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本項(xiàng)目采用了一種新型制氫工藝，該工藝主要包括四部分：1）鐵氧化物與水反應(yīng)得到純凈的氫氣；2）一氧化碳還原鐵氧化物；3）還原反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳與碳反應(yīng)生成一氧化碳；4）還原氣造氣過(guò)程中所需碳源由煤經(jīng)過(guò)高溫炭化得到。整個(gè)工藝過(guò)程消耗的是煤和水，得到的產(chǎn)物是純凈的氫氣、純凈的一氧化碳和煤炭化釋放出的煤氣（主要成分是甲烷、氫氣和一氧化碳，可直接作為燃?xì)馐褂茫Ｔ摲椒ǖ膬?yōu)勢(shì)在于：1）不把煤作為燃料，而將其作為制氫的原料，可以實(shí)現(xiàn)煤炭中有害物質(zhì)的集中處理與轉(zhuǎn)化，從而避免煤炭分散燃燒帶來(lái)的環(huán)境污染和高處理成本。2）煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料，其能量利用效率大大提高，如煤基氫—電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)效率可達(dá)75%，純發(fā)電效率達(dá)到60%，而傳統(tǒng)的煤燃燒發(fā)電系統(tǒng)的效率只有33%～35%。3）本方法中氫氣和一氧化碳分別在不同的反應(yīng)階段，由不同的反應(yīng)器中分別輸出，可以直接得到純凈的氫氣和一氧化碳，與傳統(tǒng)的煤氣化制氫工藝相比，減少了分離、凈化環(huán)節(jié)，工藝更簡(jiǎn)單。4）各種煤經(jīng)過(guò)高溫炭化處理后都可以作為反應(yīng)所需的碳源，而煤氣化制氫工藝則對(duì)煤種的適應(yīng)性有較大局限性。已證實(shí)了該工藝的可行性與穩(wěn)定性，項(xiàng)目目前進(jìn)入進(jìn)入中試放大研究階段。

氫作為二次可再生的清潔能源受到全世界的普遍關(guān)注。2019年我國(guó)首次將氫能源寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》，預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1.8萬(wàn)億人民幣。目前氫氣主要有兩個(gè)來(lái)源：化石能源重整和水電解。其中，化石能源重整制氫是最主要的來(lái)源，占比約97%，成本低廉但二氧化碳排放居高不下。電解水制氫立足于未來(lái)碳減排，被各界寄予厚望，但電力成本居高不下，且目前其實(shí)際碳排放（約36千克）甚至高于煤制氫（約20千克）的碳排放。利用可再生能源實(shí)現(xiàn)低成本、低排放制氫是未來(lái)發(fā)展主要目標(biāo)。 本項(xiàng)目通過(guò)半導(dǎo)體多級(jí)納米結(jié)構(gòu)的有序組裝，不僅減少光電極對(duì)太陽(yáng)光的反射、拓寬了光電極對(duì)太陽(yáng)光譜的吸收范圍；同時(shí)通過(guò)對(duì)材料結(jié)構(gòu)及成分的調(diào)控實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體能帶的有效裁減，促進(jìn)光生載流子的分離，以及表面電化學(xué)氧化還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。進(jìn)一步通過(guò)表面修飾顯著提升光電極的工作壽命。本項(xiàng)目通過(guò)精確調(diào)控、系統(tǒng)優(yōu)化與多功能協(xié)效，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)外加偏壓下完全通過(guò)太陽(yáng)能高效分解水制氫，其中太陽(yáng)能光轉(zhuǎn)化氫效率高達(dá)10%。

針對(duì)生物質(zhì)體積密度低、熱值低，高值化利用中原料收集和運(yùn)輸成本高的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了雙螺旋移動(dòng)式熱解制油裝置系統(tǒng)，將生物質(zhì)就地轉(zhuǎn)化為高能量密度、易于運(yùn)輸?shù)纳镉汀Ｔ撓到y(tǒng)包括快速熱解、燃燒供能、驟冷和智能化控制等單元，采用自主設(shè)計(jì)的雙螺旋內(nèi)混熱解反應(yīng)器，利用熱解氣燃燒供能，通過(guò)分段式加熱進(jìn)行反應(yīng)強(qiáng)化和能量品質(zhì)優(yōu)化匹配，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和緊湊化和移動(dòng)化。設(shè)計(jì)的緊湊式裝置系統(tǒng)在相同處理量下，體積只有傳統(tǒng)設(shè)備的1/5，生物油產(chǎn)率高達(dá)50%，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。制備的生物油品質(zhì)較好，通過(guò)簡(jiǎn)單提質(zhì)后可與汽柴油混合使用，有望實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)“分散式制油-集中化煉制”模式。

