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質(zhì)子交換膜燃料電池在車用動力能源，分布式發(fā)電站，便攜式電子產(chǎn)品等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景，因而受到廣泛關(guān)注。然而應(yīng)用最廣的Nafion質(zhì)子交換膜存由于脫水導(dǎo)致電導(dǎo)率降低，無法在高溫下使用。聚苯并咪唑(PBI)是制備聚合物電解質(zhì)膜常用的材料，PBI 的熱穩(wěn)定性極好，熔點(diǎn)高于600oC，化學(xué)穩(wěn)定性好，并且具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，是一種優(yōu)異的聚合物電解質(zhì)膜材料。然而PBI 本身并沒有離子導(dǎo)電的能力，雖然采用離子基團(tuán)修飾的方法能夠提高PBI 的導(dǎo)電性，但是修飾之后的PBI 溶解性能發(fā)生變化

成果創(chuàng)新點(diǎn) 團(tuán)隊(duì)以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向 的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng) 業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭建成具有國際影響力、服務(wù)我國 高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間 材料基因圖譜可實(shí)現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè) 薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動大、產(chǎn) 品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 技術(shù)成熟度

生物降解材料是生物材料中發(fā)展非常迅速的一類材料，廣泛用于藥物控制釋放、基因傳送、組織工程等領(lǐng)域。用這類高分子材料作為組織引（誘）導(dǎo)再生膜，在完成了它們的功能之后可以自行降解。1） 可降解皮膚引（誘）導(dǎo)隔離膜 特點(diǎn)：多孔梯度膜結(jié)構(gòu)，使病損皮膚與空氣隔離，預(yù)防感染，同時引導(dǎo)皮膚組織再生，生長因子或生物活性物質(zhì)的添加則可實(shí)現(xiàn)組織的誘導(dǎo)再生。2） 可降解骨組織引

本成果研制的超薄復(fù)合膜由多孔的中空纖維基膜和致密的超薄選擇層組成，通過采用一系列親水基團(tuán)（有機(jī)磷酸、羧酸、磺酸）、改性環(huán)糊精以及其金屬絡(luò)合物對選擇層進(jìn)行表面修飾，調(diào)控選擇層表面的親水性與交聯(lián)程度，極大提升了該薄膜復(fù)合膜滲透汽化脫水的分離性能。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 滲透汽化分離是一種新型膜分離技術(shù)，其利用致密高聚物膜對液體混合物中組分的溶解擴(kuò)散性能的不同實(shí)現(xiàn)組分分離的一種膜過程，其突出的優(yōu)點(diǎn)事能夠以低的能耗實(shí)現(xiàn)蒸餾、萃取、吸收等傳統(tǒng)方法難以完成的分離任務(wù)。本成果研制的超薄復(fù)合膜由多孔的中空纖維基膜和致密的超薄選擇層組成，通過采用一系列親水基團(tuán)（有機(jī)磷酸、羧酸、磺酸）、改性環(huán)糊精以及其金屬絡(luò)合物對選擇層進(jìn)行表面修飾，調(diào)控選擇層表面的親水性與交聯(lián)程度，極大提升了該薄膜復(fù)合膜滲透汽化脫水的分離性能。本成果對薄膜復(fù)合膜選擇層進(jìn)行表面修飾的操作簡易可行，明顯優(yōu)于目前市場上的大部分同類膜。

團(tuán)隊(duì)以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭建成具有國際影響力、服務(wù)我國高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間材料基因圖譜可實(shí)現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè)薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動大、產(chǎn)品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 

1 成果簡介燃料電池應(yīng)用于軍事、汽車、移動設(shè)備和家庭等領(lǐng)域。對于新生產(chǎn)的燃料電池堆，或在用的燃料電池堆，常需要了解電池堆內(nèi)各節(jié)燃料電池的一致性和膜電極情況，但是國內(nèi)外一直缺少檢測燃料電池堆膜電極的技術(shù)和測量裝置。 課題組研究出一種可方便檢測燃料電池堆膜電極狀況參數(shù)的方法和儀器。該測量儀具有如下功能和特點(diǎn)：可同步測量膜電極的催化劑有效活性面積、雙電層電容、氫滲透電流和阻抗；數(shù)據(jù)自動采樣，結(jié)果自動處理；可用于測量燃料電池單體和燃料電池堆，解決了以往即使檢測燃料電池單體膜電極也需要多臺測試儀器的問題，填補(bǔ)了燃料電池堆膜電極檢測儀器的空白。測量儀可用于科研中對燃料電池內(nèi)部不一致性的檢查和原因辨析，可用于對各種場合的燃料電池堆進(jìn)行現(xiàn)場檢查和老化診斷，可用作燃料電池堆初裝過程中的成組選配檢測工具。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的儀器，具有較大的推廣使用空間。測量儀包括硬件部分和軟件部分。研究組已開發(fā)出測量儀的初級版，參見下圖。初級版的測試軟件基于 Labview 編寫，界面簡單易操作，通過配合電腦完成測量。研究組現(xiàn)在正進(jìn)行開發(fā)測量儀器的升級版，期望其能夠脫離電腦單獨(dú)測量，更美觀，更實(shí)用。  上圖 初級版電池堆膜電極檢測儀2 應(yīng)用說明研究組應(yīng)用該方法和測量儀進(jìn)行了多次測量和研究，成果在國際國內(nèi)會議的宣傳推廣中得到了許多同行的好評，并表示有購買意向。

