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目前使用的一次性聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，在自然界中很難降解，已造成了嚴(yán)重的白色污染。因此，合成在自然環(huán)境中能夠降解的聚合物材料，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點之一。 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的熔點為113℃，性能介于聚乙烯、聚丙烯之間。目前高分子量PBS的制備主要采用直接縮聚法，需要很高的真空度（0.2mmHg以下），在工業(yè)化中存在較大困難，對設(shè)備要求高。本技術(shù)建立了一種縮聚-擴(kuò)鏈法，先以丁二酸與丁二醇進(jìn)行熔融縮聚，制備特性粘度在0.5以下的PBS預(yù)聚體，再經(jīng)擴(kuò)鏈，獲得特性粘度在0.7～1.0dL/g之間的PBS。這種方法原料配比較易控制，所需設(shè)備較為簡單，不需要太高的真空度，便于工業(yè)化推廣。技術(shù)指標(biāo)PBS外觀：無色或淡黃色固體；特性粘度：0.7～1.0 dL/g；熔點：112～115℃。可用做生物降解地膜、食品包裝材料，汽水、可樂、洗發(fā)水瓶，以及紙質(zhì)食品包裝盒的可降解涂層，可降解熱溶膠等。本技術(shù)所得的產(chǎn)品與日本Showa Highpolymer公司的BIONOLLE產(chǎn)品（PBS）相當(dāng)，性能相近，且在擴(kuò)鏈劑方面有創(chuàng)新。所得產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣泛，技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用和市場前景。 所需設(shè)備如下： 1、聚酯反應(yīng)釜：能夠加熱至220℃，承受1mmHg的負(fù)壓； 2、真空系統(tǒng)：從常壓到1mmHg負(fù)壓可調(diào)； 3、直接造粒系統(tǒng)：能夠進(jìn)行聚合物的熔融切片、造粒。 本技術(shù)具有顯顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

醋碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯是一種新型的、性能優(yōu)良的環(huán)境友好型溶劑及助劑。廣泛用于 有機(jī)合成的甲 (乙) 基化劑、羰基化劑、羰基甲 (乙) 氧基化劑，用作硝化纖維素、纖維素醚、 合成樹脂和天然樹脂的溶劑，合成農(nóng)藥除蟲菊酯和醫(yī)藥苯巴比妥；在儀器儀表工業(yè)中用于制取 固定漆，用在電子管陰極的密封固定上。在紡織印染方面，是聚酰胺、聚丙烯腈、雙酚樹脂等 的良好溶劑，在合成纖維工業(yè)中可用作泡脹劑來改善纖維的性能，改善織物的手感，改進(jìn)抗皺 性能。在印染方面，碳酸二乙酯可以強(qiáng)化疏水性合成纖維的印染性能，使染色分布均勻，提高 日曬褪色性能。在油漆工業(yè)上用作脫漆溶劑。在塑料加工中作為增塑劑的溶劑或直接作增塑劑 使用。在電容電池、鋰電池工業(yè)上用作電解液。在醫(yī)藥方面作為可的松油膏的基礎(chǔ)劑成份等。 有著廣泛的市場開發(fā)前景。本課題組開發(fā)了國際首創(chuàng)的多重耦合過程強(qiáng)化技術(shù)，節(jié)能45%以 上，通過上海市科委鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平。年產(chǎn)1萬噸：7000噸碳酸甲乙酯、3000噸碳酸 二乙酯，設(shè)備投資約2000萬元。 碳酸二苯酯是生產(chǎn)工程塑料、光學(xué)玻璃及光盤樹脂等聚碳酸酯的基本原料，另外也被廣 泛用于增塑劑、溶劑以及藥用有機(jī)碳酸酯的制備，最早是由光氣與苯酚在堿存在下反應(yīng)制得。 