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世界首創的農林生物質氣化發電聯產炭、熱、肥技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 該技術為南京林業大學周建斌教授團隊于2002年在世界首創的農林生物質氣化發電聯產炭、熱、肥技術，采用自主專利的氣化多聯產裝置將農林生物質在不需要外加能源，也不需要添加任何化學藥品、添加劑、催化劑的條件下同時生產氣、固、液三相產物并分別進行高值化利用。產出的生物質可燃氣、生物質炭、生物質提取液，在工業、農業和民用設置方面均有廣泛用途。 創新提出了林農生物質氣化發電聯產炭、肥、熱的理念，攻克了其規模化生產的技術瓶頸，解決了傳統生物質氣化、生物質炭等行業長期存在的產品單一、廢水廢渣污染（世界性難題）等問題，取得了系列原創性成果，獲國家科技進步二等獎、江蘇省和浙江省科學技術一等獎、梁希林業科學技術一等獎等各1項。

【技術背景】 據聯合國環境規劃署報道，全球每年產生約5000萬噸的電子廢棄物，超過70%的電子廢棄物產生于中國，電子廢棄物的有效處理及處置已成為全球關注的熱點。作為典型的電子廢棄物，截止2018年，鉛酸蓄電池仍占全部二次電池的55%，擁有最大市場份額。 目前，國內外廣泛采用火法冶煉的廢鉛膏回收再生工藝，溫度高達1000°C以上，產生大量揮發性鉛塵和SOx，傳統火法再生鉛引發的“血鉛”等環境污染風險受到廣泛關注。考慮到電子廢棄物具有資源性和污染性的雙重特性，如何實現電子廢棄物的清潔回收是本領域的難點。 【痛點問題】 1、廢鉛酸蓄電池鉛膏組分復雜，如何實現微量雜質元素（尤其是Fe和Ba元素）與目標Pb元素在回收過程中高效分離是濕法回收的技術挑戰； 2、傳統鉛酸蓄電池存在著活性物質利用率低、能量密度低、循環壽命短等亟待解決的瓶頸問題。 【解決方案】 本技術研發了廢鉛酸蓄電池鉛膏有機酸短流程回收方法及檸檬酸鉛兩段法焙燒制備新型鉛粉方法，進而制備出高性能的鉛炭電池，實現含鉛組分的高效清潔回收。鉛炭電池由于具有電容效應，有望解決傳統鉛酸蓄電池比能量密度低的不足。

該吸附材料以有機農業固廢花生殼和給水廠污泥作為原料，制備出兼具高效吸附水中有機污染物和磷的新型復合吸附材料，既有改性生物炭的吸附作用，又具有聚合氯化鋁污泥的除磷能力，特別是對含染料廢水及污水深度除磷有良好的去除效果，原料來源廣泛，制備成本低廉，達到以廢治廢的目的，高效、環保、低成本，開拓了花生殼和給水污泥資源化利用的新途徑。

液體磁性磨具是由我在國際上首先提出并研制成功的一種新型精密光整加工技術，具有良好的材料適應性，可以實現對各種金屬材料零件、陶瓷材料零件等的光整加工，可以獲得較低的表面粗糙度 值，具有良好的可控性，可方便的通過調節磁場強度來控制整個加 工表面或局部表面研磨壓力的大小，且光整加工所需要的設備簡單，對設備的精度要求不高，可以方便地應用于生產實踐，在復雜 型面、孔等表面精密加工方面具有具有明顯的優勢，居國內領先水平。

并網逆變器作為太陽能光伏并網發電系統的核心組成部分，對提高太陽能轉換效率、輸出高品質電能起著關鍵作用。光伏并網逆變器核心技術主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、逆變控制技術和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉化為直流電，經直流變換電路提升并穩定直流電壓輸出，再通過并網逆變電路將直流電轉化為交流電，利用數字鎖相技術和逆變控制技術，將與電網同頻同相的高品質電能饋入電網，為保證并網發電系統不危及電網輸電線路安全，孤島檢測技術能實時檢測系統是否處于孤島狀態并能停止并網運行。本項目主要利用先進數字控制技術實現最大功率跟蹤、逆變閉環控制、孤島檢測及系統保護等，特別在大功率三相并網發電逆變系統高品質輸出的控制技術及太陽能直流電到輸出電能的高轉換率技術方面有技術積累。采用自主研發的控制技術，使得并網輸出電流總畸變率低，輸出功率因素高且可調，系統發電效率高。光伏并網發電監控軟件可實時遠程監控多臺并網逆變器工作狀態，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統各項輸出如電壓、電流、饋入電網電能數量等功能。

并網逆變器作為太陽能光伏并網發電系統的核心組成部分，對提高太陽能轉換效率、輸出 高品質電能起著關鍵作用。光伏并網逆變器核心技術主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、 逆變控制技術和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉化為直流電，經直流變換電路提升并穩定直 流電壓輸出，再通過并網逆變電路將直流電轉化為交流電，利用數字鎖相技術和逆變控制技 術，將與電網同頻同相的高品質電能饋入電網，保證并網發電系統不危及電網輸電線路安全， 孤島檢測技術能實時檢測系統是否處于孤島狀態并能停止并網運行。 本項目主要利用先進數字控制技術實現最大功率跟蹤、逆變閉環控制、孤島檢測及系統保 護等，特別在大功率三相并網發電逆變系統高品質輸出的控制技術及太陽能直流電到輸出電能 的高轉換率技術方面有技術積累。采用自主研發的控制技術，使得并網輸出電流總畸變率低， 輸出功率因素高且可調，系統發電效率高。光伏并網發電監控軟件可實時遠程監控多臺并網逆 變器工作狀態，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統各項輸出如電壓、電流、饋入電網電能數量 等功能。

