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納米石墨烯是經(jīng)由有機(jī)合成路線制備的稠合苯環(huán)組成的納米片狀材料，其結(jié)構(gòu)可以在有機(jī)合成過程中精確控制，并通過碳譜、氫譜等手段表征。研究團(tuán)隊(duì)以自制的納米石墨烯、商業(yè)化的含氮化合物、鐵鹽和二維石墨烯為前驅(qū)體，經(jīng)過高溫焙燒和酸洗處理，最終得到了高效的酸性氧還原催化劑。催化劑合成過程中，高溫條件下三聚氰胺提供的氮原子傾向于取代納米石墨烯的邊緣碳原子，并以此錨定

項(xiàng)目的背景及目的 很多高濃度有機(jī)廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、磺胺制藥廢水等）同時(shí)含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機(jī)氮和/或氨氮），使得厭氧生物處理復(fù)雜化：①硫酸鹽還原菌與產(chǎn)甲烷菌競爭基質(zhì)（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產(chǎn)物硫化氫濃度很高時(shí)，會(huì)引起產(chǎn)甲烷菌活性的降低，③有機(jī)氮氨化后產(chǎn)生大量氨氮，抑制厭氧細(xì)菌活性，并給后續(xù)處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時(shí)脫氮除硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時(shí)含高硫酸鹽和高還

研究方向：水資源與水污染控制工程與技術(shù)、研究方向包括高濃度有機(jī)廢水和難降解有機(jī)物廢水、含高氮高硫廢水的厭氧和/或好氧生物處理、膜生物反應(yīng)器、水中營養(yǎng)物氮、磷等的處理、微污染水源的生態(tài)修復(fù)及微污染水源的飲用水處理。 項(xiàng)目簡介： 很多高濃度有機(jī)廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、磺胺制藥廢水等）同時(shí)含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機(jī)氮和/或氨氮），使得厭氧生物處理復(fù)雜化：①硫酸鹽還原菌與產(chǎn)甲烷菌競爭基質(zhì)（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產(chǎn)物硫化氫濃度很高時(shí)，會(huì)引起產(chǎn)甲烷菌活性的降低，③有機(jī)氮氨化后產(chǎn)生大量氨氮，抑制厭氧細(xì)菌活性，并給后續(xù)處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時(shí)脫氮除硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時(shí)含高硫酸鹽和高還原性氮有機(jī)廢水（簡稱高氮高硫廢水）時(shí)創(chuàng)造適當(dāng)條件，在厭氧處理階段，把有機(jī)氮和氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓蚜蛩猁}轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，同時(shí)降解部分有機(jī)物。這種新工藝能夠消除硫化氫對(duì)厭氧工藝的影響，同時(shí)免除后續(xù)工藝脫氮的負(fù)擔(dān)，從而為高氮高硫廢水的處理開辟高效低耗的新途徑。利用厭氧氨氧化菌與硫酸鹽還原菌之間的耦合作用處理高氮高硫廢水。 

