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無金屬催化劑的單室微生物燃料電池
本發明涉及一種燃料電池,旨在提供一種無金屬催化劑的單室微生物燃料電池。該電池包括電池殼體、陰極、陽極,其電解液為充裝于電池殼體內的含有有機物的水,所述陽極為由鈦絲和活性炭纖維纏繞制成的鈦芯碳纖維刷;所述陰極為兩面分別涂覆了擴散層和催化層的碳布或不銹鋼網,擴散層與空氣接觸,催化層與電解液接觸。本發明的陰極由多層擴散層和催化層構成,降低水的蒸發流失,提高了電極的穩定性。陰極一側直接面對空氣,氧氣直接擴散到達陰極催化表面,無需外加供氣裝置和動力,大大降低了運行成本和穩定性。陰極催化材料是來源廣泛、價格低廉的活性炭,不含任何金屬催化劑,大大降低構造成本。具有結構簡單、成本低、易于擴大化的特點。
浙江大學
2021-04-11
大豆生物加工與高值化利用關鍵技術與產業化
我國是世界上最大的植物油料加工和消費國，總量近 1.5 億噸，在國家食品安全體系中舉足輕重。植物油料加工長期以來以壓榨法和浸出法制油、堿溶酸沉制蛋白、化學精煉油脂為技術主線，普遍存在：1）加工條件劇烈、能耗高、溶劑殘留、環境污染；2）蛋白功能性差、組分高值化利用率低；3）生物精煉連續性差、附加值低等共性關鍵問題。本項目在國家自然科學基金重點項目、國家“863 計劃”、國家科技支撐計劃等重大項目支持下，歷經 13 年持續攻關，以現代生物技術為手段，突破植物油料生物解離關鍵技術為核心、組合發明生物解離產物及油脂的高值化利用成套技術，形成了植物油料全產業鏈新一代加工技術體系。
項目已獲授權發明專利 45 件，申請國際專利（PCT）3 件，出版著作 10 部，發表相關論文 205 篇（SCI/EI106 篇），主持制定或參與國家、行業標準 10 項。項目已獲中國輕工業聯合會技術發明一等獎、中國發明協會發明創業成果一等獎、黑龍江省技術發明一等獎、中國食品科學技術學會技術發明一等獎等省部級以上科技獎勵 14 項。
項目技術主要用于生產有機大豆油脂、大豆蛋白肽以及大豆膳食纖維等產品，項目目前已通過中試實驗。項目計劃投資預計 2 億元，建設規模為加工原料豆 20000 噸/年，項目達產后預計年銷售額為 3.6 億元人民幣。通過該項目的實施，將打破了國外在高端油脂和蛋白產品生產上的技術壟斷，增強了企業的核心競爭力。
東北農業大學
2021-05-10
綠藻資源的生物轉化關鍵技術研發及產業化應用
以我市豐富的綠藻生物質資源（滸苔、石莼）為主要研究對象，針對藻體胞壁特性、多糖結構、理化質構特性及生物活性進行系統研究，探索出一系列具有自主知識產權的綠藻生物工程技術，攻克了海藻溫和高效轉化關鍵技術，率先實現綠藻綜合利用及其產品的成果轉化與產業化推廣，實現生物乙醇、精準生物肥、綠藻多糖等農用制品的規模化生產，經濟效益顯著。
系統性闡明了綠藻糖鏈分子結構、理化性質、生物學功能及其空間定量構效關系，首次構建綠藻多糖工具酶系并明晰酶多位點催化與調控機制。
創新性建立了綠藻資源的生物轉化關鍵技術，突破了藻體溫和破壁液化與高效提取轉化技術瓶頸，開發了具有自主知識產權菌株的綠藻工具酶的液體高通量發酵與規?；苽浼夹g。
構建基于計算機在線智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精準制備技術、人工智能神經網絡下的糖鏈構效實時預測系統、穩定性葉綠素制取以及非酸溫和預處理乙醇轉化技術，開拓了綠藻資源高值化綜合利用的新領域。