本項(xiàng)目技術(shù)采用膜分離在線脫水的方法，不但可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，而且可以確保高的轉(zhuǎn)化率。主要技術(shù)核心是采用滲透汽化脫水膜在線移除反應(yīng)產(chǎn)物，連續(xù)打破反應(yīng)平衡，極大地提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。在國家863計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，對乙醇、丙醇、丁醇與乙酸、丙酸、乳酸、丁二酸等體系的反應(yīng)中，積累了大量基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到98%以上，反應(yīng)時間為6h以內(nèi)。本技術(shù)在乳酸乙酯反應(yīng)方面建立了1t/d的膜反應(yīng)器，酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%，反應(yīng)時間6h。已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利。

本項(xiàng)目開發(fā)了一種具有規(guī)整垂直孔道多孔膜的制備方法，主要是以嵌段共聚物為原料，利用溶劑蒸汽退火形成垂直的微相結(jié)構(gòu)，再選擇性溶脹將分散相轉(zhuǎn)化為孔道。溶劑蒸汽退火是將聚合物膜暴露于溶劑蒸汽中，溶劑分子進(jìn)入膜內(nèi)部，促進(jìn)分子鏈運(yùn)動，形成規(guī)整排列的分相，具有室溫下可操作、簡單方便的特點(diǎn)。選擇性溶脹致孔是一種物理方法，該過程不存在化學(xué)反應(yīng)，無質(zhì)量損失，可以根據(jù)溶脹條件有效調(diào)控孔徑?？讖娇稍?0-50nm范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，膜厚可在20nm-50微米之間調(diào)節(jié)。

本技術(shù)采用耐高溫、酸堿等苛刻條件的陶瓷膜分離技術(shù)對退漿廢水進(jìn)行處理達(dá)到回用的目的。工藝包括：廢水儲槽、10倍濃縮膜設(shè)備、20倍濃縮膜設(shè)備、濃水處理系統(tǒng)等。該工藝水回收率能夠達(dá)到95%以上，回用水中主要含有燒堿、分散劑和精煉劑。濃水通過與酸反應(yīng)沉淀經(jīng)泥水分離器和帶式壓濾機(jī)進(jìn)行分離處理，濾餅進(jìn)行燃燒發(fā)電處理。該工藝達(dá)到了廢水的近零排放，降低了廢水處理成本，能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 專利情況：已授權(quán)專利2項(xiàng) 成熟度：量產(chǎn) 合作方式：技術(shù)開發(fā)，技術(shù)服務(wù) 創(chuàng)新要點(diǎn)：本技術(shù)具有處理高COD負(fù)荷、強(qiáng)堿有機(jī)廢水的能力，并能有效回收廢水中的可利用物質(zhì)，膜過濾系統(tǒng)抗有機(jī)污染及再生能力強(qiáng)，系統(tǒng)整體維護(hù)成本低，使用壽命長等特點(diǎn)。

XM-50高級環(huán)甲膜穿刺及氣管切開插管模型 ? XM-50環(huán)狀軟骨氣管切開術(shù)訓(xùn)練模型主要用于ALS課程中常規(guī)氣管切開、環(huán)甲膜穿刺、環(huán)甲膜切開等高級生命支持訓(xùn)練。 ? 一、模型特點(diǎn)： ■ 高級環(huán)甲膜穿刺及氣管切開插管訓(xùn)練模型為成人男性，解剖學(xué)標(biāo)記（如甲狀軟骨、環(huán)狀軟骨、環(huán)甲膜、氣管）位置準(zhǔn)確，易觸及。 ■ 模型采用高分子材料制作，質(zhì)地柔軟，富有彈性，形象逼真，可反復(fù)進(jìn)行穿刺。 ■ 模型頸部皮膚采用環(huán)狀結(jié)構(gòu)，為此，當(dāng)某一部位經(jīng)多次穿刺、切開不能使用時，可適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)環(huán)狀頸部皮膚，將其移開，學(xué)生又可在新的頸部皮膚部位反復(fù)進(jìn)行訓(xùn)練，提高了模型的使用壽命。 ■ 環(huán)狀頸部皮膚與甲狀軟骨、環(huán)狀軟骨、環(huán)甲膜、氣管模塊可以更換。 ■ 可供學(xué)生進(jìn)行環(huán)甲膜穿刺與切開術(shù)訓(xùn)練。 ? 二、模型功能： ■ 模型具有標(biāo)準(zhǔn)的氣管解剖位置，用手可觸摸氣管，進(jìn)行切口定位。 ■ 模擬病人仰臥位，頸部伸展。 ■ 可以進(jìn)行傳統(tǒng)的經(jīng)皮氣管切開術(shù)，包括不同類型的切口：縱向、橫向、十字形、U形和倒U形切口。 ■ 可進(jìn)行環(huán)甲膜穿刺和氣管切開訓(xùn)練。 ■ 模型的部位采用不同的材質(zhì)，確保真實(shí)的操作手感。 ■ 模型允許用戶在確定動脈位置時確定正確的切口位置，并可從頭部觀察頸部的內(nèi)部操作情況。 ■ 配備模擬氣管和頸部皮膚。 ? 三、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 高級環(huán)甲膜穿刺及氣管切開插管模型：1臺 ■ 可更換頸部皮膚：1塊 ■ 可更換氣管模塊：3個 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張