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本發(fā)明公開了一種 MnO2/多孔碳膜/鎳復(fù)合材料的制備方法，屬于 MnO2 薄膜技術(shù)領(lǐng)域。其包括：S1 將潔凈干燥的鎳片置于加熱爐中，通入惰性氣體；S2 將加熱爐升溫至 600℃～1100℃，通入氫和碳?xì)浠衔锘旌蠚怏w，以形成滲透層和覆蓋在滲透層的石墨烯層；S3 取出表面具有滲透層和石墨烯層的鎳片，并浸漬在腐蝕液中，浸漬時間為0.5h～24h，以使鎳片上的滲透層變?yōu)槎嗫滋寄樱籗4 在常溫常壓下，鎳片置于高錳酸鉀和硫酸的混合溶液中，浸漬 2h～48h。以上方法使得 MnO2 薄膜和多孔碳層結(jié)合牢固，

本成果PDMS復(fù)合膜由平板基膜和致密的粘彈性選擇層組成。通過調(diào)整硅油的交聯(lián)密度，使硅油從粘性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成粘彈性狀態(tài)，制備成粘彈性膜。相比較于硅油基彈性膜，硅油基粘彈性膜具有制膜周期短、成膜的鑄膜液可以長期儲存、制膜的能耗低等優(yōu)點(diǎn)。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 PDMS 滲透汽化膜不僅疏水親有機(jī)物，而且具有優(yōu)良彈性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱耐寒性，可廣泛應(yīng)用于醇類、醚類、酯類、酚類、酮類、鹵代烴類、芳香族烴類等有機(jī)物的滲透汽化分離，是目前研究最多的 PV 透有機(jī)物膜之一。然而，傳統(tǒng)的PDMS彈性復(fù)合膜存在制備周期長、制備的鑄膜液不易儲存和制備能耗高的缺點(diǎn)。另外，傳統(tǒng)的PDMS彈性膜對于有機(jī)物回收的滲透通量大約1 kg/m2 h，不足以工業(yè)應(yīng)用。因此，如何高效的制備一種高滲透通量的PDMS膜復(fù)合膜是目前面臨的一個問題。 本成果PDMS復(fù)合膜由平板基膜和致密的粘彈性選擇層組成。通過調(diào)整硅油的交聯(lián)密度，使硅油從粘性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成粘彈性狀態(tài)，制備成粘彈性膜。相比較于硅油基彈性膜，硅油基粘彈性膜具有制膜周期短、成膜的鑄膜液可以長期儲存、制膜的能耗低等優(yōu)點(diǎn)。另外，硅油基粘彈性膜具有更靈活的分子鏈和更大的自由體積，從而獲得更高的滲透通量。

本發(fā)明公開了一種提高分子篩膜通量的方法，對在含有聚合物的載體（如純有機(jī)載體或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合載體）表面合成的分子篩膜進(jìn)行加熱處理，從而達(dá)到提高分子篩膜滲透通量的目的。先在載體表面制備分子篩膜，然后將膜材料整個置于加熱爐內(nèi)，按一定速率升溫到一定溫度后保持一段時間，然后再按一定速率降溫至常溫；將進(jìn)行過加熱處理的分子篩膜用于滲透汽化分離，與未處理的分子篩膜相比，膜的通量有明顯提高。也可以在制備分子篩膜之前，對載體進(jìn)行同樣的熱處理。本發(fā)明的熱處理沒有使分子篩膜產(chǎn)生額外缺陷，操作簡單，分離性能提高顯著，對分子篩膜的修飾有普遍適用性。

項(xiàng)目簡介 本成果處提供一種低阻高通量耐污型水處理膜，以磺化聚醚砜-聚砜/TiO2超濾膜為 模板，以 FeCl2為還原劑，在基膜孔道內(nèi)原位化學(xué)沉積生成 Fe3O4納米粒子，以獲得 Fe3O4/ 磺化聚醚砜-聚砜/TiO2磁性超濾膜，本成果具有阻力小、通量大、耐污染、壽命長等優(yōu) 點(diǎn)。 產(chǎn)品性能、指標(biāo) （1）阻力小，使用 TiO2 與膜材料共混增強(qiáng)膜的親水性，增大膜通量，0.1 MPa 下 水通

本發(fā)明公開了一種納米粒子均相摻雜的高強(qiáng)度智能化水凝膠的制備方法，先通過形成互穿網(wǎng)絡(luò)凝膠得到高強(qiáng)度水凝膠，再將金屬離子固定在凝膠網(wǎng)絡(luò)的活性基團(tuán)上，并借助化學(xué)共沉淀法引發(fā)凝膠體系中的金屬離子發(fā)生原位反應(yīng)生成納米金屬或金屬氧化物粒子，穩(wěn)定均勻分散于高強(qiáng)度水凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，從而制備得到納米粒子均相摻雜的高強(qiáng)度智能化水凝膠。本發(fā)明方法制備的水凝膠不但機(jī)械強(qiáng)度好、均勻透明，而且保持了相應(yīng)的納米粒子的環(huán)境響應(yīng)能力特性，是一種極具價值的新型智能材料，拓展了水凝膠的應(yīng)用前景。本發(fā)明方法操作簡單、條件溫和、產(chǎn)物穩(wěn)定、性能優(yōu)良、應(yīng)用范圍廣泛，且可根據(jù)需要合成不同智能化特征的高強(qiáng)度水凝膠。

