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成果描述：本成果研發(fā)了系列化的低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體材料，并解決了材料流延漿料配置及制作片式電感的工藝問題，其燒結(jié)溫度為900度，磁導(dǎo)率從15~500可調(diào)。市場(chǎng)前景分析：本項(xiàng)目研發(fā)的系列化低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體材料，磁導(dǎo)率覆蓋范圍寬，并且解決了后端在片式電感中應(yīng)用的工藝問題，可滿足各種體系低溫?zé)Y(jié)片式電感研發(fā)的需要與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：本成果研發(fā)的系列化低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體材料，其磁導(dǎo)率覆蓋范圍廣，成本低廉，國(guó)內(nèi)還沒有一家企業(yè)有系列化的低溫?zé)Y(jié)鐵氧體材料產(chǎn)品問世，技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。

該技術(shù)通過分子設(shè)計(jì)和環(huán)境友好的水解反應(yīng)，利用頂角-戴帽法和官能團(tuán)剪裁等手段制備帶有多種可反應(yīng)性基團(tuán)的中空籠型納米材料。材料具有質(zhì)輕、透氣、超低介電常數(shù)、耐熱、易加工、可溶解性、生物相容性等特性，體現(xiàn)了不同于傳統(tǒng)納米材料的優(yōu)點(diǎn)，與聚合物有非常好的相容性和分散性。這類有機(jī)－無機(jī)雜化材料實(shí)現(xiàn)了將有機(jī)材料的耐熱性能和高強(qiáng)度與有機(jī)高分子材料的加工工藝簡(jiǎn)單完美結(jié)合的目的。 籠型倍半硅氧烷與高分子聚合物的相容性良好，基本可以達(dá)到分子級(jí)均勻分散，這是普通無機(jī)填料無法達(dá)到的，得益于籠型倍半硅氧烷分子具有有機(jī)部分，既使在惰性基團(tuán)取代籠型倍半硅氧烷中也可以與有機(jī)基體實(shí)現(xiàn)良好的相容行為。同時(shí)，材料的耐熱性能指標(biāo)（如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，5%質(zhì)量損失熱降解溫度）均有大幅度提高，這是因?yàn)榛\型倍半硅氧烷的Si－O骨架部分提供了優(yōu)異的抵抗熱沖擊性能，此外，還可以利用多官能化籠型倍半硅氧烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高耐溫性能。另外，籠型倍半硅氧烷可以作為各種催化劑和其他功能性材料的載體，在拓寬這些功能材料使用溫度的同時(shí)提高其某些性能，如提高電致發(fā)光材料的發(fā)光效率和發(fā)光純度，提高催化劑的催化效率和選擇性。 可以預(yù)見，隨著各個(gè)交叉學(xué)科領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，籠型倍半硅氧烷作為典型的有機(jī)-無機(jī)雜化材料的優(yōu)異性能將會(huì)引起人們?cè)絹碓綕夂竦难芯颗d趣。 粒子尺寸：1.5～3nm；溶解性：根據(jù)官能團(tuán)不同，可溶解于有機(jī)溶劑或水；顏色：白色；耐熱性：熱分解溫度在250℃以上。可用于耐高溫材料、航空航天材料、復(fù)合材料、超低介電材料、塑料及纖維改性、功能高分子材料、特種涂料、生物材料等制備。在高附加值材料領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。項(xiàng)目投資300～400萬。

本項(xiàng)目包括三大核心技術(shù)： 1、強(qiáng)制冷凝 VOCs 廢氣處理設(shè)備，創(chuàng)造性地將強(qiáng)制換熱技術(shù)改造后應(yīng)用于 VOCs 強(qiáng)制冷凝處理工藝中，針對(duì)高濃度有機(jī)廢氣，回收經(jīng)冷凝的 VOCs 物質(zhì)，同時(shí)回收廢氣中的溫度生產(chǎn)熱水。設(shè)備內(nèi)表面均采用實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機(jī)物質(zhì)對(duì)冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運(yùn)行效率并降低設(shè)備維護(hù)成本。 2、開發(fā)的光催化氧化劑和附著技術(shù) 克服納米光催化劑易團(tuán)聚、易流失的弊端，開發(fā)出新型快速的光催化劑負(fù)載技術(shù)，能夠大大推進(jìn)光催化劑在廢水、廢氣中的實(shí)際應(yīng)用，負(fù)載材料廉價(jià)易得，加工方便，壽命長(zhǎng)，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質(zhì)的同時(shí)，直接發(fā)生光催化反應(yīng)，將 VOCs 物質(zhì)完全礦化。 