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大通量、高效立体传质塔板技术
一、项目简介立体传质塔板（CTST）技术已先后获得多项国家专利（ZL93218445.6, ZL01221921.5, ZL01221920.7, ZL200410020375.0），具有通量大、分离效率高、操作弹性大、压降低、抗堵塞以及适宜处理易发泡物料等诸多优点。可广泛应用于石化、化工、制药等行业的挖潜改造、节能、环保等项目中。几年来在国内28个省市的大中型企业应用的塔设备已经超过3000座，有效地解决了生产中的瓶颈难题，对企业产品质量的升级换代具有极大的推动作用。同时，在降低原材料消耗、降低能耗、减少环境污染等方面的社会效益也十分显著。据不完全统计，为企业创造的经济效益超过30亿元。经鉴定其主要技术性能达到国际领先水平。先后获得河北省科技进步一等奖（1999），天津市科技进步一等奖（2004），河北省科学技术突出贡献奖（2006）。并被列入河北省科技成果重点推广项目，天津重点科技成果推广计划，国家科技成果重点推广计划目，国家重大科技攻关计划项目等。二、技术指标1、生产能力或处理能力比F1浮阀塔板大1.5-2倍以上；2、分离效率高：板效率比New VST提高10-40%；3、板压降低：板压降低于浮阀塔板，可用于减压场合；4、操作弹性大：操作弹性可达5-7；5、设备投资低：该塔板效率高、通量大，在生产能力相同情况下，节省投资1/3以上；6、操作费用低：减小操作回流比、降低能耗。三、市场前景目前，国内石化、化工、制药及相关行业的很多企业的分离设备都处于二十世纪中后期的水平，设备老化、效率低下、急需更新。另外，一些新引进项目的扩产若采用此项技术，可大幅降低设备投资，缩短施工工期。应用前景十分广阔。四、规模与投资使用此技术建塔，比传统塔节省1/3费用；如果用此技术对原塔进行改造，比新建塔节省2/3费用。
河北工业大学
2021-04-13
低成本、高性能的新颖热电化合物的研究
随着社会的发展与进步，日益突出的能源供需矛盾不断将寻找清洁、高效、经济的新型能源材料推向研究前沿。热电材料是一类能利用热电效应，直接将热能（包括太阳能、地热、工业余热等能量）转换成电能的材料，由于热电转换技术便捷、环保等优势，在车载冰箱、深空探测器电源等领域具有不可替代的地位，受到科学家们的高度重视。而探索发现低成本、高丰度、低毒性的高效热电材料，是该领域基础研究的重点，是一项面临巨大挑战的研究工作。 吴立明2004年发明了独特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，课题组利用该方法，发现了一种新的四方相α-CsCu5Se3，并实现宏量合成。该材料拥有前所未见的独特晶体结构：Cs+由类中国结形状的Cu8Se8结构单元构筑的三维无限扩展结构，其中镶嵌Cs+金属阳离子。α-CsCu5Se3热稳定性好，表现出典型晶态固体的热传输行为，并遵循Umklapp散射机制，这与具有类液态的热传导行为的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶体学及热传输性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一个有效抑制Cu+液体传输行为特征的方法。与吴立明老师2016年发现的高性能热电材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶体单胞体积减小了30％，导致材料具有更强的原子间d轨道重叠作用，从而显著降低有效质量(m*)，这使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3实现了功率因子200％的增长，达到8.17 μW/cm/K2，是目前报道的碱金属富铜硫属化合物中最高值；同时，理论研究表明，由于结构中的Cu–Se软化学键和Cs+ 离子扰动作用，该材料具有很低的热导率。综合上述各方面因素，该化合物的本征热电优值ZT达到1.03（980 K）。进一步通过Sb掺杂优化热电性能的研究发现：Sb3+的孤对电子能够增大材料的晶格非谐性，有效增强Umklapp型散射，从而降低声子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格热导率进一步降低至0.40 W/m/K，热电优值ZTmax提升到1.30。该工作系统深入研究了α-CsCu5Se3体系结构和热电相关性能的关系，为低成本，高丰度，高性能硫属化合物材料的设计探索研究迈出重要的一步。
北京师范大学
2021-02-01
低成本、高性能的新颖热电化合物的研究
随着社会的发展与进步，日益突出的能源供需矛盾不断将寻找清洁、高效、经济的新型能源材料推向研究前沿。热电材料是一类能利用热电效应，直接将热能（包括太阳能、地热、工业余热等能量）转换成电能的材料，由于热电转换技术便捷、环保等优势，在车载冰箱、深空探测器电源等领域具有不可替代的地位，受到科学家们的高度重视。而探索发现低成本、高丰度、低毒性的高效热电材料，是该领域基础研究的重点，是一项面临巨大挑战的研究工作。 吴立明2004年发明了独特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，课题组利用该方法，发现了一种新的四方相α-CsCu5Se3，并实现宏量合成。该材料拥有前所未见的独特晶体结构：Cs+由类中国结形状的Cu8Se8结构单元构筑的三维无限扩展结构，其中镶嵌Cs+金属阳离子。