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成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：當(dāng)今社會(huì)能源消耗大、環(huán)境惡化的問題日益 嚴(yán)重，如何合理地利用資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展是我國乃至全世界所關(guān)注地焦點(diǎn)。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，環(huán)境惡化問題日益嚴(yán)重，水資源的問題更加突出。為了人天津大學(xué)科技成果選編 類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，必須開發(fā)先進(jìn)的水處理技術(shù)。為了解決這些問題，我們采 用工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進(jìn)行改性、煅燒等技術(shù)處理后制備出一種高效、環(huán) 保、可重復(fù)利用的水處理劑，應(yīng)用表明，其對(duì)污水中的油、重金屬離子等都有很 強(qiáng)的吸附凈化能力，可廣泛應(yīng)用于水體凈化領(lǐng)域。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：本項(xiàng)目對(duì)工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進(jìn)行改性、 煅燒等技術(shù)處理后，通過控制合成工藝，制備出高效的水處理劑，實(shí)現(xiàn)了廢物資 源再利用和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。該產(chǎn)品外觀呈白色，有塊狀、球形,平均粒徑為 3μm 左右，比表面積 300-400m2/g，對(duì)污水中的油分、重金屬離子（鎘離子、鎳 離子、鉻離子等）都有很強(qiáng)的吸附凈化能力（油分的吸附容量 150mg/g；重金屬 離子的吸附量 250mg/g）。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：該產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)行了中試，同時(shí)該技術(shù)得到中國 石油天然氣總公司基金的資助。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：環(huán)保材料是二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧霞?術(shù)之一。該水處理可以廣泛用于油田采出水的油水分離過程、中水處理和水處理 等領(lǐng)域，市場前景廣闊。該技術(shù)生產(chǎn) 1 噸水處理劑成本為 2000 元，而市場售價(jià) 為 6500 元，可見經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。 應(yīng)用領(lǐng)域：可廣泛應(yīng)用于油田采出水的油水分離、絮凝劑、中水處理、生物 醫(yī)藥等領(lǐng)域。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）：年產(chǎn) 50 噸水處理劑需投資 100 萬元，其中固定資產(chǎn)投資需要 80 萬，流動(dòng)資金需要 20 萬。 合作方式及條件：該技術(shù)已經(jīng)通過中試，適合產(chǎn)業(yè)化，可以采取合作或技術(shù) 轉(zhuǎn)讓的方式進(jìn)行。

本發(fā)明屬于激光表面改性技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種寬光束、可調(diào)送粉角的快速高效半導(dǎo)體激光熔覆裝置，包括半導(dǎo)體激光器(1)、光束整形與菲涅爾聚焦系統(tǒng)(2)、可調(diào)寬光帶送粉頭(3)、送粉器(6)、高速機(jī)床(5)、六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人(4)及中央控制系統(tǒng)(9)，光束整形與菲涅爾聚焦系統(tǒng)(2)用于將激光整形并聚焦成寬光帶激光；可調(diào)寬光帶送粉頭(3)用于向待處理的大型軸型工件表面輸送粉末及寬光帶激光；工件直徑大于1000mm，長度不低于10m。

本項(xiàng)目實(shí)施過程中利用三維激光掃描儀對(duì)重慶市江津區(qū)四面山鎮(zhèn)鳳四路（K16+090-K16+100）段危巖體的變形進(jìn)行監(jiān)測，得到監(jiān)測期內(nèi)危巖體的位移變化規(guī)律，通過對(duì)海量點(diǎn)云圖的數(shù)據(jù)處理，研究了該危巖體的失穩(wěn)規(guī)律，從而提出了一種危巖體失穩(wěn)預(yù)判模型，為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)危巖體坍塌事故提供了依據(jù)。與此同時(shí)，利用激光測距技術(shù)及自主研制的巖體傾角測試系統(tǒng)對(duì)危巖體的變形位移近一步進(jìn)行了監(jiān)測，所得結(jié)果印證了三維激光掃描儀所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在獲得危巖體變形統(tǒng)計(jì)參數(shù)的基礎(chǔ)上，考慮到現(xiàn)場實(shí)際情況及理論研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，對(duì)危巖體所在區(qū)域的水系分布狀況進(jìn)行了鉆孔探測，同時(shí)利用現(xiàn)場原位測試系統(tǒng)結(jié)合室內(nèi)三軸試驗(yàn)，得到了危巖體所在區(qū)域各巖性巖體的物理力學(xué)參數(shù)，在獲得原巖應(yīng)力分布狀況后，于室內(nèi)開展了危巖體的錨固治理效果數(shù)值模擬研究，通過研究確定了錨固治理的最佳方案，并于現(xiàn)場進(jìn)行施工。最后，利用RSMZ4FD智能動(dòng)測儀對(duì)錨固治理效果進(jìn)行了檢測，同時(shí)通過提出的迷糊評(píng)價(jià)方法對(duì)治理后的危巖體穩(wěn)定性進(jìn)行了整體性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，本次危巖體治理效果理想。

本發(fā)明提供了一種針對(duì)時(shí)變結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)能量響應(yīng)高效預(yù)示方法，基于時(shí)變結(jié)構(gòu)的能量密度控制方程，結(jié)合時(shí)變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)在不同頻帶內(nèi)的時(shí)變內(nèi)損耗因子和子系統(tǒng)間的時(shí)變耦合損耗因子，建立時(shí)變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的瞬態(tài)能量控制方程，給定初始邊界參數(shù)，采用四階?五階Ｒｕｎｇｅ?Ｋｕｔｔａ算法計(jì)算得到時(shí)變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的瞬態(tài)能量響應(yīng)。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了能量密度控制方程中內(nèi)損耗因子引起的功率流動(dòng)項(xiàng)，對(duì)空間體積積分后建立了時(shí)變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的能量控制方程，從而將能量分析方法推廣到了時(shí)變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析，拓展了目前能量分析方法的研究范圍。同時(shí)，相比于傳統(tǒng)的離散化方法，本發(fā)明采用能量的方法建立結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的能量控制方程，顯著提高了計(jì)算分析的效率。

