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項目成果/簡介:壓電駐極體是具有強壓電效應的柔性駐極體材料，因其表現出“類鐵電性”和，也稱為鐵電駐極體，是一類新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結構。壓電駐極體膜是具有強壓電效應的新型柔性壓電功能膜，與傳統壓電材料的壓電效應起源有本質區別。 與壓電陶瓷和傳統的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40μm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點。經過特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準靜態壓電系數d33高達1000pC/N，這一數值遠遠高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優點，在國防、醫療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動能量采集器、生物運動能量采集、海浪發電等）、控制、通訊（例如自供能微型無線傳感網絡）、智能結構、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領域有廣闊的應用前景。應用范圍:柔性薄膜傳感器、結構健康監測、人體健康監測、無損檢測、觸覺傳感器、電子肌膚、聲吶、空氣耦合超聲波換能器、微能量采集器等多個領域。項目階段:小規模生產效益分析:目前芬蘭的Emfit公司是唯一能夠大批量生產聚丙烯（PP）壓電駐極體功能膜的生產商，采用的技術主要由兩部分構成：微孔結構薄膜制備和電極化處理。在微孔 薄膜制備階段，首先將聚丙烯樹脂與無機礦物顆粒（例如CaCO3和TiO2）熔融共混，然后擠出成聚丙烯-礦物顆粒復合薄板，最后雙向拉伸形成微孔結構的薄膜。在電極化處理階段采用電暈極化方式。而我們擬采用的技術是：以低廉價格的商品聚丙烯包裝材料為原材料，采用具有自主知識產權的多次壓縮氣體膨化工藝調控薄膜微結構和機電性能，獲得高活性聚丙烯壓電駐極體膜。利用該技術生產出功能薄膜的活性遠高于芬蘭商品膜，最高可達50倍。

壓電駐極體是具有強壓電效應的柔性駐極體材料，因其表現出“類鐵電性”和，也稱為鐵電駐極體，是一類新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結構。壓電駐極體膜是具有強壓電效應的新型柔性壓電功能膜，與傳統壓電材料的壓電效應起源有本質區別。 與壓電陶瓷和傳統的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40µm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點。經過特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準靜態壓電系數d33高達1000pC/N，這一數值遠遠高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優點，在國防、醫療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動能量采集器、生物運動能量采集、海浪發電等）、控制、通訊（例如自供能微型無線傳感網絡）、智能結構、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領域有廣闊的應用前景。

在橡膠行業，廣泛使用硫磺來硫化橡膠，但簡單硫磺的硫化性能較差，為了解決硫化的問題，不溶硫成為硫的替代品，但不溶硫制備復雜、也存在產品的穩定性等問題。為了解決硫磺的相容性及遷移性問題，提高硫化橡膠的綜合性能，本項目將硫磺與小分子單體共聚，制備出結構可調的含硫聚合物。該含硫聚合物是一種很好的橡膠硫化劑。硫化的橡膠性能明顯優于傳統的硫磺，價格低于不溶硫，硫化時與橡膠的相容性很好。制備成本遠小于不溶硫。具有廣闊的應用前景。愿與橡膠添加劑或橡膠加工企業共用合作開發該類產品。現有含硫聚合物硫化劑小試及部分硫化工藝技術。主要原料： 硫磺、不飽和烴、引發劑、助劑主要設備：普通反應釜及相關的配套設備小試技術，可技術轉移及合作中試開發聯系人： 河北工業大學化工學院 王家喜 13389075337

聚合物熱電材料因其低毒性、質輕、柔性和可大面積加工等優勢在可穿戴自供電器件方面具備很好的應用前景。 一個高性能的熱電器件同時需要 p 型與 n 型兩種材料。聚合物在摻雜之后的電導率 對 聚合物材料的熱電性能起到了關鍵 的 決定 作用。 目前 ， P 型聚合物的電導率已經超過 1000 S cm -1 ，相比之下，僅有幾例 n 型聚合物的電導率超過 1 S cm -1 。

陰離子聚合技術是指采用碳負離子進行聚合的一種技術。上世紀八十年代 國外已經實現了工業化，目前在國內燕山石化、巴陵石化和獨山子石化已經實 現產業化，隨著國內輪胎行業對合成橡膠性能要求的逐步提高，陰離子聚合技 術愈發引起人們的重視。 陰離子聚合技術在鏈增長反應中，如果無雜質可以一直保持活性，因而屬 于“活性”聚合。迄今為止，陰離子聚合仍是實現聚合物分子結構設計最為精確、 有效的方法，可以進行可控合成，具體包括：⑴可控分子量，可以根據需要設 計合成幾百－幾十萬；⑵可控分子鏈的微觀結構，通過加入不同量的極性溶劑， 77 可以控制合成 1,4-結構含量從 10％－90%；⑶可控官能團的位置,可以精確地在 鏈端和鏈中引入官能團。

