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可降解高分子吸附剂的制备及其在水资源保护中的应用
针对目前污水处理中的设备复杂、成本高及二次污染等技术瓶颈问题，本项 目研发了可降解高分子絮凝剂，并与超声方法联合使用，对污水进行处理，解决了目前污水处理的二次污染和高成本问题，产生了较好的社会效益。实现了水资源的修复与循环利用、天然资源的开发与应用以及廉价高效进行污水处理等科技创新和技术进步。获授权发明专利 8 件，申请 PCT 发明专利 1 件；第三方检测结果；发表论文 20 余篇。进行了合成中试和推广试用。
成果的技术指标、创新性与先进性以天然产物海藻酸钠为基体，得到新型的改性海藻酸钠絮凝剂；在改性海藻酸纳分子中引入磁性纳米粒子基团，合成了具有磁响应性的纳米絮凝剂；对水中的重金属离子和有机杂质进行了吸附和絮凝作用研究。将絮凝技术与物理超声方法联合使用，将声空化效应运用到大容量废水处理中，设计并制备了新型动力式与压电式两种换能装置，用超声－臭氧-紫外联用技术对工业废水中的有机污染物进行去污处理，取得很好的效果。产品的吸附容量大、脱除率高、速度快，后处理容易，无二次污染，环境友好。对于含有重金属离子 Pb2+、Cu2+ 、Hg2+、Cd2+ 、 Fe3+、Ni2+ 的工业污水进行吸附实验，结果表明：对于重金属离子去除率大于 95%， 选择性吸附性能， Pb(II) ＞ Cu(II) ＞ Hg(II) ＞ Cd(II) ＞ Fe(III) ＞ Ni(II) ＞Cr（VI）。
江南大学
2021-04-13
基于绿色功能介质的天然海洋多糖高分子分离及高值化利用清洁新技术
本成果基于廉价易得的功能型离子液体、低共熔溶剂，可从海洋废弃生物质（比如虾蟹壳，海藻，海带等）中高选择性制备甲壳素、壳聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，进而实现相应化合物的结构性能提升（如抗菌等）或者转化为高附加值衍生产品（如医药用品或者药物载体等）。该新技术有望解决传统酸碱制备方法中水耗高、污染大等问题，具备水耗低、污染少、能耗低、流程少等潜在优点。此外，新技术具有良好的拓展性和灵活性，可从虾蟹壳直接制备甲壳素敷料、绷带等医疗用品。
主要技术特点如下：
（1）处理的原料来源于当地的虾蟹壳，海带/海藻等，无需特别分级处理。
（2）所得甲壳素收率大于90%，纯度大于95%，聚合度可调，介于400——4000。
（3）所得壳聚糖收率大于90%，纯度大于95%，脱乙酰度值大于85%，符合国家标准GB 29941-2013。
（4）所得海藻酸收率大于90%，纯度大于95%。
（5）可制备得海藻酸基功能材料（膜、纤维、水凝胶、气凝胶等），具备自愈合、阻燃等特点。
北京理工大学
2023-05-09
基于绿色功能介质的天然海洋多糖高分子分离及高值化利用清洁新技术
本成果基于廉价易得的功能型离子液体、低共熔溶剂，可从海洋废弃生物质（比如虾蟹壳，海藻，海带等）中高选择性制备甲壳素、壳聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，进而实现相应化合物的结构性能提升（如抗菌等）或者转化为高附加值衍生产品（如医药用品或者药物载体等）。该新技术有望解决传统酸碱制备方法中水耗高、污染大等问题，具备水耗低、污染少、能耗低、流程少等潜在优点。此外，新技术具有良好的拓展性和灵活性，可从虾蟹壳直接制备甲壳素敷料、绷带等医疗用品。
