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微界面传质强化反应-精细分离成套技术
长期以来，石油炼制、石化和煤化工产品加工、制药、新材料等生产过程中的副产物多、能耗高、污染大等技术问题一直困扰国际学术界与工程界。团队另辟蹊径，采用完全不同于国际上的方法，解决了大规模制造微气泡（微米级尺度）的理论问题与相关技术原理，并研发了核心装备，发明了数以十亿计的微气泡系统的测试与表征方法，建立并开发了制造和调控微气泡与气液微界面的数学模型与计算机软件，同时在实验室研究和工业应用中，突破了国内外微气泡系统的气/液比不能超过0.05/1的上限，把
南京大学
2021-04-14
香兰素为原料的系列香精生产技术
香兰素是人类所合成的第一种香精，具有香荚兰香气及浓郁的奶香，为香料工业中最大的品种，是人们普遍喜爱的奶油香草香精的主要成份。其用途十分广泛。以香兰素为原料合成出香草醇、香草醇乙醚、香草醇丁醚、香草酸、香草酸乙酸酯、香草酸异丁酸酯等一系列新型香精。这些香精可以作为食品添加剂、化妆品添加剂广泛使用。
这些产品属于精细化学品，规模小，附加值高，纯度高，可以作为添加剂在食品行业和化妆品中使用。目前已经有几个成熟产品在其他工厂生产，进一步的研究集中在（1）香精香料新品种的开发（2）清洁生产工艺和三废的控制方面。本项目部分品种已经在其他企业生产，可以迅速产业化。
南开大学
2021-04-13
一种细化稀土镁合金中富稀土相的方法
本发明属于金属材料的制备及铸造成形技术领域，涉及到一种 细化稀土镁合金中富稀土相的方法。稀土镁合金中的“稀土”是指镁 合金中含有以下稀土元素中的一种、二种或多种：RE(RE 为 Ce 及 La 混合稀土，其中 Ce 的质量百分比为 50％～70％，余量为 La)0.5％～ 4％；Y-0.5～2％；Nd2～3％；Gd-1～5％，等。将高于液相线温度 0～ 40℃的镁合金液浇入到预热至预设温度的盛浆容器内，降下变幅杆至 金属液面以下 1～25mm，同时启动超声振动。超声振动时间为 1～ 8min，振动结束后，金属熔体温度控制在液相线温度以下 5～50℃。 振动后的金属熔体成形得到的镁合金零件，晶粒尺寸和富稀土相尺寸 要比未超声振动的组织细化很多，本发明可用于稀土镁合金的制浆工 艺、后续流变铸造以及稀土镁合金零件的成形。
华中科技大学
2021-04-13
关于超精细颗粒物检测的应用研究
当颗粒物尺寸进入纳米尺度量级时，其极低的极化率使得实现高灵敏度的快速便捷检测变得困难重重。基于光学方法的传感技术具有非物理接触、非破坏、抗电磁干扰、易于操作且灵敏度高等特点，成为高灵敏传感研究的热门方向之一。传统光纤传感器已经在高灵敏检测领域得到了广泛应用。近年来的研究表明：当光纤直径减小至光波长量级时，光纤外部存在显著的倏逝场，其尺度大约在百纳米量级，对周围环境的微弱变化极为敏感。研究团队利用颗粒物在纳米光纤倏逝场中的散射效应，实现了超细颗粒物的传感与尺寸分布测量。 该项工作中，课题组首先计算了散射效率与散射体尺寸和光纤直径的关系，预测了纳米光纤传感器的最优尺寸和探测极限；随后根据理论预测，进行了高灵敏度的纳米光纤阵列的设计和制备，利用串联的纳米光纤大大提高了传感器的传感面积和检测效率；通过优化光纤模式，研究人员实现了单个标准聚苯乙烯纳米颗粒的传感和测量，粒径分辨率达10纳米。 进一步，考虑到空气中百纳米尺寸级别的细颗粒物的穿透性更强，对于人体具有更大的危害（如图1），而公开的细颗粒物质量浓度数据（PM2.5）无法对此进行有效评价，实时快速测量细颗粒物的粒径分布信息对于空气质量的评价更具有指导作用。课题组利用光纤传感器对2015年和2016年北京冬季大气细颗粒物进行了持续监测，直接获得了百纳米尺度细颗粒物的粒径分布信息，计算得到的细颗粒物浓度数据与官方公布数据趋势符合良好（如图2），充分展示了此成果的应用价值。图2. 基于纳米光纤的大气质量监测。a,空气颗粒物粒径分布及其实时演化；b,空气颗粒物质量浓度(PM1.0)及官方数据(PM2.5)。空气样品实时采集于北京大学物理学院院内。
北京大学
2021-04-11
光合固碳关键酶RuBisCO组装的精细调控机理
中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学与医学部周丛照教授、陈宇星教授课题组阐明了蓝藻分子伴侣Raf1协助核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（RuBisCO）组装的分子机理，发现RuBisCO组装和成熟过程的多层次精细动态调控网络，为人工改造RuBisCO以提高光合作用效率奠定了基础。该研究成果在线发表在《Nature Plants》上
中国科学技术大学
2021-01-12
非金属材料激光精细加工技术及设备
