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无催化剂熔融缩聚合成聚酯
研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论,提出了一种无催化剂缩聚的新机理,采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 聚酯是仅次于聚烯烃的第二大类人工合成高分子材料,被广泛应用于纤维、瓶材、薄膜等领域,与人们的生产生活密切相关。大多数商品化聚酯都是采用二元羧酸和二元醇在金属化合物的催化下通过熔融缩聚合成的。锑系催化剂是目前综合性能最好,应用最为广泛的催化剂,残留在聚酯中的金属锑对人类健康和环境有潜在危害,亟待开发新型绿色聚酯合成新方法,消除聚酯中残留催化剂的危害。 聚酯的工业生产一般分为两步反应:(1)二元羧酸和二元醇通过酯化反应合成低分子量羟基封端齐聚物;(2)酯交换反应脱除二元醇获得高分子量聚酯。其中第一步酯化反应不需要外加催化剂,通过二元羧酸单体自身的羧基自催化即可进行,而所谓的聚酯催化剂实质上是第二步反应的酯交换催化剂。只通过第一步酯化反应就有效提升聚酯分子量,避免第二步酯交换反应的进行,是无催化剂熔融缩聚合成高分子量聚酯唯一有效途径。早在高分子学科创立之初的上世纪20年代末,Carothers就研究了二元羧酸与二元醇可在羧酸单体自催化下熔融酯化缩聚,以期得到聚酯材料,然而产物分子量仅有2-5 kDa,性能太差而无法应用。酯化反应的低平衡常数和高熔体黏度下排除副产物水的困难,被普遍认为是导致自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因。1941年,英国化学家Whinfield和Dickson受Carothers研究的启发创造性地提出了酯交换策略,通过酯交换反应脱除过量的二元醇合成了分子量高、力学性能优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),并由英国ICI公司在1946年实现工业化生产。目前几乎所有的商品化聚酯都是通过酯交换路线合成的,但是为了克服酯交换反应的能垒,催化剂的使用不可避免。Flory在1953年出版的《Princeples in Polymer Chemistry》上对此做了总结,认为自催化酯化缩聚合成高分子量聚酯是不可能实现的。 研究团队通过对自催化酯化缩聚机理的深入研究,得出自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因仅仅在于反应过程中的官能团比例失衡,而非酯化反应的低平衡常数及副产物难以排出。研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论,提出了一种无催化剂缩聚的新机理,采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。过量的此类二元酸与伯二元醇酯化形成羧基封端的预聚物后,通过三步串联的基元反应:质子转移、酸酐形成和再次酯化反应,使得体系中的醇酸官能团比例不断趋近于等摩尔比,从而在不需要外加催化剂的条件下获得了高分子量的聚酯。该方法中聚酯产物分子量增长呈现出独特的“加速”模式,从而在与传统工艺相近的时间内,通过熔融缩聚获得了一系列的高分子量无催化剂聚酯,包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚(丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯)(PBSA)和聚(丁二酸乙二醇酯-共-对苯二甲酸乙二醇酯)(PEST)等。研究团队通过进一步深入研究聚合机理,优化聚合工艺,解决了无催化剂熔融缩聚合成聚酯的单体普适性问题,实现了PET、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)等芳香族聚酯的无催化剂合成。 本成果解决了聚酯工业的百年难题,属于国际首创,并拥有完全的知识产权,具有巨大的应用潜力。
