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成果與項目的背景及主要用途： 隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和生活消費水平的提高，城市生活垃圾大量增加,垃圾 的堆放不僅占用大量土地，而且嚴重地污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。 目前城市生活垃圾采用的處理方法多為：填埋處理、堆肥、焚燒與熱解。綜 合環(huán)境、經(jīng)濟、社會等各方面效益考慮，衛(wèi)生填埋法工藝簡單但占用大量土地， 而且周圍環(huán)境惡劣，對復(fù)原土地的使用和填埋后可能的污染問題也值得推敲。堆 肥法只能處理垃圾中的有機質(zhì)，垃圾必須經(jīng)過分揀，肥料可以肥田植樹,美化環(huán) 境。焚燒法處理垃圾速度快，無害化減量化徹底，但其排放污染情況嚴重，對人 類健康構(gòu)成威脅。熱解法可為人類提供清潔能源，方便生活，具有廣泛前途，但 對垃圾熱值的要求較高。 天津大學(xué)在天津市科委的支持下，研制的新型城市生活垃圾熱解處理裝置填 補了國內(nèi)空白，國際上也剛剛開始研究。在長期實驗的基礎(chǔ)上開發(fā)出第三代垃圾 熱解處理裝置。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 熱解法也稱為裂解法,是把有機廢棄物在無氧或貧氧條件下加熱 600～900℃, 用熱能使化合物的化合鍵斷裂,由大分子量的有機物轉(zhuǎn)化成小分子量的可燃氣體、 液體燃料和焦碳的過程。垃圾的熱解處理是利用其中有機廢物成分的熱不穩(wěn)定性， 在無氧或缺氧的條件下加熱，使之在高溫下分解，最終成為可燃氣、液態(tài)焦油和 少量炭狀殘余物形式的過程。這是一種清潔的處理方法，且減量化程度高。這種 技術(shù)與焚燒法相比溫度較低,無明火燃燒過程，重金屬等大都保持原狀在殘渣之 中,可回收大量的熱能。尤其是此種方式具有二惡英產(chǎn)生的逆條件,較好的解決了 垃圾焚燒技術(shù)的最大難題。 天津大學(xué)研制的新型垃圾熱解資源化處理技術(shù),其裝置采用固定床爐型, 屬 151天津大學(xué)科技成果選編 于上吸式熱解制氣。供給一定量的空氣和水進入反應(yīng)器,使廢物部分自燃,生成熱 量將支持熱解反應(yīng)。在垃圾熱值足夠高時，整個過程可以自動連續(xù)運行而無須外 界熱量供應(yīng)。工藝將氧化、還原、裂解及相關(guān)技術(shù)有機結(jié)合,垃圾依次經(jīng)過干燥 層、干餾層、還原層和氧化層,與氣體在逆向運動中進行充分熱交換,在不增加烘 干設(shè)備和前分選處理設(shè)備的情況下對垃圾進行資源化處理,將有機廢物在較高溫 度下轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w燃料,熱值接近城市煤氣熱值,經(jīng)凈化回收裝置可加以利用。剩余 物僅為 5 %～8 %的無機灰。900 ℃ 的最高處理溫度可基本消滅任何病菌,達到 無害化的處理效果。 成果水平及主要技術(shù)指標： 針對不同生活垃圾日處理量可定制不同處理能力的裝置設(shè)備，以日處理量 15 噸生活垃圾的熱解處理設(shè)備為例： 1．垃圾熱解處理裝置每日處理 15 噸生活垃圾，可產(chǎn)生約 2500~3000 立方米 可燃氣（前期的試驗已經(jīng)獲得此數(shù)據(jù)），熱值約 2000 大卡/立方米（已經(jīng)檢驗部 門驗證）； 2．垃圾處理后產(chǎn)生 5-8%左右體積的固體無機物，擬用做為小區(qū)花草的養(yǎng)殖 土； 3. 垃圾處理過程產(chǎn)生的二惡英低于國際最低標準 0.1ng TEQ/m3，我國制定 的標準是 1.0 ng TEQ/m3。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 以 15 噸裝置為例，設(shè)備每年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益分析指標： 1．15 噸裝置的全年生活垃圾處理量為 5,000 噸（按 330 天計算），可獲得 825,000m3 的可燃氣，折合人民幣 40 多萬元（按 0.5 元/m3 計）； 2．全年 5,000 噸垃圾就地處理可節(jié)省運輸車輛 6,000 臺次/年，節(jié)省交通費 用約 30 萬元（按 50 元/臺車計）； 3．全年節(jié)省垃圾處理費用 15 萬元（按 30 元/噸垃圾計）。 每年總計產(chǎn)生經(jīng)濟效益約 85 萬元。 主要設(shè)備：設(shè)備本體、控制系統(tǒng)、垃圾存儲倉、垃圾上料系統(tǒng)及相應(yīng)的附屬 設(shè)備等； 152天津大學(xué)科技成果選編 153 主要原材料及來源：金屬、自控； 設(shè)備投資：每臺 15 噸垃圾處理量的設(shè)備約計價格 100 萬元； 總投資：總計消耗費用約 116 萬元，估計兩年運行即可收回成本。 合作方式及條件：技術(shù)轉(zhuǎn)讓