由于該工藝使用劇毒的光氣作原料，工藝復(fù)雜，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，而且副產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量難以處理的 NaCl，此外，大量氯化物的存在又極大地影響了產(chǎn)品的純度及性能，不能用作光學(xué)玻璃和光 盤樹脂。本技術(shù)采用碳酸二甲酯代替劇毒的的光氣作原料，使整個工藝清潔、安全，而且最終 產(chǎn)品不含雜質(zhì)氯、純度高，可應(yīng)用于光盤、光學(xué)級聚碳酸酯的制備。

碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯是一種新型的、性能優(yōu)良的環(huán)境友好型溶劑及助劑。廣泛用于有機(jī)合成的甲（乙）基化劑、羰基化劑、羰基甲（乙）氧基化劑，用作硝化纖維素、纖維素醚、合成樹脂和天然樹脂的溶劑，合成農(nóng)藥除蟲菊酯和醫(yī)藥苯巴比妥；在儀器儀表工業(yè)中用于制取固定漆，用在電子管陰極的密封固定上。在紡織印染方面，是聚酰胺、聚丙烯腈、雙酚樹脂等的良好溶劑，在合成纖維工業(yè)中可用作泡脹劑來改善纖維的性能，改善織物的手感，改進(jìn)抗皺性能。在印染方面，碳酸二乙酯可以強(qiáng)化疏水性合成纖維的印染性能，使染色分布均勻，提高日曬褪色性能。在油漆工業(yè)上用作脫漆溶劑。在塑料加工中作為增塑劑的溶劑或直接作增塑劑使用。在電容電池、鋰電池工業(yè)上用作電解液。在醫(yī)藥方面作為可的松油膏的基礎(chǔ)劑成份等。有著廣泛的市場開發(fā)前景。碳酸二苯酯是生產(chǎn)工程塑料、光學(xué)玻璃及光盤樹脂等聚碳酸酯的基本原料，另外也被廣泛用于增塑劑、溶劑以及藥用有機(jī)碳酸酯的制備，最早是由光氣與苯酚在堿存在下反應(yīng)制得。由于該工藝使用劇毒的光氣作原料，工藝復(fù)雜，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，而且副產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量難以處理的NaCl，此外，大量氯化物的存在又極大地影響了產(chǎn)品的純度及性能，不能用作光學(xué)玻璃和光盤樹脂。本技術(shù)采用碳酸二甲酯代替劇毒的的光氣作原料，使整個工藝清潔、安全，而且最終產(chǎn)品不含雜質(zhì)氯、純度高，可應(yīng)用于光盤、光學(xué)級聚碳酸酯的制備。

針對現(xiàn)有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時需不斷加入抗凝劑這一 問題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實現(xiàn)了聚醚砜表面類肝素化，從而提高其血液相容性，設(shè)計研發(fā)的類肝素抗凝膜及體外抗凝裝置,拓展了血液吸附材料在尿毒癥以外的多種疾病中應(yīng)用。 此外，國產(chǎn)品牌血液透析器生產(chǎn)線現(xiàn)已投產(chǎn)，其性能完全媲美進(jìn)口高價的FILATECH生產(chǎn)線,降低了國產(chǎn)透析器的生產(chǎn)成本，迫使國外血液透析器產(chǎn)品連續(xù)幾次大幅度降低價格，從20多年前的每個透析器上千元人民幣降低到目前的120元人民幣左右，極大程度地降低了醫(yī)療成本和治療費用，使我國腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)第二代(高通量)血液透析器產(chǎn)業(yè)化，累計銷售量800余萬支，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)13.1億元，打破了國外壟斷。