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改性聚间苯二甲酰间苯二胺超滤膜及其制备方法和应用
本成果基于间位芳纶材料，通过调控制膜配方以及制膜工艺，所制备的间位芳纶膜具有高的渗透通量、高的机械强度以及良好的耐酸碱性能。依托于自身实验室的中试平板刮膜装置，实现了间位芳纶膜的中试化制备，并且进行膜组件、膜设备的进一步放大设计。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
聚间苯二甲酰间苯二甲酰胺（PMIA））纤维是一种新型的有机耐高温纤维，具有出色的综合特性，包括良好的热稳定性，化学稳定性，亲水性和阻燃性。膜材料的耐压性和耐热性是膜分离工艺长期运行所必需的，这些优异的性能使PMIA成为膜制备领域的关键性材料之一。此外，由于该材料易溶于普通有机溶剂中，因此，可以采用非溶剂诱导相转化（NIPS） 法制备PMIA 超滤膜，这为工业化生产提供了可能。
目前我国的膜材料主要还是依赖于进口，并且亲水性差、机械强度低、耐溶剂性能差等诸多问题，而间位芳纶膜材料已经实现了国产化，并且价格便宜，打破了国外垄断的局面。基于间位芳纶材料，我们通过调控制膜配方以及制膜工艺，所制备的间位芳纶膜具有高的渗透通量、高的机械强度以及良好的耐酸碱性能。依托于我们实验室的中试平板刮膜装置，我们实现了间位芳纶膜的中试化制备，并且进行膜组件、膜设备的进一步放大设计。所开发的PMIA膜可以达到及其高于市场同种类产品，其产业化可大大丰富目前水处理市场。
平板膜纯水通量不小于700L∙m-2 ∙ h-1 ∙ bar-1(温度 25℃(不含)以下)，静态水接触角低于60°。【纯水通量和接触角测试方法依据国家标准 GB/T 32360-2015《超滤膜测试方法》】。
北京理工大学
2022-08-17
联型聚电解质-表面活性剂复合物的制备方法及用途
本发明公开了一种交联型聚电解质-表面活性剂复合物的制备方法及用途。采用自由基聚合的方式制备了聚（甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯）共聚物。采用溶液滴定络合的方式制备了聚电解质-表面活性剂复合物。将聚电解质-表面活性剂复合物和交联剂共同溶解在有机溶剂中，采用原位交联的方式制备了交联型聚电解质-表面活性剂复合物膜。交联型聚电解质-表面活性剂复合物分子内部的离子交联结构能够有效保持复合物结构的稳定性，分子链间通过交联剂的交联作用可有效抑制该复合物膜在醇/水料液中的过度溶胀。通过调控共聚物的共聚比例和交联剂的种类可有效调控膜结构。该类优先透醇膜制膜方法简单易行、成本低廉，具有良好的工业应用前景。
浙江大学
2021-04-13
基于聚类强化学习的城市道路交叉口交通信号优化方法
一种基于聚类强化学习的城市道路交叉口交通信号优化方法，该方法涉及智能优化技术领域，可以提高单位时间内通过道路交叉口的车辆数。道路交叉口是道路网的重要组成部分，也是路段交通流的瓶颈。研究显示，城市平面交叉口的通行能力只相当于路段上的40%-50%。平面交叉口所消耗的时间约占全程时间的31%，而车辆行驶延误时间中有80%-90%由平面交叉口延误造成。提高城市平面道路交叉口的通行能力，可以减少车辆延误，节约人们的出行时间，增强人们的出行安全，并能够减轻环境污染。 本发明能够根据交叉口的 交通状态自动选择合适的相位动作，以适应交叉口交通状况的变化，能够提高单位时间内通 过交叉口的车辆数，减少车辆延误。与其他聚类强化学习方法的不同之处在于，本发明在学 习过程中，能够根据回报值的标准差动态地增加或减少质心数，能在保证强化学习收敛的前 提下尽可能地减少质心数，从而尽可能减少Q值函数存储空间、提高收敛速度，使交通信号控制策略更快地适应当前交通流情况，从而尽可能减少交通延误。
