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在973項目（2013CB733500）資助下，開發出針對沼液體系的高效換熱器，具有高對流換熱、抗堵塞和抑制結垢特性，性價比高，已申請兩項PCT發明專利。裝置已經在南京工業大學江浦300M3沼氣工程和3500M3河南天冠沼氣工程得到了示范性應用，實際的運行表明：在牛糞體系固含量TS8.8%或者秸稈體系13%下，換熱面積4M2時，換熱系數K大于1000W/m2.K（Re>1000），長期連續運行，無堵塞，無明顯結垢現象，換熱效率達到瑞典使用管殼式沼液換熱器的2.5倍。

        對于難降解工業廢水的處理，單獨催化臭氧氧化技術存在臭氧劑量大、氣體回收難、出水毒性高等問題，而單獨生物降解處理難降解有機廢水周期長、設備成本高。催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合工藝則將按序進行的催化氧化裝置和生物掛膜裝置兩個處理單元合并，利用催化臭氧技術提高難降解有機廢水的可生化性，同時采用生物膜技術減少后續處理成本，能夠實現低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時降低出水毒性，減少環境生物風險。

1 成果簡介利用生物方法進行污水處理，已經經歷了一個多世紀的發展。但是，在活性污泥法的應用中，仍然存在以下主要缺點：曝氣池占地面積很大，曝氣后氣體排放造成二次污染；曝氣過程中活性污泥、空氣和污水三相混合不均勻，氧傳遞速率較慢，氧氣利用率不高，使得曝氣效率低；剩余污泥排放量大。本研究室基于多年來對環流反應器流體力學特性和工程應用的研究，提出了采用多級環流裝置作為活性污泥曝氣的新方式，并經過 10 多年的基礎、應用以及工業化研究，形成了一套高效的活性污泥的處理污水的新工藝—多級環流曝氣工藝。該工藝可改善氧的傳質，增加氧的利用率，從而減少動力消耗；該工藝還可減少生物處理過程中剩余污泥的產量，減輕處理污泥的負擔；同時，該工藝的生物處理構筑物占地面積顯著減小，可節約投資。該工藝已經完成了 20 噸/天的工業中試，通過了專家鑒定；并在處理印 染污水等方面已經建成了工業應用裝置，目前運行良好。 在多級環流曝氣工藝的基礎上，針對含有中低濃度難降解有機物的污水，本研究室又開發了厭氧-好氧耦合環流曝氣污水生物處理技術，以提高難降解有機物的處理效率。通過在多級環流塔內的懸浮污泥中添加具有特殊孔隙結構和尺度的載體材料，利用氧的傳遞阻力在載體內部形成厭氧菌生存的環境，構成專性厭氧菌生長區。通過被動擴散和流體的沖刷作用，有機物可以擴散進入載體內部，并被厭氧菌降解，同時載體內部的厭氧降解產物也可進入流化床主體，實現厭氧生物降解和好氧生物降解的耦合。該工藝具有高效的好氧降解過程和厭氧降解過程， 且將厭氧和好像過程結合在一個裝置中進行，高度集成化，設備投資小、處理效率高、占地面積小。該工藝已經在含酚廢水、 PTA 廢水、煉油廢水方面已經開展了大量的工藝開發和工業模擬實驗，取得了理想的處理效果。2 技術指標（ 1） 多級環流曝氣：溶解氧濃度可達到 6mg/L 以上，較廊道式曝氣池，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上。 （ 2） 厭氧-好氧耦合環流曝氣： COD 的容積負荷可達到 7g/L?d 以上，對 COD 濃度小于2500 mg/L 的含酚廢水、 PTA 廢水等廢水， COD 去除率達到 95％以上。3 應用說明該技術主要針對各類石化、化工及其他含有難降解有機物廢水的處理，小規模現場集成式污水處理（如機場、遠郊住宅小區等）以及污水的點源治理。 多級環流曝氣應用包括兩種方式：① 以環流曝氣塔式設備替換現有的曝氣池、初沉池；② 在現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造。多級環流曝氣塔為新型塔式曝氣處理設備為專利設備，具有處理效率高，占地面積小等顯著優勢。 20 噸/天的工業中試結果（乙烯綜合廢水， COD 約為 1000 mg/L，）顯示，和該廠現有的廊道式曝氣池相比，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上， 出口廢水穩 COD 定在 60 mg/L 以內，特別適合于土地資源緊張、處理效率要求高的生產、生活部門。多級環流曝氣塔頂部還有集成的泥水分離器，可將出水中的污泥分離，在污泥沉降良好的情況下，可直接排放，不需要初沉和二沉設備，使設備投資、能耗以及占地面積大幅度降低；即使對沉降性能不佳的污泥，也可達到初沉的作用，節省初沉設備和運行費用。 通過對現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造，也可實現多級環流曝氣，方法是在曝氣池內改造曝氣系統，加裝多級導流筒內構件。其改造簡單，投資小，但對廢水處理的效果有顯著的提高。采用多級環流曝氣后，曝氣池內的溶解氧濃度提高 50% （可達到 6 mg/L以上）以上，懸浮污泥濃度提高 30%以上，在達到相同處理效果的前提下，水力停留時間可減小 50%以上，處理負荷提高 50%以上，特別適合于對現有裝置增容的技術改造。由于溶解氧濃度高，剩余污泥的產量也顯著降低。 厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝，通過在多級環流曝氣塔中添加高孔隙率的聚合物填料，在填料內部形成的缺氧環境，可發生水解-酸化反應，通過水解-酸化將難降解有機物降解為揮發性脂肪酸，進一步由裝置中主體的懸浮污泥進行好氧代謝，實現了厭氧—好氧生物降解的耦合，提高了難降解有機物的降解效率。工業模擬裝置的研究表明，對 COD 濃度達到 3500mg/L 的含酚廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24h 內 COD 可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 濃度達到 2500 mg/L 的 PTA 廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 16 h 內 COD可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 達到 2000 mg/L， BOD/COD<0.1 的煉油廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24 h 內 COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述處理效果，均優于傳統的 A/O 或者 A/A/O 續批式聯合工藝，占地面積低于這些工藝的 1/8。4 合作方式商談。

