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成果描述：苯的同系物及取代苯衍生物存在環氧化和支鏈氧化，相應的產物在精細化學品，醫藥中間體、染料等行業都有非常廣泛的用途，但是由苯一步催化氧化羥基化的研究和方法較多，而對有側鏈的芳烴底物的一步氧化羥基化的，尤其是高選擇性和較高底物轉化率的報道很少，因為反應很容易在側鏈進行生成相應的醛和醇。 本成果提供對苯的同系物及取代苯衍生物芳環及取代基的選擇性活化的催化劑。經硝酸氧化改性的活性炭浸漬負載硫酸鐵后烘干，制得的載鐵活性炭，在30℃左右的溫和條件下，在乙腈反應介質中對一些典型芳烴底物的芳環羥基化反應具有良好的活性，對于含給電子取代基的底物甲苯、乙基苯、對二甲苯、苯甲醚和二苯甲醚等時，底物轉化率增加，分別為29.1％、20.1％、19.8％、39.4％和48.5%，生成鄰、對位羥基化產物（對二甲苯除外）；主要得到了較高的環羥基化選擇性，分別達到了90.8、73.0和63.4%。市場前景分析：該項技術可應用于化工生產企業，使用該項技術，可以避免副產物，環氧化產物單程收率高，原料可回收進一步使用，生產過程更容易達到環評要求。與同類成果相比的優勢分析：催化劑活性評價： 30 °C、苯:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應時間4~7 h，活性良好 催化劑穩定性評價： 30 °C、苯:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應時間4~7 h，催化劑重復3次，活性保持基本不變。 國內先進。

01. 成果簡介 海洋是人類賴以生存和發展的地球環境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能。但是，隨著近年來世界經濟與工業的快速發展，污染物每年以驚人的數量排放到海水中，經過海洋生物體的富集，一方面對海洋生物造成致命的威脅；另一方面，若通過食物鏈進入人體，海洋污染的危害會直接作用于我們人類自身。為此，有必要運用科學的手段對海洋環境進行監測，進而調整海洋開發和生態保護的平衡點，以實現對海洋資源的可持續利用和發展。 自2009年開始，團隊在多年實驗和科研基礎上針對測定水體中污染物的化學發光在線分析儀進行開發研制。為了滿足海洋污染物現場分析的需要，研制設計船載小型、現場、實時、快速監測海水中多種有機物的化學發光檢測專用分析儀。這一研究把當今國際上最先進的分離分析方法應用于海洋監測技術上，該儀器的成功研制有助于推進我國海洋監測的全自動化管理。 目標儀器曾多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的海上實驗，實驗數據表明，當腐植酸濃度在0.1-1.0 mg/L范圍內時，化學發光強度與腐植酸濃度呈線性關系，所測數據經過中國計量科學研究院和大連國家海洋環境監測中心兩家檢測機構認證，符合國家標準。 LUM2010 全自動化學發光分析儀 02. 應用前景 可供海洋監測船、沿海各海洋監測站、海洋檢測實驗室開展海洋監測使用。03. 知識產權 本項成果已采取專有技術進行保護。04. 團隊介紹 團隊的主要研究領域為微流控芯片質譜聯用細胞分析、化學發光/熒光免疫分析、復雜樣品前處理分析、空氣負離子檢測與健康評估等。負責人為教育部長江學者特聘教授、博士生導師，英國皇家化學會會士，承擔國家自然科學基金重點項目、儀器專項等科研項目，曾獲教育部自然科學獎二等獎、北京市科學技術獎二等獎，任《Journal of Pharmaceutical Analysis》、《Luminescence》、《Trends in Analytical Chemistry》等十余家期刊副主編、特約編輯，中國藥學會藥物分析專業委員會副主任，中國化學會首屆監事會監事。研究成果發表SCI論文近500篇，申請專利逾40項。05. 合作方式 技術許可、合作開發06.聯系方式 [email protected] [email protected]

