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超低充注氨制冷模块化机组
我国的R22等HCFCs类制冷剂的替代工作紧迫而艰巨，寻求安全、高效节能、零ODP、低GWP的替代制冷剂成为当前制冷界的一个重要研究方向。氨作为一种天然工质，具有良好的热物性，ODP=0，GWP=0，对环境友好，系统投资和运行成本低，是被成功应用了上百年的制冷剂。然而目前的氨制冷技术发展还存在一定的问题。主要是由于润滑油、压缩机、换热器等系统部件和系统组成部分的限制，氨制冷系统往往都为大中型集中式系统，制冷剂充注量很大，然而氨具有毒性和可燃性，一旦发生泄漏，事故危害巨大，因此难以用于公共环境的空调和制冷系统，可见居高不下的充注量是其发展的重要瓶颈。
另外，在应用方面，氨制冷剂非常适合于商用制冷系统的工况环境，是很有潜力的替代工质，而目前的问题是大量的分体式商用冷柜和中小型冷库制冷系统仍多采用R22作为制冷剂，例如2014年中国商超百强企业对冷柜的需求量达到6.9万台，其中82%为分体式冷柜，同时工商用冷凝机组市场共销售27.12万套，同比增长7%。而这些设备几乎仍全部采用R22。在R22完全淘汰的日期日益临近的压力下，在仍没有很好的替代工质出现的情况下，氨等自然工质将是解决这一问题的一条重要出路。
针对上述问题，研究所开展了超低充注氨制冷模块化机组的研究。一方面采用模块化机组方式取代传统大型制冷系统机房的集中供冷形式，降低单个独立系统的氨充注量，在不牺牲系统效率的情况下，将危险源分割为若干部分，避免大范围事故的发生，提高系统的安全性和局部可控性；另一方面，开发小型模块化氨制冷系统，充分发挥氨制冷剂的优势，提高系统效率，能够填补国内在R22机组淘汰后的市场空白。
中国科学院大学
2021-04-11
丙烯直接环氧化制环氧丙烷
针对氯醇法生产环氧丙烷过程中产生大量的废水、废渣，环境污染严重。开展了丙烯直接氧化制环氧丙烷研究，实现了催化剂由200ml到2L 、100L、2m 3 、10m 3 的工业化生产；不仅为千吨级中试装置提供催化剂，而且还能满足万吨级工业化生产的需要，1500吨/年环氧丙烷中试装置初步开工结果表明，双氧水的转化率在92%左右，环氧丙烷的选择性可达到85%左右。
通过了天津市科技创新资金领导小组办公室组织的“1500吨/年丙烯直接环氧化制环氧丙烷”的结题验收。正在进行万吨级工业示范装置的建设。
华东理工大学
2021-04-13
丙烯腈电解制备己二腈
己二腈是生成尼龙66盐中间体己二胺的重要原料，是生产聚酰胺尼龙66的关键单体，生产1吨尼龙66盐需要消耗0.4-0.5吨己二腈。国际主要产能集中于美国英威达公司为63.5万吨、法国罗地亚的52万吨以及美国首诺的29.5万吨，全球总产能在170万吨。而国内企业尚无生产能力，完全依赖进口。
本技术采用无隔膜丙烯腈电解二聚制备己二腈，原料丙烯腈消耗为1.14 t/t，电解电耗为3000 KWh/t。该工艺过程简单，成本低，无三废污染, 环境友好。
华东理工大学
2021-04-13
碳酸乙烯酯、丙烯酯生产技术
碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯是一类性能优良的溶剂及萃取剂。广泛用于天然气、油田气及合成氨原料中CO2、H2S的脱除。在纺织印染方面，是聚酰胺、聚乙烯腈、双酚树脂等的良好溶剂，在合成纤维工业中可用作泡胀剂来改善纤维的性能，改善织物的手感，改进抗皱性能。在印染方面，可以强化疏水性合成纤维的印染性能，使染色分布均匀，提高日晒褪色性能。在油漆工业上用作脱漆溶剂。在塑料加工中作为增塑剂的溶剂或直接作增塑剂使用。在电容电池工业上用作电解液。在医药方面作为可的松油膏的基础剂成份等。