全自動(dòng)凱氏定氮儀（蛋白質(zhì)測(cè)定儀）是根據(jù)經(jīng)典凱氏定氮原理設(shè)計(jì)的一套自動(dòng)智能測(cè)檢測(cè)儀器，廣泛應(yīng)于檢測(cè)糧油食品、乳制品、飲料、飼料、土壤、化肥、藥物、沉淀物和化工產(chǎn)品中氨氮、蛋白質(zhì)氮的總體含量，是產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的重要理化分析儀器。 SKD-1000全自動(dòng)凱氏定氮儀使用全新長壽命設(shè)計(jì)，高級(jí)微機(jī)智能控制，液晶彩色觸摸屏操作，中文菜單式界面完成人機(jī)對(duì)話操作, 自動(dòng)完成加酸、加堿、加稀釋液、蒸餾、滴定、清洗、存儲(chǔ)、打印等一系列標(biāo)準(zhǔn)化過程，滴定采用國際標(biāo)準(zhǔn)顏色法判斷（顏色傳感器），該儀器操作方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定。 *使用穩(wěn)定可靠的紅、綠、藍(lán)三基色判斷，并實(shí)時(shí)顯示三條曲線、標(biāo)準(zhǔn)酸滴定量、蛋白質(zhì)（氮）含量。幫助用戶實(shí)時(shí)監(jiān)察蒸餾、計(jì)算、滴定過程,使得用戶做到心中有數(shù)； *最小滴定體積由0.8μl起，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)酸濃度自動(dòng)調(diào)整最小滴定體積的高精度智能滴定系統(tǒng)，專業(yè)的精工柱塞泵，確保測(cè)試精度和使用的高可靠性。 *具有各類安全門檢測(cè)、試劑液位檢測(cè)、冷卻水水流、水壓的自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)等報(bào)警提示功能； *具有對(duì)蒸餾杯的溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制；*具有對(duì)防護(hù)門的是否關(guān)閉實(shí)時(shí)檢測(cè)和提示功能；*手動(dòng)、自動(dòng)雙模式隨意切換，整個(gè)測(cè)試過程實(shí)時(shí)顯示，能判斷氨氣是否完全蒸餾，判斷數(shù)據(jù)的正確性。*蒸餾器采用雙液位控制（雙保險(xiǎn)），杜絕蒸餾杯干燒。 *具有冷凝水?dāng)嗔鳂悠繁Ｗo(hù)功能。 *間隙式加堿，確保酸堿反應(yīng)在可控狀態(tài),避免無蒸汽狀態(tài)下酸堿劇烈反應(yīng)產(chǎn)生熱量而使氨氣逸出。*蒸餾功率可調(diào)：確保低濃度樣品有很好的回收率。*自動(dòng)加酸、自動(dòng)加堿、自動(dòng)加稀釋液、自動(dòng)蒸餾、滴定（蒸餾和滴定同時(shí)進(jìn)行）、自動(dòng)保存、自動(dòng)打印、計(jì)算結(jié)果 *儀器整機(jī)使用防腐耐蝕長壽命的ABS工程塑料，保證儀器絕緣； *儀器內(nèi)部管路采用自主研發(fā)的防腐管路，保修3年； *各種試劑均采用液泵計(jì)量加液，以ml計(jì)量。 *滴定和蒸餾同時(shí)進(jìn)行，中和蒸出的氨氣，盡可能避免氨氣的逸出，并同時(shí)減少檢測(cè)時(shí)間。 *真正的不間斷蒸餾：蒸汽恒定，補(bǔ)水時(shí)間蒸汽不間斷。保障氨氣順利蒸出。*反應(yīng)杯外置，不受外界光源的影響，有效的提高抗干擾能力。 *數(shù)據(jù)和檢測(cè)條件可溯源 *可選配：天平數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入、檢測(cè)數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)诫娔X，軟件可無限制存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 消化管排空功能。         儀器待機(jī)狀態(tài)時(shí)，冷卻水閥自動(dòng)關(guān)閉。

近日，中國科大俞書宏院士團(tuán)隊(duì)與工程科學(xué)學(xué)院丁航教授課題組和吳恒安教授課題組合作，在間歇式水熱合成的流體行為研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究人員首次利用氧化石墨烯（GO）的液晶行為和凝膠化能力，借助酚醛樹脂（PF）的固化定型作用，獲得具有環(huán)形極向結(jié)構(gòu)的凝膠（GO / PF 凝膠），根據(jù)凝膠的微觀結(jié)構(gòu)來揭示水熱合成中的流體行為。該成果發(fā)表于Cell Press材料學(xué)旗艦期刊Matter上。研究人員發(fā)現(xiàn)，在水熱條件下，GO納米片在流體剪切力的作用下可以沿著流場的方向進(jìn)行排列（圖1）。此外，GO納米片能夠通過與酚醛樹脂的原位交聯(lián)固定形成具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的軸對(duì)稱（類似于地球磁場分布結(jié)構(gòu)）凝膠。研究人員可以通過對(duì)凝膠形貌和結(jié)構(gòu)的直接觀察分析，進(jìn)而推測(cè)出水熱合成中的流體行為。據(jù)此，研究人員開展了加熱溫度、溶液粘度和反應(yīng)釜尺寸/形貌等多個(gè)因素進(jìn)行了研究。

(1)溫度低，90 ℃左右(2)流量大，如2500 m3的高爐，沖渣水2400 T/h；(3)PH值8.5，Ca：84 mg/L，Mg：51 mg/L，Na：3216 mg/L，Cl：1091 mg/L。(4)大量含沙，直徑0.1 mm系統(tǒng)工作原理：? 采用的是雙循環(huán)流程設(shè)計(jì)? 沖渣水排出溫度約85～90 ℃，經(jīng)過沉淀除雜后進(jìn)入特殊設(shè)計(jì)的換熱器，將熱量傳遞給有機(jī)工質(zhì)，溫度降到50 ℃左右，再送到高爐供沖渣之用，從而回收了一定量的余熱。? 有機(jī)工質(zhì)在換熱器內(nèi)吸收熱量后變成80 ℃的過熱蒸氣，然后進(jìn)入氣輪機(jī)膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出電能。 