α-CsCu5Se3热稳定性好，表现出典型晶态固体的热传输行为，并遵循Umklapp散射机制，这与具有类液态的热传导行为的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶体学及热传输性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一个有效抑制Cu+液体传输行为特征的方法。与吴立明老师2016年发现的高性能热电材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶体单胞体积减小了30％，导致材料具有更强的原子间d轨道重叠作用，从而显著降低有效质量(m*)，这使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3实现了功率因子200％的增长，达到8.17 μW/cm/K2，是目前报道的碱金属富铜硫属化合物中最高值；同时，理论研究表明，由于结构中的Cu–Se软化学键和Cs+ 离子扰动作用，该材料具有很低的热导率。综合上述各方面因素，该化合物的本征热电优值ZT达到1.03（980 K）。进一步通过Sb掺杂优化热电性能的研究发现：Sb3+的孤对电子能够增大材料的晶格非谐性，有效增强Umklapp型散射，从而降低声子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格热导率进一步降低至0.40 W/m/K，热电优值ZTmax提升到1.30。该工作系统深入研究了α-CsCu5Se3体系结构和热电相关性能的关系，为低成本，高丰度，高性能硫属化合物材料的设计探索研究迈出重要的一步。
北京师范大学
2021-04-10
清华大学化工系魏飞团队在亚纳米尺度下原位研究分子吸附扩散机制领域取得重要进展
清华大学化学工程系魏飞团队在亚纳米尺度下原位研究分子吸附扩散机制领域取得重要进展。该团队采用皮米电镜原位成像策略，实现了分子筛中小分子吸脱附行为和分子筛骨架结构动态演变的原位实时观测，首次发现了刚性分子筛的亚单胞拓扑柔性结构特点，揭示了分子扩散突破孔径限制的微观机制，丰富了对分子筛择形催化与限域效应的理解。
清华大学
2022-05-09
用兰炭末制备锂离子电池负极材料研究
兰炭也称半焦碳，是由低变质煤在隔绝空气的情况下加热获得的固体产品。在兰炭生产过程中，小于3 mm的兰炭粉末约占总质量的10%，这部分兰炭粉(半焦)是用廉价的末煤干馏而成，成本较块煤降低近20%。因其粒度小，不符合生产工艺要求，只能被当作低级燃料廉价处理或被弃置于河道或地头。这不仅造成大量能源浪费，限制兰炭的经济效益，而且对环境造成严重污染。 利用兰炭末制备新材料是有意义的事情，将其改性制备成高性能的锂电池，不仅可以大幅提升兰炭的经济效益，减少废料堆环境的污染，也将降低锂离子电池的成本。目前研究表明：对兰炭末进行高温石墨化处理，性能可以达到锂离子电池负极的性能指标。放电容量达到了300mAh/g以上。循环寿命，循环300次后，容量没有衰减。该项目对环境保护和资源利用有较大的益处，与现有锂电池负极材料相比，有一定的成本优势。
西安交通大学
2021-04-11
核苷类化合物的合成及其荧光探针性能与抗肿瘤活性
核苷是 DNA 或 RNA 的组成部分，荧光识别在核酸的研究中被广泛应用于荧光光谱法检测，其作为荧光探针的特性取决于可靠性和灵敏度。研究开发制备毒性低、量子产率高及灵敏度高的核苷类作为荧光探针的良好骨架，经过结构修饰的荧光核苷类似物不仅具备良好的发射性，还对周围微环境变化非常敏感。其结构与天然核苷极为相似，具有很好的生物兼容性，插入核酸序列后可代替天然核苷发挥正常的生物功能。
江南大学
2021-04-13
一种钴掺杂MgAl-LDH吸附剂及其制备方法和应用
本发明涉及一种钴掺杂MgAl‑LDH吸附剂及其制备方法和应用，利用沉淀法使硝酸钴、硝酸铝和硝酸镁反应制得钴掺杂MgAl‑LDH吸附剂，其中，控制硝酸钴、硝酸铝和硝酸镁按照Co<supgt;2+</supgt;:Al<supgt;3+</supgt;：Mg<supgt;2+</supgt;的摩尔比为0.1～0.5:1:2～4进行投料。本发明的钴掺杂MgAl‑LDH吸附剂具有制备方法简单、成本低，具有适宜吸附孔雀石绿的比表面积、孔体积以及孔径等结构，从而对孔雀石绿的吸附效果好，吸附量高，在水处理技术领域具有广阔的应用前景。
南京工业大学
2021-01-12
废热（余热）驱动的制冷装置
所属领域：余热余压利用及太阳能高温热利用。 本项目旨在研究开发废热驱动的硫氰酸钠 - 氨高效智能化扩散吸收式制冷技术，在此基础上开发一种废热驱动的硫氰酸钠 - 氨高效扩散吸收式制冰机，主要技术经济指标为：（1）研究废热驱动的硫氰酸钠 - 氨高效扩散吸收式制冷系统的传热传质机理，开发出适合 90℃以上的工业废水或废气热、发动机废气热驱动使用的硫氰酸钠 - 氨高效扩散吸收式制冰机，制冰量在 15kg/h; 使热效率值达70%，并研究硫氰酸钠- 氨高效扩散吸收式制冰机的规模生产技术；（2）研究硫氰酸钠 - 氨高效扩散吸收式制冷系统与驱动热源温度匹配的最佳工作模式，并开发出与最佳工作模式相匹配的智能控制 系统，采用这一系统可保证机组在各种工况下都能高效运行。
北京工业大学
2021-04-13
废热（余热）驱动的制冷装置
北京工业大学
2021-04-14
纳米材料电催化性能研究
开发了多种结构的纳米复合催化材料，用于高性能的电解水制氢电极材料。
上海理工大学
2021-01-12