本项目提供了一种用于空气净化的宏观光催化材料。采用一步冷冻成型法将非金属光催化材料与氧化石墨烯制备成一体式宏观催化剂。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 本项目提供了一种用于空气净化的宏观光催化材料。采用一步冷冻成型法将非金属光催化材料与氧化石墨烯制备成一体式宏观催化剂。并对大气中的主要污染物氮氧化物以及染料有很好的降解效果，还能有效地吸附各种油和有机物。 创新性和先进性：（1）创造性地将非金属光催化材料和氧化石墨烯制备成宏观一体式材料，并且对催化剂活性有增强作用，该方法可以应用到其它同类二维光催化材料。（2）该方法在室温下即可完成，并且可以将光催化剂制备成任意的形状和体积，能耗低，节能环保。 技术指标：该材料对流动状态下的污染气体NOx降解率高达55%，还能降解甲基橙等染料，吸油能力在50-90倍不等。

碳气凝胶因在同类气凝胶材料中具有良好的导电性（5～40s/cm），以及高比表面积 而使其成为一种新型的理想电极材料．目前国外的研究集中在将碳气凝胶应用于超级电 容器（双电层电容器）电极、气体扩散电极，燃料电化学电池的电极、可充电电池电极 等，同济大学在这方面的研究工作也已开展了近十年，取得了一定的成果。 研究的目标是用碳气凝胶作电极，试制海水淡化原理型装置，进行各项参数的优化 研究。本材料是典型的环保与能源材料，所以有利于保护环境与资源综合利用。研究成 果应用于海水淡化、新能源器件等领域。

气凝胶（Aerogel）是一种具有超高孔隙率的三维纳米多孔材料，是目前世界上质量最轻、保温隔热性能最好、孔隙率最高、比表面积最高的固体材料。其密度极低，在3~500 mg/cm3之间可调，孔隙率高达80 %~99.8 %，比表面积可达1000 m2/g，常温下的热导率低至0.015 W/m·K，典型的孔径尺寸在1~100 nm之间。独特的纳米多孔结构使气凝胶具有许多特殊的物理性能，例如低热导率、低折射率、低声阻抗、低介电常数、强吸附性、高催化活性等等。这些优异的物理性能使气凝胶在航空航天、保温隔热、高效吸附、隔音、催化和储能等领域具有广阔的应用前景。 气凝胶比表面积高、孔隙率高、孔洞又与外界相通，性能稳定，因此它是很好的吸附材料，可以用来吸附有害气体和过滤有机物，有利于保护环境。碳气凝胶结合了碳材料本身的导电特性与气凝胶材料多孔的结构特性，可以应用在海水淡化等领域。 目前技术采用高比表面积的多孔碳气凝胶制成电极，制成海水淡化原理型装置。通过正反接电压实现装置的连续脱盐，提高装置的脱盐效率。

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目前，国内外大多采用正硅酸四乙酯为前驱体和超临界干燥方法来生产气凝胶产品，工艺复杂，原料昂贵，成本较高。本技术采用E-28、水玻璃或硅溶胶等廉价的工业硅源作为硅源，通过常压干燥制备氧化硅气凝胶，降低生产成本。选用合适的玻璃纤维和陶瓷纤维，配以其它无机粘结剂，在气凝胶材料形成的合适阶段进行复合，形成具有韧性和弹性的刚性气凝胶复合保温板，柔性的气凝胶复合保温毡、毯等多形态、多规格的外墙保温材料。