采用激光切割技术，完成厚度范围为百微米至十余毫米的多种高硬脆非金属材料（金属/ 非金属等硬脆性难加工材料）的直线、曲线、角型等自由路径的切割、打孔等。其技术创新点在于：（1）可实现 多种厚度、多种材料的切割，且材料规格不局限于板材，管材与弧面材料亦可进行加工。（2）可以直接 实现材料自由路径切割，而不局限于直线路经。（3）切割质量高，对于厚度较薄的材料可以保证较高的 切面粗糙度，对于较厚的材料可以保证切割后切割路径边缘无裂纹产生。（4）具有提供特殊硬脆性材料 精细加工研发工艺方案和设备系统开发的能力。
北京工业大学
2021-04-13
农作物秸秆原料生产燃料乙醇成套技术
利用丰富的、开再生的玉米秸秆、麦秆、稻草等农作物秸秆原料生产燃料乙醇，是当前世 界生物能源产业的前沿技术领域，是未来替代石油能源的主要技术路线。本技术的产业化实施 可以高效率进行农作物废弃物的资源化利用，对传统农业的可持续发展和产业更新换代具有重 大的提升作用，并大幅减少因秸秆焚烧带来的雾霾等大气污染因素。然而，高额生产成本严重 阻碍了本技术的产业化进程。目前，秸秆燃料乙醇的生产成本具体表现在过程的高能耗、大量 废水排放、纤维素酶成本等环节上。 本项目的农作物秸秆原料生产燃料乙醇成套技术采用华东理工大学研发的干法生物炼制技 术。该技术主要包括干法稀酸预处理、固态生物脱毒、高固体含量糖化与发酵等主要工序。其 中，干法稀酸预处理技术使用新型的螺带搅拌式预处理反应器，实现了过程零废水排放，新鲜 水和蒸汽用量比典型的预处理技术降低80%以上；固态生物脱毒则采用生物降解方法脱除预处 理原料中所含的各种有毒物质，实现过程的零水耗和零能耗；高固体含量糖化与发酵技术则通 过自主研发的螺带型反应器处理固体含量达40%以上的纤维素底物进行同步糖化与发酵生产乙 醇，与常规发酵反应器相比，电耗可以降低80%以上，纤维素酶用量大幅降低。整个农作物秸 秆原料生产燃料乙醇成套技术可以得到不低于8% (v/v) 的高浓度乙醇发酵液，纤维素转化率可 达75%以上。本技术的采用将会大大降低纤维素乙醇的生产成本或环境成本，为即将商业化运 作的燃料乙醇工厂中的技改提供技术储备。
华东理工大学
2021-04-11
一种胡柚原料综合处理工艺
研发阶段/n一种胡柚原料综合处理工艺 本发明公开了一种胡柚原料综合处理工艺，其特征在于：首先进行原料选择，然后进行原料综合处理，其步骤包括清洗、热烫、去除果皮、去囊衣、酶解、打浆、取汁、过滤、果皮脱苦处理工序，可以同时获取高品质的果肉原料、果汁原料、果浆原料、果粒原料和果皮原料，其中，去除果皮，并进行果皮脱苦处理，可获得果皮原料；去囊衣后，可获得果粒原料；将果粒原料进行打浆后，可获得果浆原料；打浆后的原料进行过滤，可获得果汁原料及果肉原料。本发明的胡柚原料综合处理工艺可以最大限度的保持胡柚原料固有
湖北工业大学
2021-01-12
开发利用原料丰富、廉价、低毒的热电材料
和传统热电材料PbTe相比，SnSe原材料价格相对低廉、储量比较丰富、而且低毒环保，然后，长期以来，由于其多晶热电优值ZT很低而未受到广泛关注。2014年，美国西北大学研究组在Nature上报道了SnSe单晶沿b轴方向具有超低的热导率从而在923K取得极高的ZT峰值2.62，打破了块体热电材料最高值记录，故而在热电领域引起了广泛反响。然而由于本征载流子浓度过低，该材料在中低温区的热电性能并不理想。针对这一问题，在《科学》的文章中， 研究者通过调整SnSe的能带结构来调控其的导电性和温差电动势，从而在中低温区使得其热电性能得以大幅提升。其内在机理来源于SnSe非常复杂的价带结构，拥有不同有效质量和迁移率的价带之间能隙很小，当费米能级进入和接近多个价带时可实现多个价带同时参与电传输。其原理可以形象地解释为: 一条高速公路（对应单一价带）上有无数拥挤的车辆，因此车辆行驶的非常缓慢；但如果把同样数量的车辆分配到多条并行的公路后，车不但行驶的快而且在单位路面上通过的车也会曾多。通过这一调控费米能级的方法，使得SnSe的温差电动势获得极大提高，从了导致SnSe材料在中低温区的热电优值ZT得以大幅提升，理论上可以产生大约16.7 %的热电转化效率。何佳清教授课题组也在对SnSe热电材料体系进行更为深入的研究，后续会有更多相关成果整理发表。
南方科技大学
2021-04-13
开发利用原料丰富、廉价、低毒的热电材料
运用大量的明场和高角暗场扫描透射电镜技术(ABF/HAADF-STEM)观测，意外发现SnSe的单晶晶格间存在着大量的间隙原子，模拟分析表明这些原子为Se原子；同时，亦发现大量Sn晶格位置的空缺。密度泛函计算结果表明这些点缺陷具有很低的形成能，电子探针成分分析亦从宏观方面证实了这种SnSe单晶确实偏离化学计量比。利用经典的Debye-Callaway模型，他们定量的证实了正是由于这种本征的偏离化学计量比的点缺陷的大量存在，大幅加剧了SnSe中高频声子的散射，从而造成了实验观测到的极低晶格热导率。
南方科技大学
2021-04-13