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研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：本項(xiàng)目的研究重點(diǎn)是：超濾膜過(guò)濾磁化水能否提高防垢效果。首先，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究證明了：超濾膜過(guò)濾磁化水能提高防垢效果。在國(guó)內(nèi)首次提出可利用超濾和磁處理的協(xié)同作用解決天然礦泉水生產(chǎn)中的碳酸鈣沉淀問(wèn)題：天然礦泉水中的無(wú)機(jī)鹽沉淀（主要是碳酸鈣）是我國(guó)礦泉水生產(chǎn)中至今未解決的難題，因?yàn)槠渌椒ǎㄈ缁瘜W(xué)法、樹脂軟化法等）都不適用，而我們完全采用純物理方法很適合礦泉水的生產(chǎn)，且附加成本也較低，同時(shí)磁處理還能提高礦泉水的品質(zhì)，故有較高的應(yīng)用價(jià)值。此外，本項(xiàng)目還研究了磁作用的最佳條件：磁作用時(shí)間、飽

蔣偉課題組發(fā)現(xiàn)酰胺內(nèi)修飾分子管能夠穿到聚乙二醇的高分子鏈上，形成一個(gè)像項(xiàng)鏈一樣的多聚假輪烷結(jié)構(gòu)。每個(gè)分子管具有四個(gè)羧酸根，能夠與金屬離子配位。當(dāng)加入銅離子時(shí)，多聚假輪烷就會(huì)通過(guò)鏈間配位交聯(lián)，形成一個(gè)不能自由流動(dòng)的水凝膠結(jié)構(gòu)。然而，該水凝膠不穩(wěn)定，又會(huì)逐漸變?yōu)樽杂闪鲃?dòng)的溶液。通過(guò)搖動(dòng)，該溶液又能轉(zhuǎn)化為水凝膠。這說(shuō)明該水凝膠是耗散自組裝的結(jié)果，需要搖動(dòng)產(chǎn)生的剪切力作為燃料（fuel），以維持其結(jié)構(gòu)。通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)表征手段和計(jì)算化學(xué)，他們揭示了該體系的工作原理：水凝膠的形成是由于剪切力誘導(dǎo)的鏈內(nèi)配位到鏈間配位模式的轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致的。 該瞬態(tài)水凝膠具有非常優(yōu)異的拉伸性能，至少能被拉伸至其初始長(zhǎng)度的30倍。在拉伸過(guò)程中，分子管能夠在聚乙二醇高分子鏈上“摩擦”滑動(dòng)。這種“分子滑輪”結(jié)構(gòu)有利于耗散拉伸應(yīng)力，故而展現(xiàn)出較好的拉伸性能。此外，該水凝膠還可以在搖動(dòng)條件下實(shí)現(xiàn)快速自修復(fù)。該研究為構(gòu)建耗散自組裝材料提供了新的思路，在智能材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于分裂算法的湖泊三維水動(dòng)力-水溫-水質(zhì)模擬預(yù)測(cè)方法。構(gòu)建湖泊三維水動(dòng)力-水溫-水質(zhì)模型，將湖泊離散成若干網(wǎng)格單元，并對(duì)網(wǎng)格采用 Arakawa-C 模式布置變量，基于分裂算法將湖泊三維水動(dòng)力-水溫-水質(zhì)模型中各算子按照其物理波動(dòng)過(guò)程的波頻快慢特性進(jìn)行分類，對(duì)低頻慢過(guò)程算子采用顯式處理，對(duì)高頻快過(guò)程算子采用隱式處理，運(yùn)用分裂算法分步離散求解模型，得到湖泊水域內(nèi)不同位置和時(shí)間的三維流場(chǎng)、水溫和水質(zhì)指標(biāo)濃度。本發(fā)明提出的基于分裂算法的湖泊三維水動(dòng)力-水溫-水質(zhì)模擬預(yù)測(cè)方法能較準(zhǔn)確地反映湖

本發(fā)明公開(kāi)了一種水液壓壓鑄機(jī)及其液壓系統(tǒng)，壓鑄機(jī)包括定 模座、動(dòng)模座、合模液壓缸、鎖緊螺母液壓缸、鎖模液壓缸、壓射增 壓缸和蓄能器組，定模座和動(dòng)模座通過(guò)哥林柱相連，合模液壓缸驅(qū)動(dòng) 動(dòng)模座沿哥林柱移動(dòng)；壓射增壓缸用于完成壓射過(guò)程，蓄能器組為各 部件提供動(dòng)力；液壓系統(tǒng)包括動(dòng)力源、壓射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、鎖模系 統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，動(dòng)力源與水箱相連，為各系統(tǒng)提供動(dòng)力；壓射系統(tǒng)、 合模系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的工作介質(zhì)均為水。本發(fā)明采用水介 質(zhì)作為液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)，克服了傳統(tǒng)壓鑄污染的缺陷，同時(shí)將冷 卻系統(tǒng)與主壓射