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我们的产品选材优先选用了最安全防火阻燃性A级的聚苯乙烯作为基底，再联合纳米材料研究所进行科研创新，将有优质保温物理属性的硅质气凝胶材料，通过常压干燥法制备高纯度气凝胶粉末，并通过数千次实验配比融入匀质板，解决气凝胶材料因柔性大无法适用于建材保温的难题。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 安徽贝安居建筑科技有限公司 企业法人 许苌海燕 注册时间 2019.6.12 注册所在省市 安徽省合肥市 组织机构代码 91340100MA2TTCMC66 经营范围 内外墙保温建筑材料、新型墙体建筑材料（不含粘土砖）、建筑节能材料研发、生产、销售；建筑装饰工程、防水工程施工。 企业地址 合肥市新站区魏武路与九顶山路交口三元产业园一栋101室 获投资情况 无 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 许苌海燕 天津大学 工商管理 2019.9.1-2023.7.1 王轶涵 天津大学 管理学科与工程 2020.9.1-2025.7.1 苏梓萌 河北大学 财政学 2019.9.1-2023.7.1 都秋羽 上海体育学院传媒与艺术 2018.9.1-2025.7.1 谭力恒 天津大学 工程管理 2019.9.1-2023.7.1 罗雅琪 天津大学 金融学 2019.9.1-2023.7.1 邵彤 天津大学 建筑学院 2020.9.1-2023.7.1 赵凌波 天津大学 工商管理 2019.9.1-2023.7.1 姚君尉 天津大学 理学院 2021.9.1-2024.7.1 王一威 天津大学 管理学科与工程 2020.9.1-2023.7.1 关新雅 天津大学 管理学科与工程 2019.9.1-2024.7.1 时张潇文 天津大学 化工学院 2021.9.1-2025.7.1 梁燕 江西科技师范大学 环境艺术设计 2008.9.1-2012.7.1 李雨浓 兰州交通大学 土木工程建造与管理 2019.9.1-2024.7.1 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 秦俊男 天津大学 校团委 讲师 软件工程 刘俊颖 天津大学管理与经济学部 工程管理系主任 教授 工程管理 李庚 天津大学管理与经济学部 经管学部党委副书记 副教授 大学生思想政治教育 李艺 天津大学管理与经济学部 经管学部团委副书记 大学生创新创业 宗超 天津大学管理与经济学部 经管学部团委书记 大学生思想政治教育 五、项目简介 负责人小时候家在当地的装饰城，周边全是做涂料还有材料生意的，父母和身边家人都是建筑行业从业者，深耕这个行业多年，所以负责人有频繁参与施工现场还有耳濡目染行业信息的经历。深知传统建材行业工作环境差，劳动强度大；传统建材没有跟上时代的步伐，存在开裂、脱落、不保温等问题。 国家接连出台各项政策督促建筑行业提升节能标准，建筑节能已经成为一项基本国策，近年来的租赁房保障、老旧房改造政策，更让行业内产生了很大一部分市场空缺，更让负责人坚定了想要在建筑材料行业精益求精、努力创新的想法。 遂在家族支持下完成贝安居的工商登记和注册。站在巨人的肩膀上，我们看的更远。入学的几年内负责人积极联系各高校的专业人才，更依托天津大学过硬的工科实力平台、实验室资源，联合纳米材料研究所投资研发创新产品，在合肥自建广房占地面积约18000平方米，进行研发、生产。 我们的产品选材优先选用了最安全防火阻燃性A级的聚苯乙烯作为基底，再联合纳米材料研究所进行科研创新，将有优质保温物理属性的硅质气凝胶材料，通过常压干燥法制备高纯度气凝胶粉末，并通过数千次实验配比融入匀质板，解决气凝胶材料因柔性大无法适用于建材保温的难题。甚至将导热系数降低至0.045W/(m.k）的行业新低，对比市面同材料保温板导热系数0.065的参数，在同等冬季环境下实验，室内温度提升6度，提升节能率15%。 目前公司由安徽起步，实现初步占领长江三角洲区域市场，并建立了浙江市场的办事处，获得浙江、江苏、上海市推广证书。于2021年实现营收额1982万元，争取在三年内扩大江浙沪地区市场销售，而后业务产品也将向华北地区进发。

液态金属是一类低熔点的金属单质或者合金，能够在室温下形成液态共晶。考虑到液态金属兼具流体和金属导体的性质，液态金属可用作功能性流动填料，以实现高分子功能材料的柔性和高导电性并存，使得此类材料可作为潜在的电子柔性器件。之前有论文报道通过光刻等方法预先制备微通道，之后往微通道中注入液态金属来制得电阻和电容传感器。然而这种方法成本很大，而且仅基于微孔道的形变，限制了材料的力学性质和电学感应能力。科研团队通过将液态金属作为流动导电填料并利用其对自由基的催化功能，成功在20秒内制得液态金属水凝胶功能材料。不同于以前的微通道(Microchannels)模式的液态金属传感器，因液态金属表面氧化层和单体极性基团之间的锚定作用，实现了液态金属在体系中的均匀分散，同时发现了液态金属与过氧化物引发剂发生反应而显示出的催化活性。因液态金属的流体性质和高导电性，液态金属赋予材料以超长的拉伸性能（断裂伸长率=1500[[%]]），良好的力学和电学稳定性。此外由于液态金属在材料内部的不对称形变，材料能够辨别物体在其表面的运动方向，可识别个人的电子签名和作为潜在的电子皮肤。

胶原基水凝胶是一种用于关节软骨修复的支架材料，是根据软骨细胞外基质组成与结构仿生的原理进行设计和研究的、模拟天然软骨成分的胶原为基础的水凝胶材料，具有诱导间充质干细胞成软骨分化的潜能。水凝胶由双组分水性溶液组成，两个组分混合后可注射到体内并在体温下形成具有一定强度和形状的水凝胶。将间充质干细胞包埋于水凝胶中，在体内可诱导间充质干细胞向软骨细胞方向分化，尤其是在在体内关节腔的软骨环境中，间充质干细胞向软骨方向分化行为更加单一，形成透明软骨样组织。胶原基水凝胶材料具有完善的技术路线和工艺规范，达到了中试规模的生产能力，已经建立了企业技术标准，并完成了由国家药品食品监督检验局授权的检测机构进行的注册检测。利用胶原基水凝胶进行关节软骨缺损的修复，采用间充质干细胞作为种子细胞，解决了软骨修复的细胞来源问题，大大减轻患者的二次损伤和负担，且修复组织与原有组织结合紧密，是一种良好的软骨组织修复材料。

黄泥浆添加凝胶防遗煤自燃材料，结合了黄泥灌浆的广泛性和胶体的防灭火性，研制了一种低成本并且灭火性能好的新型矿井采空区防灭火材料。其材料配比为：水土比是 1：4，基料用量 4%，促凝剂用量 5%，高分子用量 0.75‰，其中， 凝胶由基料、促凝剂和水组成，基料选用水玻璃，促凝剂选用碳酸氢钠，高分子添加物为聚丙烯酸钠。本发明材料含水量高、阻化效果良好、使用安全，成本比纯硅酸凝胶的低 25%以上，而且需要的成胶时间越长，用的材料会越少，成本越低，是一种低成本高性能的新型矿井防灭火材料。