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本發(fā)明涉及一種親水親油性碳納米管及其制備方法。本發(fā)明采用物理包覆修飾的思 想，將碳納米管原料在酸性條件下超聲輔助純化后，在引發(fā)劑和適當(dāng)溫度條件下，將聚 乙烯基吡咯烷酮及其嵌段聚合物引入到碳納米管的表面，從而得到表面具有親水親油基 的碳納米管。含有此結(jié)構(gòu)的碳納米管在水、有機(jī)溶劑和聚合物基體中具有良好的分散性， 從而改善了碳納米管的分散性。本發(fā)明提供的制備方法簡單易行，具有可控性和定量化 的特點(diǎn)；所得的表面具有定量親水親油性聚合物的碳納米管，具有良好的可加工性，為 碳納米管在復(fù)合材料、氫氣存儲、電子器件、傳感器、生物材料等領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道 路。

本項(xiàng)目響應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)過程對節(jié)能傳熱設(shè)備需求量日益增長的發(fā)展機(jī)會，充分利用我們在高效節(jié)能設(shè)備研制和產(chǎn)業(yè)化方面的成功經(jīng)驗(yàn)，自主研制新型扭曲管換熱器，并實(shí)現(xiàn)扭曲管換熱器制造產(chǎn)業(yè)化。本項(xiàng)目通過采用扭曲管可以使換熱器傳熱能力增加10％-20％，殼程阻力下降50-70%，將大幅度提高扭曲管換熱器的節(jié)能潛力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能25-35%。扭曲管換熱器提升了我國新型高效節(jié)能設(shè)備的整體技術(shù)水平和市場競爭力。在扭曲管換熱器內(nèi)，由于殼程為螺旋流，大大增強(qiáng)了殼程的湍流度，從而強(qiáng)化了殼程傳熱；由于扭曲管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即使管程為高粘度流體或流速較低時(shí)，也會獲得很高的湍流度。由于管子之間的多點(diǎn)自支撐結(jié)構(gòu)，省去了折流板，實(shí)現(xiàn)了流體縱向流，流動分布和流速比較均勻，消除了換熱管振動問題。由于殼程采用無折流板結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了全程縱向流，使得殼程壓降大大降低；同時(shí)由于分布均勻，沒有流動死區(qū)，有效傳熱面積大大增加。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大大強(qiáng)化了換熱器的傳熱系數(shù)。由于流速均勻、無死區(qū)，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結(jié)垢的可能性。無振動、少結(jié)垢，從而延長了維修周期，降低了維修費(fèi)用。該技術(shù)不改變換熱器的外形結(jié)構(gòu)，保留了管殼式換熱器的特點(diǎn)，具有易于推廣的特點(diǎn)，具備較好的工業(yè)應(yīng)用前景。目前已做了大量的前期開發(fā)準(zhǔn)備及示范工程。

近年來螺桿、螺旋形管在我國空壓機(jī)、冷凍機(jī)、螺桿泵、塑料機(jī)械中應(yīng)用越來越廣泛。但我國螺桿空氣壓縮機(jī)、冷凍壓縮機(jī)、泵、塑料機(jī)械不但在設(shè)計(jì)技術(shù)上與國際先進(jìn)水平有差距，在制造技術(shù)上更加落后，嚴(yán)重制約了我國這四大類機(jī)械產(chǎn)品在國際和國內(nèi)市場上的競爭力。 為此應(yīng)該對我國螺桿制造技術(shù)的現(xiàn)狀和水平有一個(gè)清醒的認(rèn)識，盡快追蹤國際先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國螺桿制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量早日達(dá)到國際上發(fā)達(dá)國家的水平。 為提高螺桿設(shè)計(jì)制造質(zhì)量；應(yīng)從擴(kuò)展品種、規(guī)格；擴(kuò)大產(chǎn)量、降低成本和售價(jià)三方面狠下工夫。提高制造技術(shù)的關(guān)鍵是采用新材料、新工藝、新設(shè)備。北京科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院“管材深加工科研小組”開發(fā)的螺旋管（桿）高效成形新技術(shù)即屬于螺桿、螺旋形管制造技術(shù)的關(guān)鍵新工藝與設(shè)備。