主要技术特点如下：
（1）处理的原料来源于当地的虾蟹壳，海带/海藻等，无需特别分级处理。
（2）所得甲壳素收率大于90%，纯度大于95%，聚合度可调，介于400~4000。
（3）所得壳聚糖收率大于90%，纯度大于95%，脱乙酰度值大于85%，符合国家标准GB 29941-2013。
（4）所得海藻酸收率大于90%，纯度大于95%。
（5）可制备得海藻酸基功能材料（膜、纤维、水凝胶、气凝胶等），具备自愈合、阻燃等特点。
北京理工大学
2022-04-08
一种含聚偏氟乙烯高分子水凝胶吸附剂的制备方法及应用
本发明公开一种含聚偏氟乙烯高分子水凝胶吸附剂的制备方法及应用。该方法包括以下步骤：（1）将PVDF粉末经KOH/乙醇溶液改性获得含双键的活性基团，（2）通过自由基聚合接枝聚丙烯酸（PAA）形成PVDF‑g‑PAA两亲性聚合物，（3）与丙烯酰胺（AM）交联构建三维互穿网络水凝胶。只需简单的三步就可得到一个高效的锂离子吸附剂，且原料价格低廉，适合大规模制备。该吸附剂实现高效锂吸附，在盐湖卤水碱性环境中对锂离子吸附容量达33.48 mg/g，锂镁选择性系数达45。实验表明该吸附剂在经数次循环后吸附容量仍保持82%，兼具优异机械稳定性和循环再生能力，特别适用于高镁锂比盐湖卤水的锂资源提取。
南京工业大学
2021-01-12
一种高分子量中磺化度木质素基农药分散剂及其制备方法
该专利技术由华南理工大学和深圳诺普信农化股份有限公司共同开发，解决了农药领域面临的高端木质素农药分散剂成本高/热贮性能差的共性问题，实现了造纸黑液的资源化利用，并对推进生物质资源作为化工原料/农药助剂和农药环保制剂的“绿色化”发展具有重要意义。专利技术由深圳诺普信农化股份有限公司、广东瑞安科技实业有限公司、图们市华威友邦化工有限公司等多家化工企业实施应用，建立了产业化生产线和农药制剂应用生产线，至2017年底，共生产专利产品13.03万吨，产值17.92亿元，新增利润3.22亿元，创造了显著的经济效益和社会效益。以该专利技术为核心的科研成果“碱木质素的改性及其资源化高效利用”于2011年获得广东省科学技术一等奖、“碱木质素的改性及造纸黒液的资源化高效利用”于2015年获国家技术发明二等奖。
华南理工大学
2021-04-10
一种基于三嗪类化合物的金属主链高分子及其合成方法
本发明属于高分子材料合成技术领域，具体为一种基于三嗪类化合物的金属主链高分子及其合成方法。本发明借助三嗪类化合物高效的反应活性、优异的配位能力以及有效的电子调控特性，实现辅助配体框架的高效精准合成；然后，利用配体辅助合成策略，以配体作为模板在加热条件下与金属离子化合物进行配位反应，实现金属离子的有序聚合，最终合成出分子量为11.14 KDa的三嗪类镍金属主链高分子。本发明首次合成出分子量达到一万阈值的金属主链高分子，具有分子结构精准可控、金属‑金属键相互作用力强的优点，同时，分子量的提升为金属主链高分子带来吸收可见光的能力、半导体的电学带隙以及溶液加工性，推动金属主链高分子材料的合成技术进一步发展。
复旦大学
2021-01-12
光聚合超高分子量聚丙烯酸及其在固沙和干旱地区植树中的应用
