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基于天然纤维素制备微生物燃料电池的三维阳极材料研究
微生物燃料电池（MFCs）是利用微生物的新陈代谢氧化化学物质并释放电子，把化学能转化为电能的一种电化学装置。MFCs由于具有去污和产电双重功能，是一种“绿色”能源。其最具潜能的应用是污水处理，即利用微生物分解污水中的有机物，并将转化为可用的电能。且整处理过程不用曝气，可节省大量的耗能。目前，微生物燃料电池的发展和应用中最大的障碍是材料的成本和性能。
本研究利用低成本的天然木质纤维素为原料，采用直接碳化的方法来制备三维大孔碳材料作为微生物燃料电池的阳极材料，并取得突破性进展，。 相关系列研究结果2012年分别发表在Journal Material Chemistry, ChemSusChem 以及Energy & Environmental Science等国际权威杂志上。特别地，基于天然纤维制备的波纹层状三维碳阳极，阳极电流密度提高了10倍，达到了200 A m-2，该结果2012年已发表在能源环境领域顶级杂志Energy & Environmental Science上，影响因子9.61.
该研究成果制备的材料成本低，性能优异。该研究成果结合我们的阴极氧气还原催化剂的研究成果，以及后续的隔膜研究成果，将可微生物燃料电池的在污水处理中的规模化应用。
江西师范大学
2021-05-05
蓝藻生物炭复合材料制备及其在高浓度工业废水处理中的应用
以太湖蓝藻为原料，热解制得蓝藻生物炭，并进行α-Fe2O3 负载，制备了 蓝藻生物炭复合材料。在锌镍合金电镀废水处理中，蓝藻生物炭复合材料既可 以吸附废水中的重金属，同时能够催化发生类芬顿反应生成·OH、·O2-，这些 228229 自由基可以打破锌镍合金电镀废水中由于添加络合剂而产生的络合态重金属，破络后的金属离子可以被更容易的去除。由于吸附和类芬顿的协同效应，可以有效的去除废水中的重金属，去除率可达 98.8%，同时可以去除 50%的 COD。在四次循环利用后，仍具有良好的效果。
江南大学
2021-04-13
大尺寸均匀单层MoS2可控制备
单层半导体性过渡族金属硫属化合物（MX2:MoS2, WS2等）是继石墨烯之后备受关注的二维层状材料。该类材料具有优异的电学性质、强的光物相互作用、高效的催化特性等优点，在光电子学器件、传感器件、电催化产氢等领域具有非常广阔的应用前景。单层MX2材料的批量制备和高品质转移是关键的科学问题。现有方法仍面临着诸多重大挑战，例如， 难以实现晶圆尺寸的层数均匀性、单晶畴区小、生长速度缓慢、生长衬底价格昂贵、转移过程复杂、容易引入污染物等。 北京大学研发课题组是国内较早开展相关研究的课题组之一，在单层MX2材料的可控制备、精密表征和电催化产氢应用方面取得了一系列重要进展：基于范德华外延的机理，他们在晶格匹配的云母基底上首次获得了厘米尺度均匀的单层MoS2(Nano Lett. 13, 3870 (2013))；在蓝宝石上获得了大畴区单层WS2(ACS Nano 7, 8963(2013))；发展了一种新型的金属性箔材(Au箔)基底，实现了畴区尺寸可调单层MoS2的制备，借助STM/STS表征技术建立起了材料原子尺度的形貌/缺陷态、电子结构和电催化析氢之间的构效关系。
北京大学
2021-02-01
高分子熔体高压可控强剪切密炼机