研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統(tǒng)、毫米波雷達(dá)成像系統(tǒng)和毫米波定向能武器系統(tǒng),是毫米波拒止武器系統(tǒng)必需的大功率微波源。主動拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經(jīng)，使人感到劇烈灼痛達(dá)到驅(qū)散非合作人群的目的。可用于裝備部隊(duì)作戰(zhàn)、維和、反恐(針對恐怖活動與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監(jiān)獄控制、重要目標(biāo)(軍事、政治、經(jīng)濟(jì)及安全設(shè)施和人員等)保護(hù)（如軍事基地、軍事禁區(qū)、使領(lǐng)館、航船、機(jī)場、重要場館等的防護(hù)）及反海盜劫持活動等等，這對保障國家安全具有重要作用。

本發(fā)明涉及提出一種無機(jī)鈣鈦礦光晶體管結(jié)構(gòu)的紫外探測器。基底(1)為玻璃基底，在基底(1)上制備CsPbX3薄膜(2)作為有源層，在CsPbX3薄膜(2)表面制備同物質(zhì)的CsPbX3量子點(diǎn)(5)摻雜的PMMA有機(jī)層(4)作為柵絕緣層，以此為紫外光感應(yīng)窗口；薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)分別位于CsPbX3薄膜(2)上的兩邊，F(xiàn)TO柵極(6)位于CsPbX3薄膜(2)的上的中間，在薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)和FTO柵極(6)調(diào)制下，獲得光生載流子分離、轉(zhuǎn)換的電信號讀取、放大的集成功能，以實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)度的紫外信號探測。光晶體管探測器可采用如圖1所示的頂柵結(jié)構(gòu)，也可以采用如圖2所示的底柵結(jié)構(gòu)。以上兩種結(jié)構(gòu)可制備在玻璃基板上，也可以制備在柔性基板上形成底柵或頂柵結(jié)構(gòu)的柔性光晶體管紫外探測器。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 海底油氣資源開采包括探油、采油、運(yùn)輸?shù)热蟓h(huán)節(jié)，海底管線是油氣運(yùn)輸 重要手段，目前深遠(yuǎn)海海底管線的鋪設(shè)技術(shù)是制約我國深遠(yuǎn)海油氣資源開采利用 的關(guān)鍵瓶頸之一。 海底管道是深水油氣田開發(fā)工程建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，須采用深水鋪管 作業(yè)船及船載鋪管設(shè)備進(jìn)行安裝。目前國內(nèi)還不具備該類工程船舶的設(shè)計(jì)能力， 深水海底管道鋪設(shè)技術(shù)的研究也剛剛起步，現(xiàn)有工程設(shè)計(jì)能力、設(shè)備狀況和作業(yè) 能力等都不能滿足我國開發(fā)深海油氣資源的戰(zhàn)略發(fā)展要求。因此，對深水海底管 道鋪設(shè)技術(shù)的研究是非常必要的，也符合我國石油工業(yè)向深海進(jìn)軍的戰(zhàn)略要求。 卷管式鋪管法是一種在陸地預(yù)制場地將管道接長，卷在專用滾筒上，然后送 到海上進(jìn)行鋪設(shè)的方法。卷管式鋪管法鋪設(shè)效率高、費(fèi)用低、可連續(xù)鋪設(shè)、作業(yè) 風(fēng)險(xiǎn)小。卷管式鋪管船既可以用于深海，也可用于淺海，但是管道直徑不宜過大。 一般而言，因受自身承應(yīng)力的限制，用于卷管式鋪管的而言，因受自身承應(yīng)力的 限制，用于卷管式鋪管的鋼質(zhì)管管徑最大不能超過 406.4 mm。隨著技術(shù)的進(jìn)步， 目前已有少數(shù)卷管式鋪管船突破了這個(gè)限制。國內(nèi)尚沒有自主開發(fā)的卷管式鋪管 系統(tǒng)，由于核心技術(shù)的封鎖，必須走消化吸收、自主研發(fā)的道路。在缺乏設(shè)計(jì)技 術(shù)資料的情況下，開展實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)工作，有助于更好地了解卷管式鋪管過程， 甄別核心影響因素，為自主設(shè)計(jì)研發(fā)卷管式鋪管系統(tǒng)提供科學(xué)依據(jù)。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 1、開發(fā)大型的整管彎管模擬裝置，能實(shí)現(xiàn)多次反復(fù)彎曲，建立管道反復(fù)彎 曲大變形能力的測試方法； 2、研究確定大變形管道的焊接方法，開發(fā)高效焊接工藝； 3、研究管道焊接無損檢測技術(shù)；天津大學(xué)科技成果選編 4、研究大變形焊接管道的性能評價(jià)方法，建立基于應(yīng)變的工程臨界評估技 術(shù)。 針對深海油氣輸送管道“卷管式”鋪設(shè)，技術(shù)成果形成集焊接、檢驗(yàn)、安全性 評估為體系的大變形管道成套高效焊接解決方案。 卷管式鋪管法鋪管效率高，費(fèi)用低；適合于深水區(qū)域的管道鋪設(shè)；卷管最大 管徑為 457.2mm，最大作業(yè)水深可達(dá) 1800m。 卷管式鋪管法首先在陸地上焊接管段，然后通過管道矯直器將管線造彎，并 卷繞在專用滾筒上，裝到鋪管船上運(yùn)至安裝海域進(jìn)行管道鋪設(shè)。在鋪設(shè)過程中， 在張力作用下管線經(jīng)過解繞、拉直，然后被送入海中。 鋪設(shè)流程 ：陸地焊接接長管道；造彎，卷繞到專用卷筒上，上船固定；解 繞回彈；彎曲，進(jìn)入穿串裝置；拉直；J 型方式入海；海底著陸。 在整個(gè)鋪管流程中，管道經(jīng)歷了彎曲—回彈—彎曲—拉直的反復(fù)大變形過程， 會導(dǎo)致環(huán)焊縫中的焊縫金屬和熔合線在安裝和運(yùn)行過程中發(fā)生開裂，為確保管道 卷繞過程中的完整性，需要解決以下關(guān)鍵問題：材料、焊接、工程臨界設(shè)計(jì)與評 估（ECA）、裝備。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 南海深水油氣資源的開發(fā)迫切需要我國發(fā)展卷管鋪設(shè)技術(shù)，而卷管鋪設(shè)過程 中管道承受的反復(fù)大的塑性變形對管道環(huán)焊縫的性能造成不利的影響，發(fā)展卷管 鋪設(shè)技術(shù)必須解決管道的焊接和焊縫性能評價(jià)等問題。針對深海油氣輸送管道 “卷管式”鋪設(shè)，開發(fā)了整管彎曲裝置，實(shí)現(xiàn)多次反復(fù)彎曲，模擬管道卷管式鋪管 過程所經(jīng)歷的循環(huán)塑性變形，確定管道的能承受的臨界曲率半徑；建立管道抵抗 反復(fù)彎曲大變形能力的測試方法，形成彎管試驗(yàn)技術(shù)。建立基于應(yīng)變的焊接管道 工程臨界評估（ECA）技術(shù)。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 目前，我國近淺海油氣資源的開采已經(jīng)接近飽和，開發(fā)深遠(yuǎn)海油氣資源是必 然的趨勢，南海油氣資源開采符合國家戰(zhàn)略需求。項(xiàng)目實(shí)施可為我國開發(fā)南海深 海油氣資源奠定技術(shù)基礎(chǔ)，大大提高我國在海洋裝備制造業(yè)的國際競爭力。 合作方式及條件：具體面議。 132天津大學(xué)科技成果選編 2 近岸港口工程 3 海洋島礁生態(tài)人居系統(tǒng) 4 海洋島礁功能系統(tǒng) 5 海洋島礁供水系統(tǒng) 6 人工海岸污染控制與生態(tài)構(gòu)建技術(shù) 7 濱海區(qū)域污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)

