炭质多孔炭材料的可控制备及用于水处理及气体吸附。

自 20 世纪 90 年代以来，我国淡水水体富营养化愈演愈烈，有 65%以上的湖泊和水库都处于富营养化状态，并且一些大型湖泊和水库都爆发过严重的蓝藻水华。张胜文团队通过先进的处理技术，解决了蓝藻异味的问题，并通过简易的方法，成功制备了明胶/蓝藻复合海绵。本研究解决了蓝藻废弃物处置的难题，使其具有功能性，复合海绵具有较好的力学性能、溶胀性能、吸附性能、可生物降解性能，在污水处理方面有较好的应用，且不会产生二次污染。明胶/蓝藻复合海绵对 Cr3+的吸附率高达 99%，且通过对复合海绵的改性研究，提高了复合海绵对其他金属的吸附效率。

自 20 世纪 90 年代以来，我国淡水水体富营养化愈演愈烈，有 65%以上的湖泊和水库都处于富营养化状态，并且一些大型湖泊和水库都爆发过严重的蓝藻水华。张胜文团队通过先进的处理技术，解决了蓝藻异味的问题，并通过简易的方法，成功制备了明胶/蓝藻复合海绵。本研究解决了蓝藻废弃物处置的难题，使其具有功能性，复合海绵具有较好的力学性能、溶胀性能、吸附性能、可生物降解性能，在污水处理方面有较好的应用，且不会产生二次污染。明胶/蓝藻复合海绵对 Cr3+的吸附率高达 99%，且通过对复合海绵的改性研究，提高了复合海绵对其他金属的吸附效率。 关键技术 1、通过先进技术解决了蓝藻的异味问题； 2、通过简易的方法制备了明胶/蓝藻复合海绵材料； 3、通过对复合材料的改性，提高了材料对重金属离子的吸附效率。 获得成果 1、申请专利四项

重组菌生产工艺产酶水平高，比传统纳豆菌生产提高 1-2 倍，高密度发酵菌体密度达到 50g/L，发酵周期目前平均水平 30%，重组纳豆激酶 100%可直接分泌到发酵液中，下游分离纯化工艺简单，降低能耗 30%，降低周期 40%，无有害、有毒物质排放。

对瓜尔胶原粉进行改性，制得系列改性瓜尔胶，产品具有良好的水溶性、增稠性、配伍性、化学稳定性、耐温性，水不溶物含量少特点，可作为增稠剂、润滑剂、增强剂用于油田、印染、造纸和水处理等行业。用于印染，无论在柔软度还是渗透性方面都可与海藻酸钠糊料媲美，且与单一羟丙基产品相比，其印花柔软性能好，得色效率好，成糊率高。瓜尔胶-壳聚糖天然物絮凝剂具有高效、绿色、经济、复合等特点，该产品对废水具有脱色、除浊、降低 COD 效率高等优点。 关键技术 传统瓜尔胶改性方法中使用环氧烯类醚化剂毒性大，而使用干法或半干法类制备工艺虽过程简单，投资较少，但产物水不溶物含量高，流动性差。本项目关键技术在于使用有机溶剂一步法得到羧甲基羟乙基瓜尔胶。瓜尔胶-壳聚糖复合絮凝剂制备方法是以瓜尔胶和壳聚糖为原料，以静电吸附为原理，直接共混制备、交联等改性，发挥两者协同作用，各自之间取长补短，制备出一种高效的天然高分子絮凝剂。制备方法简单，效率高，杂质极少。制备过程不需要使用环氧烯类有毒物质，原料易得且安全性好。 目前已具有羧甲基羟乙基瓜尔胶、瓜尔胶-壳聚糖复合絮凝剂、羟乙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、阳离子瓜尔胶等各类制备技术。 知识产权及项目获奖情况 一种瓜尔胶-壳聚糖天然絮凝剂及其制备方法 201610054789.8 一种羧甲基羟乙基瓜尔胶的制备方法 201510066654.9 项目成熟度 试生产或批量生产。 投资期望及应用情况 技术转让或共同开发。产品已用于无锡某公司造纸、食品和水处理等领域。 