1 成果簡介海洋是人類賴以生存和發展的地球環境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能等。但是，隨著近年來世界經濟與工業的快速發展，污染物每年以驚人的數量排放到海水中，經過海洋生物體的富集，不但對海洋生物造成致命的威脅，如果再通過食物鏈進入人體的話，那么海洋污染的危害會直接作用于我們人類自身。海洋的生態環境正遭受到嚴重的破壞，海水環境，尤其是近海的海水正面臨著日益嚴重的污染。海洋的環境保護，需要我們運用科學的手段對海洋環境進行監測，進而調整海洋開發和生態保護的平衡點，以實現對海洋資源的可持續利用和發展。自 2009 年開始，清華大學在多年實驗和科研基礎上針對測定水體中污染物的化學發光在線分析儀進行開發研制。為了滿足海洋污染物現場分析的需要，研制設計船載小型、現場、實時、快速監測海水中多種有機物的化學發光檢測專用分析儀。這一研究把當今國際上最先進的分離分析方法應用于海洋監測技術上，該儀器的成功研制對于推進我國海洋監測的全自動化過程起到重要的作用。研制成功的儀器，可提供各海洋監測船和沿海 各海洋監測站以及常規的海洋檢測實驗室的海洋監測使用。設計成功的儀器經過簡單改裝或改進，也可以應用于陸地環境污染水中的有機物測定，在環境監測領域也可發揮其積極的作用。2 應用說明多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的以向陽紅 08 號為載體的膠州灣海上實驗與渤海灣海上實驗。實驗數據表明， 當腐植酸濃度在 0.1-1.0 mg/L 范圍內時，化學發光強度與腐植酸濃度是呈線性關系的，回歸方程為 I=34.41+1.17x，相關系數 R=0.994； 同時腐植酸濃度在 1.0-8.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與腐植酸濃度具有線性關系，回歸方程為I=35.12+0.53x，相關系數 R 為 0.993。當苯酚濃度在 0.02-0.1 mg/L 范圍內時，化學發光強度與苯酚濃度有線性關系，回歸方程為 I=33.52+64.48x，相關系數為 0.983；而苯酚濃度在 0.1-0.8mg/L 的范圍時，化學發光強度與苯酚濃度也呈線性關系，回歸方程為 I=40.25+26.14x，相關系數為 0.992； 當苯酚濃度在 1.0-10.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與苯酚濃度呈線性關系，線性回歸方程為 I=75.83+1.07x，相關系數 R=0.983。 所測數據經過中國計量科學研究院和大連國家海洋環境監測中心兩家權威檢測機構認證，其性能符合國家標準。3 效益分析該分析儀可實現全自動、在線、現場、實時監測海水中的腐植酸和酚類物質，并通過中心控制系統遠程操控的命令進行接受指令進行測定，實現了命令接收、反饋、執行、數據自動處理、存儲、發送以及歷史數據的自動保存等功能。從而改變了長期以來對環境監測都是采樣后拿回到實驗室進行測定、在海上作業的時候則需要在船上或者岸上的實驗室進行分析測定，這些方法分析周期長，增加了運輸成本的缺點，最重要的是若樣品在分析測定之前受到污染或自身發生反應變質的話，會嚴重影響數據的測量結果，很難適應遠洋監測的需要。

