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制备单分散多组分多重乳液的微流控方法及装置
该成果设计出一种新型的具有高度可升级特性的分级式微流体装置用于在多重乳液的内部同一层结构中可控地同时封装多种具有不同组分的液滴，并且，该装置可以实现对多组分多重乳液内部同一层结构上的液滴的数目、比例和尺寸的独立精确控制。基于优良的可控性及可升级性，该微流体装置提供了一种灵活而具有前景的方法用于实现多组分多重乳液的可控制备，并且可以实现对多重乳液内部同时封装的各组分液滴的数目、比例和大小的独立精确的控制。这些共同封装的不同组分的液滴可以作为分离的腔室用于不相容活性物质/化学物质的协同运输和/或生化/化学反应，以及作为分离的腔室用于构造多腔室材料。而对于内部不同组分液滴数目、比例和大小的高度可控性使得我们可以优化活性物质/化学物质的封装，以及精确地设计多腔室材料的内部结构。该成果为具有新型内部结构的多组分多重乳液的可控制备和应用带来了一个重要的突破，有望应用于高端化妆品、食品、生物医药等具有高附加值产品的研制和生产。
四川大学
2016-04-18
单分散金属纳米颗粒自动化生产工艺与设备研发
金属纳米颗粒是重要的超材料（Metamaterials）物质，在化学化工（如催化剂）、生物医药（如医学成像与诊断试剂）、新能源（如光能转化）等领域中有着巨大的市场前景。以金纳米颗粒为例，目前国际 市 场 基 本 被 英 国 BBI 等 极 少 数 公 司 所 垄 断。根据 BBI 公司统计，其产品在科研领域的使用频率超过 4 亿次/年，按照其售价约 2 英镑/毫升，每次测试使用 10 毫升计算，该公司仅纳米金销售年产值就超过 80 亿英镑。金属纳米颗粒的原料成本并不高，仍以纳米金为例，1 克氯金酸（人民币 200 元）可生产纳米金 1 万毫升，按照 BBI 的售价价值约 2万英镑。而且在国内购买 BBI 等公司的产品还需缴纳高额税费，供货期通常长达数月之久。国内金属纳米颗粒的生产有面临工艺不完善、无法自动化大规模合成等问题。实验室的小规模制备成本高，并且产品单分散性和颗粒尺寸重现性不好，无法同国外公司竞争。
我们经过多年的研究积累掌握了各种金属纳米颗粒的精准形貌和尺寸控制方法，结合微流控技术能够实现自动化合成，可以生产多种形状规则、尺寸均一的高质量产品，预期在国内和国际市场都有很强的竞争力。
南开大学
2021-04-13
一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法及含有羟基聚丙烯酸酯水分散体的水性涂料
“一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法及含有羟基聚丙烯酸酯水分散体的水性涂料”是华南理大学与嘉宝莉化工集团股份有限公司共同研制开发出的技术成果，专利权双方共有。该专利针对现有水性木器涂料固含量低至30-42%，施工成本高，涂膜耐水性、耐沾污性差和装饰性不好等关键共性技术难题，创新性提出采用含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯乳化和分散不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯，制备高固体含量高达70％，同时具有核壳结构的羟基聚丙烯酸酯水分散体。该分散体不含低分子乳化剂，亲水羧酸盐的浓度低，不仅固体含量高，对固化剂的乳化能力强，
华南理工大学
2021-04-14
分散式潜流园林绿地污水处理多元化功能集成技术
适用于村镇、别墅区、风景旅游区、养老院、厂矿、畜禽养殖场、垃圾填埋场等远离污水管网的地区进行雨污水处理，以及提升河道、人工湖等地表水体景观的可持续自净容量与游憩性的多元化服务功能生态建设领域通过在绿地下添加改性滤料、种植特定耐水湿树木，将绿地或地表水坡岸作为理化与生化的生态智能控制净化反应器，形成动植物、微生物与水体污染物之间自组装的物质循环及生态动力学自净系统；通过绿地或坡岸下嵌入生态智能控制净化反应箱，将天然净化反应器与地表水体廊道式净水装置合用，实现了地表水坡岸生态基础建设功能的多元化，及维系地表水可持续自然净化的一种创新性体验。确保净化装置所具有一劳永逸的可持续性成效