針對(duì)生物質(zhì)體積密度低、熱值低，高值化利用中原料收集和運(yùn)輸成本高的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了雙螺旋移動(dòng)式熱解制油裝置系統(tǒng)，將生物質(zhì)就地轉(zhuǎn)化為高能量密度、易于運(yùn)輸?shù)纳镉汀Ｔ撓到y(tǒng)包括快速熱解、燃燒供能、驟冷和智能化控制等單元，采用自主設(shè)計(jì)的雙螺旋內(nèi)混熱解反應(yīng)器，利用熱解氣燃燒供能，通過(guò)分段式加熱進(jìn)行反應(yīng)強(qiáng)化和能量品質(zhì)優(yōu)化匹配，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和緊湊化和移動(dòng)化。設(shè)計(jì)的緊湊式裝置系統(tǒng)在相同處理量下，體積只有傳統(tǒng)設(shè)備的1/5，生物油產(chǎn)率高達(dá)50[[[[[%]]]]]，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。制備的生物油品質(zhì)較好，通過(guò)簡(jiǎn)單提質(zhì)后可與汽柴油混合使用，有望實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)“分散式制油-集中化煉制”模式。

傳統(tǒng)的電解工業(yè)（電解水、氯堿工業(yè)）陰、陽(yáng)極會(huì)同時(shí)產(chǎn)生兩種氣體，一般采用離子交換膜防止兩種氣體的混合，避免爆炸性混合氣體的產(chǎn)生。離子交換膜的使用增加了電解的成本，此外膜內(nèi)阻也增加了電解的能耗。且由于陽(yáng)極和陰極室的氣體壓力必須通過(guò)穩(wěn)定的電源輸入保持平衡，很難利用風(fēng)能和太陽(yáng)能等不穩(wěn)定的可持續(xù)能源來(lái)直接為離子膜電解池供電。另一方面，電解池中的高壓氣體和陽(yáng)極氧化過(guò)程的中間產(chǎn)物也會(huì)加劇膜的老化降解，近一步增加電解成本。基于電池電極的分步法無(wú)膜電解技術(shù)有望為電池電極反應(yīng)推出一個(gè)新的研究方向，隨著電池工業(yè)迅速發(fā)展，電池電極的制備已經(jīng)非常成熟，分步法電解技術(shù)很容易利用現(xiàn)有的商業(yè)化電極實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

成果描述：用濕法稀磷酸制備磷酸二氫鉀技術(shù)已完成5000 噸/年中試，現(xiàn)開(kāi)始設(shè)計(jì)3萬(wàn)噸裝置。濕法磷酸先與氯化鉀反應(yīng)，然后用萃取劑萃取鹽酸，有機(jī)相經(jīng)洗滌，用氨反萃得到氯化銨，水相經(jīng)過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶得到磷酸二氫鉀。本技術(shù)的P2O5萃取率高，原料酸中80 %的P2O5進(jìn)入到產(chǎn)品中。自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量好、可大規(guī)模工業(yè)化，適合大型磷肥企業(yè)，走肥鹽結(jié)合道路。市場(chǎng)前景分析：磷酸二氫鉀廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化工、農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥、食品、石油、造紙、日化等行業(yè)。目前國(guó)內(nèi)磷酸二氫鉀產(chǎn)品的年需求量約在100萬(wàn)噸上下，而出口量約15萬(wàn)噸，總需求量約在110萬(wàn)噸，從2008年至2012年平均23.45 %的高速增長(zhǎng)率體現(xiàn)了其巨大市場(chǎng)前景。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：產(chǎn)品磷酸二氫鉀為無(wú)色四方晶體或白色結(jié)晶性粉末。KH2PO4含量為92 % - 98 %，相對(duì)密度2.338，熔點(diǎn)252.6 °C，易溶于水，1 %的磷酸二氫鉀溶液的pH值為4.6。國(guó)際先進(jìn)。