1 成果簡介海洋是人類賴以生存和發展的地球環境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能等。但是，隨著近年來世界經濟與工業的快速發展，污染物每年以驚人的數量排放到海水中，經過海洋生物體的富集，不但對海洋生物造成致命的威脅，如果再通過食物鏈進入人體的話，那么海洋污染的危害會直接作用于我們人類自身。海洋的生態環境正遭受到嚴重的破壞，海水環境，尤其是近海的海水正面臨著日益嚴重的污染。海洋的環境保護，需要我們運用科學的手段對海洋環境進行監測，進而調整海洋開發和生態保護的平衡點，以實現對海洋資源的可持續利用和發展。自 2009 年開始，清華大學在多年實驗和科研基礎上針對測定水體中污染物的化學發光在線分析儀進行開發研制。為了滿足海洋污染物現場分析的需要，研制設計船載小型、現場、實時、快速監測海水中多種有機物的化學發光檢測專用分析儀。這一研究把當今國際上最先進的分離分析方法應用于海洋監測技術上，該儀器的成功研制對于推進我國海洋監測的全自動化過程起到重要的作用。研制成功的儀器，可提供各海洋監測船和沿海 各海洋監測站以及常規的海洋檢測實驗室的海洋監測使用。設計成功的儀器經過簡單改裝或改進，也可以應用于陸地環境污染水中的有機物測定，在環境監測領域也可發揮其積極的作用。2 應用說明多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的以向陽紅 08 號為載體的膠州灣海上實驗與渤海灣海上實驗。實驗數據表明， 當腐植酸濃度在 0.1-1.0 mg/L 范圍內時，化學發光強度與腐植酸濃度是呈線性關系的，回歸方程為 I=34.41+1.17x，相關系數 R=0.994； 同時腐植酸濃度在 1.0-8.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與腐植酸濃度具有線性關系，回歸方程為I=35.12+0.53x，相關系數 R 為 0.993。當苯酚濃度在 0.02-0.1 mg/L 范圍內時，化學發光強度與苯酚濃度有線性關系，回歸方程為 I=33.52+64.48x，相關系數為 0.983；而苯酚濃度在 0.1-0.8mg/L 的范圍時，化學發光強度與苯酚濃度也呈線性關系，回歸方程為 I=40.25+26.14x，相關系數為 0.992； 當苯酚濃度在 1.0-10.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與苯酚濃度呈線性關系，線性回歸方程為 I=75.83+1.07x，相關系數 R=0.983。 所測數據經過中國計量科學研究院和大連國家海洋環境監測中心兩家權威檢測機構認證，其性能符合國家標準。3 效益分析該分析儀可實現全自動、在線、現場、實時監測海水中的腐植酸和酚類物質，并通過中心控制系統遠程操控的命令進行接受指令進行測定，實現了命令接收、反饋、執行、數據自動處理、存儲、發送以及歷史數據的自動保存等功能。從而改變了長期以來對環境監測都是采樣后拿回到實驗室進行測定、在海上作業的時候則需要在船上或者岸上的實驗室進行分析測定，這些方法分析周期長，增加了運輸成本的缺點，最重要的是若樣品在分析測定之前受到污染或自身發生反應變質的話，會嚴重影響數據的測量結果，很難適應遠洋監測的需要。

近日，中國科大俞書宏院士團隊與工程科學學院丁航教授課題組和吳恒安教授課題組合作，在間歇式水熱合成的流體行為研究領域取得重要進展。研究人員首次利用氧化石墨烯（GO）的液晶行為和凝膠化能力，借助酚醛樹脂（PF）的固化定型作用，獲得具有環形極向結構的凝膠（GO / PF 凝膠），根據凝膠的微觀結構來揭示水熱合成中的流體行為。該成果發表于Cell Press材料學旗艦期刊Matter上。研究人員發現，在水熱條件下，GO納米片在流體剪切力的作用下可以沿著流場的方向進行排列（圖1）。此外，GO納米片能夠通過與酚醛樹脂的原位交聯固定形成具有環形結構的軸對稱（類似于地球磁場分布結構）凝膠。研究人員可以通過對凝膠形貌和結構的直接觀察分析，進而推測出水熱合成中的流體行為。據此，研究人員開展了加熱溫度、溶液粘度和反應釜尺寸/形貌等多個因素進行了研究。

(1)溫度低，90 ℃左右(2)流量大，如2500 m3的高爐，沖渣水2400 T/h；(3)PH值8.5，Ca：84 mg/L，Mg：51 mg/L，Na：3216 mg/L，Cl：1091 mg/L。(4)大量含沙，直徑0.1 mm系統工作原理：? 采用的是雙循環流程設計? 沖渣水排出溫度約85～90 ℃，經過沉淀除雜后進入特殊設計的換熱器，將熱量傳遞給有機工質，溫度降到50 ℃左右，再送到高爐供沖渣之用，從而回收了一定量的余熱。? 有機工質在換熱器內吸收熱量后變成80 ℃的過熱蒸氣，然后進入氣輪機膨脹做功，帶動發電機轉動，對外輸出電能。 