青岛大学
2021-04-13
一种聚间苯二甲酰间苯二胺基静电纺丝阻燃隔膜及其应用
本发明属于锂离子电池技术领域，公开了一种聚间苯二甲酰间苯二胺基静电纺丝阻燃隔膜及其应用，所述间苯二甲酰间苯二胺基静电纺丝隔膜即PMIA基静电纺丝隔膜是通过将改性PZS微球与PMIA以及有机溶剂混合后，采用静电纺丝法制备获得，所述改性PZS微球是通过在具有阻燃性能的聚磷腈PZS微球表面原位生长无机层SiO<subgt;2</subgt;制备获得；所述聚磷腈PZS微球是利用单宁酸和六氯环三磷腈之间的聚合反应制备获得。本发明制备的纺丝隔膜具有非常优异的孔隙率、吸液率和离子电导率以及良好的热稳定性和阻燃性。
南京工业大学
2021-01-12
气提式内循环膜生物反应器处理污水的方法及其装置
本项目针对目前改进的一体式膜生物反应器方形箱体结构和方形隔板存在死角、水流阻力较大、氧利用率不高等问题，提出一种气提式内循环膜生物反应器处理污水的方法和相应的膜生物反应器装置，已申请发明专利，采用本方法可以在目前一体式膜生物反应器同等曝气量的条件下获得高的膜面流速、高的氧传质效率、有效的降低水处理能耗，减缓膜污染，延长膜清洗周期。本方法构造的膜生物反应器装置是根据气提式内循环反应器的圆柱形分别设计了柱状膜组件和横排膜组件，将膜组件直接置入气提式内循环反应器内桶即升流区，且将循环泵或自吸泵从膜生物反应器的低部加入内循环膜生物反应器的内桶，利用气提式内循环反应器的上升气流，且增加了上升水流，保证较好的水流流态有效地冲刷放入内桶的膜表面，一方面减轻膜污染，降低膜生物反应器的动力消耗，同时气提式内循环反应器的内捅对放入内捅的膜组件具有一定的保护作用，另一方面由于膜组件放入反应器内桶，可防止气泡在反应器内合并，避免形成大气泡，影响充氧效果，同时由于膜的过滤作用使内循环生物反应器存在的处理水中的生物絮体颗粒细小，用单纯沉淀法难于全部去除的问题得到解决。 应用范围：生化性较好的生活污水及工业废水的处理。 实施该项目的原材料国内大部分都可以解决，主要是膜组件、钢结构件及配件、测量仪器与仪表等。目前有配套设备加工协作单位，可以承担设备加工制作安装任务。部分测量仪表由国外相关专业公司提供。
北京科技大学
2021-04-11
一类自愈型超交联高分子-金属有机笼(HCMOPs)复合膜
南开大学化学学院张振杰研究员与利默里克大学的MichaelJ.Zaworotko教授、药物化学生物学国家重点实验室陈瑶研究员合作，首次提出超交联金属有机笼（hypercrosslinkedMOPs，简称HCMOPs）的概念，并成功制备一类新型的高分子-金属有机笼复合膜，即将可溶性的MOPs作为共聚单体参与聚合反应，同时MOPs作为高连接结点赋予膜材料优异的性能。该复合膜继承了MOPs（例如阳离子性质和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的优点。将MOPs引入高分子后，可显著提高膜材料的机械性能和选择性分离性能。自愈性能和抗菌活性也进一步扩大了HCMOPs膜的潜在用途（例如杀死病原体和改善膜的耐久性等），有望用于治理水资源中的病原体污染。HCMOPs膜不仅克服了传统混合基质膜的trade-off效应，并且提出一种用于制备高分子-MOPs复合膜的新方法。这个方法同样适用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基质，为MOPs和膜材料的发展提供了一种新的方向。
南开大学
2021-04-10
锂离子电池内包装材料（电池膜）的开发及产业化