針對(duì)水和甲醇液相制氫反應(yīng)的特點(diǎn)，采用 鉑-碳化鉬雙功能催化劑 （其中鉑以原子水平分散于立方相碳化鉬納米顆粒表面），在 低溫下（150~190 ℃）無(wú)需強(qiáng)堿即可實(shí)現(xiàn)對(duì)水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C時(shí)，催化速率高達(dá)18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性較傳統(tǒng)鉑基催化劑提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。首先比較了立方相碳化鉬（α-MoC）和六方相碳化鉬（β-Mo 2 C）在載體碳化鉬中的不同比例對(duì)負(fù)載金屬鉑的結(jié)構(gòu)和甲醇水液相重整制氫活性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著載體中立方相結(jié)構(gòu)α-MoC比例的增長(zhǎng)，甲醇重整活性急劇增加，Pt負(fù)載于純?chǔ)?MoC上（Pt/α-MoC）表現(xiàn)出了最高的甲醇重整活性。利用X-射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜和單原子分辨率的球差校正電鏡對(duì)催化劑進(jìn)行系統(tǒng)研究表征，證明在2 wt% Pt/α-MoC催化劑上存在著高密度原子級(jí)分散的鉑。將Pt負(fù)載量降至0.2 wt%時(shí)，可實(shí)現(xiàn)所有負(fù)載金屬鉑呈原子級(jí)分散，極大提高了貴金屬鉑的原子利用率，TOF達(dá)到了18,046  mol H2 /(mol Pt *h) 。據(jù)估算，僅需含有6克金屬鉑的催化劑即可使產(chǎn)氫速率達(dá)到1 kg H2 /h，已基本達(dá)到商用車(chē)載燃料電池組的需求。而且，Pt/α-MoC具有較高的催化穩(wěn)定性，經(jīng)歷了11次模擬類(lèi)真實(shí)情況的“啟動(dòng)-停止-啟動(dòng)”循環(huán)反應(yīng)仍維持原子級(jí)分散形貌和較高的催化活性。

【項(xiàng)目來(lái)源】南京中醫(yī)藥大學(xué)科技創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)基金項(xiàng)目。 【類(lèi)    別】中藥新藥6類(lèi)。 【劑   型】膠囊劑。 【知識(shí)產(chǎn)權(quán)】 獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)：一種治療呼吸系統(tǒng)病毒感染性疾病的中藥制劑及制備方法，專(zhuān)利授權(quán)號(hào)：ZL200510123195.X。 【功能主治】清熱解毒、疏表祛邪。用于溫病初起引起的壯熱頭痛，憎寒體重，四肢無(wú)力，遍身酸痛等證，以及病毒性發(fā)熱見(jiàn)上述癥候者。 【處方來(lái)源】該方是孟澍江教授以清代著名醫(yī)家楊栗山所著《傷寒溫疫條辨》的“神解散”為基本方加減組成，經(jīng)過(guò)南京中醫(yī)藥大學(xué)溫病學(xué)科（溫病學(xué)是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科和江蘇省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）孟澍江教授、王燦暉教授、楊進(jìn)教授和龔婕寧教授數(shù)十年和數(shù)千病例的臨床驗(yàn)證表明，該方對(duì)各種呼吸系統(tǒng)病毒性疾病如感冒、流感、病毒性肺炎、流行性腮腺炎等具有良好的預(yù)防和治療作用，特別是對(duì)發(fā)熱較明顯的上述病毒性疾病具有顯著的退熱效果。 【主要技術(shù)指標(biāo)】 1、藥學(xué)研究：（1）制備工藝研究：采用正交試驗(yàn)法和單因素試驗(yàn)法對(duì)神解膠囊的提取、醇沉、減壓薄膜濃縮、噴霧干燥和干式制粒等工藝的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選，建立了神解膠囊的制備工藝，并按新藥要求進(jìn)行了三批中試。（2）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究：重點(diǎn)從薄層鑒別、檢查（水分、崩解時(shí)限、裝量差異等）和含量測(cè)定（綠原酸和黃芩苷）等方面對(duì)神解膠囊進(jìn)行質(zhì)量控制，建立了先進(jìn)可行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（3）穩(wěn)定性研究：按新藥審評(píng)要求，進(jìn)行了神解膠囊室溫留樣12個(gè)月（仍在繼續(xù)進(jìn)行）和加速實(shí)驗(yàn)6個(gè)月的穩(wěn)定性研究，暫定神解膠囊的有效期為2年。 2、藥效學(xué)和毒性研究：（1）神解膠囊對(duì)流感病毒FM1株、腸道病毒ECHO11、皰疹病毒Ⅰ型，腺病毒3型的致細(xì)胞病變均具有抑制作用。（2）神解膠囊對(duì)乙型溶血性鏈球菌感染小鼠具有明顯的保護(hù)作用，在體外對(duì)乙型鏈球菌、肺炎雙球菌、金葡菌、大腸桿菌、綠膿桿菌和福氏痢疾桿菌具有明顯的抑制作用。（3）神解膠囊明顯抑制家兔注射傷寒Vi多糖疫苗后1～4h的體溫升高體溫升高。(4) 神解膠囊各個(gè)劑量組均對(duì)二甲苯所致的小鼠炎性耳腫脹、新鮮雞蛋清所致的大鼠后足跖炎性腫脹具有顯著抑制作用，并對(duì)小鼠醋酸致痛具有明顯的鎮(zhèn)痛作用。（5）神解膠囊的最大耐受量為11.25g/kg，相當(dāng)于人每天臨床用藥量的150倍。 【推廣應(yīng)用前景】神解膠囊專(zhuān)治病毒性發(fā)熱，療效顯著，其生產(chǎn)工藝先進(jìn)但不復(fù)雜，市場(chǎng)前景巨大，具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景，預(yù)計(jì)上市成熟后每年可為企業(yè)帶來(lái)上億元利潤(rùn)。 【進(jìn)展情況】已完成臨床前主要研究工作；獲得發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)。  