3、開發(fā)的高效苯吸收液及分層技術(shù) 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質(zhì)，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質(zhì)能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復(fù)使用。 三大技術(shù)可以互相結(jié)合為工藝組合，在高濃度有機(jī)廢氣的凈化與有價(jià)值物質(zhì)的回收、油煙凈化、企業(yè) VOCs 治理等方面具有廣闊地應(yīng)用前景。已成功解決了河北省三家企業(yè)的 VOCs 處理與排放問題。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目包括三大核心技術(shù)： 1、強(qiáng)制冷凝 VOCs 廢氣處理設(shè)備，創(chuàng)造性地將強(qiáng)制換熱技術(shù)改造后應(yīng)用于 VOCs 強(qiáng)制冷凝處理工藝中，針對(duì)高濃度有機(jī)廢氣，回收經(jīng)冷凝的 VOCs 物質(zhì)，同時(shí)回收廢氣中的溫度生產(chǎn)熱水。設(shè)備內(nèi)表面均采用實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機(jī)物質(zhì)對(duì)冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運(yùn)行效率并降低設(shè)備維護(hù)成本。 2、開發(fā)的光催化氧化劑和附著技術(shù) 克服納米光催化劑易團(tuán)聚、易流失的弊端，開發(fā)出新型快速的光催化劑負(fù)載技術(shù)，能夠大大推進(jìn)光催化劑在廢水、廢氣中的實(shí)際應(yīng)用，負(fù)載材料廉價(jià)易得，加工方便，壽命長(zhǎng)，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質(zhì)的同時(shí)，直接發(fā)生光催化反應(yīng)，將 VOCs 物質(zhì)完全礦化。 3、開發(fā)的高效苯吸收液及分層技術(shù) 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質(zhì)，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質(zhì)能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復(fù)使用。 三大技術(shù)可以互相結(jié)合為工藝組合，在高濃度有機(jī)廢氣的凈化與有價(jià)值物質(zhì)的回收、油煙凈化、企業(yè) VOCs 治理等方面具有廣闊地應(yīng)用前景。已成功解決了河北省三家企業(yè)的 VOCs 處理與排放問題。應(yīng)用范圍:VOCs 治理工況復(fù)雜、技術(shù)路線眾多也決定了這一行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)：市場(chǎng)分散，需求多樣化，企業(yè)要想把規(guī)模做大很困難。正因?yàn)槭袌?chǎng)分散，VOCs 治理行業(yè)要壟斷也不容易，市場(chǎng)完全開放，各家企業(yè)憑借自身的技術(shù)、策略來獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這個(gè)市場(chǎng)在未來幾年將以30%的速度增長(zhǎng)。 VOCs 污染治理正在起步，有望撬動(dòng)近 700 億產(chǎn)值。目前，國(guó)內(nèi)VOCs 污染平均治理成本約 500-600 萬元，按每座工業(yè)園 5 家企業(yè)參 102與治理，省均 150 個(gè)工業(yè)園區(qū)，全國(guó) 20 個(gè)省保守估算，市場(chǎng)空間將達(dá)到 625~750 億元。未來，隨國(guó)內(nèi) VOCs 排放標(biāo)準(zhǔn)有望提高，VOCs治理投資有望進(jìn)一步增加。 投資估計(jì)：投資 500 萬元， 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益：利潤(rùn)率 20-30%，經(jīng)濟(jì)效益顯著，污染物減排效果顯著。效益分析:自 2005 年企業(yè)進(jìn)行 VOCs 產(chǎn)生全過程分析，積累了大量第一手資料， 2013 年于宏兵承擔(dān)了環(huán)保部大氣污染治理應(yīng)急項(xiàng)目 VOCs 污染控制欲核算方法研究項(xiàng)目，對(duì)工業(yè)企業(yè) VOCs 排放特征、排放量核算技術(shù)方法和 VOCs 處理技術(shù)績(jī)效進(jìn)行評(píng)估，建立了天津的 VOCs污染控制體系。在 VOCs 污染前端預(yù)防、后端治理技術(shù)研究中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 南開大學(xué)清潔生產(chǎn)研究中心以南開大學(xué)科研平臺(tái)為依托，自身擁有 XRD、同步熱重分析儀、便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀等大中型儀器共計(jì) 25 臺(tái)，價(jià)值合計(jì) 300 余萬元，擁有非常雄厚的技術(shù)力量支撐科研工作。

