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電子、汽車、化工、冶金等工業(yè)企業(yè)每年要排放大量的氟磷砷廢水。眾所周知，過量的氟將引起“氟骨癥”；磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要原因之一；而砷是強致癌物質(zhì)，被列為第一類重點監(jiān)測的環(huán)境污染物。此外，我國許多地區(qū)作為飲用水的地下水中其氟磷砷也嚴重超標，如果直接飲用將嚴重危害人們的身體健康。 本技術(shù)以制革廠的邊角料制取膠原纖維，將具有強配位結(jié)合能力的無毒金屬離子固載在膠原纖維上制備新型吸附材料，該吸附材料將對氟磷砷等無機陰離子等具有較強的吸附能力(見下表)。該吸附材料不僅可用于氟磷砷等無機陰離子的吸附，而且可用于水體中染料、有機物及微生物的吸附。此外，由于該吸附材料為纖維狀，吸附是在材料的表面進行，因此該類吸附材料的吸附和解吸速度快。該吸附材料可生物降解，對環(huán)境無污染。 該技術(shù)已獲得兩項國家發(fā)明專利(A、膠原纖維固載金屬離子吸附材料及其制備方法和用途，專利號：ZL2004100401450；B、膠原纖維固載金屬離子吸附材料對蛋白質(zhì)的吸附分離，專利號：ZL200610021271.0)。

團隊介紹： “鏈固”數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)團隊依托西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)院，學(xué)院為中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組成立之后全國第一個獨立運行的網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)院，2017 年以總成績排名第一的成績獲得了由中央網(wǎng)信辦和教育部聯(lián)合評選的“國家一流網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院建設(shè)項目示范高校”稱號，2021 年獲評國家網(wǎng)絡(luò)安全先進集體。學(xué)院同時建有大數(shù)據(jù)安全教育部工程研究中心、陜西省網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全重點實驗室等重要的科研平臺。 項目概況 （一）項目背景 隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長，數(shù)據(jù)資源成為了關(guān)鍵生產(chǎn)要素，是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的 “新能源”。數(shù)據(jù)中心建設(shè)已成為大勢所趨，世界主要國家和企業(yè)紛紛開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。 數(shù)據(jù)安全關(guān)系國家安全。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)存儲、管理、加工的基礎(chǔ)和支撐軟件，其安全性與高效性對發(fā)展數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)假設(shè)，探索以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的新增長方式具有重大意義，是數(shù)字經(jīng)濟國家戰(zhàn)略的重要支撐。然而，當(dāng)前數(shù)據(jù)庫存在的數(shù)據(jù)難以確權(quán)，儲存單點失效，數(shù)據(jù)難以共享，數(shù)據(jù)容易造假，難以操作溯源，數(shù)據(jù)易篡改等問題。項目組采用 “區(qū)塊鏈+傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”雙層架構(gòu)作為突破口，設(shè)計開發(fā)的自主知識產(chǎn)權(quán)的 “鏈固”區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，搶先進入該領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)填補了該領(lǐng)域的空白，符合國家的戰(zhàn)略需求，在政務(wù)、公安、機要、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用前景。 （二）項目簡介 “鏈固”區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用基于分布式對等網(wǎng)絡(luò)的“區(qū)塊鏈+傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”的雙層架構(gòu)、基于 Raft 和可驗證隨機函數(shù)的安全高效共識協(xié)議、基于共識機制的節(jié)點間數(shù)據(jù)互檢以及基于滑動窗口的區(qū)塊數(shù)據(jù)保存機制，實現(xiàn)了兼顧安全和效率的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提供了可信的數(shù)據(jù)服務(wù)，支撐數(shù)據(jù)進入資本市場，賦能數(shù)字經(jīng)濟。系統(tǒng)實現(xiàn)上核心算法全部做到自主可控，密碼學(xué)相關(guān)算法全面采用國密算法，支持國產(chǎn)CPU FT-2000 系列在內(nèi)的多款 CPU，支持國產(chǎn)操作系統(tǒng)銀河麒麟、中標麒麟在內(nèi)的多款操作系統(tǒng)。項目已成功應(yīng)用于中電福富審計系統(tǒng)和中國航天科技集團第九研究院 771所的“云腦”項目。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 本項目圍繞區(qū)塊鏈和數(shù)據(jù)庫安全和效率進行研究，突破了如下四項關(guān)鍵技術(shù)： 1.設(shè)計了基于分布式對等網(wǎng)絡(luò)的雙層數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在單點失效的問題，建立了基于B+樹高效的索引結(jié)構(gòu)，突破了傳統(tǒng)區(qū)塊鏈架構(gòu)查詢性能低下的瓶頸。 2.提出了基于Raft和可驗證隨機函數(shù)的安全高效共識協(xié)議，實現(xiàn)了不完全可信環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)記賬節(jié)點的高效安全選取，滿足了海量數(shù)據(jù)高并發(fā)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)高效安全同步的需求。 3.提出了基于共識機制的高效數(shù)據(jù)自檢和互檢協(xié)議，通過雙層數(shù)據(jù)庫架構(gòu)中頂層和底層的相互聯(lián)動，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)周期性的防篡改檢查和錯誤修復(fù)，滿足了企業(yè)對敏感數(shù)據(jù)可信存儲的需求。 4.提出了模塊化可配置的系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)了系統(tǒng)功能的可定制和可擴展，滿足不同業(yè)務(wù)場景差異性的安全需求，降低了企業(yè)在實際部署過程中的成本。

