废塑料可控降解和碳化技术

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 据统计，1950年到2019年，全世界塑料产量超过了90亿吨。塑料制品的寿命一般是1年到5年，使用完后，塑料制品就变成了废塑料。废塑料的处理不当就产生了所谓的白色污染（White Pollution）。常见的废塑料包括聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物。绝大部分废塑料在自然环境下完全降解至少需要一百年，因此废塑料不仅导致了严重环境污染，还对水体生物造成严重影响，最终危害到人类健康。中国在2019年的废塑料就高达6300万吨，价值超过1000亿元。传统的废塑料处理包括物理回收和化学回收。物理回收的优点是简单高效，缺点是回收的次数有限。化学回收是将废塑料通过溶解分解、热裂解、催化裂解的形式转化为有用的化工原料，比如单体、汽油、气体等。化学回收的优点是能将废塑料转化为化工原料，缺点是产物往往是混合物，难以分离纯化，附加值不是很高。将废塑料可控降解为高附加值的产品，实现废塑料的升级化学回收，是行业近年来需要重点解决的问题。

华中科技大学 2022-07-27

金刚砂（绿碳化硅）

产品应用：半导体硅片和蓝宝石晶体的线切割光学滤波片、石英镜片的粗研磨工艺优势：我们提供的每一种研磨粉/砂都是经过严格的粒径控制和专业的加工工艺，在高切削力条件下保证加工表面具有较好的研磨效果，具有粒度均匀、纯度高、可根据客户个性要求单独提供高精度微粉。碳化硅线切割产品特点：1、高纯度、大结晶的碳化硅原材料，保证了碳化硅切割微粉的优良切割性能和稳定的物理状态；2、粒度形状为等积且刃锋，保证了碳化硅微粉作为切割刃料的均衡性，从而保证被切割材料TTV的最小化；3、粒度分布集中并且均匀；4、有高热震稳定性和荷重软化温度，确保了在荷重切割时小线膨胀系数，保证切割的稳定,并且同切割机有很好的适配性；5、表面经过特殊处理，微粉具备大比表面积和清洁外表，与聚乙二醇等切削液有很好的适配性。碳化硅精磨产品特点：1、严格的粒度控制，降低了碳化硅微粒精磨过程的划痕。2、按照欧洲标准和日本标准检测，保证了产品的稳定供应。

山东麦丰新材料科技股份有限公司 2021-09-01

多孔碳化钛-钛金属陶瓷梯度材料

北京科技大学特种陶瓷研究室开发出一种多孔结构的碳化钛-钛金属陶瓷梯度材料，其应用前景极其广阔。 这种金属陶瓷是燃烧合成的多孔碳化钛-钛梯度材料，其多孔结构的孔隙率可达50％多。孔隙率和孔隙大小，分布还可以根据需要在一定范围内设计。由于在高温烧结过程其表面可形成氧化钛膜，使其耐高温的性能好，因此可作为耐高温材料。 碳化钛是一种导电材料，在通电发热时，即使温度升高到1000摄氏度以上，材料特性也不会发生任何变化。因此，此多层多孔碳化钛材料可以作为高温发热源，分解在焚化炉都难以分解的二氧吲哚。 由于这种多层多孔的碳化钛-钛材料空隙率可达50％多，其比重可比最轻的金属镁还要轻。因为这种多层多孔的碳化钛-钛是梯度材料，强度和刚度可以在一定范围内设计。而且碳化钛-钛材料与人体的相容性好，因此很适合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔结构的，血管和神经通过骨骼的孔隙提供养分和控制骨骼的活动，因此，这种多孔的碳化钛-钛梯度材料是人造骨骼的极好材料。 由于这种碳化钛新材料的表面有一层氧化钛膜，它具有光催化的机能，同时多孔的碳化钛用来制作过滤器具有很强的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用来制造更好的水净化装置。 泡沫碳化钛做催化剂，用电催化方法可净化焦碳化学工业的含酚废水。酚对水域的污染仅次于石油产品和重金属，居第三位。 本项目产品的基本工艺为燃烧合成工艺。不用高温烧结炉。可制作复杂形状和较大尺寸的制品。

北京科技大学 2021-04-11

碳化硅紫外光电探测器

现今，高响应度光电倍增管(PMT)为最广泛应用于微弱紫外信号的探测器，然而由于其体积大、易损坏、需要高精度高压电源、无法实现阵列探测和价格高等因素的制约，研制碳化硅紫外雪崩光电探测器取代光电倍增管已经成为近年来国际上光电探测领域的研究热点。与光电倍增管相比，碳化硅紫外光电探测器具有体积小、可制作焦平面阵列探测、结构简单、可在室温下工作、成本低等优点。随着碳化硅材料和其器件制备技术的不断发展，其紫外光电探测器性能指标有望达到甚至超过光电倍增管。本研究小组已就肖特基势

