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多重刺激响应纳米水凝胶的合成及其在水基钻井液中的应用
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
谢冬蕊
石工院/石油工程
2020/2024
202031010183
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
谢刚
石工院
讲师
油气井工程
四、项目简介
1.目前国内外页岩气水平井大多数采用油基钻井液钻井，但油基钻井液存在不环保和成本高的问题，因此发展一种高性能水基钻井液来代替油基钻井液已成为一种必然趋势；
2.现阶段对页岩地层的封堵还存在问题，常规的封堵剂由于其尺寸问题，无法对纳米级别的孔隙和裂缝进行有效封堵，因此有必要合成一种纳米封堵剂；
西南石油大学
2023-07-18
消毒除菌凝胶
从寒假到现在，清华大学天津高端装备研究院表界面微纳技术研究所（以下简称清华高端院表界面所）的实验室里，科研人员已连续忙碌了好多天。为了赶制捐献给抗疫医务人员的消毒除菌凝胶，留在天津的研究所员工几乎全部上岗。由于生产线工人没有复工，这些科研工作者们就成了“临时工”，实验室成了“临时生产线”。“相比传统喷洒消毒液的方式，缓释二氧化氯可以实现长期持续消毒，无死角覆盖，是一种更好的消毒方式。”清华高端院表界面所常务副所长杜川说。在北京清华长庚医院执行院长董家鸿院士的建议下，大年初二，高端院应急专项小组紧急集结，针对除菌消毒的应用需求，在之前技术储备的基础上，以最快的速度研发出以缓释二氧化氯技术为核心的消毒除菌凝胶，为这场特殊战“疫”提供绿色、安全、长期高效的消毒除菌新手段。经广东省微生物分析检测中心检测，杀菌率达到99.9%。一瓶消毒除菌凝胶可以在10—20平方米的房间使用1—2个月，而且其挥发浓度仅为美国国家职业安全卫生协会建议暴露限值0.1ppm浓度（parts per million）的三分之一，在保证消杀效果的同时，不会对人体健康产生影响。
清华大学
2021-04-10
27025凝胶色谱柱
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
挡水板|挡水条
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温州市育人教仪制造有限公司
2021-08-23
肝脏评估修复仪
已有样品/n武汉大学肝脏评估修复仪专用于肝脏移植手术。当肝脏组织从人体取出后，它通过体外循环系统，往肝脏动脉/静脉内注入灌注液。待肝脏代谢后，修复仪收集代谢后的灌注液，吸附之后重新注入肝脏中，形成灌注液循环闭路。在灌注液的滋养下，肝脏组织可恢复活力和部分功能。优化器官性能，增加合格器官供给数量；以硬件为基础，建立器官网络交互平台；打破国际垄断，国内市场潜力保守估计5 亿/年；
武汉大学
2021-01-12
一种兼具 pH 值和离子强度响应的光子晶体水凝胶薄膜、其制备 方法及应用
本发明公开了一种兼具 pH 值和离子强度响应的光子晶体水凝胶 薄膜、其制备方法及应用。所述光子晶体水凝胶薄膜包括 Fe3O4 纳米 粒子和聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸水凝胶；所述 Fe3O4 纳米粒子均匀分散 于水凝胶中，呈一维链状排列，纳米粒子在薄膜中的浓度为 1～ 50mg/mL。所述的光子晶体水凝胶薄膜的制备方法，包括将 Fe3O4 纳 米粒子和水凝胶单体均匀混合，通过紫外光使其发生固化反应，最后 浸于可溶性碳酸盐水
华中科技大学
2021-01-12
隔热用气凝胶材料
课题组在国防973项目、教育部“创新团队发展计划”项目、总装预研基金项目、国家自然科学基金等项目支持下，深入开展SiO2气凝胶、碳化物气凝胶等方面研究工作。纤维增强SiO2气凝胶的耐温性达650℃、密度在0.1~0.3g/cm3、热导率：0.02W/(m•K)(25℃)、抗压强度在0.4~1MPa；纤维增强SiC气凝胶在有氧环境耐温1400℃、无氧环境下耐温1600℃、密度在0.28~0.6g/cm3、抗压强度大于2Mpa、孔隙率在85~94%、室温下热导率为0.07W/(m•K)。产品可用于外墙保温专用气凝胶板材、气凝胶玻璃、钢结构防火，替代传统的保温材料对管道、炉窑及其他热工设备、热水器、冷藏设备，大型海洋舰艇、船舶、客车、航天导弹等保温。其中纤维增强SiO2气凝胶材料方面研究成果已经部分转让两家企业进行产业化生产，产生了显著的经济和社会效益。
南京工业大学
2021-04-13
水渣
水渣是指炼铁高炉矿渣。它在高温熔融状态下，经过用水急速冷却而成为粒化泡沫形状，乳白色，其质轻而松脆、多孔、易磨成细粉。它是泡沫硅酸盐建筑制品和矿渣吸音砖及隔热层、吸水层的松软材料。
广东金宇环境科技股份有限公司
2021-10-29
水渣
水渣是指炼铁高炉矿渣。它在高温熔融状态下，经过用水急速冷却而成为粒化泡沫形状，乳白色，其质轻而松脆、多孔、易磨成细粉。它是泡沫硅酸盐建筑制品和矿渣吸音砖及隔热层、吸水层的松软材料。
水渣是把熔融状态的高炉渣置于水中急速冷却而形成的，主要有渣池水淬和炉前水淬两种方式。
山东国铭球墨铸管科技有限公司
2021-09-03
新型亲水抗菌膜及制备方法
目前主流的抗菌膜制备方法是在基膜表面接枝抗菌物质，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳纳米管、抗菌聚合物、金属离子等，但这些材料普遍存在着接枝方式复杂，且对环境有危害的缺陷。相比而言，季铵盐类抗菌剂具有抗菌效果好，环境友好等特点，目前水溶性的小分子或高分子季铵盐抗菌剂已经广泛应用于水处理、食品、医疗卫生和包装材料等领域。然而，将季铵化合物直接接枝到膜表面所制备的抗菌膜仍存在制备流程复杂，成本较高等问题，这也使得目前开发的大部分季铵盐功能膜无法大规模应用于实际水处理系统。因此，为解决以上问题，开发新型亲水抗菌功膜的制备方法是目前业内所亟需的。
本成果中提出的制备方法将氯甲基化聚合物制备为中空纤维多孔膜，并制作为管壳式膜组件，之后采用过滤操作模式直接将叔胺化合物接枝到组件中的中空纤维膜丝上，从而制备出具有优良抗菌性能的季铵化功能膜组件。该制备方法简单便捷，且接枝稳定性高，适合长期大规模应用于实际膜法水处理体系中，且制备的超滤膜具有良好的亲水性和抗菌性。抗菌膜制备简单便捷，常温常压过滤操作即可完成接枝，且接枝稳定性高，成本低，对水体中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（内外表面，孔道壁面）生长。
图1.性能参数
北京理工大学
2025-02-10