该技术以绿色化学原理为准则，将化学工程与精细化工、环境工程、系统工程等多学科交叉、渗透、融合与系统集成，结合我国实际情况，利用二氧化碳废气在二氧化碳近临界状态下与环氧乙 (丙) 烷直接合成碳酸乙 (丙) 烯酯的新工艺路线。与原工艺相比，生产每吨产品可以节约冷却水42吨、蒸汽826kg、节约电120Kwh、节约原料环氧丙烷约50kg；同时设备投资减少20%以上。
经年产3000吨、20000、80000吨工业化装置生产检验，各项技术指标达到设计要求，实践证明：该生产技术装置投资少、能耗低、产品质量好，工艺先进、技术成熟。生产过程无三废排放，是一条绿色清洁生产工艺路线。
经上海科技情报研究所文献技术水平查新与专家组评议，鉴定结论：碳酸丙烯酯清洁生产技术填补了国内空白，达到国际先进水平，获得上海市科技进步二等奖。
华东理工大学
2021-04-13
碳酸乙烯酯、丙烯酯生产技术
碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯是一类性能优良的溶剂及萃取剂。广泛用于天然气、油田气及合成氨原料中CO 2 、H 2 S的脱除。在纺织印染方面，是聚酰胺、聚乙烯腈、双酚树脂等的良好溶剂，在合成纤维工业中可用作泡胀剂来改善纤维的性能，改善织物的手感，改进抗皱性能。在印染方面，可以强化疏水性合成纤维的印染性能，使染色分布均匀，提高日晒褪色性能。在油漆工业上用作脱漆溶剂。在塑料加工中作为增塑剂的溶剂或直接作增塑剂使用。在电容电池工业上用作电解液。在医药方面作为可的松油膏的基础剂成份等。
该技术将化学工程与精细化工、环境工程、系统工程等多学科交叉、渗透、融合与系统集成，利用二氧化碳废气在二氧化碳近临界状态下与环氧乙（丙）烷直接合成碳酸乙（丙）烯酯的新工艺路线。与原工艺相比，生产每吨产品可以节约冷却水42吨、蒸汽826kg、节约电120Kwh、节约原料环氧丙烷约50kg；同时设备投资减少20%以上。
经年产3000吨、20000、80000吨工业化装置生产检验，各项技术指标达到设计要求，实践证明：该生产技术装置投资少、能耗低、产品质量好，工艺先进、技术成熟。生产过程无三废排放，是一条绿色清洁生产工艺路线。
华东理工大学
2021-04-13
4,4'-二氨基苯磺酰苯胺合成
技术背景： 4,4'-二氨基苯磺酰苯胺已广泛来用替代联苯胺类化合物，市场需求较大，是合成酸性黑210、酸性黑234、酸性黑242、部分活性染料 和直接染料的中间体。 主要原材料:退热冰、氯化亚砜、对苯二胺、氯磺酸、液碱 结构式: 技术水平： 污染物分析:每吨产品产废水约5吨，COD在5000ppm左右应用领域： 设计规模50吨/年，年净利润在300万元左右。主体设备及投资预 算约70万元。
上海交通大学
2021-04-11
酰亚胺基有机半导体领域取得重要进展
NDI聚合物现已经成为最成功的N-型高分子半导体，取得了极其优异的晶体管性能并保持着多项全聚合物电池的效率记录。郭旭岗同时深入研究了酰亚胺单体家族的另外一个重要成员：双噻吩酰亚胺(Bithiophene imide, BTI)，并构建了一系列基于BTI的聚合物半导体(J. Am. Chem. Soc. 2011,133,1405;J. Am. Chem. Soc. 2012,134, 18427;Adv. Mater. 2012,24, 2242; Nature Photonics 2013,7,825;J. Am. Chem. Soc. 2014,136,16345;J. Am. Chem. Soc. 2015,137,12565)。与NDI和PDI相比，BTI具有更高的化学活性和大幅度减小的位阻，从而提供了一个前所未有的机会对其结构进行拓展优化。