近年來圖數(shù)據(jù)受到越來越多的關(guān)注，在海量圖數(shù)據(jù)中進(jìn)行快速的復(fù)雜查詢是所有圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面臨的直接問題。本系統(tǒng)首創(chuàng)提出了將復(fù)雜條件查詢轉(zhuǎn)換成在大圖中進(jìn)行子圖匹配的解決方法，該方法拋棄了傳統(tǒng)利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為底層支持RDF數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，利用基于結(jié)構(gòu)感知的索引和查詢優(yōu)化策略，極大地提高了在海量RDF知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)和復(fù)雜查詢環(huán)境下的性能和系統(tǒng)可擴(kuò)展性。 本系統(tǒng)支持W3C提出的RDF文件標(biāo)準(zhǔn)和SPARQL語法標(biāo)準(zhǔn)，提供C++、Java、Python、PHP等API接口，單機(jī)版本支持50億條邊秒級(jí)響應(yīng)，分布式版本設(shè)計(jì)了基于查詢?nèi)罩镜姆植际綀D數(shù)據(jù)劃分策略，具有非常好的可擴(kuò)展性。

以傳統(tǒng)兩步法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)提出了鈣鈦礦籽晶誘導(dǎo)生長的兩步旋涂法，通過在碘化鉛薄膜中引入含銫鈣鈦礦籽晶，使籽晶提供后續(xù)鈣鈦礦生長的成核位點(diǎn)，引導(dǎo)高質(zhì)量薄膜生長，解決兩步法中無機(jī)陽離子的有效摻雜問題。通過籽晶誘導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)成核和晶粒大小的精確調(diào)控，有效摻入無機(jī)Cs離子，器件的能量轉(zhuǎn)化效率提升至21.7%，同時(shí)，器件在AM1.5G太陽光下持續(xù)工作140小時(shí)后，仍然保持超過60%的初始效率，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)兩步法數(shù)小時(shí)的穩(wěn)定性。圖1. a) 籽晶法制備鈣鈦礦薄膜過程示意圖。 b) 光致發(fā)光顯微原位探測籽晶法中鈣鈦礦實(shí)時(shí)生長過程。 進(jìn)一步的，趙清教授課題組設(shè)計(jì)了氯化銫增強(qiáng)碘化鉛前驅(qū)液兩步法，在進(jìn)一步提高鈣鈦礦薄膜中堿金屬離子含量的同時(shí)，減緩鈣鈦礦的成核、生長過程，獲得了具有更大晶粒、更低缺陷態(tài)密度的鈣鈦礦多晶薄膜。基于此制備得到的平面正式鈣鈦礦薄膜太陽能電池器件具有更高的能量轉(zhuǎn)化效率22.1%、器件的長時(shí)間工作穩(wěn)定性也得到了提高，在AM1.5G太陽光下工作70小時(shí)后，依然能夠保持90%的初始效率。在兩步法制備鈣鈦礦薄膜與太陽能電池器件方面，對(duì)堿金屬離子的均勻高效摻入、器件性能的提高等問題提供了新的思路。

成果簡介：  本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近十年的研發(fā)，突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綠色、高效、廉價(jià)稀土基催化劑，可以替代貴金屬催化劑（國內(nèi)外），大幅度降低生產(chǎn)成本，總體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，具有極強(qiáng)的市場競爭力，也符合“中國制造2025”稀土資源高端產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局。 構(gòu)建了稀土（Ce，L

成果簡介：本成果開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列微生態(tài)菌劑，由各具特色和功能的可高效分解各類低劣生物質(zhì)中多種有益中高溫微生物復(fù)合而成，具有適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、使用量少、快速升溫、快速除臭、縮短發(fā)酵周期等特點(diǎn)。本項(xiàng)目技術(shù)著眼于生活垃圾、農(nóng)用垃圾、藍(lán)藻等低劣生物質(zhì)處理的資源化和提升傳統(tǒng)有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)水平，從各類低劣生物質(zhì)的處理效率入手，降低生產(chǎn)動(dòng)力成本，增加產(chǎn)品技術(shù)

有機(jī)酸（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸酸等，及相關(guān)二元酸）是重要的有機(jī)化工原料，用途非常廣泛。現(xiàn)有的有機(jī)酸水溶液分離回收工藝能耗高，回收不徹底，有0.5～3%的廢酸進(jìn)入廢液，污染環(huán)境。本項(xiàng)目開發(fā)了一系列高效節(jié)能技術(shù)。可根據(jù)水溶液的濃度和物系其他組分的組成優(yōu)化設(shè)計(jì)最優(yōu)化的工藝流程，采取萃取——反萃取、萃取——精餾、萃取精餾、恒沸精餾等不同的工藝過程，通過優(yōu)化與系統(tǒng)集成，達(dá)到高效節(jié)能分離回收，回收率高，大幅度減少了三廢排放，最大幅度地回收了資源。如PTA系統(tǒng)乙酸水溶液分離體系，與現(xiàn)有的精餾法相比節(jié)能?0%以上，減少廢酸排放95%以上；與恒沸精餾法相比節(jié)能40%以上。達(dá)到國際先進(jìn)水平。