我国已经成为电池生产大国，国内电池行业对软包装材料的需求量十分巨大。该材料主要用于锂电池生产企业，包括手机电池、钮扣电池、笔记本电脑电池、DVD电池、照相机电池，以及将来的电动车电池等，涉及的行业非常广泛，预计到2015年总市场需求量将超过8000吨。但是，目前为止国内没有任何企业能够生产出完全满足要求的软包装材料，因此，软包装材料的研究和开发成为电池行业提高国产化率、降低成本和提升企业竞争力的迫切需要。华东理工大学于2003年联合江苏中金玛泰医药包装有限公司进行该类软包装材料的前期研究，主要研究内容是对聚合物锂电池软包装材料体系的成分、组织和功能进行一体化设计，开发出适合于聚合物锂电池生产工艺和技术要求的复合软包装成型材料，用于电池芯的内包装。经过多年的艰苦努力，目前已经掌握了该材料制备中的关键技术，尤其是已经很好地解决了复合膜耐电解液腐蚀的问题，并大幅提高了复合膜内膜的剥离强度。实验室小试样品已送至惠州TCL金能、东莞新能源、国光电池、合肥荣仕达、上海南都等几家电池厂试用，结果表明部分关键指标基本上能满足生产要求，小试样品的性能明显优于韩国产品，与日本产品相当，而在初始剥离强度和耐高温性能方面则超过日本产品。本项目具有自己的核心技术，相关的技术申请两项发明专利，一项获得公开，一项获得授权。
华东理工大学
2021-04-11
一种高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜的制备方法及应用
本发明涉及一种高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜的制备方法及应用。制备方法包括对纯聚醚砜膜的物理共混亲水化改性和化学接枝亲水化改性两个部分，通过表面引发的可逆加成断裂链转移聚合法(RAFT)合成亲水性嵌段聚合物，随后将其与聚醚砜物理共混，制备PES/PAA?F127?PAA膜；用电子转移活化再生催化剂?原子转移自由基聚合法(ARGET ATRP)合成强亲水性物质NH2?PDMAPS，在共混改性基础上，利用化学接枝方法制备高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜。本发明使用高效绿色的RAFT和ARGET ATRP两种聚合方法设计分子，结构新颖，反应条件温和，亲水化改性方法效果更明显，在油水分离领域有广泛的应用前景。
东南大学
2021-04-11
有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜及制备方法
本发明涉及膜分离技术，旨在提供一种有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜及制备方法。该聚合物膜含有超亲水性的聚醚改性有机硅材料，有机‑无机复合纳米粒子均匀分布在聚合物膜的截面、外表层和内表层，并呈梯度微纳珠状网络结构；所述的超亲水性的聚醚改性有机硅材料含有Si‑C键连接型超亲水聚醚功能基团。本发明使能实现不同部位水增量速度差异，从而制备具有梯度孔结构的有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜。可实现对聚合物膜膜孔结构的精确控制，满足多样性使用环境。具有超级亲水、优异亲水持久性、超低压或零过膜压超高水通量、超高抗污染性能，可广泛应用于饮用水深度净化、工业污水处理、食用饮品的浓缩分离、油水分离。
浙江大学
2021-04-13
用于烟气脱硫的伽玛型三氧化二铝膜改性污泥活性炭
本发明公开了一种脱硫用伽玛型三氧化二铝膜改性污泥活性炭,其原料组分为ALCL3·6H2O和污水处理厂污泥;制备步骤如下:①制备AL(OH)3溶胶;②制备污泥活性炭;③制备伽玛型三氧化二铝膜改性污泥活性炭。本发明应用于对低浓度的烟气脱硫,有益效果是,首次将伽玛型三氧化二铝膜用于改性污泥活性炭的脱硫性能,有效提高了污泥活性炭的脱硫效率。
天津城建大学
2021-01-12