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清華大學王保國教授團隊從事膜分離和電化學工程的交叉領域科學研究，迄今已有近 20 年時間。他們從降低能耗角度出發(fā)，提出了“一體化”膜電極的概念，其核心是通過在多孔膜中，電催化劑原位取向生長策略，降低電子/氣體/離子的傳遞阻力，從而提高電解水產氫速率。

一種超雙親多孔膜材料及其制備方法和應用，步驟如下：（1）室溫下，先將碳納米管粉體和表面活性劑分散于水中，形成均一混合溶液；（2）向上述混合溶液中加入水性三聚氰胺甲醛樹脂溶液，混勻制得所需反應液；（3）將上述反應液刷涂或噴涂在干凈的多孔基材上，80~120℃干燥固化10~30min，即可制得超雙親油水分離用多孔膜材料。本發(fā)明所述的多孔膜材料既保持了原有泡沫銅基底良好的機械性能，同時又具有很好的超雙親性，即可截留水讓油通過，也可截留油讓水通過，從而具有雙重分離效果。

本項目是國家863計劃”85” 和”95”重大項目的階段性研究成果(合作單位:河北省科學院)。 包含”大面積高功率DC Arc Plasma Jet CVD金剛石膜高速沉積設備”和”大面積高質量金剛石自支撐膜制備工藝”兩部分。其目標是向國內外市場提供大面積高質量廉價金剛石自支撐膜。技術基本成熟, 設備和工藝已在廣東、北京和天津的一些工廠和研究院所應用。目前已開發(fā)兩種不同功率級別, 100千瓦級和30千瓦級的設備, 工具級金剛石膜沉積速率: 40～50mm/h, 沉積面積: ?110mm (100千瓦級), 或?60mm (30千瓦級)。利用本項目技術生產的工具級金剛石膜可達到的指標: 面積: ????mm (100千瓦級), 或 ???mm (30千瓦級); 厚度: 最大2mm; 維氏硬度: 8000～11000 kg/mm2; 抗彎強度: > 300 MPa。光學級金剛石自支撐膜目前最大面積為?60mm, 厚度約0.6mm, 從紫外(0.22?m)到遠紅外(>20?m, 直至微波)透明, 8～12?m波段透過率～70%, 熱導率～19W/cm.k, 各項物理化學性能均與天然Ⅱa型寶石級金剛石單晶接近。 該項目適用于光學級金剛石自支撐膜: 工業(yè)CO2激光器窗口, 需要在極端惡劣工業(yè)環(huán)境(高溫、腐蝕、幅射、磨損、沖刷等)下工作的光學裝置窗口、軍事窗口等。也可用于中高檔耐用裝飾品制作。 熱沉級金剛石自支撐膜: 半導體二極管激光器熱沉、功率半導體器件(Power IC)的金剛石封裝、MCMs (大規(guī)模集成電路的三維立體組裝技術)用大面積金剛石熱沉、高功率微波器件熱沉。 工具級金剛石自支撐膜: 金剛石拉絲模模芯、金剛石自支撐膜釬焊工具、各種抗極度摩擦磨損工具和模具及儀器零件。

本項目所研究的電控調光膜材料即為聚合物分散液晶（Polymer dispersed liquid crystal，簡稱PDLC）薄膜材料，其主要應用領域為電控智能玻璃、大面積柔性液晶顯示等。PDLC薄膜材料是將向列相液晶微滴均勻分散在高分子網絡中而形成的復合材料，當未對PDLC薄膜施加電場時，在高分子網絡的作用下液晶分子的指向矢呈無規(guī)分布，薄膜呈強烈光散射狀態(tài)；當對PDLC薄膜施加電場時，液晶分子的長軸平行于電場排列（通常PDLC中所使用的液晶的各向介電常數為正），薄膜呈透明狀態(tài)。 目前，國外的PDLC薄膜生產廠家均采用熱固化法制備PDLC薄膜，而課題組所采用的為紫外光固化法，是世界上首家可以使用紫外固化法制備PDLC薄膜的科研單位，紫外光固化法相對于熱固化法，其固化速度快、節(jié)能環(huán)保、成品率高。并且所制備的PDLC薄膜電-光性能優(yōu)異，綜合電-光性能優(yōu)于其它國外PDLC薄膜生產廠家所生產的PDLC薄膜。