在完成产品小试验证后，利用小试产品进行了小面积的固沙试验和实验室沙模的抗压和抗剪切试验。结果表明AA和AM的共聚物固沙效果要优于PAA的均聚物。而且当分子量大于1500万时，分子量对沙模抗剪切和抗压强度的影响不显著，而固沙剂溶液的粘度随聚合物分子量的增加而显著增加。在满足固沙性能要求的前提下，确定以单体聚合浓度为7%进行产品工业生产试验，工业生产试验考核了连续三批次，共生产六吨产品。 技术指标：聚合反应的工艺流程为配料（按配方将单体、引发剂和溶剂混合）、充氮脱气30分钟、加料（将反应液加入到各个反应器中）和聚合。实际聚合中的液层厚度约为250mm,。工业试验生产线的转化率大于98.5%，与小试设备的结果相似。应用范围：甘肃治沙研究所民勤治沙站实验林的梭梭面临着退化的危险，造成梭梭林退化的主要原因有两个，一是梭梭根部的沙粒由于长期的移动，使得梭梭较发达的根系逐渐裸露出来，失去支撑作用，在较大的风沙作用下容易被吹得连根拔起，；二是大量裸露在外的根部失去了吸取水分的功能，所以保护梭梭的根部和尽可能地提供水分是挽救退化梭梭的有效途径。鉴于这种情况，将多功能保水剂，固沙剂和疏水剂组合起来，在梭梭周围做成一个雨水集流面，一方面保护梭梭根部，一方面集流沙漠里少量的雨水，减少地下水的蒸发，创造梭梭生长所需的条件。
北京化工大学
2021-02-01
一种两性分子改性的钙钛矿光电功能材料及其应用
本发明公开了一种有机两性分子改性的 MzAyBXz+y+2 钙钛矿 基光电功能材料，其特征在于，该功能材料是以 ABX3 钙钛矿材料为 基 体 ， 以 有 机 两 性 分 子 M 为 改 性 成 分 ， 其 化 学 通 式 表 示 为 MzAyBXz+y+2。本发明还公开了所述光电功能材料的制备方法及其应 用。本发明所用的基体材料与改性材料成本低廉，原料丰富；此外， 制备方法可采用全溶液法，制备工艺简单，无需昂贵的设备仪器，同
华中科技大学
2021-04-14
无机纳米材料改性的抗静电腈纶
选用多种修饰剂对无机纳米抗静电材料ATO进行修饰、分散处理，系统地研究了无机纳米抗静电材料ATO悬浮液的稳定性、分散性和流变性，探索了多种纺丝工艺，表征了纳米ATO在纤维中的扩散、分布情况和纤维的结构与性能，解决了纳米ATO改性聚丙烯腈纤维的关键技术。并在腈纶纺丝过程中采用ATO悬浮液为添加剂，使得ATO纳米微粒能够通过扩散、迁移进入纤维表面，从而赋予PAN纤维良好的抗静电性能。 该课题开发的在纺丝过程中添加抗静电剂的工艺路线，避免了腈纶传统纺丝中的聚合物中加入添加剂所造成的纳米微粒凝聚、堵塞喷丝头的缺陷，具有设备投资少、效率高、操作简单、产品质量稳定的优点。该研究成果已在1000吨/年腈纶中试装置上得到应用，生产出质量优异的抗静电纤维。该抗静电腈纶在保持腈纶原有的力学性的基础上，纤维的体积比电阻率下降到108μcm水平，上染率达到90%。该课题所开发的纺丝添加改性剂的生产抗静电腈纶工艺技术，已申请二项发明专利。
东华大学
2021-02-01
腐植酸改性酚醛泡沫材料的制备方法
本发明公开了一种腐植酸改性酚醛泡沫材料的制备方法，其是采用改性腐植酸、苯酚和甲醛在碱催化下通过化学反应后，经酸中和、脱水处理制得甲阶酚醛树脂，然后将甲阶酚醛树脂与发泡助剂混匀加热发泡即制得酚醛泡沫材料；所述改性腐植酸为将腐植酸经甲醛预处理得到的羟甲基化腐植酸或将腐植酸经苯酚预处理得到的酚化腐植酸。本发明采用改性腐植酸部分替代苯酚制备出的腐植酸改性酚醛泡沫材料各项性能良好，改善了现有的酚醛泡沫材料的性能，既拓宽了腐植酸的应用领域，又能缓解苯酚资源不足、价格上涨的状况，工业应用前景广阔。
安徽建筑大学
2021-01-12