在國家重點研發(fā)計劃支持下，現(xiàn)已研發(fā)出便攜式人工腎的第一代原型機(jī)，并正推進(jìn)新一代佩戴式人工腎所需要材料和關(guān)鍵加工技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。 高通量聚醚砜中空纖維膜血液透析器 血液透析是一種有效治療腎衰竭的醫(yī)療手段并已廣泛應(yīng)用于臨床治療。采用“相轉(zhuǎn)化”原理，利用“干噴濕紡”的紡絲工藝紡制出具有類肝素結(jié)構(gòu)及良好血液相容性的聚醚砜中空纖維膜并成功實現(xiàn)了透析器產(chǎn)品的國產(chǎn)化與規(guī)模化；臨床治療效果顯著，安全性高。從原料、生產(chǎn)設(shè)備、關(guān)鍵工藝技術(shù)到透析器產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化等方面突破了目前領(lǐng)域的卡脖子問題，降低生產(chǎn)成本并推動了國產(chǎn)血液透析器行業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)變。 中空纖維膜血液透析器 原材料   提出類肝素結(jié)構(gòu)血液凈化膜概念 研制出優(yōu)異血液相容性的聚醚砜中空纖維膜

項目成果/簡介: 針對現(xiàn)有血液凈化材料的血液相容性不理想、臨床使用時需不斷加入抗凝劑這一 問題，提出類肝素自抗凝血的全新思路和方法，實現(xiàn)了聚醚砜表面類肝素化，從而提高其血液相容性，設(shè)計研發(fā)的類肝素抗凝膜及體外抗凝裝置,拓展了血液吸附材料在尿毒癥以外的多種疾病中應(yīng)用。 此外，國產(chǎn)品牌血液透析器生產(chǎn)線現(xiàn)已投產(chǎn)，其性能完全媲美進(jìn)口高價的FILATECH生產(chǎn)線,降低了國產(chǎn)透析器的生產(chǎn)成本，迫使國外血液透析器產(chǎn)品連續(xù)幾次大幅度降低價格，從20多年前的每個透析器上千元人民幣降低到目前的120元人民幣左右，極大程度地降低了醫(yī)療成本和治療費用，使我國腎衰竭患者的治療率不斷提升。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)第二代(高通量)血液透析器產(chǎn)業(yè)化，累計銷售量800余萬支，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)13.1億元，打破了國外壟斷。在國家重點研發(fā)計劃支持下，現(xiàn)已研發(fā)出便攜式人工腎的第一代原型機(jī)，并正推進(jìn)新一代佩戴式人工腎所需要材料和關(guān)鍵加工技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。 高通量聚醚砜中空纖維膜血液透析器 血液透析是一種有效治療腎衰竭的醫(yī)療手段并已廣泛應(yīng)用于臨床治療。采用“相轉(zhuǎn)化”原理，利用“干噴濕紡”的紡絲工藝紡制出具有類肝素結(jié)構(gòu)及良好血液相容性的聚醚砜中空纖維膜并成功實現(xiàn)了透析器產(chǎn)品的國產(chǎn)化與規(guī)模化；臨床治療效果顯著，安全性高。從原料、生產(chǎn)設(shè)備、關(guān)鍵工藝技術(shù)到透析器產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化等方面突破了目前領(lǐng)域的卡脖子問題，降低生產(chǎn)成本并推動了國產(chǎn)血液透析器行業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)變。中空纖維膜血液透析器 原材料  提出類肝素結(jié)構(gòu)血液凈化膜概念 研制出優(yōu)異血液相容性的聚醚砜中空纖維膜知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國際先進(jìn)水平成果獲得方式:獨立研究

