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成果介紹針對我國生態(tài)文明建設(shè)的政策需要，針對“重化圍江”和污水排放劇增、處理難度加大、處理成本激增的現(xiàn)狀與日漸迫切的環(huán)保需求之間的矛盾。東南大學(xué)納米低維凈化材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在傳統(tǒng)芬頓氧化水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮其反應(yīng)速度快、降解效率高的特點(diǎn)，解決了其產(chǎn)生污泥二次污染、工序復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)，首創(chuàng)NSFO（無泥芬頓催化氧化耦合）技術(shù)。NSFO技術(shù)是離子交換樹脂、膜分離技術(shù)、厭氧-好氧生化池的互補(bǔ)技術(shù)，可應(yīng)用于化工園區(qū)以及農(nóng)藥醫(yī)藥行業(yè)，高含鹽、高毒性、高COD、低B/C比等難降解廢水的處理。技術(shù)特征：進(jìn)水COD范圍1000-20000mg/L，原水不需稀釋，非接觸式全封閉深度處理。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)1.采用納米低維水處理催化劑，構(gòu)筑組合新工藝增強(qiáng)氧化效能。2.在真空紫外光以及負(fù)載的金屬離子協(xié)同激發(fā)下，催化雙氧水產(chǎn)生超氧負(fù)離子和羥基自由基，進(jìn)而促進(jìn)高毒性、高濃度廢水的無害化處理。3.大幅提升處理效果的基礎(chǔ)上避免了污泥二次污染的產(chǎn)生。4.大幅簡化處理流程，原水不需稀釋，不需預(yù)調(diào)酸堿；大幅度削減廢水量，降低處理負(fù)荷。NSFO技術(shù)易于與自主開發(fā)的模塊化工裝設(shè)備相結(jié)合，充分發(fā)揮裝備化優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)源頭處理、分質(zhì)分流；免除土建施工，降低成本。市場前景NSFO 技術(shù)，是普適性和平臺(tái)型的核心反應(yīng)技術(shù)，即能作為改善水質(zhì)可生化性的預(yù)處理工藝，也可以廣泛應(yīng)用于水務(wù)、印染、煤化工、石油化工、垃圾滲濾液等難降解工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。該核心技術(shù)申請發(fā)明專利20余項(xiàng)，在處理高危廢水方面具有普適性，可以推廣到多領(lǐng)域的高COD、高含鹽、高毒性難降解廢水處理，在國內(nèi)外均有廣闊的軍民兩用市場。目前正在開拓適用于民用航天市場以及石化醫(yī)藥化工市場的大規(guī)模處理裝置，預(yù)計(jì)軍用、民用市場容量高達(dá)5000萬/年。

該成果組合專利技術(shù)-揚(yáng)水曝氣脈沖充氧技術(shù)與生物接觸氧化水處理技術(shù)，形成適合于自然水體水質(zhì)改善的脈沖曝氣生物接觸氧化水質(zhì)改善技術(shù)；適用于低污染城市河道污染匯入口強(qiáng)化水質(zhì)改善；與傳統(tǒng)技術(shù)相比，節(jié)省能耗（60~80） %。

項(xiàng)目研究背景 ：紅花色素是一種具有豐富營養(yǎng)價(jià)值和藥理作用的功能 性食用色素，在食品方面應(yīng)用廣泛，它用作天然著色劑和抗氧化劑，應(yīng)用 于糖果、蛋糕、飲料、調(diào)味品、酒類等食品的生產(chǎn)中，隨著人們對食品安 全和自身健康的認(rèn)識(shí)，天然食品添加劑取代化學(xué)合成品是大趨勢。 技術(shù)原理：該項(xiàng)目在國內(nèi)首次采用超聲輔助萃取、 柱分離方法相結(jié)合， 提取紅花紅和紅花黃色素，對提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，確立了 LSA-10 大孔樹