超臨界水氧化技術(shù)是用于高濃度難降解有毒有機(jī)廢水深度處理的一種高效技術(shù)。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內(nèi)管束中通過，之后進(jìn)入緩沖罐內(nèi)，同時啟動氧氣壓縮機(jī)，將氧氣打入氧氣緩沖罐內(nèi)。廢水與氧氣在管道內(nèi)混合之后進(jìn)入反應(yīng)器，在超臨界條件下，廢水中的碳?xì)浠衔锉谎趸纸獬蔁o害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機(jī)鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應(yīng)器中成為均一相，從反應(yīng)器頂部排出；無機(jī)鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應(yīng)器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離。與常規(guī)的水處理技術(shù)相比，本技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機(jī)物的去除率可達(dá)99.99%以上；（2）反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質(zhì)的氧化處理；（3）不產(chǎn)生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節(jié)約了資源和能源；（4）應(yīng)用范圍廣，幾乎對所有有機(jī)污染物均可進(jìn)行氧分分解；（6）由于均相反應(yīng)停留時間短，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，使用較小體積的反應(yīng)器就可處理較大流量的有機(jī)污染物，有利于工業(yè)運(yùn)行。應(yīng)用本技術(shù)時，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅(qū)動高壓泵，但廢水中的含能物質(zhì)COD在超臨界狀態(tài)下發(fā)生氧化反應(yīng)時會放出一定的熱量，為了降低過程的運(yùn)行成本，本技術(shù)的應(yīng)用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時，應(yīng)用本技術(shù)時的運(yùn)行成本較高，將達(dá)到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時，考慮到熱量回收，其運(yùn)行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時，考慮熱量回收的價值，此時的運(yùn)行成本將為“負(fù)值”，即在盈利狀態(tài)下運(yùn)行。這也是本技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的最大區(qū)別：傳統(tǒng)技術(shù)要求廢水的污染越低越好，而本技術(shù)恰好相反，廢水越污越好。采用本技術(shù)存在的最大問題在于過程中產(chǎn)生的腐蝕與鹽堵問題。針對這種情況，我們進(jìn)行了新型反應(yīng)器的開發(fā)并申報(bào)了國家發(fā)明專利。目前，本技術(shù)已申請國家發(fā)明專利5項(xiàng)，獲授權(quán)一項(xiàng)。本技術(shù)適用于高濃度難降解有毒有機(jī)工業(yè)廢水，可廣泛應(yīng)用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)。

成果簡介： 目前國內(nèi)染料廠、農(nóng)藥廠、制藥廠、造紙廠、化工廠、食品廠等，每年排放的高濃度難降解廢水約30億噸左右。對這類高濃度難降解工業(yè)廢水的處理一直是困擾國內(nèi)環(huán)保界的難題。超臨界水的特殊性質(zhì)使其在有機(jī)廢水治理方面所具有的無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

針對隧道施工中頻發(fā)的突水災(zāi)害預(yù)測與控制難題，提出了隧道前方含水量 定性定量識別方法，研發(fā)了復(fù)合激電儀預(yù)報(bào)設(shè)備，建立了地質(zhì)綜合超前預(yù)報(bào)體 系。攻克了突涌水治理中導(dǎo)水通道高分辨率探查技術(shù)難題，研發(fā)了高早強(qiáng)富水 破碎巖體注漿加固堵水材料與硅膠注漿材料，針對富水?dāng)鄬悠扑閹А⒐?jié)理裂隙、 巖溶管道及孔隙微裂隙涌水，提出了 4 種關(guān)鍵治理技術(shù)及新工藝；建立了以物 探為先導(dǎo)，新型材料與特種工藝為手段，圍巖安全控制為目標(biāo)的突涌水綜合治 理實(shí)用技術(shù)體系，成果獲得國家科技進(jìn)步二等獎和省科技進(jìn)步一等獎。 該技術(shù)先后在在青島膠州灣海底隧道、湖北滬蓉西高速公路、宜萬鐵路、 北京地鐵奧運(yùn)支線、大慶至廣州高速公路、三峽翻壩公路、宜巴高速公路、山 西靈山高速公路及江邊電站引水隧洞等工程中得到了應(yīng)用，取得了顯著經(jīng)濟(jì)社 會效益。

本發(fā)明公開了一種基于空氣能和太陽能的海島制水裝置及方法，其包括空氣能熱泵組件、太陽能集熱板、四通閥和柵格密封板組件，空氣能熱泵組件和太陽能集熱板用以梯級加熱裝置內(nèi)的循環(huán)空氣，空氣能熱泵組件包括蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機(jī)，冷凝器與太陽能集熱板相連，太陽能集熱板與四通閥相連；四通閥連接有小型氣泵，小型氣泵與冷凝器相連；柵格密封板組件包括分別與四通閥相連的柵格密封板 A 和柵格密封板 B，柵格密封板 A 中盛有硫氰酸銨溶液，柵

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院倪懷瑋教授研究團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新，建立了用電導(dǎo)率突變在高溫高壓富水條件下原位確定巖石熔融溫度的方法，為解決關(guān)于地球俯沖帶熔融條件的爭議奠定了基礎(chǔ)。