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灘涂紅樹林種植-養殖耦合系統
本技術成果是在近海養殖塘以紅樹林構建種植-養殖耦合系統，使海水從四類優化為二類魚貝產量分別增加79.7~152.6%、30~35%；實現濕地凈化和海水養殖相結合
中山大學
2021-04-10
薄膜蒸發與精餾耦合分離技術及設備
柔性智能互動終端的關鍵材料與傳感器件是實現物聯網技術革命的重要技術，柔性透明導電薄膜為其 中不可取代的關鍵元件。本團隊在前期工作中針對納米銀線透明導電薄膜進行了系統的研究，包含材料合 成、導電墨水配方調制、大面積卷對卷制程工藝和柔性觸控樣機制備，已經初步建立起一條從材料、工藝 到器件應用的產學模式；并做了一系列十余項的專利布局（發明專利12篇，授權專利6篇）。其采用的技 術方法如下： （1）低成本的表面圖形化工藝。包含基于光酸顯影的可圖形化配方調制、基于表面能差異化驅動的 自組裝電極圖形化，相比較于傳統的激光、黃光刻蝕，溶液態的圖形化方式成本更低，同時可保證滿足柔 性觸控傳感器的線寬/線距要求； （2）高穩定性的納米銀導電薄膜。基于單分子緩蝕劑修飾的納米銀線穩定性提升方案，相較于業界 傳統的單級分子蒸餾存在分離效率不高、能耗 較大和成本較高等問題，而常規精餾方法又會使某 些活性組分發生熱變質或分解能等不足。薄膜蒸發 與精餾是一種特殊的液－液分離技術，本技術成果 將薄膜蒸發的高效蒸發性與精密精餾的高分離度融 合于一臺完整的設備中，既可避免熱敏性物質長期 暴露于加熱器內，又可使各組分通過
中山大學
2021-04-10
NSFO（無泥芬頓催化氧化耦合）技術
成果介紹針對我國生態文明建設的政策需要，針對“重化圍江”和污水排放劇增、處理難度加大、處理成本激增的現狀與日漸迫切的環保需求之間的矛盾。東南大學納米低維凈化材料創新團隊，在傳統芬頓氧化水處理技術的基礎上，充分發揮其反應速度快、降解效率高的特點，解決了其產生污泥二次污染、工序復雜、成本高的缺點，首創NSFO（無泥芬頓催化氧化耦合）技術。NSFO技術是離子交換樹脂、膜分離技術、厭氧-好氧生化池的互補技術，可應用于化工園區以及農藥醫藥行業，高含鹽、高毒性、高COD、低B/C比等難降解廢水的處理。技術特征：進水COD范圍1000-20000mg/L，原水不需稀釋，非接觸式全封閉深度處理。技術創新點及參數1.采用納米低維水處理催化劑，構筑組合新工藝增強氧化效能。2.在真空紫外光以及負載的金屬離子協同激發下，催化雙氧水產生超氧負離子和羥基自由基，進而促進高毒性、高濃度廢水的無害化處理。3.大幅提升處理效果的基礎上避免了污泥二次污染的產生。4.大幅簡化處理流程，原水不需稀釋，不需預調酸堿；大幅度削減廢水量，降低處理負荷。NSFO技術易于與自主開發的模塊化工裝設備相結合，充分發揮裝備化優勢，實現源頭處理、分質分流；免除土建施工，降低成本。市場前景NSFO 技術，是普適性和平臺型的核心反應技術，即能作為改善水質可生化性的預處理工藝，也可以廣泛應用于水務、印染、煤化工、石油化工、垃圾滲濾液等難降解工業廢水處理領域。該核心技術申請發明專利20余項，在處理高危廢水方面具有普適性，可以推廣到多領域的高COD、高含鹽、高毒性難降解廢水處理，在國內外均有廣闊的軍民兩用市場。目前正在開拓適用于民用航天市場以及石化醫藥化工市場的大規模處理裝置，預計軍用、民用市場容量高達5000萬/年。
東南大學
2021-04-13
含烴石化尾氣梯級耦合膜分離技術
一種綜合回收含烴石化尾氣中氫氣、輕烴以及其他高附加值物質的集中回收方法。該方法充分考慮物料壓力和組成的特點，將變壓吸附、氣體膜分離等新型分離技術與精餾、吸收和壓縮冷凝等傳統分離技術有機結合，按照分離要求將各分離工藝梯級布局。通過各分離技術的相互促進作用，改善了各分離工藝的操作條件，從而提高了能源的利用效率和物質的回收率；具有多目標同時回收、目標回收率高、能源利用率高，能從低目標濃度的煉廠氣中回收目標產品的優點；適用于石油煉制與加工領域。