在前期工作中，郭旭岗团队利用稠环策略成功合成了一系列(半)梯型有机半导体，并在晶体管和全聚合物电池中取得了可比于NDI和PDI聚合物的器件性能(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9924; Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 15304; J. Am. Chem. Soc. 2018,140,6095.)。但是，噻吩相对于苯环更富有电子,在一定程度上减弱了半导体的电子亲和力。因此通过拉电子基团功能化BTI不仅会产生更强的电子受体单体,同时还能解决NDI和PDI结构上的缺陷。基于此，郭旭岗团队克服了合成上的挑战，成功制备出新颖的氟取代的酰亚胺及其聚合物半导体。理论计算表明,相对于没有氟的单体f-BTI2,氟取代的单体f-FBTI2表现出更低的能级，有助于提升聚合物的N-型性能。 相比于f-BTI2-T和之前报道的s-BTI2-FT和f-BTI2-FT的全聚合物电池，以f-FBTI2-F为电子受体材料的电池实现了性能的巨大提升，能量转化效率达到8.1%(图2)，同时实现了高达1.05V的开路电压值和低至0.53eV的能量损失。与NDI和PDI有着不同的结构和电子特性的新型受体单体f-FBTI2的出现将衍生出更多高性能N-型聚合物，为发展高效的全聚合物电池提供了全新的材料体系。
南方科技大学
2021-04-13
介孔干凝胶快速止血剂
出血是任何创伤均可发生的并发症，是威胁人体生命的主要原因之一。因日常交通、战时火器、恐怖袭击、抢险救灾等引起的人体组织器官损伤和手术以及塌方、台风、地震、泥石流等自然灾害引起的创伤时有发生，而止血是外伤、战伤急救的重要环节。因此，研制用于应急状态下大面积群伤救治的快速止血剂具有重大意义。 高比表面积的介孔硅基干凝胶具有均一的介孔结构、比较窄的孔径分布。材料由于存在介孔结构，因而具有巨大的比表面积，超常的吸附能力。可选择性地吸收血液中的水，导致血液 浓缩，激活凝血因子，从而加速凝血，达到快速止血。介孔硅基干凝胶止血敷料能直接覆盖整个伤口表面；也可外加医用纱布做成各种便于携带的止血敷料和止血绷带，可在几分钟内控制包括动脉的大血管出血。特别适用于中度、重度的开放性创口的止血。 介孔硅基凝胶止血敷料可用于普通外科，肝胆外科，妇产科，口腔科，微创外科，神经外科，心胸外科，泌尿外科等需要止血的手术。可缩短手术时间，降低手术风险；减少病人出血，加速创伤愈合，缩短住院时间。介孔硅基凝胶快速止血剂作为一种方便、卫生、实用、高效、易于长期保存的止血剂，可应用于军队、警察、消防队员、急救人员、医护人员以及家用止血急救，也能在重大突发事件如地震、爆炸、矿山意外等发挥作用。
华东理工大学
2021-02-01
液态金属高分子凝胶功能材料
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。
东南大学
2021-04-11
电泳凝胶染色、脱色与移动装置
电泳装置是医学科学研究与实验教学中使用频率最高的仪器之一。研究、开发新型电泳凝胶染色、脱色与移动装置，有利于改进我国生物大分子研究的实验装备和教学仪器，对于核酸、蛋白质等重要生物大分子的分析以及生物、医药、食品、化学等产业的发展均具有一定的积极意义。本项目研制了一种集安全性、简便性、实用性、通用性、经济性于一体的新型电泳凝胶染色、脱色与移动装置，并将其运用到医学研究生实验教学与科研中，取得了良好的效果。本装置由染色盒、脱色盒（内设胶铲支架）和镂空结构的电泳胶铲组成，可用于核酸、蛋白质、酶、糖等多种生物大分子的电泳实验，适合于含有溴化乙锭、考马斯亮蓝、甲苯胺蓝等染料的染色液和脱色液，适合于不同支持介质和不同尺寸电泳凝胶的染色、脱色、固定、透明等过程。本发明在我校医学研究生教学中的应用取得了显著成效，极大地促进医学教学科研工作。
西安交通大学
2021-04-11