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益突出?；前奉惪股?、酚類等持久性有機(jī)污染物引起的水體污染，二氧化碳與氮氧化物的大量排放產(chǎn)生的氣候變暖與大氣污染，成為當(dāng)前社會(huì)可持續(xù)發(fā)展面臨的重大問(wèn)題。光催化技術(shù)由于可以直接利用可持續(xù)的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，而成為水/氣環(huán)境凈化和清潔能源利用的理想途徑之一。因此，開(kāi)發(fā)高性能的光催化劑意義重大。

（專利號(hào)：ZL 201410267868.8） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)一種水溶型芯的快速成形系統(tǒng)及成形方法，屬于材料成形技術(shù)領(lǐng)域。該成形系統(tǒng)包括箱體、微滴噴射裝置、混料裝置、鋪料裝置、移動(dòng)加熱裝置、空間加熱裝置、粉料加熱裝置、配液倉(cāng)、控制器、工作腔體、升降工作臺(tái)以及測(cè)溫探頭。本發(fā)明所提供的成形方法首先建立型芯CAD幾何實(shí)體模型，由微滴噴射裝置按照計(jì)算機(jī)提取的滴液裝置的運(yùn)行軌跡完成所有離散層面的滴液工序，制得水溶型芯。本發(fā)明尤其適用于以可溶性無(wú)機(jī)

本發(fā)明公開(kāi)了一種互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠填充復(fù)合分離膜的制備方法，包括如下步驟：首先，將聚合物膜在第一單體溶液中浸泡，取出后在紫外光下輻照交聯(lián)，得到第一網(wǎng)絡(luò)凝膠復(fù)合分離膜；然后，將第一網(wǎng)絡(luò)凝膠復(fù)合分離膜在第二單體溶液中浸泡，取出后通過(guò)熱引發(fā)交聯(lián)，形成互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠填充復(fù)合分離膜。本發(fā)明制備的互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠填充復(fù)合分離膜具有重金屬離子吸附功能，在過(guò)濾分離的同時(shí)，可有效吸附水中的重金屬離子。本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)單、高效、易操作、成本低、可工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)銅、鉛、汞、鋅、鎘、鎳等多種重金屬離子具有優(yōu)異的吸附性能，既可用于工業(yè)重金屬污水處理，也可用于生活飲用水中去除重金屬離子。

本專利技術(shù)由二氧化碳和水為原料，KHCO3作助劑，催化劑由配體功能化、金屬沉積和染料敏化的TiO2-FTO玻璃電極構(gòu)成的光陰極催化劑和Co-Pi修飾W參雜的BiVO4光陽(yáng)極催化劑在光電池中模擬植物光合作用制備出高純度的乙醇水溶液并放出氧氣。人工光合成電池的效率可以達(dá)到0.3~0.6%，與大田農(nóng)作物相似。光電池在模擬太陽(yáng)光或室外太陽(yáng)光照射下均能實(shí)現(xiàn)合成乙醇，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為碳基能源分子。電極催化劑制備簡(jiǎn)單、成本低廉、污染很小；生產(chǎn)乙醇的過(guò)程中無(wú)廢水、廢氣和固體廢物產(chǎn)生。催化電極的壽命長(zhǎng)，可以直接擴(kuò)大生產(chǎn)。生產(chǎn)環(huán)境需要陽(yáng)光充沛、場(chǎng)地廣闊，甘肅的戈壁灘最好。技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利：申請(qǐng)?zhí)?01510914432.8。 技術(shù)特點(diǎn)：生產(chǎn)成本低、原料經(jīng)濟(jì)易得、催化劑效率高、陽(yáng)光為反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力、生產(chǎn)過(guò)程無(wú)三廢排放。 主要指標(biāo)：醇含量（>99%）;乙醇>90%