該團(tuán)隊(duì)制備了一種負(fù)載氧化鎳(NiO)納米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二維納米片新材料，通過構(gòu)建具有金屬性的Ni-N鍵形成高導(dǎo)電界面，大幅提高了催化效率，該策略拓展至其他的過渡金屬氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也獲得了成功。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了過渡金屬基層狀蛇紋石結(jié)構(gòu)的納米催化劑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效電催化。通過設(shè)計(jì)合成不同比例的Co、Ni基蛇紋石CoxNi3-xGe2O5(OH)4納米片，調(diào)節(jié)材料的電子能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電特性，有效加快了催化效率，在堿性和中性條件下均表現(xiàn)出比傳統(tǒng)過渡金屬氫氧化物和商業(yè)RuO2更優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。 此外，該團(tuán)隊(duì)以二維金屬-有機(jī)框架（2D MOF）納米片為前驅(qū)體制備了新型二維復(fù)合納米催化劑。通過引入吡啶作為抑制劑，借助溶劑熱反應(yīng)和熱處理制備了氮原子摻雜的Ni-Ni3S2@碳復(fù)合納米催化劑，大幅度提高了催化性能，為二維金屬-金屬硫化物@碳多元復(fù)合材料的合成提供了新的思路。

青島科技大學(xué)先進(jìn)電工材料研究院是學(xué)校從事高壓絕緣與電工材料科研機(jī)構(gòu)，由我國(guó)著名電氣絕緣專家、中國(guó)工程院院士雷清泉教授擔(dān)任院長(zhǎng)。研究院是山東省高壓絕緣與電工材料專業(yè)委員會(huì)掛靠單位，現(xiàn)有教職員工20余人，中國(guó)工程院院士1人、山東省專業(yè)技術(shù)拔尖人才1人、泰山學(xué)者青年專家1人;教授3人，副教授5人。目前圍繞電力和能源形成了以下幾個(gè)特色研究方向:高壓直流電纜材料研發(fā)及應(yīng)用、高壓直流電纜附件硅橡膠材料研發(fā)及應(yīng)用、特高壓設(shè)備環(huán)氧樹脂材料開發(fā)及應(yīng)用、動(dòng)車組車頂高壓設(shè)備絕緣關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用、極端環(huán)境下絕緣材料與絕緣技術(shù)。先進(jìn)電工材料研究院具備開展電工絕緣材料性能測(cè)試和研究的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，擁有介電阻抗--熱激電流綜合分析儀、C3型固體介質(zhì)空間電荷測(cè)試系統(tǒng)、真空沿面閃絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)、交/直流擊穿測(cè)試系統(tǒng)、表面電位衰減測(cè)試系統(tǒng)、電流變儀、掃描電鏡、真空型紅外光譜儀等大型儀器，科研儀器設(shè)備總值1200萬元。建有材料制備與化學(xué)合成、材料加工、電氣性能測(cè)試、微觀結(jié)構(gòu)表征等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，處于國(guó)內(nèi)電工材料領(lǐng)域研究先進(jìn)水平。近幾年團(tuán)隊(duì)圍繞制約超/特高壓設(shè)備發(fā)展的絕緣材料卡脖子問題，不斷加強(qiáng)與全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、南方電網(wǎng)科研院、山東電科院、浙江電科院，以及特變電工、中天科技等一線科研院所和制造企業(yè)的交流和合作，在高壓直流電纜絕緣材料、半導(dǎo)電屏蔽材料、高壓電纜附件硅橡膠材料和新型電工絕緣材料等方面取得了突破性進(jìn)展。基于團(tuán)隊(duì)前期電工絕緣材料的研究基礎(chǔ)和研究特色，本次擬在特高壓設(shè)備用增強(qiáng)型環(huán)氧樹脂體系開發(fā)及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)（96)、特高壓絕緣子用特種硅橡膠材料開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)（98）兩個(gè)方面開展產(chǎn)學(xué)研合作。