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2022年7月19日，非金屬材料創(chuàng)新中心在京舉辦了2022年度創(chuàng)新基金項目發(fā)布暨啟動會。會議采取線下線上相結(jié)合的方式，中國建材總院領(lǐng)導(dǎo)、阿美亞洲團(tuán)隊、中心技術(shù)委員會專家代表、項目執(zhí)行單位科技骨干代表等50余人參加會議。

依托南京工程學(xué)院江蘇省先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)用技術(shù)重點實驗室，面向軌道交通、汽車、建筑及航空等工業(yè)領(lǐng)域?qū)訝顝?fù)合材料及夾層結(jié)構(gòu)的技術(shù)需求，長期開展纖維-金屬混雜層板（管）、蜂窩及中空復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計、真空導(dǎo)流及熱壓罐等各種復(fù)合工藝、加工、連接、綜合性能評價及預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)研究，其應(yīng)用領(lǐng)域包括高速列車車體、汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)、飛機(jī)蒙皮、拆裝式營房等。在該領(lǐng)域出版專著1部，起草國家標(biāo)準(zhǔn)3項，授權(quán)發(fā)明專利10余項，與中國中車、中航工業(yè)、中材科技、福特汽車等多家單位建立了較為緊密的合作關(guān)系。

釆用理論、試驗、數(shù)值模擬方法，對CFRP（版、布、網(wǎng)格）、聚脈等材料復(fù)合加固地下工程混凝土拱結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)研究，提出了加固方法。

本發(fā)明提供了一種基于聚類分析的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)有限元模型修正方法，建立初始有限元分析模型，測得結(jié)構(gòu)的實驗?zāi)B(tài)頻率和模態(tài)振型，計算待修正參數(shù)的相對靈敏度矩陣，利用分層聚類算法對待修正參數(shù)進(jìn)行參數(shù)分組，再對聚類參數(shù)進(jìn)行相對靈敏度分析，選擇各參數(shù)中相對靈敏度平均值最大的聚類參數(shù)進(jìn)行修正，構(gòu)造分析模型的模態(tài)頻率和實測模態(tài)頻率的殘差向量，建立分析模型修正所需的目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化反問題對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的有限元模型進(jìn)行修正。本發(fā)明結(jié)合數(shù)值模擬、試驗和優(yōu)化技術(shù)，采用參數(shù)的相對靈敏度矩陣進(jìn)行聚類分析，減少待修正參數(shù)數(shù)量，提高修正程序穩(wěn)定性，為工程應(yīng)用提供了一種準(zhǔn)確的基于數(shù)值模擬、試驗和優(yōu)化相結(jié)合的復(fù)合材料等效有限元模型參數(shù)修正方法。

隨著我國對環(huán)境保護(hù)越來越重視，充填采礦技術(shù)得到越來越廣泛應(yīng)用。通常僅用于有色、黃金、貴金屬等高價值礦體開采的全尾砂充填采礦法，近 10 年來已在鐵礦、煤礦等低價值資源開發(fā)中應(yīng)用，并且具有逐年發(fā)展趨勢。與其他采礦方法相比，充填法采礦不僅采礦工藝復(fù)雜，生產(chǎn)能力低，而且充填采礦成本高，因此采礦經(jīng)濟(jì)效益差，影響充填采礦技術(shù)推廣應(yīng)用。特別對于低品位大型鐵礦，通常以水泥作為膠凝材料實施全尾砂充填法開采，其膠結(jié)充填體強(qiáng)度低，水泥用量大，導(dǎo)致充填采礦成本居高不下，顯著降低充填采礦經(jīng)濟(jì)效益。 近 10 多年來，人們一直在探索低成本充填膠凝材料以及膏體充填技術(shù)。以膠固粉為代表的新型充填膠凝材料在充填礦山中應(yīng)用，獲得顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)保效益。膠固粉一類新型充填膠凝材料以礦渣為主，與復(fù)合激發(fā)劑（C 料）在礦山制備。近年來，隨著我國對環(huán)保重視和管理，對鋼鐵和水泥產(chǎn)業(yè)限產(chǎn)，作為水泥摻合料的礦渣成為一種寶貴的短缺資源，其材料成本在逐年提高且供不應(yīng)求；由于激發(fā)劑成本提高和遠(yuǎn)距離運費，由此制備的膠固粉一類全尾砂充填膠凝材料成本逐年提高，目前基本上接近 42.5 普通硅酸鹽水泥材料成本。 鋼渣、脫硫石膏、氟石膏、磷石膏、電石渣、鎂渣等低品質(zhì)固體廢棄物資源，由于其活性低、資源化利用成本高，作為水泥摻合料存在安定性等問題，因此資源化利用率低，目前仍是名副其實的固體廢棄物。本項目利用鋼渣等低品質(zhì)固體廢棄物，開發(fā)全固廢綠色充填膠凝材料，以及超細(xì)尾砂似膏體制備技術(shù)，在充填礦山尤其是低價值充填礦山應(yīng)用，不僅能夠顯著降低充填采礦成本，而且還可以實現(xiàn)低品質(zhì)固體廢棄物資源化高附加值和規(guī)模化利用。 本項目核心技術(shù)成果開發(fā)出的全固廢綠色充填膠凝材料，與水泥和膠固粉相比，充填材料成本大約是水泥或膠固粉成本的 50%~70%，而固廢廢棄物利用100%，其中較難利用的鋼渣、脫硫石膏等低品質(zhì)固體廢棄物利用率將達(dá)到 55%以上。與膠固粉相比，其膠結(jié)體早期強(qiáng)度較低，但后期強(qiáng)度（28d）基本持平。因此，該種充填膠凝材料可以應(yīng)用于大型貧鐵礦階段嗣后充填礦山以及對早期強(qiáng)度要求不高的上向分層進(jìn)路膠結(jié)充填采礦法。

