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氫作為二次可再生的清潔能源受到全世界的普遍關(guān)注。2019年我國首次將氫能源寫入《政府工作報告》，預(yù)計2022年市場規(guī)模將達(dá)到1.8萬億人民幣。目前氫氣主要有兩個來源：化石能源重整和水電解。其中，化石能源重整制氫是最主要的來源，占比約97%，成本低廉但二氧化碳排放居高不下。電解水制氫立足于未來碳減排，被各界寄予厚望，但電力成本居高不下，且目前其實際碳排放（約36千克）甚至高于煤制氫（約20千克）的碳排放。利用可再生能源實現(xiàn)低成本、低排放制氫是未來發(fā)展主要目標(biāo)。 本項目通過半導(dǎo)體多級納米結(jié)構(gòu)的有序組裝，不僅減少光電極對太陽光的反射、拓寬了光電極對太陽光譜的吸收范圍；同時通過對材料結(jié)構(gòu)及成分的調(diào)控實現(xiàn)對半導(dǎo)體能帶的有效裁減，促進(jìn)光生載流子的分離，以及表面電化學(xué)氧化還原反應(yīng)動力學(xué)。進(jìn)一步通過表面修飾顯著提升光電極的工作壽命。本項目通過精確調(diào)控、系統(tǒng)優(yōu)化與多功能協(xié)效，目前已經(jīng)實現(xiàn)了無外加偏壓下完全通過太陽能高效分解水制氫，其中太陽能光轉(zhuǎn)化氫效率高達(dá)10%。

本項目研究建立了以豬油加工和深加工為核心的新型處理工藝，形成了以下 4 項關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)。 （1）新型綠色提油工藝 （2）精煉改進(jìn)工藝過程中膽固醇的脫除 （3）豬油與棕櫚硬脂酶法酯交換制備豬油基起酥油 （4）干法偶聯(lián)溶劑法富集 OPO 我國豬肉加工量大，豬油資源豐富，合理利用豬油資源，創(chuàng)造較高經(jīng)濟(jì)價值 的產(chǎn)品非常重要，本項目拓展了豬油的應(yīng)用領(lǐng)域，使其發(fā)揮更高的經(jīng)濟(jì)價值。分提作為油脂改性手段被廣泛應(yīng)用于棕櫚油加工中，技術(shù)已經(jīng)較為成熟，將分提技術(shù)引進(jìn)入豬油加工中將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價值。項目研究成果獲中國糧油學(xué)會一等獎 1 項，教育部科技進(jìn)步二等獎 1 項，中國商業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)一等獎 1 項。 2 成果的技術(shù)指標(biāo)、創(chuàng)新性與先進(jìn)性本項目創(chuàng)新采用水酶法提取的豬油，提油率可以達(dá)到 96.3%，所出油品質(zhì)好， 各項理化指標(biāo)基本上達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，避免了后續(xù)精煉的處理環(huán)節(jié)，為企業(yè)帶來了 巨大的經(jīng)濟(jì)價值。本項目確定了 β-CD 包合法脫除膽固醇工藝放于豬油脫膠脫酸 后最為合理，并實現(xiàn)了 96%膽固醇的脫除，解決了豬油膽固醇含量高的問題。采用同樣的工藝條件也可以實現(xiàn)酶解豬油中 84%膽固醇的脫除，膽固醇含量降低到80ppm。本項目提供了一種以豬油為原料富集 OPO 的方法。通過干法和溶劑法兩步分提之后使得豬油中 OPO 含量由 22.60%升高至 45.25%，為其在人乳脂肪替代品行業(yè)的應(yīng)用提供了有利的技術(shù)支持。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