首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實(shí)現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑 一、項(xiàng)目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、技術(shù)分析 本成果具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性。從高校的原創(chuàng)科學(xué)到原創(chuàng)技術(shù)，再到工程化推進(jìn)，且已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù)成果。 成果第一完成人帶領(lǐng)科研與產(chǎn)業(yè)兩支隊(duì)伍，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，在單層氧化石墨烯及其宏觀組裝材料的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展方面開展科學(xué)研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化攻堅(jiān)，獲得的成果如下： 發(fā)現(xiàn)了氧化石墨烯纖維在溶劑作用下精確可逆融合與分裂現(xiàn)象，揭示了二維大分子的獨(dú)特界面效應(yīng)，打破纖維越粗越弱的Griffith定律，為未來粗且強(qiáng)的高性能纖維制備提供了新的理論依據(jù)，成果發(fā)表在Science雜志上；(2)發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯的層狀和手性液晶新相態(tài)，為石墨烯宏觀有序組裝材料提供了理論基石；(3)首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實(shí)現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑；(4)建立了較系統(tǒng)的液固相轉(zhuǎn)變組裝方法學(xué)，制備出“世界最輕固體”石墨烯超輕氣凝膠，突破固體表觀密度極限；解決了宏觀材料高導(dǎo)熱和高柔性不能兼顧的難題，獲得了高導(dǎo)熱超柔性石墨烯導(dǎo)熱膜。 發(fā)明的新型石墨烯纖維，得到了Nature在線新聞（2011, 78）、Nature 石墨烯增刊（2012, 483, S33）等雜志期刊的高度評價(jià)：“石墨烯物理性能優(yōu)異，但要駕馭這些性能，必須找到能將優(yōu)異性能納米級粒子轉(zhuǎn)化為宏觀材料的方法。來自中國杭州浙江大學(xué)的許震和高超正好實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)”等。石墨烯纖維打結(jié)圖與美國奮進(jìn)號、俄羅斯聯(lián)盟號飛船等一起入選了Nature 2011年度最具影響力圖像，入選理由為:“這一400微米石墨烯結(jié)由中國浙江大學(xué)許震和高超制備，顯示了納米尺度精巧的結(jié)構(gòu)控制。許和高將氧化石墨烯液晶紡制成米級柔性纖維并轉(zhuǎn)化成石墨烯紗線”。成果第一完成人“因石墨烯纖維的基礎(chǔ)研究工作”，獲得首屆錢寶鈞纖維材料青年學(xué)者獎(jiǎng)。 獲得的多維度多功能石墨烯宏觀組裝材料，得到了Nature（Nature 2013, 494, 404）、（Nature 2013, 497, 448）及Advanced Science News等的亮點(diǎn)評價(jià)或撰文評價(jià)：“浙江大學(xué)高超團(tuán)隊(duì)用非模板法獲得了導(dǎo)電、彈性并且密度低于空氣的固體泡沫材料”，“浙江大學(xué)高超教授及同事報(bào)道了具有超高導(dǎo)熱且超柔性特性的石墨烯材料。這樣的設(shè)計(jì)理念和實(shí)驗(yàn)策略能夠拓展至其他二維納米材料中，使得很多大面積多功能的二維材料能夠應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界的柔性器件中，從航空航天到智能手機(jī)，不一而足”等。超輕石墨烯氣凝膠獲得了 “世界最輕固體”吉尼斯世界紀(jì)錄，入選了“2013中國十大科技進(jìn)展新聞”。 在Science、Nat. Electron.、Sci. Adv.、Adv. Mater.等國際知名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文240余篇，連續(xù)四年入選科睿唯安全球“高被引科學(xué)家”。授權(quán)中國發(fā)明專利百余件、國際專利8件。承擔(dān)國家自然基金委重大、重點(diǎn)、杰青項(xiàng)目及軍科委、科工局等項(xiàng)目10多項(xiàng)，項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)近億元。