江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院功能性纖維研究室在廢棄聚酯降解及資源化利用方 面有著 10 余年的研究經(jīng)驗，可以聚酯瓶片、纖維及面料為原料，分別利用乙二 醇、丙三醇、1,4-丁二醇等溶劑進行化學(xué)降解，使其轉(zhuǎn)化為可被資源化再利用的 低聚物。功能性纖維研究室依據(jù)這些低聚物的物化性質(zhì)，開發(fā)了包括表面活性劑、 環(huán)氧樹脂固化劑、阻燃聚氨酯泡沫、分散染料等在內(nèi)的多項高附加值產(chǎn)品。 項目研究成果在國內(nèi)外核心期刊發(fā)表論文 36 篇，申請專利 16 項，授權(quán) 5 項。 課題組在研究基礎(chǔ)上，設(shè)計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生 產(chǎn)線，初步實現(xiàn)了乙二醇聚酯降解的產(chǎn)業(yè)化研究。 2 關(guān)鍵技術(shù) （1）汽車廢舊聚酯面料的乙二醇解聚產(chǎn)率達到 80％，丙三醇解聚產(chǎn)物達到 70％； （2）制成解聚廢棄聚酯發(fā)泡材料，泡沫壓縮強度>700kpa，且泡沫的網(wǎng)絡(luò)骨293 架穩(wěn)定； （3）制成解聚廢棄聚酯環(huán)氧樹脂固化劑，產(chǎn)率>80％，熱穩(wěn)定性能在 200℃ 前無熱分解； （4）制成解聚廢棄聚酯分散染料，最大吸收波長 520 nm，染色牢度強； （5）設(shè)計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生產(chǎn)線。 3 知識產(chǎn)權(quán) 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 36 篇；申請專利 16 項，其中授權(quán) 5 項。 4 項目成熟度； 設(shè)計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生產(chǎn)線，實現(xiàn)初步產(chǎn) 業(yè)化生產(chǎn)。 5 投資期望及應(yīng)用情況 目前已與部分企業(yè)合作，成功降解廢棄聚酯面料等。 

項目簡介：   油氣田開發(fā)

XM-311頸前肌局解模型 ? XM-311頸前肌局解模型產(chǎn)品上至下頜骨下至胸骨柄，示頸前部的淺層結(jié)構(gòu)，剝離淺筋膜示部分舌骨上下肌群、甲狀腺、上腔靜脈在頸部的屬支，頸總動脈在頸部的分支。上腔靜脈在頸部的屬支有：頭臂干頸內(nèi)靜脈，甲脈腺上中下靜脈、頸外淺靜脈等。模型上頸總動脈在頸部的分支有：甲狀腺上、下動脈, 頸內(nèi)外動脈、甲狀腺最下動脈等，同時還示頸部的淺部神經(jīng)。 尺寸：自然大，22×21×10cm 材質(zhì)：玻璃鋼材料

XM-311頸前肌局解模型 ? XM-311頸前肌局解模型產(chǎn)品上至下頜骨下至胸骨柄，示頸前部的淺層結(jié)構(gòu)，剝離淺筋膜示部分舌骨上下肌群、甲狀腺、上腔靜脈在頸部的屬支，頸總動脈在頸部的分支。上腔靜脈在頸部的屬支有：頭臂干頸內(nèi)靜脈，甲脈腺上中下靜脈、頸外淺靜脈等。模型上頸總動脈在頸部的分支有：甲狀腺上、下動脈, 頸內(nèi)外動脈、甲狀腺最下動脈等，同時還示頸部的淺部神經(jīng)。 尺寸：自然大，22×21×10cm 材質(zhì)：玻璃鋼材料