本項目是國家863計劃”85” 和”95”重大項目的階段性研究成果(合作單位:河北省科學院)。 包含”大面積高功率DC Arc Plasma Jet CVD金剛石膜高速沉積設備”和”大面積高質量金剛石自支撐膜制備工藝”兩部分。其目標是向國內外市場提供大面積高質量廉價金剛石自支撐膜。技術基本成熟, 設備和工藝已在廣東、北京和天津的一些工廠和研究院所應用。目前已開發(fā)兩種不同功率級別, 100千瓦級和30千瓦級的設備, 工具級金剛石膜沉積速率: 40～50mm/h, 沉積面積: ?110mm (100千瓦級), 或?60mm (30千瓦級)。利用本項目技術生產的工具級金剛石膜可達到的指標: 面積: ????mm (100千瓦級), 或 ???mm (30千瓦級); 厚度: 最大2mm; 維氏硬度: 8000～11000 kg/mm2; 抗彎強度: > 300 MPa。光學級金剛石自支撐膜目前最大面積為?60mm, 厚度約0.6mm, 從紫外(0.22?m)到遠紅外(>20?m, 直至微波)透明, 8～12?m波段透過率～70%, 熱導率～19W/cm.k, 各項物理化學性能均與天然Ⅱa型寶石級金剛石單晶接近。 該項目適用于光學級金剛石自支撐膜: 工業(yè)CO2激光器窗口, 需要在極端惡劣工業(yè)環(huán)境(高溫、腐蝕、幅射、磨損、沖刷等)下工作的光學裝置窗口、軍事窗口等。也可用于中高檔耐用裝飾品制作。 熱沉級金剛石自支撐膜: 半導體二極管激光器熱沉、功率半導體器件(Power IC)的金剛石封裝、MCMs (大規(guī)模集成電路的三維立體組裝技術)用大面積金剛石熱沉、高功率微波器件熱沉。 工具級金剛石自支撐膜: 金剛石拉絲模模芯、金剛石自支撐膜釬焊工具、各種抗極度摩擦磨損工具和模具及儀器零件。

其他成果/n一種槲皮素包合物電紡絲納米膜、其制備方法及應用。制備方法包括步驟：1)將槲皮素與β-環(huán)糊精溶于甲醇中，再加入助溶劑，回流攪拌，再持續(xù)加熱，減壓蒸餾除去溶劑，機械攪拌，自然降溫靜置過夜，過濾，沉淀依次用蒸餾水、甲醇洗滌，干燥，得到槲皮素-β-環(huán)糊精包合物；2)將槲皮素-β-環(huán)糊精包合物和玉米蛋白溶解到DMF中，得到電紡溶液；3)電紡絲納米膜的制備。通過本發(fā)明得到的槲皮素包合物電紡絲納米膜抑菌的同時有緩釋功能，可以用于野外擦傷碰傷等極端條件下，在長期得不到有效治療時的防止感染、病情惡化的有效治療手段；還可以用于極易腐敗或需要高保鮮度的食品保鮮抗菌膜的研制。

本發(fā)明公開了一種多功能單分散納米復合成膜液的制備方法，屬納米材料應用技術領域。其特征是 利用納米TiO2、ZnO、SiO2功能互補性能把納米TiO2、ZnO、SiO2粉體按比例分散在水中，并調節(jié)體系的 pH值，加入助成膜劑和成膜劑，使之成膜。采用長時間的超聲振蕩使之呈單分散穩(wěn)定狀態(tài)。用該方法制得 的納米復合成膜液顆粒呈單分散狀態(tài)，穩(wěn)定性優(yōu)良，可直接作為分散液使用，也可在多種基材上涂覆成膜 且涂膜具有降解有機物、滅菌、耐老化、耐水洗和粘附牢固等優(yōu)異性能，可廣泛應用于涂料、光催化、環(huán) 境凈化等領域，使納米材料的優(yōu)異性能得以充分發(fā)揮。本方法具有工藝過程簡單，易控制，適用于規(guī)模化 制造等特點；產品應用廣泛。