北京大學物理學院人工微結構和介觀物理國家重點實驗室徐海潭研究員和耶魯大學Jack Harris教授研究組、芝加哥大學Aashish Clerk教授合作，在光力學研究中取得重要進展。成果以“Nonreciprocal control and cooling of phonon modes in an optomechanical system”為題發表在《自然》（Nature）上（https://www.nature.com/articles/s41586-019-1061-2）。該工作提出了基于光力相互作用的非互易聲子耦合新原理，實現了非互易的聲子傳遞和新型光力制冷方法。 學諧振子在現代科技和生活中具有廣泛的應用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發、聲子隔離等有著非常關鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續可調。 光力學是光學和力學相結合的新興科研領域。光力相互作用可以用于光學和力學模式的精密調控和測量，有著重要的物理意義和實際應用。這個工作中的光力學系統由超高品質因子的氮化硅納米薄膜和高精細度光學腔構成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應互相干涉，使聲子傳遞增強或者減弱。通過控制激光相位，實現了聲子隔離度在±30分貝范圍內連續可調（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓撲操作實現了瞬態的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產生了聲子模式間靜態的非互易耦合，從而實現了穩定的非互易聲子傳遞。 進一步地，徐海潭等人實現了用非互易相互作用來調控并觀測諧振子的熱力學漲落。當聲子傳遞是雙向的時候，兩個諧振模式通過交換熱聲子，對應的溫度會互相接近。而當聲子傳遞是單向的時候，被隔離的諧振模式把熱聲子傳遞給另一個諧振模式，這使得被隔離模式的熱聲子數減少，因此降低溫度，而另一個模式則升高溫度。從而通過非互易聲子傳遞實現了一種新型的光力制冷技術。該研究中所包含的創新方法也可以推廣應用于其他電子、力學和光學等系統。 研究工作得到北京大學人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、教育部納光電子前沿科學中心和量子材料協同中心的支持。

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本發明公開了一種氣溶膠的消光法檢測系統，屬于工業無損檢測設備技術領域，包括準直透鏡組、膠體吸收池、凸透鏡、傳感器、直流穩壓電源和激光器連接準直透鏡組，兩個相同的直角棱鏡分別置于膠體吸收池兩側，準直透鏡組與膠體吸收池連接，膠體吸收池外側裝有光闌、凸透鏡、數據采集端安裝有傳感器、數據采集系統、計算機；有益效果是解決了二次測量中輸出光束平移問題，提高了工業中氣溶膠檢測的靈敏度，使檢測結果更加準確。 

上海濟光職業技術學院是1993年由同濟大學退休教師舉辦、經上海市人民政府批準成立、2001年納入全國普通高等教育統一招生計劃的全日制普通高等院校，目前在校生5700余人學院源于同濟、院長來自同濟、師資主引同濟、辦學依托同濟，教學管理秉承同濟大學嚴謹求實的優良傳統。首任董事長為土木建筑領域著名專家、兩院院士、同濟大學名譽校長李國豪；前任董事長為上海市原副市長夏克強；現任董事長為同濟大學原黨委書記周家倫。2019年被教育部認定為 “國家優質專科高等職業院校”，我院是入選的200所國家優質校中唯一的一所民辦高校。學院被評為“中國民辦高等教育優秀院校”、“上海市特色高等職業院校”、“上海市社會團體AAAA級單位”、“上海市教育系統人事人才工作先進集體”，連續四屆被評為“上海市文明單位”。學院現有兩個校區，寶山校區座落在上海市水產路，校區毗鄰地鐵一號線寶安公路站，公共交通抵達便捷。楊浦校區座落在上海市武東路，位于復旦大學、上海財經大學之間，有濃郁的文化學習氛圍。堅持公益性非營利辦學學院秉承“求實求新、人人成才”的辦學理念，與政府、行業、企業合作，共建人才培養與培訓基地，在教育教學中堅持“專業建設是立校之本，質量提升是強校之路”，堅持以就業為導向，堅持高職教育辦學定位，為地方經濟社會發展培養生產、服務第一線的高素質技術技能型人才。堅持職業特色辦學學院專業以土木建筑類專業為特色，以現代服務業為支撐，設有土木建筑、財經、汽車、計算機、藝術設計、交通運輸、護理等7大類。其中建筑設計、助產、工程造價三個專業為國家級骨干專業。學院現設有護理學院、建筑系、建工系、經管系、機電系、藝術設計系、學前教育系、基礎部、思政教學部，實行院系兩級管理。堅持高水平辦學學院有國家級骨干專業3個、生產性實訓基地2個、“雙師基地”1個、協同創新中心2個、“技能大師工作室”1個，景觀設計、外貿單證實務、建筑設計基礎—建筑初步等13門課程為上海高校市級精品課程，擁有6個市級教學團隊、3位市級教學名師，10個晨光學者，獲得上海市級教學成果獎2項，上海市高等職業教育質量提升計劃項目3個、上海高職教育質量決策咨詢服務平臺建設項目1個，高本貫通試點專業1個，“雙證融通”試點專業2個，“中高職貫通試點專業”5個，教育部認定項目10個，目前我院為教育部1+X項目試點院校，第一、第二批共有5個試點職業技能等級證書項目。堅持國際化辦學學院與美國、英國、新西蘭、日本、韓國、德國、泰國、捷克等國家建立良好合作關系，引入發達國家和地區的先進課程資源，每年都會輸送大批師生赴境外學習交流，培養師生成為具有國際化視野的復合型人才。