本發明涉及一種將 LNG 冷能用于空分制氧和碳捕獲的天然氣富氧燃燒系統。該系統包括 LNG 冷能空分制氧子系統、富氧高壓加水燃燒循環發電子系統和高壓液氧碳捕獲子系統，將 LNG 冷能應用于天然氣富氧燃燒電廠的空分制氧過程中，同時冷凝回收富氧燃燒所產生的二氧化碳，實現碳的零排放。解決富氧燃燒電廠空分制氧能耗高、碳捕獲成本大的問題。此外，還可以附加高壓液氮再循環制氧子系統，進一步利用液氮冷能，降低制氧能耗，從而提高系統能效水平。本發明實現了冷能連續傳遞使用，同時解決了富氧燃燒電廠空分制氧能耗高，碳捕獲成

本發明公開了一種用于垃圾富氧焚燒的一次風注氧混合一體化·689·裝置，包括：其兩端可分別與一次風管道連接的管狀本體；注氧器，其包括設置于本體的管體內呈環狀的注氧環，以及均勻設置在該注氧環上的多個噴嘴，氧氣從外部進入該注氧環并通過上述噴嘴噴入本體的管體內；以及同軸套設在本體內管壁上并位于注氧器下游的混流片組，每個混流片組包括一個第一混流片和一個第二混流片，兩混流片軸向間隔平行設置。本發明的裝置可使得氧氣以

基于前期關于雙齒導向基團輔助的C-H鍵活化策略，利用氨基酸作為母體結構，設計合成了一類含有8-氨基喹啉基團的新型手性配體（QAAligands），并制備了相應的手性Ir(III)催化劑。在該催化劑的作用下，可以精準調控二噁唑酮類化合物分子內的C(sp3)-H鍵胺化反應，以大于99%ee實現γ-內酰胺的高效不對稱合成。該類新型催化劑具有一定的類酶特性，可以容忍大量水的存在，并且水的存在對于特定底物具有明顯的促進效果。通過對催化劑的單晶結構進行分析，作者發現該類手性Ir(III)催化劑中的五甲基環戊二烯基(Cp*)，8-氨基喹啉（AQ）和鄰苯二甲酰胺（NPhth）組成了一個規則的溝狀手性空腔，金屬中心處于手性空腔的內部，從而使其具有優異的立體控制能力。通過與韓國高等技術研究院的SukbokChang教授合作進行計算化學的研究發現手性控制的關鍵因素是底物中的C-H鍵與NPhth基團存在多個C-H/π弱相互作用。

近日，中國科學技術大學高敏銳教授課題組和俞書宏院士團隊，設計了系列具有“富集”效應的納米催化劑，結合流動電解池的合理設計，成功實現了二氧化碳到目標產物的高選擇性轉化。相關工作在線發表于近期的《德國應用化學》和《美國化學會志》。二氧化碳轉化技術不僅能夠降低大氣中的二氧化碳濃度，同時還可以得到諸多高附加值的碳基燃料。在現有的各種二氧化碳轉化技術中，電催化二氧化碳還原技術具有可在常溫常壓下進行、能夠實現人為閉合碳循環等優點，成為一種具有應用前景的方法。當前，通過更高效催化劑的理性設計與可控合成，實現二氧化碳電還原技術走向工業化應用成為研究重點與難點。研究人員使用簡單的微波熱合成，通過反應參數調節，成功制備了3種具有不同尖端曲率半徑的硫化鎘納米結構。模擬表明這種半導體材料尖端曲率半徑減小會引起尖端附近的電場強度增大，從而增強鉀離子在電極附近的富集。流動電解池測試表明，這種催化劑性能大大優于其他過渡金屬硫屬化物電催化劑。除了利用納米多針尖的“近鄰效應”實現對目標離子的富集外，研究團隊進一步提出利用納米空腔的“限域效應”來富集反應中間體，實現二氧化碳到多碳燃料的高效率轉化。以上研究表明二氧化碳電還原反應中催化劑納米結構設計對催化性能的重要影響，納米尺度“富集效應”可有效增強關鍵中間體的吸附，從而推動反應高效率運行。這種新的設計理念為今后相關電催化劑的設計和高附加值碳基燃料的合成提供了新思路。相關論文信息：https://doi.org/10.1002/ange.201912348https://doi.org/10.1021/jacs.0c01699