在微波能場內(nèi)，反應(yīng)物料在傳送帶上受連續(xù)微波輻射，噴射垂直氣流透過傳 送帶網(wǎng)面作氣流增效，使反應(yīng)物料進行固相合成反應(yīng)的方法。本裝置包括帶有多個微波源的一個反應(yīng)腔體，內(nèi)置作水平機械運動承載反應(yīng)物料的傳送帶，氣流經(jīng)傳送帶網(wǎng)面進入反應(yīng)腔，對反應(yīng)物料進行垂直氣流增效和連續(xù)微波輻射固相合成反應(yīng)，由排氣孔回收氣體。本裝置能夠使微波均勻地輻射到反應(yīng)物，防止副產(chǎn)物強酸及局部積熱造成的焦化反應(yīng)，使常規(guī)微波條件下難以實現(xiàn)的反應(yīng)得以完成，降低能量成本，并加快反應(yīng)速度、提高產(chǎn)物純度與微波合成效率。 

成果描述：結(jié)合運用膠原化學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、再生醫(yī)學(xué)及相關(guān)學(xué)科的理論和方法，構(gòu)建了以經(jīng)過生物型交聯(lián)劑“氧化海藻酸鹽”交聯(lián)改性的豬皮膠原纖維本體支架（porcine acellular dermal matrix, PADM ）為底層，仿貽貝黏附蛋白“Dopamine”的聚多巴胺 （PDA ）為中層，膠原為表面生物活性層的“三明治”型膠原基復(fù)合硬腦膜，解決了單一材質(zhì)的膠原硬腦膜力學(xué)性能不佳，的宿主組織親和力不夠，促細胞增殖、組織再生能力不足以及耐酶解性能不足等問題；這是一種新型的硬腦膜，為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商品化提供了技術(shù)支撐。市場前景分析：膠原，具有三股螺旋結(jié)構(gòu)，具有能夠促進細胞生長、可生物降解，且生物相容性與機械力學(xué)性能良好等優(yōu)點，已廣泛用于化妝品、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域。豬皮膠原纖維本體支架（porcine acellular dermal matrix, PADM）作為一種天然來源的生物衍生材料，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)與組織工程領(lǐng)域。根據(jù)中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會對全國三甲醫(yī)院及部分二甲醫(yī)院的調(diào)查，保守估計全國年顱腦手術(shù)量在 26~40 萬例，且每年手術(shù)量都有一定比例的增長，如果全部顱腦手術(shù)中，60%采用植入人工硬腦膜，保守計算顱腦修復(fù)膜市場的潛在需求將超過 5 億人民幣，硬腦膜需求量不斷攀升，豬皮來源廣泛，價格低廉，以豬皮為原材料制備的膠原基復(fù)合硬腦膜具有巨大的市場潛力。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1．固體產(chǎn)品： 外觀：潔白或乳白色，厚度均勻無異味 水分含量：10-13% 2. 膠原含量：83.4% 3. 細胞毒性評價：≤1級 4. 體內(nèi)降解時間：＞120天 5. 原發(fā)性刺激指數(shù)：0.3 國內(nèi)領(lǐng)先。

" 隨著社會文明程度的提高，人類越來越重視口腔健康和牙齒相關(guān)疾病的防治，全球口腔醫(yī)學(xué)材料及器械市場高達200億美元，年增長率超過10%。項目團隊基于臨床需要，研制了一系列APD生物醫(yī)用高分子材料，具有防治牙齒敏感癥、原位修復(fù)牙體硬組織等多種功能。擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，并已完成動物實驗等臨床前研究，項目團隊已經(jīng)完成初步融資，正在進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。 "

我國每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒 或隨意處置，嚴重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大 學(xué)生物質(zhì)資源化工程中心多年來致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有 機肥系列技術(shù)的研究應(yīng)用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白 質(zhì)、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫和系列化菌 劑；開發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機肥料和富含有益 微生物的生物有機肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計研發(fā)了以布爾瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開發(fā)了系列化的微生物好 氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項、實用新 型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關(guān)技 術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應(yīng)用，近三年產(chǎn)生了顯著的 經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益；本項目已獲得 2017 年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新 成果一等獎。

我國每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒或隨意處置，嚴重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大學(xué)生物質(zhì)資源化工程中心多年來致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有機肥系列技術(shù)的研究應(yīng)用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫和系列化菌劑；開發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機肥料和富含有益微生物的生物有機肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計研發(fā)了以布爾 瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開發(fā)了系列化的微生物好氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項、實用新型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關(guān)技術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應(yīng)用，近三年產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益；本項目已獲得 2017 年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎。

項目背景及主要用途： 有機固體廢棄物主要包括城市生活垃圾、規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞便、秸稈、城 市污泥等。其產(chǎn)生量巨大，且有機質(zhì)含量高,若直接排放，將對環(huán)境造成嚴重污 染。對有機固體廢棄物的處理迫在眉睫。而厭氧發(fā)酵實現(xiàn)了有機固體廢棄物到清 潔能源的轉(zhuǎn)換,符合國家倡導(dǎo)的廢棄物減量化、資源化、無害化資源化處理的要 求，實現(xiàn)了環(huán)境與能源雙贏的局面。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 該技術(shù)采用混合物料厭氧發(fā)酵，對基質(zhì)性質(zhì)進行調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性 154天津大學(xué)科技成果選編 155 和效率，對有機固廢進行無害化和資源化處理，建立實時監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)，保障 工藝系統(tǒng)安全運行。 技術(shù)特點： （1）反應(yīng)裝置停留時間短 （2）沼氣產(chǎn)量高 （3）充分回收生物質(zhì)能 已有示范工程：市政污泥與餐廚垃圾發(fā)酵示范工程（深圳） 應(yīng)用領(lǐng)域： 該技術(shù)適用于污水處理廠剩余污泥、有機固體廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物的處理。