技術(shù)分析(1）高壓直流電纜絕緣料及半導(dǎo)電屏蔽材料開發(fā)及評(píng)價(jià)方法:團(tuán)隊(duì)針對(duì)高壓直流電纜電荷積聚問題，突破對(duì)其傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，于2017年首次提出半導(dǎo)電屏蔽層電荷發(fā)射評(píng)價(jià)方法。近兩年申請(qǐng)國(guó)際/國(guó)家專利10余項(xiàng)，其中國(guó)際發(fā)明專利3項(xiàng)（獲“青島市PCT專利創(chuàng)造資助資金”資助)。該成果對(duì)于不斷發(fā)展和深入研究半導(dǎo)電屏蔽料具有重要的科學(xué)意義和工程價(jià)值，可為我國(guó)絕緣料、半導(dǎo)電屏蔽料的性能提升和國(guó)產(chǎn)化提供理論指導(dǎo)。(2）高壓電纜附件硅橡膠材料配方研究及評(píng)價(jià)方法:與全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院合作開展土500 kV柔性高壓直流電纜附件制備關(guān)鍵技術(shù)研究，研究了500 kV高壓直流電纜附件硅橡膠材料的配方，以及硅橡膠與電纜主絕緣的界面匹配特性;建立了基于矩形圖法的雙層絕緣介質(zhì)界面電荷評(píng)估方法。該成果用于指導(dǎo)500 kV柔性高壓直流電纜附件材料選型及界面電荷評(píng)估。(3）新型電工絕緣材料研究:雷清泉教授于2017年在國(guó)際上首次提出了一種新型超電絕緣體結(jié)構(gòu)原型——維氧化鋁納元胞，研究成果發(fā)表在納米能源材料領(lǐng)域的頂尖學(xué)術(shù)刊物NanoEnergy 上。該成果對(duì)傳統(tǒng)電介質(zhì)擊穿理論、材料結(jié)構(gòu)形態(tài)研究及制造工藝將會(huì)產(chǎn)生根本性變革，對(duì)現(xiàn)代高端電纜制造及特/超高壓輸變電領(lǐng)域具有重要的意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。(4）高導(dǎo)熱絕緣環(huán)氧樹脂材料研究。研究院郝春成教授開展了高導(dǎo)熱絕緣環(huán)氧樹脂研究，通過改性提高環(huán)氧樹脂的耐擊穿電壓、導(dǎo)熱性能，改善了力學(xué)性能，可用于特高壓設(shè)備絕緣體系。

黑加侖富含花青素、多酚等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但酸度較高口感不佳，通過酵母篩選及工藝優(yōu)化，獲得了口感較佳的黑加侖果酒釀造技術(shù)。水蜜桃保藏時(shí)間極短，容易腐爛變質(zhì)，品相較差的果難以銷售，通過釀酒酵母及釀造工藝優(yōu)化，獲得了桃香味濃郁口感佳的水蜜桃果酒。楊梅富含花青素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但酸度較高，不適 合釀酒，通過降酸酵母篩選及工藝優(yōu)化，獲得了顏色亮麗口感佳的楊梅果酒。洋蔥葡萄酒具有眾多保健功能且效果顯著，但洋蔥浸泡葡萄酒，口感較差，有洋蔥腐爛味和刺激味，通過對(duì)洋蔥發(fā)酵處理，得到洋蔥發(fā)酵液，與葡萄酒勾兌具有較好的協(xié)調(diào)性，口感好，無洋蔥味，其洋蔥槲皮素含量高于浸泡，保健功效更為顯著。 

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:該團(tuán)隊(duì)制備了一種負(fù)載氧化鎳(NiO)納米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二維納米片新材料，通過構(gòu)建具有金屬性的Ni-N鍵形成高導(dǎo)電界面，大幅提高了催化效率，該策略拓展至其他的過渡金屬氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也獲得了成功。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了過渡金屬基層狀蛇紋石結(jié)構(gòu)的納米催化劑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效電催化。通過設(shè)計(jì)合成不同比例的Co、Ni基蛇紋石CoxNi3-xGe2O5(OH)4納米片，調(diào)節(jié)材料的電子能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電特性，有效加快了催化效率，在堿性和中性條件下均表現(xiàn)出比傳統(tǒng)過渡金屬氫氧化物和商業(yè)RuO2更優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。 此外，該團(tuán)隊(duì)以二維金屬-有機(jī)框架（2D MOF）納米片為前驅(qū)體制備了新型二維復(fù)合納米催化劑。通過引入吡啶作為抑制劑，借助溶劑熱反應(yīng)和熱處理制備了氮原子摻雜的Ni-Ni3S2@碳復(fù)合納米催化劑，大幅度提高了催化性能，為二維金屬-金屬硫化物@碳多元復(fù)合材料的合成提供了新的思路。