本發(fā)明屬于柔性電子生產相關設備領域，并公開了一種用于柔 性膜轉移的多自由度機械手，包括拾取單元、α轉動模塊、γ轉動模 塊、XYZ 三軸平移模塊、氣路分配單元和視覺定位單元，其中拾取單 元具備繞 Y 軸轉動的β轉動自由度，并可在軸向和周向上對吸附區(qū)域 進行調整；α、γ轉動模塊和 XYZ 三軸平移模塊則分別用于實現機械 手繞 X 軸和 Z 軸轉動的α和γ轉動自由度以及 XYZ 三個方向的平動 自由度；氣路分配單元執(zhí)行拾取單元內部各個真空氣路的開關控制和 真空度檢測；視覺定位單元用于實現柔性膜在 XY 平

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 質子交換膜燃料電池的理論比能量高達32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質量），是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一。現在世界各國正在加速其在民用領域的產品開發(fā)。 利用質子交換膜燃料電池國產關鍵原材料，創(chuàng)新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優(yōu)化制備工藝，開發(fā)出了高性能、大面積的國產材料膜電極批量制備技術。并在模塊化燃料電池設計和計算機模擬仿真的基礎上，研制出了空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發(fā)電機。該成果獲得全國第十九屆發(fā)明展覽會發(fā)明金獎。空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發(fā)電機，主要由燃料電池、供氣軸流風扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩(wěn)壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設計和高效的自增濕專利技術，能實現寬功率范圍的自增濕發(fā)電。在電化學發(fā)電過程中，無需進行復雜的熱管理和對反應氣體進行預加濕，大大地減化了系統(tǒng)結構，提高了系統(tǒng)比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強的新能源發(fā)電機。該發(fā)電機采用普氫燃料，發(fā)電效率可達到 50%以上，功率密度可達到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。 燃料電池發(fā)電機技術指標： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發(fā)電機 (43 cells)2 應用說明經過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（ 燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業(yè)化）， 質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業(yè)化主要問題是成本較高（采用進口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產材料燃料電池發(fā)電機” 成果，利用國產原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優(yōu)勢，可望克服燃料電池高成本的商業(yè)化障礙。3 應用說明本項目屬新能源發(fā)電機領域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。4 效益分析目前，質子交換膜燃料電池的先進制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產的情況下， 1 千瓦的質子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國產燃料電池材料的批量生產，估計能實現的經濟指標： 1500 元/平方米（質子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產材料燃料電池堆的關鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產的經濟指標已經遠遠低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產業(yè)化目標也為時不遠。

電膜分離過程在水質凈化、純化、廢水深度處理和特種化 工分離中的應用；膜法清潔生產技術；新型集成膜過程的開發(fā)及應用 研究（純水與超純水制備、水深度軟化、海水及苦咸水淡化、基于“膜 144bp 甲肝病毒 脊椎灰質炎病毒 圖 2：海水中人類病毒 RT－PCR 檢測-電”耦合的有機酸、有機堿。 項目簡介： 本項目屬于具備國際領先水平的第五代全膜法超純水技術。與第 四代的“RO/RO/EDI”全膜法相比，前處理僅采用單級反滲透，SEDI 可直接獲得電阻率 15 兆歐厘米以上的超純水。預處理的 UF 膜用量 節(jié)省 40%，RO 膜用量節(jié)省 60%，RO 濃水排放量節(jié)省 45%，整個系 統(tǒng)酸堿零消耗、廢酸廢堿零排放。單堆制水量最大 8 噸/小時，系統(tǒng)制 水量無限制。 項目特色：