗菌整理液、抗菌陶瓷、抗菌地板、抗菌纺织品、防嗮化妆品、室内甲醛治理等产品中。 纳米CuO应用前景 催化剂:主要用于国防领域,作为复合固体推进剂的重要成分,用来调节推进剂燃耗性能。 传感器:纳米氧化铜对外界环境的温度,光,湿气等十分敏感,并且可以提高传感器的响应速度,灵敏度和选择性。 在超导,陶瓷,电极活性材料等领域作为一种重要的无机材料有广泛的应用。 用作玻璃,瓷器的着色剂,光学玻璃磨光剂,有机合成的催化剂,油类的脱硫剂,氢化剂。 用于制造人造宝石及其它铜氧化物,用于人造丝的制造,以及气体分析和测定有机化合物等。 用于饲料中,提高铜的表观消化率。 用于抗菌剂,纳米氧化铜具有清洁,高效,能耗低,污染小,被广泛用于医药,纺织等领域。 用于粒子助力制冷器节能,提高热传递效率。 降低冷冻机油的粘度。 提高烟气脱硝性能。 应用范围: 橡胶工业中硫化活性剂,石油化工行业催化及添加剂,是汽车轮胎、飞机轮胎、工业电缆行业材料以及氧化锌陶瓷; 涂料油漆、透明橡胶、乳胶和塑料行业用,可增加产品强度和致密性、粘合性、光洁度; 抗菌抑菌和除臭材料、医药卫生用杀菌材料、玻璃陶瓷杀菌自洁材料、医药行业杀菌敷料; 电子工业和仪表工业、制造电器件、无线电、无线荧光灯、图像记录仪、变阻仪、荧光体; 军事工业:红外吸收材料。   五、纳米氧化锌分散液 项目 Item 标准 Standard 氧化锌(W/%) ZnO 4% 外观 Exterior 乳白略显黄色易流动液体 Milky white slightly yellow liquid PH 7.2   分散液氧化锌含量可以根据需要在30%以下定制
浙江大学 2021-05-10
一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法
本发明公开了一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法.其步骤如下:首先将亲水性单体在紫外光辐照下初步聚合,得到亲水性预聚体,与聚合物,添加剂,和交联剂共混后经过成膜机涂布或挤出,得到初生聚合物膜;然后,将初生聚合物膜在紫外光辐照下交联聚合,得到水凝胶改性聚合物分离膜.本发明先将亲水单体制备成预聚体,提高其在成膜过程中的保留率,再通过后续交联,在膜本体及表面固定亲水凝胶层,使膜具有优异的亲水性和保水性.本发明与传统的膜改性法相比,亲水层以凝胶形式存在,亲水效果更佳,稳定性更好.
浙江大学 2021-04-13
中国科大在新型离子分离膜精密构筑方面取得新进展
中国科学技术大学徐铜文教授团队在新型多孔材料分离膜精密构筑方面取得突破性进展,报道了一种具有多层次通道结构的多孔有机笼(POC)离子分离膜。
中国科学技术大学 2022-06-02
功能性高分子微孔膜材料
成果创新点 团队以加工路线图为指导,研发能源环境为应用导向 的微孔功能膜、信息显示为应用导向的光学膜和可持续农 业发展的功能农膜,力争建成具有国际影响力、服务我国 高性能薄膜产品研发的基地。成果基于薄膜加工参数空间 材料基因图谱可实现多重尺度结构精确调控,解决了行业 薄膜结构、形貌稳定性差,力学性能低,厚度波动大、产 品一致性差,成品率低,生产效率低下等关键技术挑战。 技术成熟度
中国科学技术大学 2021-04-14
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