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皂莢莢果、油茶果殼和無患子果皮中含有豐富的五環三萜類皂甙等天然活性成分（皂素），這些皂甙類成分呈中性，泡沫豐富，易生物降解，對皮膚無刺激，具有較強的洗滌去污能力，較好的耐酸堿、耐鹽能力，還能與多種表面活性劑復配產生協同效應。近年來隨著石油資源短缺和能源危機日益突出，合成表面活性劑及洗滌劑的生產成本越來越高。此外，大量合成洗滌劑的使用，對環境造成了嚴重的污染。因此，表面活性劑和洗滌劑必將朝著綠色、環保、可再生方向發展。 天然皂素制備與應用已列入國家“十二五”科技支撐計劃，目前已開發出物理分離技術、水提技術、醇提技術及提取與同步純化技術等，相關技術通過了教育部科技成果鑒定，申請發明專利7項，授權發明專利2項，出版專著1部。

成果描述：納米碳材料在人類的生產生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規模生產，市場拓展減緩。我們團隊經過十余年的研究和開發，采取研發創新的高新技術，可廉價高效地生產高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。目前技術路線可行，實驗室小試階段已完成；團隊急需通過有實力企業的誠意投入，共同完成納米碳材料新產品的放大生產；快速擴大工業化規模生產和市場銷售，形成品牌。市場前景分析：可用于多個高技術產品市場，附加值高；例如：可強化鋰電池電極材料性能和鋰電池的整體性能；可用于超級電容器儲存電能；可用于隱身吸波材料；以及飛機、汽車等輕質配件材料，輕質合金鋼，強化鋼化高分子材料等。其中納米碳纖維年用量4萬噸，納米碳管年產能數千噸；而且每年都在明顯增長。與同類成果相比的優勢分析：目前本團隊創新研發的新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質量產量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。國際先進,國內先進。

隨著國家經濟的快速發展，高速公路建設及煤炭能源工業迅猛發展，但在路基修筑 中常常遇到泥頁巖一類的易軟化、泥化巖層，特別是在煤礦巷道中，底板大多為泥巖， 在水及車輛碾壓作用下發生嚴重泥化，極大影響路基質量及交通運輸。為解決泥巖泥化 問題，開發了一種高效泥化物固化劑，通過將固化劑材料撒在泥化物上，并進行攪拌， 然后碾壓密室后即可，固化后的固化體可直接作為低等級公路無鋪面道路，也可作為高 等級公路路基。 對泥化物的含水量及粒度沒有特別要求，根據用途不同，選擇不同固化劑摻量比例。 泥化物固化體 1d 強度可達到 4MPa。

納米碳材料在人類的生產生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規模生產，市場拓展減緩。四川大學研發團隊經過十余年的研究和開發，采取研發創新的高新技術，可高效低成本地生產高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。 新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質量產量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。此技術路線可行，實驗室小試階段已完成。 碳納米管、碳纖維是近十年飛速發展的新型納米材料，具有很大的商業價值和用途，附加值高。碳納米管可以作為模具制備出最細的納米尺度的導線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。制備的微型導線可以置于硅芯片上，用來生產更加復雜的電路。利用碳納米管的性質可以制作出很多性能優異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩定性高，不易對環境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復合材料；這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數小、抵抗熱變性能強。