該成果獲2018年度國家科學(xué)技術(shù)獎自然科學(xué)類二等獎，該成果系統(tǒng)地開展了摩擦的聲子耗散以及聲子在界而和多層膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的輸運規(guī)律的研究，在摩擦的聲子粍散機理研宄方面，發(fā)現(xiàn)摩擦粍能與聲子主導(dǎo)頻率的定量關(guān)系；在國際上最早給出超晶格結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)最小值出現(xiàn)的條件：率先提出聲子沿石墨法向輸運的自由程遠大于經(jīng)典理論預(yù)測的10nm左右：實現(xiàn)了描述聲子輸運的玻爾茲曼方程的數(shù)值解，在國際上率先發(fā)現(xiàn)多層膜之間的范德華力能夠提髙聲子在多層膜結(jié)構(gòu)面內(nèi)的平均自由程。該項0組的研究成果主要發(fā)表在Nano Letters、Physical Review B、Nature Nanotechnology等國際學(xué)術(shù)期刊上，其中8篇代表性論文獲Science、Nature Nanotechnology、Nature Materials、Advanced Materials等重要國際學(xué)術(shù)期刊論文SCI他引509篇次，單篇最髙SCI他引U5次，研宂成果在國際上產(chǎn)生了重要的學(xué)術(shù)影響。

本發(fā)明公開了一種固液界面污染物釋放裝置，包括沉積物貯存單元、連接單元、上覆水釋放單元、 檢測單元；沉積物貯存單元、上覆水釋放單元、檢測單元下方均設(shè)有循環(huán)水進水口，上方均設(shè)有循環(huán)水 出水口；連接單元為表面設(shè)置有若干個均勻分布的連接孔；監(jiān)測單元頂部密封，并設(shè)置有兩孔；一孔安 插溶氧電極，用于測定污染物釋放過程中體系溶解氧變化；另一孔安插取樣管，用于上覆水樣品采樣分 析；本發(fā)明具有固體沉積物和上覆水體的分段精確控溫、溶氧在線檢測等優(yōu)點；適用于固液界面

本技術(shù)提出了基于多尺度理論模擬結(jié)合深度機器學(xué)習(xí)的一整套解決方案，即利用先進多尺度模擬方法精準解析SEI原子結(jié)構(gòu)，建立新一代SEI模型，闡明SEI結(jié)構(gòu)和形成機制，完整構(gòu)建SEI與電池性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，定向設(shè)計符合不同商用條件的新型電解液配方，為開發(fā)新一代高能量密度電池提供可能。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、技術(shù)分析 隨著智能手機、筆記本電腦等消費電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，鋰離子電池（Lithium Ion Battery, 簡寫為LIB）已經(jīng)成為最成功的電化學(xué)儲能設(shè)備之一，并從根本上影響并改變了人們的日常生活方式。隨著制造工藝的逐步成熟，LIB的能量密度已經(jīng)接近其理論極限。另一方面，可移動電子設(shè)備的快速普及和汽車電動化的蓬勃發(fā)展也不斷要求開發(fā)具有更高能量密度的充電電池以滿足實際使用的需求，而最先進的LIB依然無法完全滿足上述需求。因此，尋找更高能量比的鋰電池電極材料，加快下一代新型鋰電池關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)研究，已成為制約鋰電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進步的關(guān)鍵問題。鋰金屬電池的能量密度雖足以達到下一代電動車的要求，但其自身的穩(wěn)定性仍令人擔(dān)憂，這主要是因為Li金屬的反應(yīng)活性過高，其幾乎可與所有的電解液均能自發(fā)地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在電池的運行過程中，Li電極和電解液之間通過自發(fā)化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致了固體電解質(zhì)界面（solid electrolyte interphase，SEI）的形成。當所形成的SEI結(jié)構(gòu)不均勻時會誘發(fā)電池體積膨脹，此外，充放電過程中鋰的不均勻沉積會導(dǎo)致鋰枝晶的形成，鋰枝晶的不規(guī)則生長會刺穿SEI，導(dǎo)致SEI膜發(fā)生破裂，并產(chǎn)生死鋰，降低鋰金屬電池庫倫效率；更嚴重的是，鋰枝晶的不斷生長會刺穿隔膜，造成電池內(nèi)部的短路，導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸等安全事故，大大縮短了電池的使用壽命，嚴重阻礙了其大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展。因此，SEI對LMB的性能具有至關(guān)重要的影響。良好且穩(wěn)定的SEI可以阻止（或者大幅度減緩）負極界面上反應(yīng)的持續(xù)發(fā)生，起到保護Li電極的作用。針對下一代高穩(wěn)定性鋰金屬電池設(shè)計中存在的關(guān)鍵問題，結(jié)合國際研究進展與本團隊前期研究基礎(chǔ)，我們提出了基于多尺度理論模擬結(jié)合深度機器學(xué)習(xí)的一整套解決方案，即利用先進多尺度模擬方法精準解析SEI原子結(jié)構(gòu)，建立新一代SEI模型，闡明SEI結(jié)構(gòu)和形成機制，完整構(gòu)建SEI與電池性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，定向設(shè)計符合不同商用條件的新型電解液配方，為開發(fā)新一代高能量密度電池提供可能。本方案已形成完整的工作流，相關(guān)自動化軟件已開發(fā)完成并交付使用，且具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，可用于國內(nèi)外上游電池生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)積累原始電池性能數(shù)據(jù)，大范圍篩選有效電解液組分，指導(dǎo)下一代高能量密度鋰電池研制。 我們的技術(shù)優(yōu)勢與創(chuàng)新主要表現(xiàn)在： 1）首次在電池體系中實現(xiàn)了QM與MM的混合模擬與混合加速； 2）在電池體系模擬中實現(xiàn)了開放電子體系對電化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)預(yù)測； 3）在保證精度的前提下，實現(xiàn)了在納米尺度上對真實的實驗SEI結(jié)構(gòu)直接模擬； 4）通過耦合深度機器學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了電解液組分大范圍篩選與性能優(yōu)化。