用各種物理手段（電場、磁場、壓力、摻雜等）創(chuàng)造新的物態(tài)或調(diào)控不同量子物態(tài)是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域廣受關(guān)注的研究前沿，并有巨大的應(yīng)用前景。而超短脈沖激光的飛速發(fā)展使得光激發(fā)調(diào)控復(fù)雜量子材料的晶體結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)成為可能。層狀過渡金屬二硫化物MoTe2可以形成幾種不同的晶體結(jié)構(gòu)并具有不同的物理性質(zhì)或拓?fù)淠軒ЫY(jié)構(gòu)，為調(diào)控或切換不同結(jié)構(gòu)相變提供了可能性。最近量子材料科學(xué)中心王楠林課題組和合作者利用超快泵浦探測和時間分辨的二次諧波探測技術(shù)，研究了MoTe2中兩個半金屬相之間激光誘導(dǎo)的亞皮秒時間尺度的結(jié)構(gòu)相變。 MoTe2是由MoTe6八面體結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的原子層沿c方向堆疊形成的二維材料系統(tǒng)，不同的堆疊方式具有不同晶體對稱性。1T-MoTe2在室溫時是單斜的1T’相，隨著溫度降低在250K時發(fā)生結(jié)構(gòu)相變，轉(zhuǎn)變成正交的T_d相，其中可以存在第二類外爾費米子。王楠林課題組通過實驗發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度的近紅外激光脈沖可以在亞皮秒時間尺度內(nèi)將中心反演對稱性破缺的T_d相驅(qū)動到具有中心反演對稱的1T’相。該相變發(fā)生的最明顯的特征是時間分辨的反射率變化中橫向剪切振蕩聲子的消失和二次諧波強(qiáng)度的急劇下降。通過選擇和改變激發(fā)脈沖的脈寬和波長，從實驗上排除了激光加熱效應(yīng)。該項研究首次在超快亞皮秒尺度內(nèi)實現(xiàn)了激光誘導(dǎo)的非加熱效應(yīng)引起的MoTe2晶體中第二類Weyl半金屬相與正常半金屬相的超快結(jié)構(gòu)相變。它為超快激光控制固體的拓?fù)涮匦蚤_辟了新的可能性，使超快激光激發(fā)的拓?fù)溟_關(guān)器件具有潛在的實際應(yīng)用價值。 該工作于2019年5月22日在線發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊Physical Review X（Phys. Rev. X 9, 021036 (2019)），第一作者為量子材料中心博士生張夢瑤，王楠林教授和其研究組的董濤博士是通訊作者，量子材料科學(xué)中心王健教授研究組為該工作提供了樣品。該項研究得到國家自然科學(xué)基金委員會、國家重點研究開發(fā)項目等項目的支持。

本成果發(fā)明的一類芳香雜環(huán)酮或酮醌類化合物作為鋰離子二次電池正極材料，是以具有芳香雜環(huán)酮或酮醌為電化學(xué)氧化還原位點的有機(jī)化合物，包括芳香雜環(huán)酮和芳香雜環(huán)酮醌類衍生物。該類化合物以芳香共軛酮或酮醌骨架上的羰基與鋰離子的反應(yīng)為作用機(jī)制并以羰基為反應(yīng)活性位點，酮羰基、酮醌羰基是都是有機(jī)化合物正極材料中普遍使用的活性官能團(tuán)之一，能夠用于實現(xiàn)較高的比容量、更正的氧化還原電位和更高的放電電位，并作為高比容量、高循環(huán)性能的鋰離子正極材料。 該類