中试阶段/n项目背景:常规的塑化方法有两辊开炼机、密炼机、单螺杆塑化挤出机、双螺杆塑化挤出机。常规的两辊机塑化是非密闭式结构，工作和操作环境差、物料容易氧化，出料为不易取用的块状。其优点是塑化剪切作用大，故广泛用于橡胶等高粘度材料；常规的密炼机塑化出料仍为不易取用的块状且取料和清料都非常困难，且塑化压力和剪切力非常低；常规的单螺杆塑化混合效果差，且不能使用粉料，塑化质量靠占地大且流程长的大长径比螺杆改善，塑化程度难以控制。其主要优点是出料方便，可连续生产；常规的双螺杆塑化结构复杂、成本高、长径比大，
湖北工业大学
2021-01-12
可控刚度桩筏基础设计理论与方法
高层与超高层建筑不断发展，常规桩筏基础面临诸多新的挑战，课题组以多年积累的土与结构物相互作用理论研究成果为基础，以解决土、溶、岩复杂地质条件无法实施超高层建筑的实际工程难题为契机，自主创新，提出可控刚度桩筏基础的创新概念，通过在桩顶设置自主研制的刚度调节装置，主动干预、调节基桩的支承刚度，实现桩与桩、桩与土支承刚度的匹配与协调。
在地基承载力较高的硬土地区，通过本成果的实施，可充分发挥地基承载潜力，实现大支承刚度桩的桩土共同作用，大幅节约桩基使用数量，缩短桩基施工周期。和现有规范推荐的变刚度调平技术相比，本成果不受地质条件和施工过程限制，且建筑物基础调平过程更加精确，效果更明显。另外本成果还可有效解决现有技术无法解决的建筑物废旧桩基再生利用以及复杂地质条件建设高层建筑的难题。
南京工业大学
2021-01-12
用于高效催化水解二硫化碳和羧基硫的多核钯簇合物催化剂
北京工业大学
2021-04-14
生物基聚氨酯类产品的生物-化学组合合成技术
本成果聚焦于可再生木本植物油脂的生物-化学组合合成技术，合成了基于油脂的新型聚氨酯系列产品，并结合分子结构设计-性能调控构建了多功能、高性能且稳定的生物油脂基聚氨酯及其复合材料，为获得综合性能优良的新型生物基聚氨酯材料提供理论依据和技术支持。
华中科技大学
2021-12-09
酶法生产5’-核苷酸
5’-核苷酸为生物体内重要的生化物质，参与多种生理生化反应。本项目即利用核糖核酸（RNA）为原料，通过酶催化反应生成四种5’－核苷酸，再经分离纯化，最后获得高品位的5’－腺苷酸（5’－AMP）、5’－鸟苷酸（5’－GMP）、5’－胞苷酸（ ’－CMP）和5’－尿苷酸（5’－UMP）等四种5’－核苷酸产品。这四种核苷酸目前作为营养强化剂，添加到婴儿配方奶粉中，或作为各种核酸药物中间体。 本项目的特点是：1）提取高活力的磷酸二酯酶，代替桔青霉直接发酵液，大大减少了设备投资及生产成本，有效地消除了对环境的污染；2）通过对酶的预处理，有效地控制了酶反应过程中的副反应，使核苷酸转化率明显提高；3）通过新型离子交换树脂的有序排列组合，可一次分离纯化得到高纯度单核苷酸，技术上收率达80%以上；4）使用本项目生产出来的产品，含量和纯度均可达 %以上。达到国外先进水平。
华东理工大学
2021-02-01
植物油酶法脱胶（技术）
成果简介：油脂精炼过程中，脱胶是非常重要的一步工序，脱胶效果的好坏 直接影响到油脂精炼的效率和最终产品的质量。传统的脱胶方法常存在产品 质量不稳定、消耗大、得率低、“三废”排放量大等问题。酶法脱胶工艺是现 代工业生物催化技术在传统油脂行业中的应用，是对现有化学或物理脱胶工 艺的改进，以提高其经济性和环保性，有着广泛的发展前景和重要的经济和社会价值。本技术以自行筛选所得菌株 BIT-18表达的磷脂酶为对象
北京理工大学
2021-04-14
发酵香肠酶法增香技术
发酵香肠是一类高档肉制品，以其风味受到消费者欢迎。本技术利用酶法促 进发酵香肠生产过程中风味的形成，在保持产品原有风味、香型不变的情况下， 使其风味物质形成量增大 7 倍（以 GC/MS 出峰面积计），生产时间明显缩短，产 品风味更浓、持久性更强。
江南大学
2021-04-11