成果与项目的背景及主要用途： 近年来海水淡化技术的快速发展及其成本的大幅降低，使越来越多的国家和地区开始考虑利用淡化水作为第二水源，以缓解日益严峻的淡水危机。目前可用于工业规模的海水淡化方法反渗透技术的发展速度最快，成本的降幅也最大。其原因主要在于膜性能的不断提高和高效能量回收装置的广泛使用。能量回收装置作为反渗透海水淡化系统的必备设备之一，对大幅降低淡化系统的运行能耗，进而降低产水成本至关重要。正位移式能量回收装置近年来备受市场青睐，其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势，淡化系统本体吨水电耗也由 80 年代的 8.0 kWh 降低到约 2.0kWh。 技术原理与工艺流程简介： 按照工作原理的不同，能量回收装置可分为水力透平式（或离心式）和正位移式两种类型。水力透平式运行时通常需要经过“压力能-轴功-压力能”两步转化过程，能量回收效率相对较低，为 50-75%。而正位移式则利用浓盐水直接增压进料海水的方式回收压力能，效率高达 90%-96%。此外，正位移式能量回收装置使用过程中还具有根据运行需要灵活调节淡化系统的产水回收率的特点。“阀控余压能量回收装置”采用正位移式工作原理，集成式水压缸和阀组相结合来实现反渗透海水淡化系统排放浓盐水余压能的回收利用。能量回收装置采用 PLC控制，易于与上位系统相耦合，控制精度和可调性都很好。 技术水平及专利与获奖情况： 该项目经国家海洋局鉴定验收（国海鉴字[2004]003 号），认为该成果达到国际先进水平。该技术已于 2004 年 7 月 7 日获准国家发明专利（授权公告号 CN1156334C）。 应用前景分析及效益预测： 能量回收装置由于具有较高的能量回收效率，已经逐渐成为海水淡化行业中研究和开发的热点，其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势，近年来国内海水淡化工程大多采用美国 ERI 公司的 PX 能量回收装置。我国在 SWRO 能量回收技术方面的研发起步较晚，发展比较迟缓，装置形式较单一，大都局限于双液压缸功交换式，整体水平同国际先进技术还有很大的差距，但工业化发展及应用前景较好。随着我国淡水资源的日益缺乏，反渗透海水淡化工程必将大力发展，因而研究开发具有自主知识产权的能量回收装置具有深远的意义。阀控余压能量回收装置具有与国外同类产品相当的性能指标，其生产成本可比国外产品降低 1/3~1/2，是反渗透海水（或苦咸水）淡化系统必备的关键设备之一，市场前景广阔，经济效益巨大。 应用领域： 该装置可广泛应用于反渗透海水（或苦咸水）淡化系统和工业反渗透系统等水处理领域和有关化工工业（如合成氨工业）中需要回收液体压力能的场合。 合作方式及条件： 以技术合作的方式开发新型反渗透海水淡化能量回收装置系列产品。

本发明涉及一种中空纤维膜组件结构以及制造方法，属于膜分离设备技术领域。本发明所要解决的技术问题是现有的中空纤维膜组件在进行封装工作时，存在的膜丝分布、强度可靠性等问题。本发明开发一种能有效降低密封硬胶凝固过程中最高温度的柱式中空纤维膜组件的封装方法，对提高柱式中空纤维膜组件的良品率、延长膜组件使用寿命具有重要意义。