項目成果/簡介:本項目開發了一套 32 噸級工業自動吊車系統，相關技術處于國際領先地位。本展品可使吊車運送效率比當前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設備有限公司生產的吊車上進行了大量的推廣應用。 這項成果符合《中國制造 2025》的戰略目標，具有非常顯著的經濟效益。它定位精度高，有助于實現核廢料運送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險環境下作業，從而進一步拓寬了其工作范圍，在先進制造行業產生了非常積極的影響。 這項成果在創新性方面處國際領先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數排名前十名的論文中，這項成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機器人運動與控制研討會并做大會報告（其他三位大會報告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學基金委資助項目優秀成果選編（六），信息科學部 5 年共入選成果 25 項，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。應用范圍:吊車是應用領域最廣的設備之一，我國在基礎設施建設上的持續投入，為吊車類起重機械的蓬勃發展提供了非常好的機會。隨著產業轉型升級和戰略性新興產業發展，智能起重機是起重機行業的大勢所趨，也是當前智能制造業的迫切需求。具體體現在：（1）新興產業促使起重機趨向大噸位、高效率、自動化、智能化及多用途方向發展。（2）用戶對起重機性能的要求不斷提高，為此必須借助于新興的智能技術來研制智能型起重機。（3）隨著全球經濟一體化，制造企業需要借助于智能起重機來提升裝配水平和生產效率，增強在國際市場的競爭力。 本自動化吊車可以為地方經濟和社會發展注入活力，可望形成重要的產業基地。主要體現在：（1）本自動吊車科技水平高，可以提高相關制造業的技術水平和產品競爭力。（2）本自動吊車本身及衍生產業可以提供就業機會，緩解社會壓力。（3）本自動吊車主要用于具有智能化生產流程的核電、碼頭、建筑行業等，可帶動上下游企業的發展。（4）本自動吊車具有良好的市場前景，更便于帶動產業的發展，在實施地區可形成重要的產業基地。效益分析:特色 1：本展品的自動化吊車包括機械部分與電氣部分，還開發了吊車自動控制軟件系統。具體而言，為了實現高性能自動控制，提高實時性，設計了基于 DSP 的多軸控制板。手/自動操作可由遙控器上三個按鈕進行設置，DSP 可以實時監測對應的三路信號來判斷吊車的手/自動狀態，以便在變頻器操作模式無變化的情況下，通過 PLC實現吊車手/自動控制狀態的平滑切換，自動模式由 DSP 提供控制信 號，手動模式由單片機提供。 特色 2：建模、軌跡規劃、跟蹤及自動快速消擺技術。提出了一種精確的多吊繩吊車模型與一種基于魚群行為的 RNA 遺傳算法的建模方法。可更為準確地刻畫實際工業吊車特性，為后續控制方法設計與分析奠定堅實的基礎。提出了多種便于臺車跟蹤的自動消擺軌跡，簡單易行，效果良好。此外，提出了一種增強耦合非線性消擺控制技術、一種魯棒滑模控制方法以及一種考慮軌道約束的自適應消擺控制技術，能充分考慮外界干擾與未建模動態的干擾，取得良好的防擺與定位控制效果。此外，考慮吊車執行器的飽和約束、部分信號不可測量等實際問題，還設計并提出了一系列行之有效的自動控制方法。 特色 3：運動體檢測與三維場景重建技術。具體而言，項目組搭建了一種彩色點云獲取設備，可以準確獲取實際工況下帶有顏色信息的三維點云。提出了一種三維的正態分布變換算法，在實際應用中取得了穩定有效的結果。為防止橋式吊車現場危險事故的發生，設計了一種智能監控系統來發現進入吊車操作現場的人，并在可能發生危險時進行警報。經大量測試，所提技術能很好地完成預定任務。 特色 4：持續擾動抑制。針對野外工作的吊車系統，設計了一種適用于持續擾動情況下的非線性復合消擺方法。除此之外，針對周期性干擾的不利影響，項目組還提出了一種重復學習與部分反饋相結合的控制方法。兩種方法均可有效抑制持續干擾對吊車系統的影響。 特色 5：豎直起降技術。針對負載的起吊、落吊、水平傳送過程，提出了一種非線性跟蹤控制方法，該方法能保證臺車及繩長變化的跟蹤誤差始終地保持在任意設定的范圍內并收斂于零，同時能有效地消除負載的擺動，大幅提高系統的工作效率。