厦门大学 2021-01-12

一种可控膨胀率的钢管钢渣混凝土柱的制备方法

（专利号：ZL 201410820787.6） 简介：本发明公开了一种可控膨胀率的钢管钢渣混凝土柱的制备方法，属于土木工程技术领域。其利用钢渣砂代替全部细骨料，采用普通硅酸盐水泥、钢渣砂、碎石和水制备可控膨胀率的钢管钢渣混凝土柱。具体制备步骤如下：根据钢管钢渣混凝土柱承载力要求，选择一定强度等级的钢管和钢渣混凝土，确定钢管自应力；计算确定钢渣混凝土的自由膨胀率；计算确定钢渣砂的平均粒径，选择合理级配的钢渣砂；根据普通混凝土配合比的设计方法，计算确定硅酸盐水泥、钢渣砂碎石和水的用量；然后配制、浇筑、养护钢管钢渣混凝土柱。本发明的钢管钢渣混凝土柱使核心混凝土提前进入三向受压状态，显著提高钢管混凝土的承载力和延性。  

安徽工业大学 2021-04-11

一种以转炉钢渣为原料制备钙铁双氧载体的方法

简介：本发明公开了一种以转炉钢渣为原料制备钙铁双氧载体的方法，属于固体废弃物利用技术领域。该方法通过酸解和PH调节的溶胶凝胶方法在钢渣中得到含有Fe‑Ca粒子的溶液，将该溶液氧化得到复合粒子溶液及沉淀物，以此为Fe‑Ca源进行PH调节，产生两种元素的沉淀物，最后在氧气或者空气气氛下焙烧生成钙铁双氧载体(CaSO4‑Fe2O3)。与传统方法相比，本发明制备的钙铁双氧载体具有较好的载氧能力和循环性能，而且所用的Fe、Ca元素均来自钢渣，从而克服了现有技术单纯依赖化学试剂及一次能源的局限，在降低制备成本的同时，也为钢渣资源高附加值利用提供了新途径。

安徽工业大学 2021-04-13

一种碳化硼陶瓷涂浆及其应用

本技术可提供一种碳化硼陶瓷涂浆，及利用此涂浆在金属基材表面形成一层具有良好的力学性能、抗辐射性能的碳化硼陶瓷涂层的制备工艺。 本技术具有如下特点：（1）克服了金属与陶瓷间存在的不润湿、不粘附的缺点，可以获得很高的界面结合强度。（2）工艺简单，成本低。（3）适用范围广，该工艺无毒、无污染。可以适用绝大多数环境。 本技术可解决目前在金属表面制备碳化硼涂层技术复杂、涂层厚度薄及效率低的问题，并且对解决目前辐射屏蔽材料的屏蔽性能和结构性能之间的矛盾具有实际意义。可应用于各种需要加强辐射防护的环境中。

辽宁大学 2021-04-11

液态烷烃回流包碳法制备纳米碳化钛

一种液态烷烃回流包碳制备纳米碳化钛粉体的方法，以廉价的水合二氧化钛为钛源和液态的烷烃混 合物(C11-C16)为碳源，工艺步骤依次为备料、回流、干燥、装料、高温热处理、取样。控制原料的回流 时间与回流温度，可以制备得到不同碳含量的先驱体粉体，通过不同的热处理工艺可调控有机碳转变为无 机碳的碳量，从而制备出高纯纳米碳化钛粉体。用此法制备的碳化钛粉体分散性较好，平均粒度为20～ 40nm，平均晶粒度为10～20nm。此法工艺简单，成本较低，较一般碳热还原法节约能源，容易实现规模 化制备。

四川大学 2021-04-11

通讯波段碳化硅色心的室温自旋操控

郭光灿院士团队的李传锋、许金时、王俊峰等人与其合作者在国际上首次实现了碳化硅中氮-空位（NV）色心的室温相干操纵，并且实现了单个NV色心的可控制备和光探测磁共振谱的探测。这种色心的发光波长在通讯波段，在量子通信和量子网络中具有重要用途，基于这种色心自旋的量子器件十分适合光电集成以及产业化。该成果于2

中国科学技术大学 2021-01-12

碳化硅材料外延关键技术研究

小试阶段/n本项目研究的碳化硅外延技术有其特殊性，不同于一般的半导体外延技术， SiC 外延生长技术在生长温度、生长速率、缺陷和均匀性控制的具体指标要求以及实现 途径上都突出了电力系统应用的特点。目前，国际上已经形成了从碳化硅衬底材料、 外延材料到器件制备的一整套产业体系。高质量 SiC 外延材料是 SiC 功率器件的基 础材料，目前的国内外电力电子器件需要的碳化硅外延材料的发展趋势都是向大直 径、低缺陷、高度均匀性等方向发展。 目前，几乎所有的碳化硅器件都是在碳化硅外延层上制备的。高质量的碳化硅

中国科学院大学 2021-01-12