XM-855螺旋器及膜性蜗管模型   功能特点： ■ XM-855螺旋器及膜性蜗管模型放大350倍，由3部件组成，显示螺旋器及膜性蜗管三壁的立体微细结构。 ■ 模型内侧端为骨性螺旋板，相当于螺旋缘外的断面，可见其中的骨质、表面肥厚的骨膜及穿通骨质的听神经纤维束。 ■ 另一端为螺旋韧带，内含多数血管。 ■ 前庭膜起于骨膜，止于螺旋韧带上方，由间皮、结缔组织和上皮组成。 ■ 膜性蜗管外壁为螺旋韧带，韧带下部向内凸起为螺旋凸，向内侧的尖锐突起为螺旋嵴，与膜性螺旋板相连，凸与嵴间的沟为外螺旋沟。 ■ 膜性蜗管下壁示骨性螺旋板骨膜肥厚形成螺旋缘，它突入膜性蜗管中，分别形成前庭唇和鼓室唇，二唇间有内螺旋沟。 ■ 鼓室唇的外方为膜性螺旋板的固有膜，它止于螺旋韧带嵴，此处有听弦（深红色）呈放射状进入螺旋韧带中，在近骨性螺旋板处示多处穿孔带，内有听神经穿过。 ■ 螺旋器位于外内螺旋沟之间，固有膜之上，由各种细胞构成，示螺旋器的内隧道由内外柱细胞围成。 ■ 内柱细胞（浅兰色）上端长方形头板与外柱细胞（深绿色）的凸形头端相嵌合，内柱细胞内侧有内指细胞（浅绿色）。 ■ 内指细胞内侧有边缘细胞（黄色），它内方变低为内螺旋沟上皮细胞，在内柱及边缘细胞之间内指细胞之上，有呈长颈瓶形的内毛细胞（白色），上端表面有纤毛。 ■ 外柱细胞（白色）外侧有外指细胞，外毛细胞位于其上，再向外为外螺旋沟上皮细胞。 ■ 盖膜（黄褐色）由细纤维和胶样基质所成。 ■ 前庭唇上有多数齿间细胞（兰色），它下部埋于螺旋缘结缔组织中，细胞上面合在一起形成盖膜。 ■ 耳蜗神经的树突和轴突穿过骨性螺旋板，再经穿孔带进入边缘和内指细胞间，一部终于内毛细胞上，大部纤维横越内隧道分布于外毛细胞上。 ■ 尺寸：放大350倍，47.5×18×32.5cm ■ 材质：玻璃钢材料

XM-855A螺旋器及膜性蜗管模型（带数字标识）   XM-855A带数字标识螺旋器及膜性蜗管模型放大350倍，可拆分为5部件，显示螺旋器及膜性蜗管三壁的立体微细结构，模型的内侧端为骨性螺旋板，相当于螺旋缘处的断面，可见其中的骨质，表面肥厚的骨膜及穿通骨质的听神经纤维束，模型的另一端为螺旋韧带，内含多数血管，由侧面看可见前庭膜起于螺旋缘上面的骨膜，止于螺旋韧带的上方。将前庭膜取下观察，可见它由上面的间皮，中间的结缔组织及下面的上皮所成，膜性蜗管的外壁为螺旋韧带，内面附有单层立方上皮。 尺寸：放大350倍，47.5×18×32.5cm 材质：PVC材料

镁合金是作为一种轻质金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽效果好、铸造性能优良和加工性能好的优点，获得了广泛的应用前景。在镁合金产业化应用过程中，稀土往往作为制备过程中的优化剂来改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量，同时可大幅度提升合金的强度与延伸率。但是目前普遍使用的稀土镁合金强度低导热性能差，限制了其大规模应用。因此，开发具有高导热性、高强度的镁合金对于扩大镁合金在 5G 通信、3C 器件及汽车产品等需要高散热领域的应用，具有极其重要的意义。 高导热高强度镁合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金属，Nd 的添加可以改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量，并有效析出基体中的 Zn和 Zr 原子，有效提升合金的导热性能和力学强度。镁合金的导热性能可以通过导热率来体现，力学性能可以通过抗拉强度，屈服强度体现。高的导热性能可以保证合金在散热器件领域的热导性能指标，使器件可以具有较快的热量传输能力，使设备内部热量及时排出;高的力学强度可以保证合金作为结构件的力学性能指标，使其作为结构件更为可靠。相较于传统镁合金，团队通过添加 Nd 稀土元素可以有效提升镁合金的导热性能和力学强度，Nd 一般分布于晶界，可以弱化镁合金的织构，提升镁合金各晶粒之间的协调能力:而且 Nd 在镁合金成型过程中可以与 Zn 原子结合形成热稳定的第二相，促进动态再结晶提升镁合金的强度:此外，Nd 元素的添加会与基体中的 Zn 元素结合，减弱基体中的晶格畸变，提升镁合金的热导率。