大連理工大學
2021-04-14
耦合儲氫單元的燃料電池電源
1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 燃料電池是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一。燃料電池在發電過程中，除了提供電能以外，還會產生廢熱。所以傳統燃料電池電堆中，單片燃料電池之間通常設有冷卻板，需要采用大流量的空氣或者冷卻水來為燃料電池散熱。而燃料電池工作時需要氫氣作為燃料，如果以儲氫合金作為氫源，則儲氫合金在釋放氫氣時會吸收熱量。 本成果將燃料電池與儲氫單元進行結構的耦合，可利用儲氫合金來部分吸收燃料電池發電時產生的廢熱，既解決了燃料電池水管理和熱管理的難題，又能解決儲氫單元放氫穩定性的問題，還能降低燃料電池系統寄生功率，提高系統的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料電池的性能參數。本成果耦合型質子交換膜燃料電池解決了質子交換膜燃料電池的水熱管理問題，能夠使燃料電池系統結構更加緊湊，能量密度和功率密度更高。 上圖 耦合燃料電池的內部結構及外部結構圖2 應用說明經過近十年來的電動汽車、分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池家用電源已經在日本產業化），質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是價格較高（采用進口材料成本昂貴），而本項目利用國產原材料制備燃料電池電源，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。3 效益分析由于目前國內外尚無同類產品，而且各行各業對新型電源的需求比較迫切，因此本成果具有較大的推廣空間。 如批量生產， 本電源價格每臺約 1500 元/千瓦。 來自政府的資金補助以及軍事、工業、新能源等應用領域的直接采購是使燃料電池電源商業化逐漸興盛的主因。據美國市場研究機構 Pike Research 估計， 2016 年市場上的主力燃料電池產品功率將在 100W~2kW 之間，用于替代部分鉛酸電池和柴汽油發電機，主要應用于船舶、 專用車、無人載具、 戰場支持系統、 備用電源、 應急電源等。
清華大學
2021-04-13
旋轉錐式生物質閃速熱解能液化裝置
本裝置采用以旋轉錐反應器為核心的閃速熱解技術，可最大限度地生產生物質油。該技術能以連續的工藝將低品位的生物質(鋸末、稻殼、秸桿等有機廢棄物)轉化為易儲存、易運輸、能量密度高且具有商業價值的生物質油，同時產生的副產品還有中熱值的可燃氣和少量的炭。生物質油可以直接用于現有的鍋爐燃燒，更重要的一步通過加氫處理和沸石合成技術將生物質油改質為熱值較高的烴類燃料，合成為生物質汽油或生物質柴油。該技術為生物質及有機廢棄物的有效清潔利用和可再生能源的生產探索了一條新途徑。 生物質油除了能量的應用外，也可作為化工工業的重要原料，經GC-MS分析，證明含有數十種有機化合物，它們經過深加工可以制取染料、農藥、醫藥、香料、樹脂和助劑等精細化工產品。例如生物質油中的3-甲氧基-4羥基苯甲醛(即香草醛)，廣泛用于定香劑、變味劑和調合劑的重要原料。它是一種天然香料，所以價格十分昂貴。因此，生物質閃速熱解轉化的生物質油作為綠色化工產品的生產原料也具有廣泛的應用前景。技術指標 生物質加工量10kg/h 氣相滯留期0.1～1秒 生物質顆料尺寸＜2mm 生物質油產率60%(占生物質原料重量比)
上海理工大學
2021-04-11
一種具有車削區溫度解耦功能的刀具
