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本項(xiàng)目制備了具有低溫固化性能的納米二氧化鈦溶膠，利用現(xiàn)代涂布技術(shù)，在彩鋼板表面涂附具有分解有害物質(zhì)、抗菌、殺菌、防污、自清潔功能的納米二氧化鈦涂層，使傳統(tǒng)的彩鋼板具有更廣泛的用途和更優(yōu)異的特性。納米二氧化鈦光催化劑具有兩個(gè)最顯著的特性：在紫外光照射下具有光催化活性和超親水性。光催化活性可以分解吸附在表面的一些有機(jī)物、有害氣體和生物體。超親水性具有易洗、防污、抗污的能力。如果在彩鋼板的表面涂附上具有光催化活性和超親水性的納米二氧化鈦涂層后，可防止真菌、微生物、霉菌及細(xì)菌在鋼板表面繁殖，分解吸附在表面的任何有機(jī)物，還具有防污，自清潔作用，將適應(yīng)于電子工業(yè)廠房、特殊醫(yī)用檢查室（X射線、磁共振、超聲波等），無(wú)菌病房和實(shí)驗(yàn)室以及一些凈化和家電設(shè)備，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。這些具有特殊功能的高檔次彩鋼板在中國(guó)的潛在市場(chǎng)很大，很有發(fā)展前景。本研究項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)在于如何解決低溫固化納米二氧化鈦溶膠的制備、納米二氧化鈦涂層和彩鋼板固有涂層之間的結(jié)合牢度、膜透明性以及光催化活性之間的矛盾。中試規(guī)模的納米二氧化鈦溶膠經(jīng)過(guò)鼎升金屬材料有限公司和山東陵縣江南凈化彩板有限公司在彩鋼板上涂布使用后，反應(yīng)良好。涂布納米二氧化鈦功能膜的彩鋼板經(jīng)過(guò)吳江市東吳機(jī)械有限責(zé)任公司使用后，肯定了本項(xiàng)目所制備的彩鋼板具有分解有機(jī)物、抗菌、防污、自清潔功能。

 我們的時(shí)代已在強(qiáng)烈呼喚新的塑性成形技術(shù)、工藝和設(shè)備：全世界都需要一種既能像自由鍛那樣高柔性（無(wú)需專(zhuān)用模具）的重型數(shù)十噸至數(shù)百?lài)嶅懺戾懠懺旃に嚕挥帜苓_(dá)到模鍛和擠壓的精度和效率。      本項(xiàng)目在本團(tuán)隊(duì)數(shù)萬(wàn)噸重型模鍛、多向模鍛液壓機(jī)和重型擠壓工藝和裝備成果的基礎(chǔ)上，提出重型垂直分模擠壓工藝和設(shè)備并將其與重型熔覆成形工藝（一種激光金屬3D打印工藝）相結(jié)合，行成一種全新的，高端的，節(jié)材和節(jié)能的高效率的重型金屬成形工藝和設(shè)備，它開(kāi)辟了一個(gè)重型裝備制造的新時(shí)代。 項(xiàng)目的核心設(shè)備為4臺(tái)激光熔覆設(shè)備和3臺(tái)垂直分模擠壓機(jī)4臺(tái)重型激光熔覆機(jī)    YLC-2型激光熔覆機(jī)四臺(tái)（1. 二維噴頭 2. 動(dòng)梁 3. 成形件 4. 導(dǎo)軌 5. 二維工作臺(tái)）     100MN垂直分模擠壓（單牌坊結(jié)構(gòu)，YVE-100型液壓機(jī)1臺(tái)）                      300MN垂直分模擠壓（雙牌坊結(jié)構(gòu)， YVE-300型液壓機(jī)，1臺(tái)）            1200MN垂直分模擠壓液壓機(jī)（四牌坊結(jié)構(gòu)，YVE-1200型液壓機(jī)1臺(tái)）                        1200MN垂直分模壓機(jī)上擠壓核電主管道示意圖100MN和300MN液壓機(jī)的主要產(chǎn)品      軍工類(lèi)、電站類(lèi)、氣瓶類(lèi)、航空類(lèi)、石化類(lèi)、礦山機(jī)械類(lèi)、高壓容器、汽車(chē)類(lèi)、船機(jī)類(lèi)共九大類(lèi)39種高端鍛件的材料、工藝特點(diǎn)、重量、價(jià)格等屬性，這是100MN和300MN垂直分模液壓機(jī)可以完成的高端鍛件的一部分，僅管不全，但已可看出本項(xiàng)目的重大意義。 1200MN液壓機(jī)主要產(chǎn)品      軍工類(lèi)、電站類(lèi)、航空類(lèi)、石化類(lèi)、汽輪機(jī)類(lèi)、高壓容器、船機(jī)類(lèi)、軌道交通類(lèi)共八大類(lèi)42種高端鍛件的材料、工藝特點(diǎn)、重量、價(jià)格等屬性，這是12萬(wàn)噸液壓機(jī)可以完成的高端鍛件的一部分，僅管不全，但已可看出本項(xiàng)目的重大意義。

成果簡(jiǎn)介：分段式流化床顆粒包膜裝置主要用于農(nóng)業(yè)、制 藥、環(huán)保、化工等行業(yè)的肥料、藥物、吸附劑、催化劑等顆粒 表面的聚合物包膜以實(shí)現(xiàn)肥料和藥物的緩/控釋系統(tǒng)和提高顆 粒機(jī)械強(qiáng)度。 與傳統(tǒng)方法相比，本裝置能夠顯著提高包膜的均勻性、和 包膜率和，減少包膜材料的損失，大幅度降低包膜材料的使用 量和各種包膜產(chǎn)品的成本，尤其適合于包膜材料成本相對(duì)昂貴 的情況，如包膜肥料等。這對(duì)于解

固體氧化物電解池（SOEC）是固體氧化物燃料電池（SOFC）的逆過(guò)程，圖一所示，SOEC通過(guò)電解H2O產(chǎn)生氫氣，通過(guò)電解CO2減少CO2排放，并對(duì)H2O/CO2進(jìn)行共電解以產(chǎn)生用于化工生產(chǎn)的H2/CO合成氣。其產(chǎn)品可應(yīng)用于煉鋼、化工、農(nóng)業(yè)、航空航天和醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項(xiàng)目發(fā)明了一類(lèi)新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹(shù)脂、ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量?jī)H為0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項(xiàng)目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實(shí)現(xiàn)了石墨烯的百克級(jí)制備（圖 2）。通過(guò)透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結(jié)構(gòu)。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導(dǎo)電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩(wěn)定性有機(jī)光伏電池及復(fù)合材料。 圖 5、基于石墨烯的透明電極材料 所研制的單壁碳納米管及石墨烯已用于數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)的研究和相關(guān)產(chǎn)品/樣機(jī)的研制，包括應(yīng)用于國(guó)家 863 重大汽車(chē)電池項(xiàng)目（中科院物理所）和軍工衛(wèi)星電池項(xiàng)目（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級(jí)電容器（圖 6）以及高性能復(fù)合材料等多種產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍:南開(kāi)大學(xué)在碳納米材料的制備及應(yīng)用研究方面取得了一批開(kāi)創(chuàng)性成果，該項(xiàng)目技術(shù)的推廣，將促進(jìn)我國(guó)新材料、微電子、儲(chǔ)能、資源保護(hù)等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，為我國(guó)在這一新型納米材料領(lǐng)域占據(jù)有利地位，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，做出重要貢獻(xiàn)。