天津城建大学
2021-04-11
一种聚氨酯水分散体胶黏剂的连续生产方法
本技术成果是在合成水分散体聚氨酯工艺中，采用特殊的复合剪切乳化分散工艺，把中和过程中的第 一步混合放在了静态混合器中，第二步将混合物放在动态混合器中，动静混合方式结合制备出具有稳定的 水性聚氨酯。另，尝试采用含有羧基和磺酸基复合水性单体体系，分别在预聚体合成工艺的聚合阶段和扩 链阶段加入，从而使离子基团在大分子中的分布更均匀，有利于预聚体的分散和提高贮存稳定性。连续过 程短的保留时间大大减小了水和异氰酸酯的反应机会，而且二胺将与异氰酸酯充分反应，从而避免扩链剂 的过量加入。利用连续分散法得到的水性聚氨酯乳液粒径平均在100nm～200nm之间，稳定性较批量加料 法高。本技术成果解决了目前间歇合成工艺中需要高能剪切搅拌器，对设备要求较高，消耗大量的能量以 及产品质量不稳定的缺点。
中山大学
2021-04-10
一种多功能单分散纳米复合成膜液的制备方法
本发明公开了一种多功能单分散纳米复合成膜液的制备方法，属纳米材料应用技术领域。其特征是 利用纳米TiO2、ZnO、SiO2功能互补性能把纳米TiO2、ZnO、SiO2粉体按比例分散在水中，并调节体系的 pH值，加入助成膜剂和成膜剂，使之成膜。采用长时间的超声振荡使之呈单分散稳定状态。用该方法制得 的纳米复合成膜液颗粒呈单分散状态，稳定性优良，可直接作为分散液使用，也可在多种基材上涂覆成膜 且涂膜具有降解有机物、灭菌、耐老化、耐水洗和粘附牢固等优异性能，可广泛应用于涂料、光催化、环 境净化等领域，使纳米材料的优异性能得以充分发挥。本方法具有工艺过程简单，易控制，适用于规模化 制造等特点；产品应用广泛。
四川大学
2021-04-11
高吸水性蒙脱石聚合物制备
项目介绍: 目前,我国生产的蒙脱石粘土矿物产品的五分之四用在铸造、冶金球团、钻井造浆、油脂脱色等应用领域，产品用途单一，结构单一不能系列化、产品科技含量低、产品附加值低。而高吸水性蒙脱石聚合物与之不同的是:它是更高一个层面──有机、无机交叉应用领域二者“结合”的产物, 它兼有二者的物化特性,不仅提高了产品的科技含量而且拓展了蒙脱石类产品的应用领域。此聚合物实质上基于蒙脱石层间K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子的交换性及层间的间距可扩张性,通过交联剂实施有机母胶液对蒙脱石矿粉的穿插、交联聚合,形成有机、无机互补性强的高吸水聚合物。1) 聚合物特性及性能：此聚合物有: ①高吸水,每克干聚合物(粒、粉)对自来水的吸水倍率可达55ml─300ml∕g ; ②吸水体有一定强度、不粘手; ③具有较好的持水、釋水特性, 吸水体在外力作用下只改变形态而不会放出水分,但在太阳底下凉晒会随着空气湿度变化放出或吸收水分; ③ 蒙脱石结构未遭到破坏仍保持其阳离子交换特性; ④ 聚合物干燥后再吸水仍保持原吸水能力,可反复使用之等性能；2) 聚合物的用途：此材料可用作: ① 农用节水保墒; ② 载体材料; ③干燥剂; ④油水分离材料; ⑤污泥固化材料; ⑥防渗堵漏材料; ⑦沙漠治理等材料。用途十分广泛。
武汉工程大学
2021-04-11
炭黑与聚合物复合制备新型太阳膜