剪切变稀是流体的一种流变学行为，某些流体在施加剪切力后，流体的粘度降低。现已发现不少天然产物及聚合物的溶液具有剪切变稀的特性，同时，剪切变稀性质也得到广泛应用，如：大多数涂料被赋予剪切变稀特性，涂刷时，对涂料施加剪切力，涂料变稀，易于均匀地分散在被涂覆物表面，一旦停止涂刷，剪切力消失后，涂料粘度恢复到施加剪切力前的粘度，限制涂料自发流动，避免产生涂层不均一、流挂等现象。随着剪切变稀性质研究的深入，以及应用范围的不断扩大，对剪切变稀性能要求也在不断提高，不时有具备剪切变稀性质的聚合物设计合成出来。其中，聚丙烯酸因其易于合成、性能可调等优点逐步在市场上占据主导地位。疏水改性聚丙烯酸聚合物是聚丙烯酸剪切稀化剂的第二代产品。较第一代碱溶胀型聚丙烯酸剪切稀化性更容易控制，可调范围更宽。尽管疏水改性聚丙烯酸聚合物剪切稀化性能可调范围宽，但是市售产品并不能做到面面俱到，覆盖整个需求范围。本项目即根据需求方的提出的特殊性能要求开发特定疏水改性聚丙烯酸聚合物。 需求方性能要求如下： 1）与丙二醇有很好的相容性；2）剪切稀化指数（0.3rpm与30rpm的粘度比值）要求20℃≥15，-20℃≥10，且30rpm粘度值小于1000；3）粘度对盐的敏感性高；4）耐剪切：2000rpm剪切5min，要求粘度损失小于10%；5）高温稳定性：要求80℃还能保持增稠效果。 目前市售疏水改性丙烯酸聚合物的均是针对水体系开发的，本项目要求与丙二醇有相容性，针对的不完全水体系，必须有特定结构的聚合物才能满足要求。 疏水改性丙烯酸聚合物在国外已经有相关产品上市，但是作为产品，市场定位是应用，这类产品是以功能化的角度进入市场，比如：水性涂料增稠剂等。根据需求方提供的信息，市场上没有专用除冰液增稠剂产品。由于生产企业对产品结构保密，无法从产品结构方面全面了解国外状况，因此无法从产品结构判定市场上是否满足需方要求的产品。 国内还没有见到疏水改性丙烯酸有影响力的产品，市售产品还仅为第一代的碱溶胀型聚丙烯酸。需求方试用了国内所有产品，均不能达到性能要求。 从30年前提出部分疏水改性丙烯酸的理念后，国内外学术界有过大量研究，不过学术研究与产品技术开发着眼点不同，现有的报道都是对结构性能的一般规律性研究，体统合成制备方面研究报道很少。更重要的是尚未看到水-丙二醇体系的相关研究。 根据现有资料，疏水改性聚丙烯酸聚合物制备可以分为两大类：合成法和改性法。合成法采用疏水性单体与丙烯酸共聚使聚合物结构中带有疏水性基团；改性法用市售聚丙烯酸通过酯化方法在丙烯酸链上带上疏水性基团。合成法的优点是可进行分子设计，疏水性可调范围宽、改性法的优点是较合成法简单，但是疏水可调性受限。疏水改性聚丙烯酸制备的工艺路线分为：1、沉淀法，聚合物结构容易控制，高校科研单位以发文章为目的均采用此法。但是，该方法后处理极为繁琐，通过环评难度较大；2、界面聚合法，工艺简单，但是，产品质量差，而且不稳定；3、胶束共聚法，工艺也较为简单，产品质量虽然不如沉淀法好，但是，产品质量稳定；以上3条工艺路线为合成法。4、聚合物改性法，产品质量较易控制，也较为稳定，但是成本较高，后处理也较为复杂。 本研究组已有30多年的聚合物合成研究经历，承担过多个聚合物制备类项目，涉及的单体基本为丙烯酸类，苯乙烯类。曾经承担过疏水改性丙烯酸的合成项目，用于油田高温、高盐地层的采油。对疏水改性丙烯酸聚合物合成有一定的经验。 本项目开发50L“较高剪切稀化指数的碱溶胀疏水改性聚丙烯酸聚合物”制备技术，制备的“较高剪切稀化指数的碱溶胀疏水改性聚丙烯酸聚合物”达到需求方提出的技术指标。本项目采用疏水性单体与丙烯酸共聚的方法制备“较高剪切稀化指数的碱溶胀疏水改性聚丙烯酸聚合物”。该路线疏水性可调范围宽，变化不同结构的疏水性单体及含量即可加以调节。同时，剪切稀化指数也可以用此方法调节。采用胶束共聚工艺路线，生产过程易于控制，产品质量稳定。

该发明公开了一种从维生素E聚乙二醇琥珀酸单双酯混合物中分离单酯与双酯的方法。该方法以水、亲水性离子液体、亲水性离子液体与水组成的二元混合溶剂或者完全溶于水的极性有机溶剂与水组成的二元混合溶剂为萃取剂，以水中溶解度≤15g/100g的酯或醇类疏水性有机溶剂为洗涤剂，采用分馏萃取法高效地从含有单双酯的混合物中分离单酯与双酯。该方法具有分离效率高、溶剂消耗少、安全环保、易于工业化生产等优点。

本发明公开了一种失效锂电池中的钴酸锂材料高压脉冲液相放电修复的方法，首先采用机械分离的方法对使用失效的锂离子电池进行机械分离获得钴酸锂废料，把钴酸锂废料置于氢氧化锂溶液中，然后采用高压脉冲液相放电的方法使得钴酸锂材料实现电化学性能修复，工艺过程简易，能耗低，环境影响小，经过放电处理修复后的钴酸锂材料电化学性能良好，并能作为锂离子电池的正极活性材料重新回用。

毛细凝聚是指在限域空间内的气体，不必达到过饱和状态即可发生凝聚从而转变成液体的现象。毛细凝聚普遍发生于颗粒状物料和多孔介质中，可极大地改变固液界面处的吸附、润滑、摩擦和腐蚀等特性。毛细凝聚关联了宏观固液界面润湿和微观分子间力学作用，是纳米限域力学的关键科学问题，也是当前介尺度科学的国际前沿热点。 早在150年前，著名的英国科学家威廉·汤姆森（William Thomson，后来被册封为开尔文勋爵）从理论上描述了毛细管内弯曲的液气界面引起的蒸气压变化，被称为开尔文方程，这是固液界面润湿领域三大经典理论之一。数十年来，研究者致力于研究开尔文方程在纳米尺度的适用性问题。然而，在极端限域条件下，通道特征尺寸与水分子大小相当，实验观测难度大，经典模型中采用的弯月面曲率、接触角等概念难以准确定义，给理论分析带来极大挑战。 针对该问题，国际合作团队利用二维材料构筑的纳米通道开展了实验，基于通道壁面变形表征了毛细凝聚。我校王奉超教授研究揭示了固液界面能的尺寸效应，修正了经典的开尔文方程，建立了纳米限域毛细凝聚的新理论，对该极限尺度的最新实验结果及其力学机理进行了合理解释，阐述了固液界面力学作用在纳米/亚纳米尺度的毛细凝聚中扮演的重要角色，明确了经典理论方程中重要参数及边界条件的微观理解是介尺度固液界面科学研究的核心所在。