本项目制备了具有低温固化性能的纳米二氧化钛溶胶，利用现代涂布技术，在彩钢板表面涂附具有分解有害物质、抗菌、杀菌、防污、自清洁功能的纳米二氧化钛涂层，使传统的彩钢板具有更广泛的用途和更优异的特性。 纳米二氧化钛光催化剂具有两个最显著的特性：在紫外光照射下具有光催化活性和超亲水性。光催化活性可以分解吸附在表面的一些有机物、有害气体和生物体。超亲水性具有易洗、防污、抗污的能力。如果在彩钢板的表面涂附上具有光催化活性和超亲水性的纳米二氧化钛涂层后，可防止真菌、微生物、霉菌及细菌在钢板表面繁殖，分解吸附在表面的任何有机物，还具有防污，自清洁作用，将适应于电子工业厂房、特殊医用检查室（X射线、磁共振、超声波等），无菌病房和实验室以及一些净化和家电设备，填补了国内空白。这些具有特殊功能的高档次彩钢板在中国的潜在市场很大，很有发展前景。 本研究项目的关键技术和创新点在于如何解决低温固化纳米二氧化钛溶胶的制备、纳米二氧化钛涂层和彩钢板固有涂层之间的结合牢度、膜透明性以及光催化活性之间的矛盾。中试规模的纳米二氧化钛溶胶经过鼎升金属材料有限公司和山东陵县江南净化彩板有限公司在彩钢板上涂布使用后，反应良好。涂布纳米二氧化钛功能膜的彩钢板经过吴江市东吴机械有限责任公司使用后，肯定了本项目所制备的彩钢板具有分解有机物、抗菌、防污、自清洁功能。

1、 一种具有高度可见光透过率与隔热特性的陶瓷基玻璃涂层或玻璃贴膜。 玻璃改造后可见光透过率高于 70%，屏蔽 99%以上的致癌性紫外线，且有 效阻止通过玻璃的热能交换过程，可用于建筑或汽车玻璃的节能改造， 提升建筑的适居度与节能效果。 2、 该项目各技术环节环保无毒，产品成本远低于市面现有技术，性能优于 现有技术，设备投入与实施成本低。

1、主要功能及应用领域 透明电极在太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等光电器件中具有重要的应用价值，目前应用最多的用氧化铟锡（ITO）为制造的透明电极，但ITO存在脆性大，无法弯曲，近年来随着光电器件对透明电极需求的增加，铟的价格也大幅提高。由于石墨烯产业化后的预期成本低，成为柔性透明电极的主要材料之一，但在实际中由于大面积石墨烯总会存在一定的缺陷，影响了其导电率，本项目结合石墨烯和纳米金属网孔的优势制备出石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极。 2、特色与先进性技术指标 特色：利用低成本、无污染的溶胶在透明基底形成网状模板，利用模板制作金属网格；通过转移石墨烯在金属网格上制作一种石墨烯/金属网格复合电极。其复合电极表现出优异的光电特性。通过结合单层石墨烯的高透光性和金属网格的导电性，有效地弥补了化学气相沉积法（CVD）-石墨烯多晶结构的缺陷和金属网格不利于制作依赖垂直电流传输器件的的缺点，从而提高透明复合电极的光电特性。 图1 制备的石墨烯及拉曼图，可以看到非常清楚的2D峰，右图为金属网孔的显微图。 3.技术指标 复合电极：面电阻为 21.2 、透光率为92%（在550nm波长测得），下图表明其宽带的透射光谱特性。 图2 复合电极的透过率 将复合电极制作在PET基底上，使其可以表现出优异的机械柔软性。在将透明电极从正向到反向弯曲，其弯曲角度从-150o达到150o时，其电导率也只下降3.4%，反复弯折100次，电导率几乎没有什么变化。 4、产业化的关键性问题 高性能的透明电极在许多光电器件是必不可少的，例如触摸屏、光伏电池、有机发光二极管等。目前商业上，由于氧化铟锡（ITO）薄膜的高光学透过率、低面电阻和成熟的制造工艺，在作为透明电极方面已广泛地应用在各种光电器件中。但铟是稀有金属，在地壳中的分布量比较小且分散，主要以微量存在于锡石和闪锌矿中，且随着液晶显示器和触摸屏等产品的普及，因此铟的价格在急剧上涨。此外，氧化铟锡透明电极缺乏柔韧性，不易弯曲，化学稳定性差，不适合应用于柔性透明电极。 传统上制备金属网采用光刻法及蚀刻工艺。但是，通过采用光刻法制备的金属网格不仅成本较大、工艺复杂、效率低，而且在制备的工艺条件、设备要求也较高。 本实验采用了低成本高效率的方法制备金属网格，再通过CVD法生长大面积石墨烯并转移在金属网格上。实验过程中工艺简单、成本低、效率高，并可制备大面积-高质量的透明电极。