ZnO 壓敏陶瓷是以 ZnO 粉料為主體，添加微量的其他金屬氧化物添加劑(如 Bi2O3,Sb2O3, Co2O3, MnO2, Cr2O3 等)，經(jīng)過混合、成型后在高溫下燒結(jié)而成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元件。自 1968 年日本松下開發(fā)出 ZnO 壓敏電阻以來， ZnO 壓敏電阻就以其造價(jià)低廉、制造方便、非線性系數(shù)大、 響應(yīng)時(shí)間快、殘壓低、電壓溫度系數(shù)小、漏電流小等優(yōu)良性能，應(yīng)用廣泛于高壓輸電線路、城市地鐵直流供電線路以及鐵路電網(wǎng)系統(tǒng)。隨著超高電壓大功率輸變電工程的發(fā)展，對輸變電設(shè)備的安全性和可靠性要求越

我國氯堿工業(yè)規(guī)模占世界的四分之一，氯作為重要的化工合成材料和化工中間體，用于合成PVC、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、多晶硅、氯化苯、氯乙酸等。然而，氯的利用率僅有0-50%。

1、二氧化釩相變技術(shù)與大棚塑料薄膜結(jié)合的應(yīng)用研究；2、新材料合成、制備、涂抹等在大棚塑料薄膜上的應(yīng)用研究；3、蒸饃、離子鍍膜、濺射鍍膜、化學(xué)氣相法等成膜技術(shù)；4、薄膜沉積過程中薄膜檢測控制技術(shù)。

鋼板在熱軋工序中易出現(xiàn)表層氧化損耗導(dǎo)致鋼板最終產(chǎn)生軋制裂紋、晶界缺陷，使產(chǎn)品報(bào)廢或降等的問題，針對該問題，國際上先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)采用的解決方法有兩種，一是采用無氧爐，該設(shè)備需要用到氫氣，投資費(fèi)用及使用成本較高，且存在安全隱患；二是在鋼坯加熱之前涂敷抗氧化涂料，鋼坯加熱過程中形成與鋼材緊密結(jié)合的致密均勻的無機(jī)涂層，防止鋼材的表面及深層次氧化。目前國內(nèi)對抗氧化涂料技術(shù)進(jìn)行了諸多的研究，但均沒有突破性進(jìn)展，所需涂料均需進(jìn)口，價(jià)格達(dá)幾十萬元一噸。本項(xiàng)目成功開發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫抗氧化涂料，并通過特殊的工藝配方、工藝手段大大降低了涂料的生產(chǎn)成本。本項(xiàng)目產(chǎn)品已在寶鋼集團(tuán)特種鋼公司的鎳基合金鋼和低磁鋼熱軋中進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表面鋼板的表面氧化層由30～40絲下降到2～3絲，氧化損耗降低90%以上，鋼板表面質(zhì)量大幅提高。本項(xiàng)目的研發(fā)成功打破了國際壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)的空白。

由于人工合成的制冷劑本來并不存在于自然界中，必然會(huì)對環(huán)境造成某些已知或者未知的影響，因此，自然工質(zhì)以及類自然工質(zhì)成為目前制冷劑的首選，CO2就是其中很有潛力的一種。CO2較傳統(tǒng)制冷劑的優(yōu)勢在于 ODP=0、GWP=1、單位制冷量大、換熱性能優(yōu)良以及在低環(huán)境溫度下優(yōu)越的使用效果。 本項(xiàng)目是基于自然工質(zhì)-二氧化碳，突破了高壓二氧化碳蒸發(fā)器、氣冷器的設(shè)計(jì)，確定其換熱能力和經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)匹配，制定膨脹功回收方法及其控制策略。最終研制出高溫高效二氧化碳熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于產(chǎn)生熱水，出水溫度可高達(dá) 90℃，也可應(yīng)用于干燥溫度較高的物料干燥場合，還可用于產(chǎn)生蒸汽，在消毒、熨燙等領(lǐng)域應(yīng)用。該系統(tǒng)在零下 25 攝氏度的環(huán)境溫度下可以正常啟動(dòng)并具有一定的制熱能力。 中國目前正處于節(jié)能減排、制冷劑替代的大趨勢下，加之某些條件下傳統(tǒng)制冷劑熱泵無法達(dá)到要求，因此二氧化碳熱泵具有廣闊的應(yīng)用前景。