中國海洋大學
2021-05-09
高活性固體酸催化高酸值油脂制備生物柴油的綠色合成工藝
成果描述：生物柴油是一種極具應用前景的生物質潔凈能源，世界各國都極其重視其發展，并在政策和稅收等方面給予了極大的扶持。由于需以精制后的動植物油為原料，其生產成本過高而導致生物柴油的推廣應用受阻。若以煎炸費油、地溝油等為原料制備生物柴油，則可以大大降低生產成本。但由于煎炸廢油、地溝油等原料的酸值很高，必須經過硫酸催化預酯化降低酸值后，才能采用傳統的堿催化酯交換方法制備生物柴油。這個工藝同時存在著硫酸對反應器的腐蝕、大量含酸廢水排放污染水環境、催化劑與產物分離困難、催化劑不可重復使用等弊端。采用非均相固體酸催化劑則可以克服這些問題，并且是一種綠色環保的工藝。 采用酸改性的固體酸催化劑，對高酸值棕櫚油酯化反應制備生物柴油表現出很好的催化活性。固體酸在醇油比9:1、催化劑用量7 wt%、65 oC條件下，催化棕櫚油的甲酯化反應時間2 h，產物的甲酯含量和甲酯收率分別可達96.3%和93.2%。制備了有添加劑的SZMN型固體酸，對脂肪酸的酯化反應表現出高活性和高穩定性。在65 °C、醇酸比9/1、催化劑用量10 wt.%、反應時間4h，油酸轉化率可達98.5%。最優反應條件下，SZMN固體酸在重復使用6次后認可保持約96%的油酸轉化率。市場前景分析：該項技術可應用于生物柴油生產企業，尤其適用于從低成本高酸值油脂原料（如煎炸廢油、地溝油、棕櫚油等）生產生物柴油。使用該項技術，可以降低用于處理含酸、堿廢水的成本，使生產過程更容易達到環評要求。與同類成果相比的優勢分析：催化劑活性評價： 65 °C、醇酸比9:1、催化劑用量7~10 wt.%、反應時間2~4h，脂肪酸轉化率 > 90 %。 催化劑穩定性評價： 65 °C、醇酸比9:1、催化劑用量7~10 wt.%、反應時間2~4h，重復使用6次，仍可保持 > 90 %的脂肪酸轉化率。 國內先進。
四川大學
2021-04-10
一種便攜式動物病原微生物快速檢測箱
本實用新型公開了一種便攜式動物病原微生物快速檢測箱，包括上蓋、箱體和工具盒，所述箱體上端設有上蓋，所述上蓋頂端設有提手，所述上蓋頂端表面設有光伏組件，所述箱體后端設有拉桿，所述拉桿頂端設有拉手，所述箱體左端外側設有工具盒，所述箱體內設有冷藏區和保溫區，所述冷藏區內側四周均設有多個制冷塊和紫外線燈珠，所述保溫層底端設有儲水腔，所述儲水腔內設有電加熱裝置，所述冷藏區和保溫區內均設有試管架，所述上蓋底端設有密封層，所述箱體底端四角均設有滾輪，所述光伏組件與蓄電池電連接。本實用新型結構簡單，節能環保，操作簡單、便攜性好，大大提高了樣品的存儲效果，可在現場快速檢測，確保檢測結果的準確性。
青島農業大學
2021-04-11
復旦大學魏大程團隊提出“分子機電系統”，實現精準生物檢測
魏大程課題組長期致力于研究新型晶體管材料、器件及其在生物、化學和光電傳感等領域的應用。他們提出的“分子機電系統”(MolEMS)，即一種通過DNA分子自組裝而成，通過外電場驅動，能精準調控分子識別和信號轉化過程的微型裝置。
復旦大學
2022-02-11
具有片狀解理晶粒結構的β-TCP生物陶瓷粉末的制備