一、 項(xiàng)目簡介石墨是典型的層狀結(jié)構(gòu)材料，具有良好的導(dǎo)電性，潤滑性，化學(xué)穩(wěn)定性。被廣泛用于冶金、電氣、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點(diǎn)。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，是一種二維晶體，是構(gòu)建其他維數(shù)碳質(zhì)材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認(rèn)為這種嚴(yán)格的二維晶體結(jié)構(gòu)由于熱力學(xué)不穩(wěn)定性而難以獨(dú)立穩(wěn)定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學(xué)的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實(shí)驗(yàn)研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學(xué)法、氧化石墨還原法等，其中機(jī)械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機(jī)性大；CVD方法和外延生長法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學(xué)方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過在石墨表面引入含氧官能團(tuán)，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態(tài)，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優(yōu)點(diǎn)成為目前使用最廣泛的方法之一，本發(fā)明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設(shè)備，過程中需要精確控制反應(yīng)溫度且溫度高達(dá)98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時(shí)間超聲，步驟繁瑣，產(chǎn)物的濃度較低，不適合大量生產(chǎn)。本項(xiàng)目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產(chǎn)時(shí)間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進(jìn)行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產(chǎn)量較大，大大減少了超聲的時(shí)間。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）該項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)中國專利并于2013年獲得授權(quán) （ZL201110414315.7），與該項(xiàng)目相關(guān)的工作也在國際期刊上進(jìn)行了發(fā)表，但是仍有很多問題一直困擾商業(yè)化進(jìn)程。我們實(shí)驗(yàn)室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）石墨烯的水熱前驅(qū)體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團(tuán)，因此可以根據(jù)需求進(jìn)行各種定向修飾，從而實(shí)現(xiàn)其親水、親油、高分散度、高電導(dǎo)率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業(yè)材料的性能，從而實(shí)現(xiàn)高回報(bào)率。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅(qū)體氧化石墨，再經(jīng)后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對(duì)繁瑣， 耗時(shí)耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優(yōu)化情況。前期投入100萬元，其中包括設(shè)備費(fèi)40萬， 原料費(fèi)10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達(dá)到每天生產(chǎn)1公斤石墨烯產(chǎn)品。六、 生產(chǎn)設(shè)備玻璃器皿，反應(yīng)釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設(shè)備，電動(dòng)攪拌器，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，離心機(jī)等基本設(shè)施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產(chǎn)品，目前市場上以克為單價(jià)銷售，價(jià)格在500元左右。以每日1公斤生產(chǎn)量計(jì)算，每天銷售額會(huì)達(dá)到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)升級(jí)，企業(yè)一方負(fù)責(zé)生產(chǎn)與銷售。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）項(xiàng)目聯(lián)系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn

水浸超聲C掃描檢測(cè)設(shè)備主要由超聲激發(fā)/接收單元、三維機(jī)械掃描部件、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和C掃描軟件等組成。該設(shè)備可以用于復(fù)合材料、金屬材料內(nèi)部缺陷的檢測(cè)，在原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行再開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)大型復(fù)合材料部件檢測(cè)。 在此設(shè)備的基礎(chǔ)上，開發(fā)具有高效率、高精度技術(shù)特點(diǎn)的無損檢測(cè)設(shè)備，可以解決我國航空航天新材料、新工藝的檢測(cè)問題，顯著提高基礎(chǔ)部件（如大型小曲率平板等）檢測(cè)效率和精度，大幅提升我國高端裝備制造質(zhì)量控制能力。 主要性能指標(biāo)：1. 檢測(cè)方式：脈沖反射法；2. 測(cè)量精度：<1mm；3. 可檢材料類型：復(fù)合材料、金屬；4. 缺陷類型：脫粘、腐蝕、裂紋、孔洞、分層、夾雜；5. 缺陷位置：表面、內(nèi)部。水浸超聲C掃描檢測(cè)設(shè)備是北航無損檢測(cè)技術(shù)研究中心自主研制的無損檢測(cè)設(shè)備，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

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(bào)告》，預(yù)計(jì)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(gè)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(shí)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(shí)現(xiàn)低成本、低排放制氫是未來發(fā)展主要目標(biāo)。 本項(xiàng)目通過半導(dǎo)體多級(jí)納米結(jié)構(gòu)的有序組裝，不僅減少光電極對(duì)太陽光的反射、拓寬了光電極對(duì)太陽光譜的吸收范圍；同時(shí)通過對(duì)材料結(jié)構(gòu)及成分的調(diào)控實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)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(xiàng)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(shí)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%。

本實(shí)用新型屬于污水處理與回收利用領(lǐng)域，涉及一種家庭中水自動(dòng)處理裝置。本裝置主要由進(jìn)水水質(zhì)識(shí)別器2、過濾器5和高級(jí)氧化反應(yīng)器7組成；進(jìn)水水質(zhì)識(shí)別器2前端與污水進(jìn)水口1相連，后端分別與電磁閥11和水泵4連接，電磁閥11與下水道3連接；水泵4的出口端與過濾器5相聯(lián)，過濾器5的另一端與高級(jí)氧化反應(yīng)器7的一端相聯(lián)；高級(jí)氧化反應(yīng)器7內(nèi)部設(shè)有紫外燈8，內(nèi)壁有二氧化鈦膜9，高級(jí)氧化反應(yīng)器7的另一端與再生水出口10 相聯(lián)。聯(lián)用過濾與光催化氧化高級(jí)氧化技術(shù)處理污水，出水水質(zhì)好且不用投加任何藥劑，再生水處理成本低。