北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院生物醫(yī)用材料研究室研制開(kāi)發(fā)的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫(yī)用生物材料，可用于人關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)或替代。本項(xiàng)目成果屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，其應(yīng)用和推廣不但會(huì)產(chǎn)生100萬(wàn)元／年的經(jīng)濟(jì)效益，而且能帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。利用反復(fù)冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結(jié)晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來(lái)，這種人工關(guān)節(jié)軟骨材料通過(guò)三次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（共19個(gè)月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產(chǎn)生任何炎性反應(yīng)和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國(guó)藥品生物制品檢定所動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行PVAHE生物學(xué)評(píng)價(jià)并通過(guò)產(chǎn)品注冊(cè)檢測(cè)。目前，已達(dá)到臨床應(yīng)用的水平。從1996年以來(lái)，本項(xiàng)目的研究和研制開(kāi)發(fā)工作是在北京市自然科學(xué)基金（3962006）、國(guó)家自然科學(xué)基金（59775038）和北京市科技項(xiàng)目合同（954020400）資助下歷時(shí)5年完成的。多年實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和動(dòng)物試驗(yàn)表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產(chǎn)業(yè)化前景的醫(yī)用表面修復(fù)材料，它具有以下特點(diǎn)：（1）潤(rùn)滑性能良好（摩擦系數(shù)0.05，磨損系數(shù)小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強(qiáng)度高（壓縮模量14MPa，壓縮強(qiáng)度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強(qiáng)度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結(jié)構(gòu)和性能非常接近于人關(guān)節(jié)軟骨，其主要用途是在矯形外科手術(shù)中用于修復(fù)或替代關(guān)節(jié)軟骨。典型產(chǎn)品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。

隨著城市規(guī)模迅速膨脹，淡水資源嚴(yán)重缺乏、工業(yè)廢水處理率低，城市的生態(tài)環(huán)境惡化成為制約城市發(fā)展的主要問(wèn)題。以北京為例，數(shù)據(jù)顯示目前人均占有用水量不足300 立方米，不及國(guó)際公認(rèn)的缺水下限的1/3，僅為全國(guó)平均水平的1/8。這其中，工業(yè)用水量所占的比重很大。而冷卻水用量占工業(yè)用水的60～65%。因而，解決好冷卻水循環(huán)回用的問(wèn)題，可以對(duì)城市的發(fā)展帶來(lái)促進(jìn)作用。在冷卻水處理中，需要去除水中的鈣鎂等結(jié)垢性離子。這些離子通常是通過(guò)水處理劑使之沉淀，再利用固液分離技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的固液分離技術(shù)（如澄清池等）中存在占地體積大、分離效率低、適用面窄、操作彈性小、對(duì)微細(xì)顆粒無(wú)法去除等缺點(diǎn)。由于傳統(tǒng)固液分離技術(shù)缺點(diǎn)較多，人們一直關(guān)注新型分離技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，因此利用膜實(shí)現(xiàn)的微濾技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。微濾技術(shù)是利用微孔膜本身極小的微孔（孔徑一般為0.1～10 微米）對(duì)顆粒的吸附、截留、篩分等作用進(jìn)行分離。微濾技術(shù)的核心為膜材料的選擇，在眾多的膜材料中，由于聚四氟乙烯(PTFE)不吸水、熔點(diǎn)高(327℃)、使用溫度范圍廣(-200～260℃)，具有不燃性及熱穩(wěn)定性、摩擦系數(shù)小，尤其具有耐化學(xué)性(能耐許多高腐蝕性介質(zhì))、耐氣候性及抗電性等，因此成為國(guó)內(nèi)外表面過(guò)濾首選材料。PTFE 膜極低的表面張力可以降低膜污染，并使膜的清洗操作更為簡(jiǎn)便。但PTFE 膜的強(qiáng)疏水性卻限制了其在水溶液體系處理中的應(yīng)用。本技術(shù)基于配位鍵合理論對(duì)常規(guī)的聚四氟乙烯疏水膜進(jìn)行改性，得到親水性聚四氟乙烯膜，用于水處理領(lǐng)域中的微濾技術(shù)，新技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。 技術(shù)指標(biāo)：1、過(guò)濾后溶液SS<1mg/L；2、可在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化性、強(qiáng)溶劑性條件下應(yīng)用；3、操作壓力0.05～0.15Mpa；4、處理溫度5～150℃；5、處理通量1～1.1m3/m2·hr；6、使用壽命≥1 年。應(yīng)用范圍：可以適用于工廠循環(huán)水處理、污水處理及其它涉及固液分離過(guò)濾技術(shù)的領(lǐng)域。市場(chǎng)分析：隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)、各項(xiàng)環(huán)保制度規(guī)定的日益嚴(yán)格、水資源的嚴(yán)重缺乏，對(duì)工業(yè)及生活廢水的資源化處理已成為當(dāng)務(wù)之急，尤其是對(duì)于工業(yè)廢水的處理迫在眉睫。而本工藝具有過(guò)程簡(jiǎn)單易行、能耗低、分離速度快、分離效率高、使用周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，本項(xiàng)目具有廣泛市場(chǎng)應(yīng)用前景。效益分析：利用本技術(shù)改性的親水聚四氟乙烯膜，成本較低，整個(gè)處理工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，操作成本低，與傳統(tǒng)技術(shù)相比能耗大大降低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。