基于復雜流動網絡計算理論，將電站鍋爐蒸發受熱面抽象為以節點、受熱回路和連接管等元件組成的流動網絡系統，根據遵循的質量守恒方程、動量守恒方程、能量守恒方程及流動傳熱試驗關聯式，建立流量分配的非線性計算數學模型，采用Fortran和Visual Basic混合編程技術，開發出具有自主知識產權的通用電站鍋爐水動力計算軟件HYDROSYS。 軟件根據系統部件以及實際功能劃分為不同的設備和功能模塊，各個模塊間相互結合，可以對各種容量等級、各種蒸汽參數、各種爐型（П型、塔式、T型）、各種管圈型式（螺旋管圈水冷壁、垂直水冷壁）和燃燒技術（切向燃燒方式、墻式燃燒方式、W火焰方式、循環流化床燃燒方式）的亞臨界汽包鍋爐、超（超）臨界直流鍋爐水動力和壁溫特性進行計算分析。

一、 項目簡介石墨是典型的層狀結構材料，具有良好的導電性，潤滑性，化學穩定性。被廣泛用于冶金、電氣、機械等工業領域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，是一種二維晶體，是構建其他維數碳質材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠遠高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認為這種嚴格的二維晶體結構由于熱力學不穩定性而難以獨立穩定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實驗研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機械剝離法、化學氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學法、氧化石墨還原法等，其中機械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機性大；CVD方法和外延生長法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過在石墨表面引入含氧官能團，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優點成為目前使用最廣泛的方法之一，本發明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術領域。二、 項目技術成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設備，過程中需要精確控制反應溫度且溫度高達98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時間超聲，步驟繁瑣，產物的濃度較低，不適合大量生產。本項目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產時間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產量較大，大大減少了超聲的時間。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）該項目已經申請中國專利并于2013年獲得授權 （ZL201110414315.7），與該項目相關的工作也在國際期刊上進行了發表，但是仍有很多問題一直困擾商業化進程。我們實驗室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）石墨烯的水熱前驅體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團，因此可以根據需求進行各種定向修飾，從而實現其親水、親油、高分散度、高電導率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業材料的性能，從而實現高回報率。五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅體氧化石墨，再經后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對繁瑣， 耗時耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優化情況。前期投入100萬元，其中包括設備費40萬， 原料費10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達到每天生產1公斤石墨烯產品。六、 生產設備玻璃器皿，反應釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設備，電動攪拌器，旋轉蒸發儀，離心機等基本設施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產品，目前市場上以克為單價銷售，價格在500元左右。以每日1公斤生產量計算，每天銷售額會達到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業大學負責產品研發升級，企業一方負責生產與銷售。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）項目聯系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： [email protected]

水浸超聲C掃描檢測設備主要由超聲激發/接收單元、三維機械掃描部件、工業控制計算機和C掃描軟件等組成。該設備可以用于復合材料、金屬材料內部缺陷的檢測，在原理樣機的基礎上進行再開發可以實現大型復合材料部件檢測。 在此設備的基礎上，開發具有高效率、高精度技術特點的無損檢測設備，可以解決我國航空航天新材料、新工藝的檢測問題，顯著提高基礎部件（如大型小曲率平板等）檢測效率和精度，大幅提升我國高端裝備制造質量控制能力。 主要性能指標：1. 檢測方式：脈沖反射法；2. 測量精度：<1mm；3. 可檢材料類型：復合材料、金屬；4. 缺陷類型：脫粘、腐蝕、裂紋、孔洞、分層、夾雜；5. 缺陷位置：表面、內部。水浸超聲C掃描檢測設備是北航無損檢測技術研究中心自主研制的無損檢測設備，具有自主知識產權。