在“雙碳”目標(biāo)的背景下，基于可再生能源電解水制氫是真正實(shí)現(xiàn)清潔氫氣來(lái)源的“綠氫”技術(shù)。然而，目前制約電解水制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一是貴金屬基電催化劑高昂的價(jià)格。近年來(lái)，研究者開(kāi)發(fā)了多種廉價(jià)、高效的電解水陰極析氫非貴金屬電催化劑，其中硫化鉬（MoS2）基催化劑是迄今為止發(fā)現(xiàn)的析氫性能最好的非貴金屬催化劑之一，其具有類(lèi)鉑活性。然而，這類(lèi)高活性催化劑往往更易受到復(fù)雜催化反應(yīng)環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致催化劑表面發(fā)生重構(gòu)并破壞其幾何/電子結(jié)構(gòu)，造成催化劑失活。 基于此，本團(tuán)隊(duì)提出了具有分子選擇性的柵欄工程，解決了高活性Co摻雜MoS2析氫反應(yīng)催化劑活性與穩(wěn)定性之間的權(quán)衡問(wèn)題。這一策略為設(shè)計(jì)高效、穩(wěn)定的非貴金屬基電催化劑的大規(guī)模應(yīng)用提供了新思路。當(dāng)將該MoS2基（Co-MoS2@CoS2）陰極催化材料與實(shí)驗(yàn)室自制的高活性鈷鎳雙金屬硒化物析氧反應(yīng)陽(yáng)極配對(duì)用于實(shí)驗(yàn)室自制的堿性電解水（AWE）雙電極電解系統(tǒng)時(shí)，在電流密度400 mA/cm2下持續(xù)分解500 h沒(méi)有明顯的衰減。 隨著我國(guó)進(jìn)一步推進(jìn)去碳化，電解水制氫有望成為能源變革的核心。在此背景下，只有大力推廣電解水制氫，才能滿足不斷增長(zhǎng)的綠氫需求。為此，需要大幅擴(kuò)大電解水制氫裝置規(guī)模，讓電解水制氫在國(guó)民經(jīng)濟(jì)去碳化中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于空氣能和太陽(yáng)能的海島制水裝置及方法，其包括空氣能熱泵組件、太陽(yáng)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(yáng)能集熱板用以梯級(jí)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(yáng)能集熱板相連，太陽(yáng)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