项目成果/简介:该项目的核心技术来源于中国海洋大学和北京格瑞智博生态科技研究院合作研究的国家发明授权专利，是原创性创新性技术，技术壁垒非常高，难复制，拥有我国独立自主知识产权，达到国际先进水平，它的问世必将推动我国食品保鲜膜的高速发展。我国塑料保鲜膜市场25000吨左右。该项目生产的海藻食品保鲜是原创性技术产品，可逐步有效替代塑料保鲜膜产品，市场容量达到108亿元，市场接受度高，比较容易推广，因此具有广阔的市场优势。项目阶段:完成实验室阶段效益分析:我国塑料保鲜膜市场25000吨左右。该项目生产的海藻食品保鲜是原创性技术产品，可逐步有效替代塑料保鲜膜产品，市场容量达到108亿元，市场接受度高，比较容易推广，因此具有广阔的市场优势。知识产权类型:发明专利知识产权编号:ZL201410539503.6技术成熟度:已有样品技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

目前国内发电厂主要是燃煤发电，煤炭的燃烧使发电厂废气中含有大量的二氧化碳（CO2），占工业CO2 总排放量的30%左右，造成了严重的大气污染和温室效应。燃煤电厂中二氧化碳的处理已成为目前急需解决的问题，因此燃煤电厂废气中二氧化碳的捕集成为目前的研究热点之一。燃煤电厂尾气脱CO2 理论上有吸收分离法、吸附法、膜分离法、膜基吸收法和低温蒸馏法等。国际能源署在上世纪90 年代对上述几种脱CO2 法的调查研究表明,对烟道气脱CO2 较有前途的是“膜基气体吸收法”。膜吸收技术是膜技术与气体吸收技术相结合的膜过程,通常使用疏水微孔中空纤维膜将气体与吸收液隔开。用于分隔气液两相的疏水微孔膜的可用材料广泛，可以为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯等。利用膜吸收技术捕集CO2 与传统的吸收塔相比，膜吸收可以对气、液两相流速宽范围独立控制，而且气液接触面大，能耗低，避免了液泛、雾沫夹带、沟流、鼓泡等现象发生。另外，膜吸收技术更有利于燃煤电厂尾气中CO2 的回收后再次利用，利用膜吸收技术回收的CO2 纯度高，可达到95%以上，可应用于食品、医药等行业，为社会创造了更多的经济价值和社会效益。 本技术以疏水中空纤维膜为气液两相间分隔界面，其较强的疏水性能可以防止液相的泄漏，另外所用膜材料能耐受强酸强碱的长期腐蚀，给膜吸收设备提供了更长的使用寿命。而所采用的中空纤维膜组件还具有气液接触面积大、设备体积小等优点。以MEA、MDEA 等醇胺溶液为吸收剂，膜解吸过程相对简单,与传统的方法相比具有设备投资低、分离效率高、使用周期长等优点，是具有广大前景并值得推广的技术。 技术指标：所用吸收剂：MEA、DEA 等醇胺类吸收剂；处理前CO2 含量≤10%；处理后CO2 含量≤0.3%；去除能力：99%；吸收剂回用方式：加热解吸循环；吸收剂热解吸温度：60～80℃；装置使用寿命1～2 年。应用范围：可广泛应用于燃煤发电厂尾气中CO2 的回收处理、烟道气处理及相关领域。市场分析膜吸收法捕集CO2 技术能耗低，占地面积小，在操作上存在很大的优势；另外，吸收CO2的吸收剂可经过加热等方法进行循环利用，捕集的CO2 浓度较高，市场前景相当广阔。效益分析：本技术设备简单、投资少、操作成本低，与传统技术相比能耗大大降低，而且回收的CO2纯度较高，经过净化之后可再次应用于医药、食品、化工等行业，具有显著的经济效益。