制备对可见光透过良好，而对紫外线和红外线有优良的阻隔作用，并且价格低廉，易于加工的建筑用或车用太阳膜是非常有应用价值和实际意义的。现今市场上的太阳膜，一般是采用沉积或溅射的方法在聚合物薄膜或直接在玻璃上沉积制备的一层或多层金属或金属氧化物，主要利用金属膜或金属氧化物膜对红外线进行吸收和反射。但由于这种方法所需设备复杂昂贵，而且填充的金属及金属氧化物的成本也不低廉，所以制备低成本且性能优良的太阳膜成为一种需求。本项目采用价廉易得的炭黑作为填充物，与聚合物复合制备太阳膜。炭黑作为一种典型的吸光物质，对紫外线和红外线有很强的吸收特性，但炭黑易团聚，在聚合物基体中不易分散，造成薄膜不同区域可见光和紫外线及红外线的透过率差异很大，另外炭黑粒子的分布不均，也会造成成膜性能差，薄膜韧性不能达到应用要求。本项目首先通过对炭黑进行改性，改善其在聚合物基体中的分散，并使改性炭黑粒子的尺寸远小于可见光的波长，粒子和基体的折射率尽量匹配，从而减小粒子填充的体积份数。炭黑经过改性后，其填充的聚合物复合薄膜将具有较好的透明性，同时又能在一定程度保持对紫外线和红外线的强吸收特性,使这种复合薄膜作为太阳膜使用成为一种可能。本项目详细研究了改性炭黑在基体中的分散状况，并对复合薄膜的光学特性进行了重点研究, 解决可见光透过率与红外线阻隔这一对矛盾，从而制备符合太阳膜性能要求的新型复合薄膜。另外，制备复合薄膜的方法简单，操作时无需复杂昂贵的设备，因此应用前景广阔。
华东理工大学
2021-04-11
乳液模板法制备功能化聚合物多孔材料
聚合物多孔材料在高技术领域有可观的应用前景，如作为有机合成催化剂载体、生物组织工程支架等。通过高内相乳液模板法（HIPEs）制备的聚合物多孔材料具有孔径和孔容积可调等优点，是极具工业价值的一种技术。但前人的工作都基于乳液经典理论：Bancroft规则即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化剂，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化剂，这严重限制了以高内相乳液为模板制成的聚合物多孔材料的直接应用，迫使其在使用前必须经由复杂的表面功能化；且传统方法在制备稳定高内相乳液时，乳化剂占有机相5-70 wt%，大大增加了高内相乳液制备成本，并造成环境污染。本项目以一步法制备功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制备过程乳化剂用量为技术特点，以仅占有机相0.8 wt% 的水溶性乳化剂为稳定剂，获得稳定的、水相体积分数达96.3vol% 的油包水型高内相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。该多孔材料已成功地用作有机合成的微反应器和催化剂载体，避免了高毒性有机锡类催化剂的使用，为聚合物多孔材料在绿色化学工业中直接应用提供新的途径。
华东理工大学
2021-04-11
高吸水性蒙脱石聚合物制备
中试阶段/n我国生产的蒙脱石粘土矿物产品的五分之四用在铸造、冶金球团、钻井造浆、油脂脱色等应用领域，产品用途单一，结构单一不能系列化、产品科技含量低、产品附加值低。而高吸水性蒙脱石聚合物与之不同的是:它是更高一个层面──有机、无机交叉应用领域二者“结合”的产物, 它兼有二者的物化特性,不仅提高了产品的科技含量而且拓展了蒙脱石类产品的应用领域。此聚合物实质上基于蒙脱石层间K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子的交换性及层间的间距可扩张性,通过交联剂实施有机母胶液对蒙脱石矿粉的穿插、交联聚合,形成有机、无机互补性强的高吸水聚合物。(1) 聚合物特性及性能：此聚合物有: ①高吸水,每克干聚合物(粒、粉)对自来水的吸水倍率可达55ml─300ml∕g ; ②吸水体有一定强度、不粘手; ③具有较好的持水、釋水特性, 吸水体在外力作用下只改变形态而不会放出水分,但在太阳底下凉晒会随着空气湿度变化放出或吸收水分; ③ 蒙脱石结构未遭到破坏仍保持其阳离子交换特性; ④ 聚合物干燥后再吸水仍保持原吸水能力,可反复使用之等性能；(2) 聚合物的用途：此材料可用作: ① 农用节水保墒; ② 载体材料; ③干燥剂; ④油水分离材料; ⑤污泥固化材料; ⑥防渗堵漏材料; ⑦沙漠治理等材料。用途十分广泛。
武汉工程大学
2021-04-11