浙江大学 2022-07-22
中国科大建立高温高压富水条件下岩石熔融温度测定新技术
中国科学技术大学地球和空间科学学院倪怀玮教授研究团队通过实验技术创新,建立了用电导率突变在高温高压富水条件下原位确定岩石熔融温度的方法,为解决关于地球俯冲带熔融条件的争议奠定了基础。
中国科学技术大学 2022-06-02
复杂地质条件下灰岩水害防治方法与关键技术研究
项目成果/简介:在探明地下空间断层分布的基础上,鉴定断层的活动程度,判定它们是否为具有发生破坏性地震能力的活动断层,对于地震预测预报等具有重要意义。本方法基于光纤光栅及分布式光纤与钻孔结合进行自然或人为状态下断层活动性实时动态监测研究。通过在已查明断层上部地面位置施工并形成钻孔,钻孔垂直穿过断层上下两盘,并在孔中布置光纤光栅埋入式应变计及分布式应变传感光缆等形成一套综合监测系统,利用太阳能蓄电池对 FBG、BOTDA 等测试仪器持续性供电,实时采集与传输应变场、位移场等数据,通过分析实时得到的监测区域中岩体的应变场、位移场等参数变化情况,评价探测目标区域断层活动性程度。同传统的断层活动性判别方法(如地质地貌调查、地球化学探查及地球物理勘探)相比,光纤动态监测成本较低、所用传感单元不受外界电磁干扰、精度较高且实施方便,通过实时监测数据对比分析监测参数时空演化规律,可获取断层活动性发育程度。
安徽理工大学 2021-04-11
复杂地质条件下灰岩水害防治方法与关键技术研究
在探明地下空间断层分布的基础上,鉴定断层的活动程度,判定 它们是否为具有发生破坏性地震能力的活动断层,对于地震预测预报 等具有重要意义。本方法基于光纤光栅及分布式光纤与钻孔结合进行 自然或人为状态下断层活动性实时动态监测研究。通过在已查明断层 上部地面位置施工并形成钻孔,钻孔垂直穿过断层上下两盘,并在孔 中布置光纤光栅埋入式应变计及分布式应变传感光缆等形成一套综 合监测系统,利用太阳能蓄电池对 FBG、BOTDA 等测试仪器持续性供 电,实时采集与传输应变场、位移场等数据,通过分析实时得到的监 测区域中岩体的应变场、位移场等参数变化情况,评价探测目标区域 断层活动性程度。同传统的断层活动性判别方法(如地质地貌调查、地球化学探查及地球物理勘探)相比,光纤动态监测成本较低、所用 传感单元不受外界电磁干扰、精度较高且实施方便,通过实时监测数 据对比分析监测参数时空演化规律,可获取断层活动性发育程度。
安徽理工大学 2021-04-30
复杂地质条件下灰岩水害防治方法与关键技术研究
以地下水系统方法为指导,采用信息技术、水文地质试验与数值模拟相结合方法,通过理论计算、室内测试与现场试验,系统开展灰岩底板水在不同方案下开采疏放与开采底板破坏模拟,以及突水水源判别与灰岩地下水管理模型研究,从而为承压水的疏水降压、水资源保护提供技术支撑,也为实现深部煤层(如淮南 A 组煤层)安全开采提供科学依据。 (1)通过放水试验查明矿区范围内水文地质条件,综合分析断层导、隔水性及含水层之间水力联系;结合探测成果,利用数值模拟方法,计算疏放含水层参数,为模拟多种方案下承压水防治提供理论与技术依据; (2)采用岩石物理力学实验、岩石质量指标统计、岩石试件和原位波速测试等多种方法,研究了底板岩体结构的差异性,为底板岩层阻隔水能力评价提供依据; (3)建立了水岩耦合数值模型,模拟承压含水层煤层回采过程中底板及灰岩含水层应力场与渗流场变化特征,获得了底板采动效应特征,揭示了工作面底板岩体结构在采动过程中的水压效应对岩体结构破坏作用; (4)建立了承压水下开采的地下水管理模型,以放水量最小为目标,以满足区块安全水压值为约束条件,达到既疏放排水与安全开采,同时又保护地下水资源; (5)建立矿山多水源突水的水质判别模型,实现快速辨别突水的水源问题。