重防腐涂料作為國民經濟重要領域的主要工程材料，它涉及到交通運輸、石油化工、電力、海洋工程、建筑工程等部門，關系到它們的質量與附加值；同時又為海洋開發和新能源配套、航空航天、戰艦、國防工業等高科技產業的發展奠定基礎，所以國際上已將重防腐涂料發展水平高低作為衡量涂料工業先進程度的標準。且在國家大力發展環保產業的背景下，具有環保絕對優勢的水性重防腐漆，作為在國民經濟、軍防建設上的重要工程材料，將具有巨大的發展前景。 當前水性防腐涂料還存在一些技術難點，如屏蔽性不足；鋅粉不能分散在水性體系中，分散在固化劑中，又由于固化劑粘度太大，要分散大量的鋅粉必須加入溶劑稀釋（約30%溶劑），不能完全達到環保要求。 本成果針對國內外重防腐涂料這一現狀，從以下幾個方面進行了改進：（1）對環氧樹脂進行結構改性，引入了具有“盾牌”效應的結構，從而使涂層的耐水性和對溶劑等的耐受性大大提高；（2）固化劑結構中引入了支化結構，固化劑分子量大但粘度很低，利于鋅粉的分散；（3）在環氧乳液中分散有5%。經過改性的氧化石墨烯，設計制備了新一代氧化石墨烯-富鋅重防腐水性涂料體系，產品充分利用石墨烯納米片狀結構對水的滲透性的屏障功能和鋅粉的陰極保護相結合，具有高效防腐性能。該體系具有粘度低，氣VOC特點，該組分經（50±2）℃熱儲30 d后，穩定性為10級，調刀刀面無沉降觸感。 本成果研發的重防腐涂料作為涂料工業的環保產品，迎合市場需求，填補了國產高端防腐品牌的市場空白，具有廣闊的市場前景。產品已在江西省臨近的省、市推廣應用，且已經形成了從封閉、輕防腐和重防腐的完整產品鏈。按照油性防腐涂料千億的市場規模，按照30%-40%替換為水性（2018年已經達到25%），該產品具有廣闊的市場前景。

"該成果獲2018年度高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術）自然科學類二等獎。1、單顆粒流化床富氧燃燒實驗，揭示了氣氛對脫揮發分、揮發分燃燒、焦炭燃燒的影響機理。2、循環流化床O2/CO2 燃燒小試研究，揭示了CO2/H2O氣氛對燃燒效率及S/N、重金屬、PM2.5和痕量元素等污染物析出排放的影響規律。3、50kWt氧/溫煙氣循環中試試驗，驗證了系統經濟性和安全性、實現了多種污染物的協同控制。4、面向高氧濃度的新型2.5MWt IBHX-CFB中試研究，驗證新型分區受熱面布置方式，解決高氧濃度實質瓶頸 。5、 2.0MWt面向零排放的循環流化床富氧燃燒中試研究。6、第二代循環流化床富氧燃燒—增壓富氧燃燒，更高經濟性。 "

先進環氧瀝青材料經固化后，在300℃條件下，4小時不熔化；環氧瀝青結合料的斷裂延伸率平均可達281.9％，拉伸強度平均2.63Mpa；環氧瀝青黏結層斷裂延伸率平均可達245.8%，拉伸強度平均8.18MPa；相應的環氧瀝青混凝土，馬歇爾試件強度未固化時馬歇爾穩定度達10.2KN、流值29.2(0.1mm)，固化后馬歇爾穩定度達57.8KN、流值47.5(0.1mm)；本材料制成的復合梁在5kN，10Hz加載下進行疲勞試驗，擾動1200萬次后復合梁撓度差沒有變化，復合梁沒有損傷。本項技術產品已經在武漢天興洲長江大橋、上海長江隧橋、上海閔浦大橋、天津海河富民橋、武漢陽邏長江大橋、杭州灣跨海大橋、蘇通長江大橋、寧常茅山隧道等許多國家大型基礎工程的鋼橋面鋪裝、水泥混凝土橋面鋪裝、水泥混凝土橋面防水粘結層鋪裝和高強路面中應用。本項技術成果獲得2008年教育部技術發明一等獎和江蘇省科技進步二等獎。