項目成果/簡介:皂莢莢果、油茶果殼和無患子果皮中含有豐富的五環三萜類皂甙等天然活性成分（皂素），這些皂甙類成分呈中性，泡沫豐富，易生物降解，對皮膚無刺激，具有較強的洗滌去污能力，較好的耐酸堿、耐鹽能力，還能與多種表面活性劑復配產生協同效應。近年來隨著石油資源短缺和能源危機日益突出，合成表面活性劑及洗滌劑的生產成本越來越高。此外，大量合成洗滌劑的使用，對環境造成了嚴重的污染。因此，表面活性劑和洗滌劑必將朝著綠色、環保、可再生方向發展。 天然皂素制備與應用已列入國家“十二五”科技支撐計劃，目前已開發出物理分離技術、水提技術、醇提技術及提取與同步純化技術等，相關技術通過了教育部科技成果鑒定，申請發明專利7項，授權發明專利2項，出版專著1部。

項目簡介本項目是一種用天然沸石從海水提取硫酸鉀新技術。原料海水、苦鹵和飽和鹵水經過離子交換和硫酸鉀分離等工序提取硫酸鉀，并付產氯化鎂、精鹽（或工業鹽）等產品。本項目采用的技術是由河北工業大學等單位新近開發的海水提取硫酸鉀高效節能新工藝。該成果于2000年1月23日通過了由河北省科委主持的、有兩院院士等多名全國同行參加的專家鑒定，獲省級成果證書。與會專家一致認為該工藝屬于國際首創，且該工藝與現有的硫酸鉀生產工藝相比具有極強的市場競爭能力，為制鹽及鹽化工行業的產業結構調整，提高效益提供了一條可靠的技術途徑。本項目工藝的特點為：（1）硫酸鉀生產成本較現有硫酸鉀生產技術有大幅度的下降，約為1900元/噸左右；（2）原料全部來自海水，無需外購氯化鉀等原料。每噸硫酸鉀需苦鹵（30°Be’）15 m3，飽和鹵30 m3，海水約1000m3。二、項目技術成熟程度本技術是國家科技攻關和天津市重大科技項目成果，成功完成了百噸級中試，突破了一系列工程化關鍵技術，為進一步的產業化開發提供了設計依據。三、 技術指標本技術的技術經濟指標為：（1）產品質量：①硫酸鉀：達國家GB20406-2006優等品標準，其中，K2O≥50%；②精制鹽（或工業鹽）：達國家食用鹽（或工業鹽）一級品標準；（2）分離工藝鉀和氯化鈉回收率：≥90%；（3）硫酸鉀生產成本低于1900元。已獲得中國發明專利3項。四、 市場前景硫酸鉀是一種優質無氯鉀肥，既可作為肥料直接施用，也可用于生產三元復合肥。由于硫酸鉀具有的高效、無氯和低鹽值等優點，因此，硫酸鉀及其三元復合肥深受農民的歡迎。近年來，隨著硫酸鉀開發熱的升溫，國內陸續建立起一批硫酸鉀生產廠，據不完全統計生產能力已達300萬噸以上。但由于技術經濟不過關原因，大多數企業處于半停產或停產狀態。國內硫酸鉀的需求仍主要靠進口。本技術依成本優勢，產品硫酸鉀完全可以替代進口。五、規模與投資需求1萬噸/年硫酸鉀投資總額估算為4100萬元。六、 生產設備鍋爐、離子交換柱、蒸發器、離心泵、水電氣配套。七、 效益分析每噸硫酸鉀生產成本1900元。 對于1萬噸/年硫酸鉀工廠（聯產5.48萬噸精鹽和4萬噸氯化鎂），年利稅總額2600萬元。八、合作方式技術轉讓。九、項目具體聯系人及聯系方式項目負責人：袁俊生電   話：022-60204598郵   箱：[email protected]。