安徽理工大学 2021-04-13
自动振打除灰系统的开发研制
据我们了解,目前国内的大型合成氨厂采用轻质油品作为原料,为了提高合成氨厂的经济效益,提升国际竞争力,国内现有大部分工厂正在或已经将合成氨原料由油品改为煤。 自动振打除灰系统是煤气化技术中的一个辅助设备,如果采用进口装置需要七、八百万人民币的直接费用,且后续的技术及时和有效性还不能得到保障。
武汉工程大学 2021-04-11
多功能煤炭助燃固硫除灰剂
煤口附近由于煤量大,易造成低温缺氧,使折出的挥发分和细煤粒不能完全燃烧,从该处逸离炉膛面,降低了燃烧效率。针对给煤口处煤粒浓度大而又缺氧的情况,可在给煤处复合煤炭助燃固硫除灰剂。它的作用是显著降低煤炭燃烧着火温度,增加了此处氧气的浓度,有利于挥发分和细煤粉的燃烧,提高燃烧速度和完全度,改善煤炭燃烧时生成淤渣的分散性,减少降低燃烧室壁、锅炉壁等处的结疤和腐蚀,从而提高了燃烧和传热效率,可使烟气挥发物和飞灰含碳量大幅度降低,达到节煤效果。为了减少飞灰造成的不完全燃烧,可采用二次风组织悬浮物的燃烧。它的作用是加强悬浮内空气与烟气混合及扰动,同时增长细煤粉在炉内停留的时间。 技术说明: 多功能煤炭助燃固硫除灰剂是我们科研人员研制近两年而筛选出的一种高科技产品。实践证明,该燃烧促进剂是一种领先于国内外的高科技产品。 其主要理化指标为: 1.颜色及状态:浅灰色固体粉末 2.稳定性:常温下保存二年 3.腐蚀铜片实验:合格 该燃烧促进剂质量标准: 1.A盐不小于75% 2.B盐不小于5% 3.促进剂不小20% 性能特点: 1.促进燃烧完全度,提高燃烧效率,降低煤耗,促进煤炭燃烧速度和燃烧完全度,提高燃烧和传热效率,节煤率在8-12%。 2.降低和阻止腐蚀 降低和阻止低温硫腐蚀和高温钒腐蚀对设备的损坏,形成比较疏松的积灰,除灰比较容易,减少锅炉大修周期。 3.减小锅炉差压升高,锅炉差压比不添加本剂者小30mmH2O柱。 4.降低排放烟尘浓度80%和降低NOX、CO2、SO2排放量,显著改善对环境污染。 其主要优点为: 1)添加量少,节煤率高,具有良好的性能价格比 煤炭助燃固硫除灰剂使用时按质量比4‰直接加入到煤炭中,其平均节煤率高达8-12%,即每吨煤炭加入4公斤添加剂,可节煤80-120 公斤。如果煤炭固硫除灰剂按5元/公斤销售,煤炭市场价格近300元/吨计算,则投入20元,可节约价值4-6元的煤炭。 2)煤炭助燃固硫除灰剂使用直观效果 l  保持燃烧室清洁,避免堵塞。 l  提高燃烧速度和完全度,降低排放烟尘浓度,减少对环境污染。 l  避免和克服锅炉设备低温和高温腐蚀,结疤,形成炉渣疏松,易于除去。
北京交通大学 2021-04-13
飞活网:移动健康网络
1 成果简介现代社会人们生活节奏加快、缺乏锻炼、工作学习压力加大,使人们不自觉地进入“亚健康”状态,特别是随着步入老年社会,人们越来越关注身体的健康,推行健康概念服务可以满足大多数人群的需求。 飞活网( fihuo.com) 通过结合便携的传感器腕带、智能手机和后台海量数据处理平台,可以给人们展示长期的基本健康数据和环境数据,并用于比较和分析。关注家人和朋友的健康不再是一个梦想,可以实现在线的健康数据浏览和监控。 飞活网具备社交网络的基本交互功能, 可以轻松获得最新和最热的健康资讯;可以邀请和加入朋友的健康生活圈子,开始健康的生活方式; 可以定制和发布个人的健康计划,并记录健康日记;可以长期保存,浏览和分析个人健康数据; 可以发布和参与健康测试,提高对健康生活的认识; 可以提交和回答健康问题,获得贴心的健康问题答案。 飞活网还研制了计步器和健康腕带智能设备,以及相关的智能手机应用和微博应用,可以实现随时随地的健康数据采集、分析与共享,比如步数、距离、路线、卡路里、 脉率、血氧和营养等数据。基于健康传感器网络和数据处理平台, 可以实现具有特色的健康主题服务。 