本發明公開了一種具有車削區溫度解耦功能的刀具，包括車削刀桿和安裝在車削刀桿上的刀片，在刀片內有二個測試微細盲孔，分別用于布置高溫光纖光柵，一個盲孔位于刀具前刀面正下方，另一個盲孔亦位于刀片內部，盲孔底部緊靠刀尖位置。所述一個盲孔的軸線垂直于切削刃，盲孔底部距離切削刃 0.2 至 0.8mm，盲孔距離前刀面為 0.5 至 1.2mm，并偏出刀尖 1 至 1.5mm 位置，用于測試刀屑接觸面的溫度分布。所述另一個盲孔距離刀尖外表面 0.2 至 0.5mm，盲孔軸線與前刀面夾角為 20 至 30°，并指向刀片內部。本發明可以在車削微區域內實現多點測量，動態特性好，能較好的對切削微區生熱進行解耦，具有較強的微區域測試特性，較好的溫度動態顯示特性，以及較高的測試精度。
華中科技大學
2021-04-11
一種經 GPU 加速的浸沒邊界-格子玻爾茲曼流固耦合模擬方法
本發明提供一種經 GPU 加速的浸沒邊界-格子玻爾茲曼流固耦合模擬方法，步驟如下：在專業前處 理軟件中建立待測結構體及其內部流體的浸沒邊界體型，并劃分邊界網格以供程序讀取；程序讀取邊界 體型數據，設置所需測量點的邊界條件和程序模型參數；根據邊界當前時刻構型和參考構型利用有限元 法計算邊界施加在流體上的作用力；將邊界的作用力經由狄拉克函數擴散至周邊流體；利用格子玻爾茲 曼方法求解攜帶外力項的納維-斯托克斯方程；同樣經由狄拉克函數將流體速度插值到邊界上得到邊界 的移動速度，進而更新邊界位置；重復步驟 3-6，直至達到計算終點。本發明能夠處理任意形狀的結構 體，計算過程中不需要重構底層流體網格，計算效率高。
武漢大學
2021-04-13
曲面光學結構的多電荷耦合器件組 自適應成像儀及方法
南京工程學院
2021-04-13
一種局部自適應可控浸潤性耦合微結構強化沸騰換熱方法
一種局部自適應可控浸潤性耦合微結構強化沸騰換熱方法具體為：在換熱基底微結構頂部設置電極膜，電極膜與金屬電極連接至電源形成電場，換熱工質中帶電金屬納米顆粒在電場作用下間歇吸附于換熱表面，實現換熱表面浸潤性的可控轉換；所述金屬電極固定在換熱基底外部；金屬電極優選為銅電極、鋁電極，形狀優選為板狀、網狀或棒狀。
所述換熱基底材料為金屬如紫銅或單晶硅、藍寶石、石墨烯等非金屬，可以理解的是，換熱領域常用的換熱材料均適用于本發明，優選導熱性良好的基底材料。換熱基底形狀為平板、圓管或異形，其中異形為換熱領域常見換熱器形狀。所述換熱基底微結構為尺寸為納米級或微米級的微柱、微坑或微槽道；可以理解的是，現有技術中，所有用于提高換熱效率的微結構均適用于本發明，優選為納米級或微米級的方形微柱、矩形微柱、半球形微坑或圓柱形微坑。所述換熱基底微結構的排列方式為規則排列如陣列式、交錯式排列，或為不規則排列。所述電極膜通過電極引線引出，以將電極膜連通并連接至電源；換熱基底、電極膜、電極引線的表面均絕緣。所述表面絕緣可以通過在表面設置絕緣層實現，所述絕緣層厚度為百納米級。其中，換熱基底材料為單晶硅等非導電材料時，則無需設置絕緣層。所述絕緣層材料為惰性金屬、金屬氧化物、陶瓷或硅膠；優選導熱性優良的絕緣材料，可以通過摻雜導熱性優良材料的方式來提高絕緣材料導熱性。所述電極膜、電極引線材料為導電材料；優選為金屬，進一步優選為金、銀、銅或鋁。
所述電極膜厚度為百納米級。所述帶電金屬納米顆粒具有均勻親水性表面、均勻疏水性表面或雙親浸潤性表面；親水、疏水或雙親浸潤性表面通過改性獲得；帶電金屬納米顆粒尺度為納米級、微米級，形狀規則或不規則，優選為球形或柱形。所述帶電金屬納米顆粒浸潤性與換熱基底的浸潤性不同，用于改變換熱表面浸潤性。如換熱基底表面為親水（或疏水），帶電金屬納米顆粒表面為疏水（或親水），也可以具有雙親浸潤性。所述電源為直流電源或交流電源；其中直流電源通過通、斷電實現電場可控；交流電源通過控制交流頻率實現電場可控，交流頻率根據沸騰氣泡動力學周期調節。
華北電力大學
2022-07-14