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本項目以天然氣轉化和二氧化碳資源化利用為背景，從應用過程對膜材料及膜的要求出發，運用材料化學工程的基礎理論，開展膜材料的設計、膜材料及膜的制備、膜反應過程的設計及機理研究以及氧分離器的設計四個方面的研究工作。基于膜反應過程，通過研究氧傳輸機理和膜反應機理、膜材料及膜微結構成形機理和控制方法、反應過程與膜分離過程的匹配理論以及膜微結構在反應條件下的演變規律，建立面向反應過程的膜材料設計與制備的理論基礎；提出天然氣轉化、二氧化碳利用的創新流程，為膜反應過程的工程應用奠定基礎。

成果與項目的背景及主要用途：術后粘連是有手術史以來國內外亟待解決的 重要醫學難題之一。在外科領域開展的手術中，絕大多數都涉及到防止組織之間 粘連的問題。術后粘連可以引起嚴重的并發癥，如腹部、盆腔等均可引起粘連性 腸梗阻，甲狀腺手術后引起喉返神經損傷以及因盆腔組織粘連而導致的女性不育 癥。90%的患者在術后均有不同程度的粘連產生，60%的患者需要采取一定的防 粘連措施。 目前防止術后粘連國際上采用較多的是“短期屏障"法，即術后在容易發生 粘連的部位植入隔離材料。隨著 70 年代后美國醫用材料方面的突破，可生物降 解吸收材料已得到醫療市場的認可。現有的美國 FDA 批準的術后防粘連產品有 三種。本課題組設計和研制了一種結構獨特的可拋型防粘連膜材料 AntiTriplex。 它是一種生物相容性良好、安全、無毒、無刺激、可降解吸收的薄膜材料，其獨 特的表面結構特性可以將手術創面和周圍組織有效隔離開，有效地保護好手術創 面。 技術原理與工藝流程簡介：該術后防粘連膜由多糖分子、多肽大分子和合成 大分子組裝而成的三元膜。該三元膜綜合了三種材料的優點，使膜材料的力學性 能、水穩定性、降解速率、臨床可操作性、防粘連效果等得到全面提升。主要工 藝流程如下： 多肽大分子 ↓ 合成大分子 → 反應器 --→成膜 → 后處理 → 干燥 → 成品膜 → 包裝 → 滅菌 ↑ 改性多糖大分子 技術水平及專利與獲獎情況：該新型術后防粘連膜獨特的結構設計代表了當 今該領域國際先進水應用前景分析及效益預測：不管是傳統的腹腔、心血管、椎板外科手術，還 是新興的微創手術，均會存在不同程度的粘連現象。現階段歐美已經形成了一個 龐大的防粘連材料市場，據統計，在美國每年用于治療腹腔、盆腔粘連的費用高 達約 12 億美元。美國在 2000 年有 750 萬例出現術后粘連，預計到 2006 年將增 加到 2000 萬。雖然美國 FDA 已批準了 3 個防粘連材料，但均有缺陷。中國人口 眾多，醫療水平不及美國，如以 1500 萬人保守數字計，每人需要防粘連材料一 份（至少），每份約 200 元，市場容量將是 30 億，利稅近 10 億，是國家鼓勵優 先發展的高技術產業。 應用領域：醫療器械、生物材料制品、組織工程制品 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）：原材料 均為國產，價格低廉。所需設備為常用設備，投資不大。常規醫藥行業的廠房基 本上能滿足要求，主要生產車間 150 平方米。投資規模依生產規模而定。 合作方式及條件：面談平, 目前已申報國家發明專利 2 項。 

隨著工業生產的加快以及人類生活品質的提高，對多相分離中的分離效率和膜材料的使用壽命都有了更高的要求。本項目旨在研究制備仿生液體復合膜材料。通過仿生多孔膜材料與功能液體的協同物理化學設計，制備的仿生液體復合膜材料突破傳統固/液界面設計的限制，應用全新的動態固/液/液界面設計制備液體復合膜材料，可用于污水處理和工業生產中的油/氣/水分離，較傳統商業膜在抗污節能，力學性能，耐用性和使用壽命等方面有顯著提高。同時通過構筑應力響應等仿生響應性液體復合膜材料，也將為實現新型智能可控膜體系的構建與成果產業化提供技

研發階段/n一種高滲透通量管式多孔膜的制備方法，其特征在于：將一定量的添加劑Ａ、溶劑Ｓ、聚合物Ｐ與磁性材料Ｍ混合，通過不斷振蕩（或攪拌或超聲波作用）在一定溫度下配成均勻的懸浮溶液，所得的懸浮溶液中含２～１８ｗｔ％的添加劑、含６～６０ｗｔ％的聚合物與磁性材料，且聚合物與磁性材料的質量比為４０～９９ｗｔ％：，脫泡，采用干濕紡絲法紡制毛細管膜或采用干濕相轉化法在多孔支撐管上涂膜，在成膜的蒸發與凝膠過程中使用１００～１８０００高斯的正交磁場作用。通過該方法所制備的管式多孔膜的滲透通量高。膜可以直接使用，亦可