下图展示了传感器设备、智能手机应用和飞活网服务的连接关系。 2013_18_12 应用说明2012 年 8 月,飞活网服务网站开始上线试运行,同时发布了 Android 平台的手机健康应用供用户免费下载,用户可以使用手机健康应用不断收集日常的运动和健康数据,并定时上传到飞活网服务器上进行保存和处理,从而实现长期的健康数据浏览、管理和分析,不仅可以帮助用户建立个人健康档案,还可以进行健康指导。此外, 飞活网研制的计步器和健康腕带智能设备非常方便携带和使用,不仅能耗较低,而且可以缓存多天的数据并能通过蓝牙上传到手机,然后通过无线上传至服务器。3 效益分析目前移动健康领域发展迅速,国内外都涌现出一些优秀的初创公司,各个投资机构都密切关注健康医疗领域。 飞活网的核心竞争力是为用户提供长期的健康数据采集、管理、分析和指导等服务。 而且, 面向不同人群开发的扩展传感器设备还可以扩展到家庭和社区等更广泛的领域。飞活网通过初步建立从个人健康数据产生、收集、存储到分析和指导的路径,具有明显的社会和经济效益。通过结合智能设备的制造和营销,以及增值的飞活网服务可以吸引越来越多的人群参与其中,并享受健康生活带来的幸福感和成就感。
清华大学 2021-04-13
南京冀飞科技有限公司
     南京冀飞科技有限公司系专门从事显微镜及相关配套设备的生产型股份制公司。公司主张把最好最合适的产品介绍给用户。公司拥有一批多年从事显微镜生产,设计及销售的人才,为客户提供显微镜的技术咨询,产品配套、人员培训,安装调试及售后服务。  公司和全国各大显微镜生产厂家都建立了良好的合作关系;代理国内外多家显微镜厂家的产品。 公司自主研制开发生产的显微镜数码相机摄影附件,品种齐全,质量优良.可为多家品牌的显微镜配套. 公司宗旨:诚信 以人为本 公司口号:最合适的就是最好的
南京冀飞科技有限公司 2021-01-15
山东中飞科技有限公司
山东中飞科技有限公司成立于2008年,是一家拥有自主知识产权的国家级高新技术企业,自成立以来,始终专注于医学教育领域的技术创新与产品研发,在医学教育信息化管理、虚拟仿真及物联网实验室、院校虚拟教研室建设等方面一直坚持自主研发,研发成果充分与临床应用相融合,以PC、移动、VR、AR、MR、全息等多种载体及形式呈现。 公司建立了一支结构合理、竞争力强的人才队伍,优良的工作环境及良好的激励机制吸引了一批年轻、有学识、具有实干精神的人才。公司有常年行业技术指导的专家顾问,还汇聚了信息化管理领域的技术精英,具有丰富的行业经验,现产品涵盖护理、临床、影像、检验、中医药、口腔、眼视光及基础医学等各专业。此外,公司提供实验类、技能类、课程类、资源类、管理类、整体实验室建设方案的权威性体系化产品。技能类及实验类产品多次获得市、省乃至国家级虚拟仿真奖项。 公司根据医学院校各专业设置特点及日常教学所需,与多所高校建立医学虚拟仿真实验教学中心建设的合作,将院校教学资源及虚拟仿真资源有效整合。具备强大的信息管理能力、独立的课程建设体系、完整的线上教学模式、功能丰富的考试系统、新颖的课程直播互动形式及多维度的统计分析数据支持,是提高在线教学水平、提升教学质量的有力举措,是打破课程行业壁垒跨时空的教研模式,是主动探索通用云端教学的新尝试,为推动医学实验教学信息化建设提供了新视角。 公司紧紧把握教育部办公厅《关于开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》文件的精髓要义,明确了虚拟仿真实验教学的重要性,以公司创始人刘建国提出的“三个整合”理念为发展方向,努力加强自主知识产权和核心技术的研发能力,积极推动科技成果转化为战斗力,推进虚拟仿真实验教学产教融合,通过积极探索“互联网+教育”,助力高等教育质量革命。
山东中飞科技有限公司 2021-12-07
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