習(xí)近平總書記提出，將采取更有力的政策和舉措，實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰 碳中和”目標(biāo)。工業(yè)園區(qū)和集中供熱能顯著減少碳排放量，提升能源利用的綜合效率，降低單位GDP能耗，推動基于系統(tǒng)優(yōu)化集成、能源梯級利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但目前普遍存在熱用戶用熱負(fù)荷波動大、有水擊和網(wǎng)損隱患、擴(kuò)建改建缺乏科學(xué)規(guī)劃決策支持等特點(diǎn)。 本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)字孿生的智慧供熱過程管控：在源側(cè)對熱源機(jī)組進(jìn)行模擬仿真、優(yōu)化分配負(fù)荷以及優(yōu)化供熱參數(shù)；在網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)在線水力優(yōu)化與優(yōu)化、質(zhì)量并調(diào)以提升靈活性；在荷側(cè)結(jié)合熱用戶的用熱特性對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測；在儲側(cè)對儲熱系統(tǒng)儲放熱策略進(jìn)行優(yōu)化。提供了“源-網(wǎng)-荷”全過程協(xié)同調(diào)度與控制的實(shí)時(shí)優(yōu)化方案，最終實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)自感知、自分析、自優(yōu)化、自調(diào)節(jié)的智慧化運(yùn)行。 以某熱電企業(yè)為例，通過成本優(yōu)化和預(yù)測性精確熱網(wǎng)調(diào)度，從而減少購汽成本和熱量損失（綜合能效提升1%），按照每年售汽量100萬蒸噸，200元/蒸噸計(jì)算，每年提升收益約200萬元；同時(shí)能夠及時(shí)預(yù)測和發(fā)現(xiàn)熱力系統(tǒng)隱患，保障熱網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，帶來巨大的安全效益；此外，預(yù)測性調(diào)控實(shí)現(xiàn)了時(shí)間和空間上的供需匹配，在節(jié)能的同時(shí)保障用戶用汽的穩(wěn)定和質(zhì)量，從而提升了熱用戶滿意度，具有較好的社會效益。  