本發(fā)明公開了一種由納米聚合物中空粒子組成的多孔防反射薄膜的制備方法。它的步驟如下：1)將納米聚合物膠囊配制成質(zhì)量百分比濃度為3～7％的水分散液，通過勻膠機(jī)在基材表面進(jìn)行單面或雙面旋涂，形成含納米聚合物膠囊的薄膜；2)將上述含納米聚合物膠囊的薄膜經(jīng)真空高溫干燥，待薄膜中納米聚合物膠囊的核心材料完全揮發(fā)后，納米聚合物膠囊變成了納米聚合物中空粒子，得到由納米聚合物中空粒子組成的多孔防反射薄膜。本發(fā)明的制備工藝簡單，通過改變納米聚合物膠囊水分散液的濃度和納米聚合物中空粒子的空腔體積分率可方便有效的調(diào)節(jié)多孔防反射薄膜的厚度和折光指數(shù)，且所制備的多孔防反射薄膜具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐摩擦性能。

本發(fā)明公開了一種多孔瀝青混凝土透水性能測試裝置及其測試方法，該裝置具有設(shè)備支架，該設(shè)備支架自上而下依次布置有低速電機(jī)、多孔攪拌葉片、儲水槽、第一導(dǎo)水管、第一閥門、盛水器、溢流管、第二導(dǎo)水管、第二閥門、渦輪流量計、旋轉(zhuǎn)螺帽、透水固定蓋、試件放置容器、高精度液位計、透水底座、排水管與積水容器；儲水槽中預(yù)先放置泥沙混合液，通過低速電機(jī)與多孔攪拌葉片均勻混合，采用第一閥門控制流入盛水器，以渦輪流量計監(jiān)測多孔混凝土的滲入流量，并采用液位計計算滲出流量，從而達(dá)到對多孔混凝土透水及其性能衰變的監(jiān)測。本發(fā)明用于多孔材料透水性能測試，有效地評價了瀝青混凝土的透水性能。

1 成果簡介本項目在研發(fā)過程中得到了教育部留學(xué)人員歸國基金、教育部博士點基金、自然科學(xué)基金、國家科技支撐計劃的部分支持，經(jīng)過主持單位和協(xié)作單位的聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過 8 年的時間研究完成的。通過實驗室小試，開發(fā)出可將污泥停留時間和水力停留時間分離的新型多孔微生物載體，研究了好氧-厭氧耦合污泥減量化的機(jī)理。采用設(shè)計的新型載體構(gòu)建了中試裝置，進(jìn)行現(xiàn)場中試和實際應(yīng)用，取得了一系列突破性的進(jìn)展和成果，并成功的將該項目應(yīng)用在生活污水、河道污水和工業(yè)廢水的治理中，在項目研究過程中共申請國家發(fā)明專利 6 項（其中5 項已授權(quán)），實用新型 1 項，發(fā)表論文 30 余篇，翻譯教材 2 部。 該項目在實施過程中，主要取得如下幾個方面的技術(shù)突破： （ 1）研究了好氧-厭氧耦合體系在處理廢水的同時對污泥減量化的作用機(jī)理，開發(fā)出好氧-厭氧多次反復(fù)耦合原位污泥減量技術(shù)。 （ 2）對多孔載體的結(jié)構(gòu)及對剩余污泥的截流效果進(jìn)行了全面研究。設(shè)計了一種空隙率高、對污泥截流效果好的多孔載體。 （ 3）開發(fā)出以天然高分子為助凝劑的鐵鹽混凝除磷技術(shù)。 （ 4）實現(xiàn)了該技術(shù)的實際推廣應(yīng)用，分別應(yīng)用于處理城市生活污水、農(nóng)村的生活污水、工業(yè)廢水和河道污染治理中。在高碑店污水處理廠進(jìn)行的運行兩年的 103/d 的中試實驗結(jié)果表明，運行效果穩(wěn)定，在水力停留時間為 12h 時，出水 COD 保持在 60mg/L 以下，出水 SS 在 30mg/L以下，兩年不需要排泥。在廣東肇慶處理 5m3/d 的高濃度發(fā)酵制藥廢水（ COD 2000~3000 mg/L），運行近一年的實驗結(jié)果表明，在水力停留時間為 27h 時，出水 COD 保持在 100 mg/L 以下，出水 SS 在 50mg/L 以下。 在以上中試試驗研究的基礎(chǔ)上，我們將該技術(shù)推廣應(yīng)用于青島即墨市兩個社會主義新農(nóng)村的生活污水處理（日處理量 150~180 噸），上海浦東區(qū)金家村農(nóng)村生活污水處理（適于不同地理特點的 170 套反應(yīng)器，服務(wù)人口 2120 人），佛山市石角涌河道截污工程（日處理量 1000~3000噸）和河北威遠(yuǎn)生物化工有限公司的農(nóng)藥廢水處理項目（日處理量 780 噸）。