開發(fā)出了FCST(負(fù)離子超疏水防護(hù)涂層)、SGNF(SiO2高耐沾污耐腐蝕涂層)、FFT(防輻射涂層)等材料的應(yīng)用技術(shù)。進(jìn)一步優(yōu)化了UHPDC材料體系和工藝技術(shù)路線，同步提升材料強(qiáng)度和韌性。開發(fā)出了建筑信息模型(BIM)信息系統(tǒng)，實現(xiàn)裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)、施工等全過程信息的融合，打造UHPDC產(chǎn)品先進(jìn)設(shè)計及柔性化、智能化制造生產(chǎn)線。抗壓強(qiáng)度120-150 MPa；抗折強(qiáng)度10-20 MPa；抗彎極限強(qiáng)度≥30 MPa；50次凍融表面無破壞；熱阻≥0.9(m2 K)/W(厚度30-50mm)；燃燒等級A級；水接觸角<15°，表面亞甲基藍(lán)降解率≥90%。本研究開發(fā)成果集科技、綠色、藝術(shù)于一身，融結(jié)構(gòu)與功能于一體，通過項目實施，能夠推動建筑材料、建筑、環(huán)保、文化等產(chǎn)業(yè)的融合升級和產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。 項目已完成中試，產(chǎn)品進(jìn)入小批量生產(chǎn)及銷售階段，填補(bǔ)國內(nèi)空白。經(jīng)國家化學(xué)建筑材料測試中心、江蘇省建材建工檢測中心和中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所測試，各項性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求；產(chǎn)品在南京青奧中心、上海迪斯尼、武漢辛亥革命紀(jì)念館、上海錢學(xué)森圖書館、唐山第三空間工程、卡塔爾圖書館、阿爾及利亞嘉瑪大清真寺等中應(yīng)用，獲得好評。