項目成果/簡介:雙電層對于電化學(xué)界面過程的意義重大，但目前依然對其缺乏足夠的微觀認知。在該工作中，結(jié)合第一性原理分子動力學(xué)方法和課題組自身發(fā)展的電極電勢計算方法（計算氫標準電極法，Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 16801），程俊教授等人模擬得到了不同電位下的Pt(111)/水溶液界面結(jié)構(gòu)，在深入分析結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了化學(xué)吸附水的覆蓋度在Pt(111)表面隨電位變化遵循Frumkin等溫吸附的規(guī)律。更進一步，通過理論推導(dǎo)證明了該化學(xué)吸附水覆蓋度隨電位的變化會對電化學(xué)界面造成一個負電容的貢獻，這拓展了經(jīng)典的雙電層模型對于電化學(xué)界面的理解。同時，該負電容能夠明顯增大緊密層電容，并且在零電荷電位附近形成一個峰，這很好得解釋了電化學(xué)實驗中觀察到的“鈴鐺狀”的微分電容曲線，解決了這一困擾基礎(chǔ)電化學(xué)工作者多年的一個疑問。該工作將為深入理解界面電催化的微觀機制提供重要幫助，并有望為雙電層超級電容器的設(shè)計提供了新思路。

復(fù)雜信息系統(tǒng)人機交互數(shù)字界面已成為操作者獲取信息、知識推理、判斷決策的重要手段和操作依據(jù)。復(fù)雜信息系統(tǒng)人機交互界面在軍事、信息安全、地理交通等諸多重要領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代和非常重要的作用。該項技術(shù)首次綜合信息編碼、生態(tài)界面、認知摩擦、認知負荷和態(tài)勢感知等關(guān)鍵理論和技術(shù)，構(gòu)建了復(fù)雜系統(tǒng)信息流的功能結(jié)構(gòu)模型，分析了復(fù)雜系統(tǒng)要素之間的層次結(jié)構(gòu)和內(nèi)聯(lián)屬性的復(fù)雜特征，提出了復(fù)雜系統(tǒng)“界面信息-視覺認知”映射模型的知識表征與規(guī)則推理，揭示了復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字界面從視覺信息認知到行為決策之間的映射關(guān)系，建立了復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字界面信息區(qū)塊布局的空間與結(jié)構(gòu)約束機制。本項技術(shù)首次融合腦電、眼動等多維度生理測評技術(shù)，提出了復(fù)雜信息系統(tǒng)數(shù)字界面的可用性評估體系。通過高時空分辨率的腦成像技術(shù)與眼球追蹤技術(shù)相結(jié)合，共同揭示了人類在復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字界面認知各階段的認知特性，分析了認知失誤、認知困難等問題的生理學(xué)根源。該技術(shù)基于腦電ERP、眼球追蹤等多維度融合的生理測評方法，對設(shè)計優(yōu)化方案進行可用性評估，由此提出復(fù)雜信息系統(tǒng)數(shù)字界面設(shè)計的量化評估體系，提出了可實施的復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字界面設(shè)計優(yōu)化方案。項目成果已成功運用到海、陸、空、航天等信息化裝備上，全面提升了信息化裝備的人機交互水平，保障了信息化裝備整體性能和水平的充分發(fā)揮，提高了信息化裝備操作績效。取得突出成績。應(yīng)用前景廣闊。