應(yīng)用結(jié)果表明該技術(shù)可以有效地去除廢水中的有機(jī)物及氮，同時實現(xiàn)原污泥減量化，而且對于用常規(guī)方法不能去除的有機(jī)物（如苯、苯酚等）也可以有效地去除。新型多孔微生物載體技術(shù)在污水處理過程中不需要對剩余污泥進(jìn)行處理，運行管理簡單，運行成本低，具有廣闊的應(yīng)用前景。2 技術(shù)指標(biāo)生活污水經(jīng)過處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918-2002》一級B 排放標(biāo)準(zhǔn)；處理生活污水的過程中剩余污泥減量 60~75%；處理河道污水的過程中剩余污泥減量 70~85%；多孔微生物載體的使用壽命在 10 年以上；工業(yè)污水由于種類較多，排放標(biāo)準(zhǔn)不一，需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行確定。3 應(yīng)用說明本技術(shù)主要是應(yīng)用于新建或者現(xiàn)有污水處理廠污泥減量、廢水處理方面。該技術(shù)利用多孔載體和定點曝氣技術(shù)，在反應(yīng)器中實現(xiàn)了沿載體軸向、反應(yīng)器水流和高度方向的多層次好氧-厭氧反復(fù)耦合環(huán)境，從而在同一個反應(yīng)器中實現(xiàn)好氧-厭氧微生物反應(yīng)的耦合。實驗室采用人工廢水的小試研究結(jié)果表明，該類耦合體系的 COD 去除率大于 90%，而與傳統(tǒng)廢水處理工藝相比，剩余污泥的產(chǎn)率可以減少 90%以上。 對該類耦合體系實現(xiàn)污泥減量的機(jī)理研究表明，好氧區(qū)增殖的污泥進(jìn)入下游的厭氧區(qū)后發(fā)生死亡溶解釋放出胞內(nèi)蛋白質(zhì)等組分，進(jìn)一步被降解成小分子物質(zhì)，這些物質(zhì)流入下游好氧區(qū)被污泥再次利用，強(qiáng)化了污泥的隱性增殖；而微型動物的穩(wěn)定存在強(qiáng)化了捕食效應(yīng)。整個過程伴隨著 CO2、 N2 的釋放，使得進(jìn)水中有機(jī)物以氣體形式脫離體系，從而實現(xiàn)了廢水的凈化處理和剩余污泥的原位減量。 為了進(jìn)一步將污泥停留時間和水力停留時間分離以實現(xiàn)污泥減量效果，本研究設(shè)計開發(fā)了新型的多孔微生物載體。采用設(shè)計的新型載體構(gòu)建了中試裝置，進(jìn)行現(xiàn)場中試和實際應(yīng)用，取得了一系列突破性的進(jìn)展和成果，驗證了新型載體的實際應(yīng)用效果，并進(jìn)而成功地將該技術(shù)應(yīng)用在生活污水、河道污水和工業(yè)廢水的治理中，在處理生活污水的過程中可以使污泥減量 60~75%，處理河道污水的過程中可以使污泥減量 70~85%。4 效益分析城市污水處理廠污泥安全處置工作有其艱巨性和復(fù)雜性，特別對于污水處理規(guī)模較小，污泥厭氧發(fā)酵無法實施的地方，污泥減量化污水處理技術(shù)的應(yīng)用將成為必要的選擇。通過該技術(shù)的實施，可以大量的減少剩余污泥的產(chǎn)量，減少填埋用地，節(jié)約土地資源，避免了對環(huán)境的二次污染。同時，由于污水處理廠對污泥處理量的減少，運行費用隨之降低，而且運行管理簡單，對促進(jìn)我國水處理事業(yè)的發(fā)展有積極的影響。 該技術(shù)既可以用于生活污水的處理也可以用于工業(yè)廢水的處理，適用范圍比較廣，而且在處理污水的同時可以大量的減少剩余污泥的產(chǎn)量。不僅可以減少污水處理設(shè)備的投資，而且可以節(jié)省運行費用， 適于中小規(guī)模的生活污水處理及有機(jī)工業(yè)污水處理。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)。