高溫 TiAl 金屬間化合物多孔材料，解決了普通金屬多孔材料高溫抗氧化、抗酸堿腐蝕性能差，陶瓷多孔材料難以焊接組件化和強度較差等難點，提高了多孔材料的使用性能、擴展了服役環境。本成果涉及反應燒結法制備高性能高溫TiAl 合金多孔材料的新技術和多孔材料孔隙形成機理。制備的 TiAl 多孔材料可應用于環保、化工、石油、冶金、礦山、食品、醫藥及生物等領域作為過濾、分離、隔熱、生物骨架及催化劑載體等，對于廢氣廢液凈化回收、節能環保等具有重大意義。

本發明涉及催化劑技術，旨在提供一種多孔聚三苯基膦材料的制備方法。該方法是將基本骨架材料二乙烯基三苯基膦或者三乙烯基三苯基膦溶于致孔溶劑，加入聚合引發劑偶氮二異丁腈；在60～240?℃下攪拌聚合6～24?h后，以120?℃蒸餾回收溶劑，得到多孔聚三苯基膦材料。本發明方法合成的三苯基膦樹脂具有以下特點：（1）?在制備三苯基膦樹脂的過程中沒有使用其他單體；（2）三苯基膦的含量非常高，接近3?mmol/g；（3）所得到的樹脂孔徑在0.3～200?nm之間，比表面積最高可達1500?m2/g。

北京科技大學特種陶瓷研究室開發出一種多孔結構的碳化鈦-鈦金屬陶瓷梯度材料，其應用前景極其廣闊。 這種金屬陶瓷是燃燒合成的多孔碳化鈦-鈦梯度材料，其多孔結構的孔隙率可達50％多。孔隙率和孔隙大小，分布還可以根據需要在一定范圍內設計。由于在高溫燒結過程其表面可形成氧化鈦膜，使其耐高溫的性能好，因此可作為耐高溫材料。 碳化鈦是一種導電材料，在通電發熱時，即使溫度升高到1000攝氏度以上，材料特性也不會發生任何變化。因此，此多層多孔碳化鈦材料可以作為高溫發熱源，分解在焚化爐都難以分解的二氧吲哚。 由于這種多層多孔的碳化鈦-鈦材料空隙率可達50％多，其比重可比最輕的金屬鎂還要輕。因為這種多層多孔的碳化鈦-鈦是梯度材料，強度和剛度可以在一定范圍內設計。而且碳化鈦-鈦材料與人體的相容性好，因此很適合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔結構的，血管和神經通過骨骼的孔隙提供養分和控制骨骼的活動，因此，這種多孔的碳化鈦-鈦梯度材料是人造骨骼的極好材料。 由于這種碳化鈦新材料的表面有一層氧化鈦膜，它具有光催化的機能，同時多孔的碳化鈦用來制作過濾器具有很強的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用來制造更好的水凈化裝置。 泡沫碳化鈦做催化劑，用電催化方法可凈化焦碳化學工業的含酚廢水。酚對水域的污染僅次于石油產品和重金屬，居第三位。 本項目產品的基本工藝為燃燒合成工藝。不用高溫燒結爐。可制作復雜形狀和較大尺寸的制品。

所屬領域：新材料 成果介紹：多孔金屬材料由于具有比重小，剛性、比強度好，吸振、吸音性能、浸透性、通氣性好等特點，被廣泛應用于航空航天、國防工程、交通運輸、建筑工程

高溫 TiAl 金屬間化合物多孔材料，解決了普通金屬多孔材料高溫抗氧化、抗酸堿腐蝕性能差，陶瓷多孔材料難以焊接組件化和強度較差等難點，提高了多孔材料的使用性能、擴展了服役環境。本成果涉及反應燒結法制備高性能高溫TiAl 合金多孔材料的新技術和多孔材料孔隙形成機理。制備的 TiAl 多孔材料可應用于環保、化工、石油、冶金、礦山、食品、醫藥及生物等領域作為過濾、分離、隔熱、生物骨架及催化劑載體等，對于廢氣廢液凈化回收、節能環保等具有重大意義。

  多孔金屬材料由于具有比重小，剛性、比強度好，吸振、吸音性能、浸透性、通氣性好等特點，被廣泛應用于航空航天、國防工程、交通運輸、建筑工程、機械工程、電化學工程、環境保護工程等領域。本技術是采用電解技術進行多孔金屬材料的制備，利用外加劑的變化進行多孔金屬材料孔的控制。