真菌疏水蛋白具有自我裝配成膜的性質(zhì)，因此 （1）疏水蛋白可作為蛋白和細(xì)胞固定化的媒介，可用于生物傳感器和生物芯片，作為引發(fā)層，交聯(lián)上配體或形成融合蛋白，能使特定分子固定化到特定表面。 （2）它能改變表面的屬性，保護(hù)表面。可用于提高醫(yī)學(xué)器官移植物生物相容性和防止微生物細(xì)胞粘附；可應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)中燒傷、創(chuàng)傷的創(chuàng)面保護(hù)，為臨床病人創(chuàng)面保護(hù)和恢復(fù)提供一種安全無毒、操作簡便、高效低耗的新手段。 （3）作為一種生物表面活性劑，疏水蛋白還可以用于促進(jìn)土壤中的污染物的降解和應(yīng)用在石油泄漏后回收石油的過程中。 （4）疏水蛋白具有表面活性，可用于食品對抗相變能力并形成穩(wěn)定泡沫，使其在密封食品生產(chǎn)上發(fā)揮重要作用； （5）也可用于日用化妝品生產(chǎn)中，因疏水蛋白可以作為洗潔產(chǎn)品的成分，根據(jù)其疏水、親水兩相間的轉(zhuǎn)變，可通過自我裝配而將面部的油脂等疏水的成分包裹起來，再用水清洗將其除去，也可以作為保護(hù)秀發(fā)的天然膜，使發(fā)部維持清潔并保持一定水分；將它運用到面部的美容護(hù)理，由于它的特性，能使皮膚表面形成一層天然生物活性保護(hù)膜，起到皮膚保濕、免受外界空氣中污濁物的侵害，從而達(dá)到護(hù)膚美容之功效。 （6）疏水蛋白直接包裹藥物以改變藥物溶解性并實現(xiàn)控、緩釋。通過真菌疏水蛋白與難溶于水的藥物混合，可以達(dá)到良好的分散效果，并延長了兩種藥物的藥效持續(xù)時間。 （7）真菌疏水蛋白與其他的功能性蛋白或小肽組成融合蛋白，同時發(fā)揮疏水蛋白的穩(wěn)定吸附材料表面的特性和功能性蛋白或小肽的特異性功能，如在組織工程、抗炎抗菌材料等。 項目特色： 純天然生物制品，無毒害，無污染。耐酸堿，抗相變能力強(qiáng)。自我裝配形成有活性的蛋白膜。具有良好的熱穩(wěn)定性和透氣不透水性。由于它的特性，使得它具有：（1）自動成膜，無需貼敷，使用便利；（2）透氣性優(yōu)良；(3)純天然無化學(xué)添加成分，瑞氏木霉已被證明是安全的菌種；（4）組織相容性好，避免了嚴(yán)重的排異反應(yīng)；（5）耐高溫（100 攝氏度仍保持活性），易于消毒；（6）穩(wěn)定不降解，便于產(chǎn)品的長期保存；（7）用表面活性劑就可以很容易地清洗（8）延展性好，1 毫克的疏水蛋白在液面就可以展開 1 平方米的薄膜（9）透明，可直接透過成膜觀察（10）性價比高。 市場應(yīng)用前景： 目前國際上尚未實現(xiàn)疏水蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)，其相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)更為滯后。我們在已實現(xiàn)疏水蛋白中試研發(fā)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大發(fā)酵規(guī)模，進(jìn)行后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)，我們的技術(shù)和工藝現(xiàn)居國際領(lǐng)先地位，無疑會占有寶貴的先機(jī)。 疏水蛋白產(chǎn)品將作為新一代膜生物活性材料進(jìn)入市場，它的出現(xiàn)將會革命性地取代現(xiàn)有化學(xué)產(chǎn)品，這無疑給人類的健康帶來了很大的益處，消除人類在預(yù)防和治療疾病、食品加工、以及醫(yī)學(xué)檢測、食物保鮮方面為健康做出努力的同時給自身帶來的潛在危害，而且價格更為低廉。因此，本項目大規(guī)模生產(chǎn)疏水蛋白及其應(yīng)用開發(fā)是有非常廣闊的市場前景的，并且我們的技術(shù)在國際和國內(nèi)市場處于領(lǐng)先地位。這些產(chǎn)品都將在國際市場上處于最優(yōu)競爭狀態(tài)。

本發(fā)明涉及一種催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種非金屬碳材料催化劑的制備方法和應(yīng)用。其特征是通過將檸檬酸與伯胺鹽酸鹽混合溶解于水中，并在160-200℃反應(yīng)2分鐘-4小時得到，該類碳材料目前也被稱為碳量子點。此材料可用于亞甲基藍(lán)的還原降解，以治理染料廢水。 成果亮點 技術(shù)特點：本發(fā)明克服了現(xiàn)有傳統(tǒng)的金屬催化劑的缺點，突破了傳統(tǒng)必須有金屬參與才能用于實現(xiàn)染料催化降解的瓶頸，所用原料易得，價格便宜，易于大量的生產(chǎn)和工業(yè)推廣，催化效率與報道的金屬納米材料的催化能力相當(dāng)，無需光照，降解速度快，常溫下即可實施，具備良好的環(huán)境相容性，使用后無需復(fù)雜的回收處理，無二次污染，綠色節(jié)能。應(yīng)用情況：材料制備方式簡單，催化速率高。