針對水和甲醇液相制氫反應(yīng)的特點，采用 鉑-碳化鉬雙功能催化劑 （其中鉑以原子水平分散于立方相碳化鉬納米顆粒表面），在 低溫下（150~190 ℃）無需強(qiáng)堿即可實現(xiàn)對水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C時，催化速率高達(dá)18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性較傳統(tǒng)鉑基催化劑提升了兩個數(shù)量級。首先比較了立方相碳化鉬（α-MoC）和六方相碳化鉬（β-Mo 2 C）在載體碳化鉬中的不同比例對負(fù)載金屬鉑的結(jié)構(gòu)和甲醇水液相重整制氫活性的影響。實驗發(fā)現(xiàn)隨著載體中立方相結(jié)構(gòu)α-MoC比例的增長，甲醇重整活性急劇增加，Pt負(fù)載于純α-MoC上（Pt/α-MoC）表現(xiàn)出了最高的甲醇重整活性。利用X-射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜和單原子分辨率的球差校正電鏡對催化劑進(jìn)行系統(tǒng)研究表征，證明在2 wt% Pt/α-MoC催化劑上存在著高密度原子級分散的鉑。將Pt負(fù)載量降至0.2 wt%時，可實現(xiàn)所有負(fù)載金屬鉑呈原子級分散，極大提高了貴金屬鉑的原子利用率，TOF達(dá)到了18,046  mol H2 /(mol Pt *h) 。據(jù)估算，僅需含有6克金屬鉑的催化劑即可使產(chǎn)氫速率達(dá)到1 kg H2 /h，已基本達(dá)到商用車載燃料電池組的需求。而且，Pt/α-MoC具有較高的催化穩(wěn)定性，經(jīng)歷了11次模擬類真實情況的“啟動-停止-啟動”循環(huán)反應(yīng)仍維持原子級分散形貌和較高的催化活性。

 該軟件包是以王小椿教授提出的齒面三階嚙合理論為基礎(chǔ)開發(fā)的融齒輪設(shè)計、加工、測量、誤差修正等為一體的集成軟件系統(tǒng)。它是設(shè)計加工Gleason制弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪的通用軟件包。本軟件包是服務(wù)于齒輪設(shè)計機(jī)加工全過程的全閉環(huán)計算機(jī)輔助設(shè)計制造軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)能自動生成國產(chǎn)、進(jìn)口以及全CNC Free-form型等數(shù)十種機(jī)床的調(diào)整卡，是一個面向用戶的軟件系統(tǒng)。目前，系統(tǒng)已全面升級，升級版中基于Free-form型機(jī)床開發(fā)的一系列關(guān)鍵技術(shù)，充分發(fā)揮了這種新型機(jī)床的加工潛能，使齒輪的加工和嚙合質(zhì)量得到顯著提高。     本軟件功能相當(dāng)完備，主要為：                  設(shè)計部分                   齒坯設(shè)計                  承載校核                   干涉檢驗                  大輪加工                   大輪粗加工調(diào)整卡                  大輪精加工調(diào)整卡           小輪粗加工                  小輪粗加工優(yōu)化             小輪粗加工根深檢驗                  小輪粗加工調(diào)整卡           小輪精加工                  小輪精加工優(yōu)化             小輪精加工根深檢驗                  小輪精加工根切檢驗         小輪精加工調(diào)整卡                  TCA分析                    齒面接觸區(qū)預(yù)控修正                  全齒面干涉檢驗             修正部分                  滾檢修正                   接觸區(qū)位置修正                  小輪修正調(diào)整卡             三坐標(biāo)測量修正                  生成測量網(wǎng)格               誤差比較                  含誤差的TCA分析           僅修正小輪                  小輪修正調(diào)整卡             同時修正大小輪                  大小輪修正調(diào)整卡

天然鐵礦石的化學(xué)鏈制氫過程具有廣闊的應(yīng)用前景，然而其深度還原反應(yīng)活性相對較低，嚴(yán)重影響了氫氣產(chǎn)量。釆用草木灰對鐵礦石進(jìn)行修飾，以提咼深度還原和制氫能力，并以C0為燃料，在流化床中進(jìn)行了化學(xué)鏈制氫試驗，考察了草木灰種類、含灰量、反應(yīng)溫度、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)對鐵礦石性能的影響。結(jié)果表明，草木灰改性鐵礦石的性能主要取決于灰型，Si含量較高的稻秸灰引起載氧體顆粒嚴(yán)重?zé)Y(jié),導(dǎo)致氧載體活性下降；其他草木灰則產(chǎn)生新的K-Fe-0化合物的形成,促進(jìn)了修飾氧載體的深度還原，提高了H2產(chǎn)率。