研發階段/n該發明提供具有片狀解理晶粒結構的β-TCP生物陶瓷粉末的制備工藝。采用本發明方法時，首先按摩爾比為2∶1稱取計算量的二水磷酸氫鈣和碳酸鈣，混勻后在電爐中加熱升溫到930℃，保溫3小時；然后將粉末取出，直接用液氮急冷，再將其放入930℃的爐中急熱，隨爐自然冷卻；最后將粉末置于原始Ringer液中37℃恒溫浸泡7天，取出干燥，得到的粉末主晶相為β-TCP，單晶粒具有片狀解理結構。
優勢：制得的粉末主晶相為β-TCP，并且單晶粒具有片狀解理結構，從而有利于材料在人體內的降解。
武漢理工大學
2021-01-12
生物醫學組織工程用三維支架材料的制備方法
組織工程支架是指能與組織活體細胞結合并能植入生物體內的材料，它是組織工程 化組織的最基本構架。聚羥基乙酸（PGA）和聚乳酸（PLA）等聚乳酸類材料是典型的合 成可降解聚合物。它的結構通式為[—OCH（R）CO—]，式中的 R 為 H 時是聚經羥乙酸， R 為 CH3 時是聚乳酸，由于乳酸和羥基乙酸都是三羧酸循環中間代謝物，且吸收和代謝 機理明確并具有可靠的生物安全性。作為組織工程支架材料，PLA，PGA 及其共聚物生物 材料不僅具有良好的生物相容性，生物可降解性和降解可調性，而且可以誘導某些基因 的上調轉錄。 本組織工程多孔支架材料的制備，通過將聚乳酸共聚物顆粒放在模具中熱壓成型， 然后在室溫下將成型的聚乳酸共聚物放在高壓 CO2 氣體中機械飽和，所述高壓 CO2 氣體 的壓力為 3.0-30.0MPA，同時從膨脹室上端的液體溶液進口噴入極性溶劑；在足夠的機 械飽和時間之后，于 1~100 秒之內將氣壓迅速降低到大氣壓水平，所述聚乳酸共聚物中 的 CO2 氣體的溶解度迅速下降，產生大量的 CO2 氣腔，就形成了多孔泡沫結構，而形成 組織工程用三維支架。 目前，聚乳酸支架材料已被廣泛的用于骨，軟骨，血管，神經，皮膚等組織的支架 材料，并顯示其良好的應用前景。
同濟大學
2021-04-13
無機陶瓷超濾膜在生物發酵和制藥行業中的應用
在抗生素（頭孢類、硫酸連桿菌類、青霉素類、紅霉素類等）、有機酸（賴氨酸、谷氨酸、L-乳酸檸檬酸、核苷酸等）、酶制劑（植酸梅等）以及其它醫藥和食用產品的生產中，采用陶瓷膜超濾技術替代板框、轉鼓、離心、硅藻土等傳統過濾工藝進行發酵液的菌體和大分子脫除，有以下突出優點：
南京工業大學
2021-01-12
具有抗菌抗氧化、止血性能的電活性自愈合生物活性敷料
敷料，是包傷的用品, 用以覆蓋瘡、傷口或其他損害的材料。水凝膠敷料具有維持濕潤的傷口愈合環境、吸收滲出液、透氣、冷卻傷口緩解疼痛等優點。尤其是可注射水凝膠敷料，因為其自身獨特的原位成膠性、原位封裝治療劑、與任意傷口完美吻合等，在應用中體現出了獨一無二的特性。然而，現如今開發的可注射敷料與周圍受損組織的粘合力一般較差，大多可注射凝膠敷料僅具有較為單一的生物活性，限制了其對于傷口愈合的多重促進效果。此外，強度低是可注射水凝膠敷料的缺點，發生物理破損可能導致感染并進一步誘發炎癥反應。作為傷口敷料，同時具備良好的固有抗菌性可以避免細菌感染導致的傷口愈合延遲、甚至惡化。最為重要的是，作為敷料應該具有多重途徑協同促進傷口愈合過程，來加快傷口封閉、促進傷口愈合并減少疤痕形成。因此，開發更加高效、使用更加方便、多重途徑促進傷口愈合的生物活性敷料仍是一個研究熱點也是仍然存在的難題。
西安交通大學
2021-04-11