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一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 孫文萱 環境工程 2021年 202131043118 張慧敏 國際經濟與貿易 2020年 202031100409 張靖宜 國際經濟與貿易 2020年 202031100430 馬亮 經濟學 2020年 202031100251 王冰冰 環境工程 2021年 202131043201 劉思怡 化學工程與工藝 2021年 202131042204 王芊蕙 應用化學 2021年 202131041304 林靜媛 廣播電視編導 2021年 202131153132 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 張連紅 化學化工學院 教授 綠色化工與廢棄物資源化 徐余躍 經濟管理學院 講師，團委辦公室 四、項目簡介 灰常好為一款新型純無機涂料，本產品采用無機納米改性硅溶膠技術、獨立成膜技術，并將改性粉煤灰作為功能填料加入其中，不僅在防火阻燃、耐擦洗易清洗、抗菌防霉、抗堿抗水特性、抗縮漲剝離、保色性等方面性能優越，同時不含有有機大分子組分，不會釋放voc等有毒物質，真正做到了綠色健康環保。

本技術對農林有機固體廢物好氧發酵堆肥過程中的潛熱與顯熱均予以回收，大大提高了熱回收效率。并開發了適于典型應用場所（溫室大棚、禽畜棚舍及農村住宅）的肥熱聯產熱回收裝置。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 有機固廢（如秸稈、動物糞便等）好氧發酵堆肥（Composting）是在微生物作用下使有機物礦質化、腐殖化和無害化而變成腐熟肥料的過程。其過程中產生的生物熱約為燃燒時熱值的1/2~2/3（約相當于0.25-0.35倍同質量標煤），堆內最高溫度可達70°C以上。用好氧發酵生物熱為建筑、溫室大棚及禽畜棚舍等冬季供暖，可視為（近）零碳排放。“肥熱聯產”是消納秸稈及動物糞污的一種頗具發展前景的新思路。 本項目對典型的有機固廢-秸稈開展了“肥熱聯產”研究，成果先進性體現在以下幾個方面： 1）本技術對農林有機固體廢物好氧發酵堆肥過程中的潛熱與顯熱均予以回收，大大提高了熱回收效率。并開發了適于典型應用場所（溫室大棚、禽畜棚舍及農村住宅）的肥熱聯產熱回收裝置。 2）本技術實現了靜態堆肥，方法簡單易行、經濟高效。解決了傳統堆肥中需要人工或機械“翻堆”的問題，大大提高了生產效率。 3）適于典型應用場所的“肥熱聯產”供暖系統設計方法。秸稈肥熱聯產的發酵周期、產熱率、熱回收率、供暖熱媒溫度等參數都有其獨特的規律性。相應供暖系統設計方法異于常規。 4）結合物聯網技術與人工智能的秸稈肥熱聯產供暖系統智慧化調控方法，實現熱能生產、供給與需求以及肥料生產所需理化條件的動態最優匹配。 5）技術應用范圍廣泛、應用形式靈活。可分散式利用，如田間地頭、溫室大鵬、禽畜圈舍、孤立場站、冰雪旅游景區等；也可集中式利用（大型發酵工廠），為供熱廠、工業企業補充廉價熱量。

產品詳細介紹

圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術示意圖 零能耗智能制冷織物將光電超材料技術與智能紡織技術結合，旨在將隨機結構排布的微納材料與批量制備工藝相結合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學反射與輻射能力的新特性，構建在陽光直射的室外環境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學-紡織技術的跨領域多學科協同創新。   圖2 零能耗智能制冷織物初步結果示意圖：(a) 多材料纖維實物展示圖；(b) 多材料纖維光學照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實物展示圖；(e) 制冷織物光學照片。 基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結構設計和光學材料調控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強度足以利用縫紉機在商用面料上進行任意文字和形狀的繡花。在此基礎上，進一步利用紡紗和織造技術，得到在太陽輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發射率的、經緯編織的光學超材料制冷織物（圖2 d, e）。   圖3 零能耗制冷織物模擬測試。(a) 制冷織物樣品降溫測試結果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測試對比結果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測試對比結果曲線圖。 經嚴格的測試，零能耗制冷織物樣品可實現全天低于環境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎上，對樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進行對比降溫測試（圖3 b, c），在正午太陽輻射功率最強的整個時間段，織物樣品低于不同商業面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進一步在人體皮膚表面和小車模型內部進行降溫測試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達~27℃，具有優異的降溫效果。   圖4 零能耗制冷織物降溫測試。(a) 人體降溫測試紅外圖；(b) 小車模型降溫測試。 零能耗制冷織物可對人體局部微環境實現高效的熱學調控，提供一種低成本、零能耗、高效的個人熱管理方案，顛覆傳統制冷技術，尤其是克服室外人體熱管理技術固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問題，并緩解傳統制冷耗能導致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術以及先進紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產業化批量生產特征，與現有紡織行業相兼容，適合大規模推廣制備和產業化應用；零能耗制冷織物秉持可持續發展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環、綠色環保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產品。應用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進建材、個人熱管理裝置、冷鏈系統、智能倉儲系統等領域，對纖維新材料技術和高端紡織產業的發展具有里程碑式的意義。