本發(fā)明公開了一種中深層地?zé)峋凉苎b置，放置在地?zé)峋馓坠芄軆?nèi)的底部，包括上段、中段和下段，上段由內(nèi)套管組成，中段由金屬膨脹節(jié)、非金屬膨脹節(jié)和固定沉管組成，下段由依次相連的活動沉管和導(dǎo)向頭組成。活動沉管與固定沉管通過管內(nèi)外凸臺相連，活動沉管底部與導(dǎo)向頭相連，固定沉管為中空結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)填充二硒化鎢，活動沉管表面覆蓋二硒化鎢薄膜涂層，周向從上到下開設(shè)多層孔徑遞增的射流孔，導(dǎo)向頭內(nèi)側(cè)裝有螺旋狀肋片。本發(fā)明通過夾層和涂層填涂低導(dǎo)熱系數(shù)材料方式降低了金屬沉管的傳熱短路程度，又通過固定和活動沉管的活動連接方式減少底部死區(qū)范圍，大大提高了換熱井的出力。

在全球能源短缺的背景下,地源熱泵技術(shù)以其節(jié)能、環(huán)保、可利用低位熱能的特性短期內(nèi)在我國快速發(fā)展起來。隨著地源熱泵空調(diào)項(xiàng)目的逐漸增多，其設(shè)計(jì)、施工和使用過程中存在的一些問題也逐步暴露出來，使地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢未能得到充分發(fā)揮。 長期以來由于沒有施工質(zhì)量檢測手段，造成地埋管系統(tǒng)施工質(zhì)量存在很多問題，如深度和回填不符合設(shè)計(jì)要求造成了地源熱泵系統(tǒng)不能滿足負(fù)荷設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)不符合要求使地源熱泵的設(shè)計(jì)余量不斷加大，從而加大初期投資，造成不必要的浪費(fèi)。 本檢測儀整合了多種對地埋管系統(tǒng)的檢測手段，不僅可以測量地埋管的深度，還可以檢測地埋管的水壓、夏季排熱量和冬季吸熱量。本檢測儀不僅可測量單一地埋管系統(tǒng)的施工質(zhì)量，還可檢測多個(gè)地埋管系統(tǒng)的施工質(zhì)量。 地源熱泵地埋管系統(tǒng)檢測儀適合地區(qū)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管檢測的產(chǎn)品技術(shù)和檢測標(biāo)準(zhǔn)，滿足國家和當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行了驗(yàn)證，解決了地埋管施工后驗(yàn)收的問題，為當(dāng)前的建筑節(jié)能及可再生能源利用提供有力的技術(shù)保證。 目前與江蘇合正能源科技有限公司進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作。

研發(fā)階段/n本項(xiàng)目以納米鈣、超細(xì)鈣和有機(jī)改性劑復(fù)合增韌PVC排水管材，通過原料、配方、工藝、模具和加料設(shè)備的集合創(chuàng)新優(yōu)化，在不增加成本的前提下，改善PVC加工熔體強(qiáng)度、熔體壓力，解決碳酸鈣高填充所產(chǎn)生的下料和擠出電流波動較大的問題。　　PVC排水管材大幅度提高PVC的拉伸屈服強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，顯著提高產(chǎn)品的市場競爭力，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)處于全國領(lǐng)先水平（任挑國內(nèi)一家同類廠作參比）。