本項目開發了一套 32 噸級工業自動吊車系統，相關技術處于國際領先地位。本展品可使吊車運送效率比當前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設備有限公司生產的吊車上進行了大量的推廣應用。 這項成果符合《中國制造 2025》的戰略目標，具有非常顯著的經濟效益。它定位精度高，有助于實現核廢料運送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險環境下作業，從而進一步拓寬了其工作范圍，在先進制造行業產生了非常積極的影響。 這項成果在創新性方面處國際領先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數排名前十名的論文中，這項成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機器人運動與控制研討會并做大會報告（其他三位大會報告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學基金委資助項目優秀成果選編（六），信息科學部 5 年共入選成果 25 項，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。

近日，南方科技大學材料科學與工程系（簡稱“材料系”）系主任程鑫教授團隊針對新冠肺炎疫情緊急自主研制了低成本、桌面型高效滅菌消毒口罩再生設備（簡稱“口罩再生設備”）。該設備可對使用過的口罩進行殺菌消毒再生，緩解口罩供應緊張的同時減少大量廢棄口罩對公共環境和公共衛生的潛在污染。 聚焦需求：讓口罩再生使用成為可能 新冠肺炎疫情發生以來，口罩等小件個人防護物資成了人人必備、出門必用的物件。隨著工廠、企業等復工復產，口罩的需求量將進一步加大。目前，因口罩生產的關鍵原材料熔噴無紡布供應短缺，口罩供應依然緊張。 目前市面上不乏消毒設備，但并沒有針對口罩這一特殊防護品所設計的消毒產品。  疫情就是命令。研發團隊克服了研制時間緊，疫情期間供應鏈、物流不通暢等重重困難，在不到一周的時間內完成了滅菌消毒裝置原理和方案設計、圖紙設計以及裝置樣機組裝，并申請了數項專利。該口罩再生設備集成采用多種消殺方法，能夠快速實現對口罩殘存細菌和病毒的徹底消殺，且不破壞口罩的基本防護功能。 目前，研發團隊正在與第三方測試機構合作，獲取獨立評估與認證。首批設備將投放給工廠、學校、醫院等單位，作為防疫應急使用。后續將借助深圳市強大的電子設備制造資源，盡快實現量產。 設備原理：多模塊協作徹底消滅病毒和細菌 程鑫介紹，團隊研發的口罩再生設備通過紅外燈快速加熱和高強度紫外燈照射等功能模塊，實現口罩無害化再生處理,能夠在不到3分鐘的時間內快速有效地徹底消滅病毒和細菌，每臺設備一天（按10小時計）可處理400個口罩。團隊還和南科大第二附屬醫院（深圳市第三人民醫院）合作，測試了口罩再生設備樣機的滅菌消毒效果。此外，團隊還開展了新版組合型口罩殺菌及再生設備的研制工作，能夠在第一版設備的基礎上進一步使處理后的口罩達到原有的防護水平。 應用場景：可消毒物品類別多 適用場所廣 該口罩再生設備在日常也具有廣泛用途，可以為護目鏡、面罩、個人毛巾、水杯等物品提供快速消殺能力。設備可為家庭、辦公室、幼兒園、養老院等普通場所提供快速高效的滅菌消毒能力，為老人、嬰兒等免疫力弱的易感人群在流感、肺炎等流行性疾病高發季節提供有效防護。設備研發團隊包括程鑫課題組和南科大孵化的攸太科技公司的研究人員、機電設計人員。團隊擁有豐富的儀器設備開發經驗和能力，充分發揮南科大豐富的材料與微結構分析與表征設備作用，對口罩材質、細菌和病毒的微觀結構、細菌消殺效果等進行表征。南科大相關專家也給予了項目研發很多關心和支持，設備樣機才得以快速搭建完成。程鑫表示，希望此次研發的口罩再生設備能夠為即將復工復產的企業和廣大市民解決“燃眉之急”，并在疫情過后作為個人用小件物品的快速滅菌消毒設備，減少致病病原傳播，為個人健康保駕護航。