項目成果/簡介:圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術示意圖零能耗智能制冷織物將光電超材料技術與智能紡織技術結合，旨在將隨機結構排布的微納材料與批量制備工藝相結合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學反射與輻射能力的新特性，構建在陽光直射的室外環境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學-紡織技術的跨領域多學科協同創新。 圖2 零能耗智能制冷織物初步結果示意圖：(a) 多材料纖維實物展示圖；(b) 多材料纖維光學照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實物展示圖；(e) 制冷織物光學照片。基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結構設計和光學材料調控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強度足以利用縫紉機在商用面料上進行任意文字和形狀的繡花。在此基礎上，進一步利用紡紗和織造技術，得到在太陽輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發射率的、經緯編織的光學超材料制冷織物（圖2 d, e）。 圖3 零能耗制冷織物模擬測試。(a) 制冷織物樣品降溫測試結果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測試對比結果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測試對比結果曲線圖。經嚴格的測試，零能耗制冷織物樣品可實現全天低于環境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎上，對樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進行對比降溫測試（圖3 b, c），在正午太陽輻射功率最強的整個時間段，織物樣品低于不同商業面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進一步在人體皮膚表面和小車模型內部進行降溫測試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達~27℃，具有優異的降溫效果。 圖4 零能耗制冷織物降溫測試。(a) 人體降溫測試紅外圖；(b) 小車模型降溫測試。零能耗制冷織物可對人體局部微環境實現高效的熱學調控，提供一種低成本、零能耗、高效的個人熱管理方案，顛覆傳統制冷技術，尤其是克服室外人體熱管理技術固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問題，并緩解傳統制冷耗能導致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術以及先進紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產業化批量生產特征，與現有紡織行業相兼容，適合大規模推廣制備和產業化應用；零能耗制冷織物秉持可持續發展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環、綠色環保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產品。應用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進建材、個人熱管理裝置、冷鏈系統、智能倉儲系統等領域，對纖維新材料技術和高端紡織產業的發展具有里程碑式的意義。知識產權類型:發明專利知識產權編號:CN111575823A、CN111826965A、CN111455484A、CN111455483A、CN111560672A、2021101783117、2021100207492技術先進程度:達到國際領先水平成果獲得方式:與企業合作獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:源頭創新計劃-人才發展專項獲得經費:300.00萬元

比傳統鉛酸蓄電池具有更高的比功率、更長的使用壽命，比電容器具有更高的比能量。在特定的放電深度范圍內，充放電功率可提高50%，循環壽命比普通鉛酸蓄電池延長3倍以上。同時比電容器與電池的外并方式簡化了外電路，大大降低了生產費用。由于鉛碳電池負極中加入過高的碳材料，導致充電時負極過早析出氫氣；同時，碳材料超級電容的放電區間與鉛負極的放電區間并不一致，這是制約鉛碳電池發展的關鍵問題,也是鉛碳電池發展的瓶頸問題，只有解決好這個問題，鉛碳電池才能更加快速地發展。本項目的研究對于發展新能源汽車產業，以及電能源儲存領域具有重要意義。同時，鉛碳電池的生產可以減少鉛的使用量、增加鉛酸蓄電池的使用壽命，對于解決我國傳統鉛酸蓄電池企業環境問題具有積極意義。項目組制作的樣品電池通過多種方式的性能檢測。其中以日本啟停電池標準（SBA S0101）進行測試的12V9Ah鉛碳電池的循環壽命超過30萬次，比普通鉛酸蓄電池高出5倍以上。按照歐洲EUCAR標準測試，循環壽命可達7萬次，達到第4批普通電池壽命的4.3倍。

產品詳細介紹 真空碳管爐  ◎產 品 說 明  設備特點：  真空碳管爐主要供大專院校、科研單位在真空或保護氣氛條件下對無機材料（如功能陶瓷、透明陶瓷、碳化硅、氧化鋯、氧化鋅、二氧化鋁等）及金屬材料（如硬質合金）等進行燒結處理。  技術參數：  1、型號：ZT-25-20  2、 額定功率：25KW3、最高工作溫度：2000℃  4、工作區尺寸：直徑90x120  5、極限真空度：6.67x10-3Pa6、溫度控制：熱電偶+紅外自動控制  結構說明：  本產品是由爐體、爐蓋、爐底、真空系統及電氣控制系統等組成，占地小，易于搬運。  1、爐蓋、爐體及爐底均采用雙層水冷結構，保持爐殼溫度不超過60℃.打開爐蓋裝料，爐體內有用碳氈或金屬隔熱屏做成的保溫層，發熱元件采用石墨筒。爐體側部設計有觀察窗及熱電偶，以便進行溫度分段自動控制，及1700℃以下采用鎢錸熱電偶，1000℃-2000℃采用紅外傳感器。  2、真空系統采用二級泵，及K-159油擴散泵與2XZ-8D直聯泵，真空機組上設有放氣閥及充氣閥。  3、電氣控制采用大電流變壓器、調壓器及溫度控制儀表組成溫度控制執行回路。電路設有斷水、過流、超溫報警及保護功能。 

上海大學復合材料研究中心是國內碳/碳復合材料及其預制體研制的重要基地，依靠自主研發形成了系列碳基復合材料關鍵技術，工藝先進可靠，裝備自主可控，相關成果處于國際先進水平。 一、項目分類 促成重大科技創新突破的關鍵性、標志性事件或人物 二、成果簡介 上海大學復合材料研究中心是國內碳/碳復合材料及其預制體研制的重要基地，依靠自主研發形成了系列碳基復合材料關鍵技術，工藝先進可靠，裝備自主可控，相關成果處于國際先進水平。研究成果獲國家科技進步二等獎4項，國家發明三等獎1項。研制的碳/碳復合材料具有耐燒蝕、抗熱震、高比強度、高溫性能穩定、耐磨性能優良等特點。