在“東南大學(xué)十大科學(xué)與技術(shù)問題”啟動培育基金的資助下，江蘇省“分子鐵電科學(xué)與應(yīng)用”重點實驗室研究團(tuán)隊在分子壓電領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了首例二茂鐵基鈣鈦礦壓電材料。 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦（通式為ABX3）由于其在太陽能電池、光電探測器、電致發(fā)光、壓電等高新科技領(lǐng)域中可觀的發(fā)展?jié)摿Χ鴤涫軐ＷⅰＴ陔s化鈣鈦礦領(lǐng)域，因其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)多樣性和化學(xué)可調(diào)性，涌現(xiàn)出了各種結(jié)構(gòu)新穎和性能卓越的壓電和鐵電材料。然而，迄今為止報道的雜化鈣鈦礦壓電體中，A位的成分幾乎都是純有機(jī)胺離子。自1951年以來，二茂鐵的問世掀起了有機(jī)金屬化學(xué)的革命。基于二茂鐵的有機(jī)金屬化合物由于其性能的多樣性和功能的豐富性在納米醫(yī)學(xué)，生物傳感，催化和氧化還原等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)過多年發(fā)展，二茂鐵基有機(jī)金屬化合物在鐵磁和鐵彈等領(lǐng)域也取得了重大突破。然而，基于二茂鐵基陽離子的鈣鈦礦壓電材料此前仍是一片空白。 在“鐵電化學(xué)”理論（針對鐵電體的分子設(shè)計原理）的啟發(fā)和指導(dǎo)下，我們發(fā)現(xiàn)以二茂鐵基組分作為陽離子來代替有機(jī)胺是可行的，并構(gòu)筑了一類新型的二茂鐵基鈣鈦礦壓電材料：[（二茂鐵基甲基）三甲基銨]PbI3 ((FMTMA)PbI3), (FMTMA)PbBr2I和 (FMTMA)PbCl2I。得益于二茂鐵基陽離子的穩(wěn)定性，通過陰離子骨架中的鹵素調(diào)控使材料的性能得到顯著提升，獲得了與LiNbO3相當(dāng)?shù)某錾珘弘娦阅懿⒓婢咄怀龅陌雽?dǎo)體特性。基于該材料所制備的壓電能量收集裝置展現(xiàn)了其優(yōu)異的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換性能。這項工作為鈣鈦礦壓電材料的研究開辟了新的篇章，將激發(fā)對二茂鐵基鈣鈦礦材料的進(jìn)一步研究。

本成果已獲授權(quán)發(fā)明專利CN201310260592.6。本發(fā)明公開了一種生態(tài)納米顆粒增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料及其制備方法，采用工業(yè)廢渣中的高強(qiáng)高彈球形納米顆粒大量取代水泥，同時使用減水率50％以上的高性能外加劑及高強(qiáng)超細(xì)鍍銅鋼纖維，通過水泥、生態(tài)納米顆粒、化學(xué)外加劑、鋼纖維及其多元復(fù)合技術(shù)的有效和高效利用，大大促進(jìn)了混凝土材料組成與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，各組分優(yōu)勢疊加、成份互補(bǔ)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有水泥基復(fù)合材料在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下無法達(dá)到抗壓強(qiáng)度300MPa以上、抗彎強(qiáng)度60MPa以上的難題，大大提升了工業(yè)廢渣的高效再生利用率和核心技術(shù)價值，降低水泥基復(fù)合材料中水泥熟料的用量，適用于混凝土設(shè)計抗壓強(qiáng)度為300MPa的大型土木工程結(jié)構(gòu)材料。

1、高密度接枝改性的 CNTs 納米復(fù)合材料的制備 2、應(yīng)用電場力協(xié)同制備聚合物復(fù)合材料 3、聚合物基微納復(fù)合材料流變學(xué)及界面特性4、在 ACS Appl. Mater. Interfaces, Chem. Comm., Acta Biomater., Carbon,Macromolecules 等發(fā)表相關(guān)論文多篇，申請發(fā)明專利 40 余項，其中已授權(quán) 24 項。