本發明屬于化工技術領域，具體公開一種用于吸附氫氣的多孔聚合物的制備方法，其步驟如下：a)稱取三聚氰胺和非質子極性溶劑混合，攪拌，待溶解后，加入MDI三聚體(即4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯三聚體)，在150～190°C的條件下反應18～36h，抽濾，用丙酮沖洗樣品，干燥，得中產物；b)將中產物置于溶劑中，在40～80°C條件下回流10～15h，即得多孔聚合物。本發明公開的方法制備儲氫材料的原料成本低、工藝簡單、時間短、工藝條件容易控制，且制備得到的多孔聚合物在高壓下可以吸附大量的氫氣，經檢測，該多孔

1）適用于PP的新型無鹵阻燃體系 特點：無鹵素，低添加量，力學性能優良，加工熱穩定性好2）常規鹵素阻燃劑的微膠囊包覆技術 特點：提高初始熱分解溫度，降低阻燃劑用量，降低鹵素釋放量，阻燃效率高3）新型膨脹型阻燃劑的微膠囊包覆技術 特點：提高初始熱分解溫度，環保，阻燃效率高，提高阻燃劑與聚合物相容性，力學性能優良，阻燃劑耐水性好

一、成果簡介 所謂水基聚合物包膜肥料，既為以水為分散劑，將水乳型聚合物均勻分散，用傳統的包膜工藝即可實現控釋肥的包膜制備。包膜材料通過化學修飾，增加了可降解基團，提高膜材降解性能。本研究克服了控釋肥生產過程中有機溶劑污染、泄露問題，避免了溶劑回收問題，有效降低了“三廢”的產生，產品無毒、無味，膜材為環保材料，可自行降解，實現產品環境友好。制備工藝先進高效，易于實現大規模的工業生產，投資成本低。 二、技術指標

陰離子聚合技術是指采用碳負離子進行聚合的一種技術。上世紀八十年代國外已經實現了工業化，目前在國內燕山石化、巴陵石化和獨山子石化已經實現產業化，隨著國內輪胎行業對合成橡膠性能要求的逐步提高，陰離子聚合技術愈發引起人們的重視。 陰離子聚合技術在鏈增長反應中，如果無雜質可以一直保持活性，因而屬于“活性”聚合。迄今為止，陰離子聚合仍是實現聚合物分子結構設計最為精確、有效的方法，可以進行可控合成，具體包括：⑴可控分子量，可以根據需要設計合成幾百－幾十萬；⑵可控分子鏈的微觀結構，通過加入不同量的

本項目主要針對我國分散式農村生活污水及污泥處理的現狀，結合蚯蚓的生物生態學特點，基于蚯蚓與微生物相互作用的生態學原理，采用“蚯蚓生物濾池+蚯蚓堆肥”聯合對分散式污水污泥進行資源化處理與處置研究。在蚯蚓生物濾池處理生活污水過程中進一步優化填料的級配，提高其污染物降解及原位減量污泥的工藝性能，使其凈化后出水滿足《國家農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）中的水作作物和加工、烹調及去皮蔬菜類別的灌溉標準；對蚯蚓生物濾池污水凈化過程中產生的少量蚓糞污泥進一步發揮蚯蚓對污染物穩定及無害化的特性，采用蚯蚓堆肥技術穩定化與無害化處理蚓糞污泥，堆肥后泥質滿足《污泥農用規范《CJ/T 309-2009 城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》的標準，為解決我國分散式農村生活污水污泥資源化處置的難題提供有效的途徑。 項目負責人所在研究團隊在中小城鎮污水處理、剩余污泥減量化與資源化等生物處理技術方向上開展了 10 余年的研究工作，自 2010 年以來，相繼獲得“2010 年國家星火計劃”、“ 2011 年國家青年自然基金”、“教育部博士點基金”等的資助。申請人自 2004 年在同濟大學環境科學與工程學院攻讀博士學位以來，一直致力蚯蚓生物濾池技術的工藝優化與機理研究。工藝方面主要集中于農村生活污水-污泥的同步處理，在研究過程中發現，蚯蚓生物濾池對污水的處理相比于其他工藝具有經濟節約、管理方便的突出特點，尤其是污泥的產量少對于分散式剩余污泥的處置問題，更是提供了有利的解決途徑。經過十多年的積累，申請人熟悉該工藝的運行控制參數與實驗方法，具有一定的知識儲備。建設的上海嘉定和四川青川縣馬鹿鄉“蚯蚓生物濾池處理農村生活污水工程示范”運行良好。申請專利 1 項，授權專利1項。 本項目基于蚯蚓的生物生態學特點進行污水與污泥的生態型轉化，工藝技術中無需傳統生物處理中的曝氣設備，也不會產生常規生物濾池堵塞的問題，因此，具有經濟節約，技術高效，管理方便，基建及運行費用低等主要特點，在我國分散式農村生活污水污泥的資源化處理與處置方面，具有廣闊的應用前景。 與本項目合作的上海泓濟環保工程有限公司是一家廢水、固體廢棄物處理項目設計、施工、運營及設備銷售于一體的高科技環保公司，上海市高新技術企業，擁有多項廢水預處理、生化處理、含鹽廢水濃縮及零排放技術和固體廢棄物處理技術，以及建設部頒發的環境工程專項工程承包資質、設計資質和環保部頒發的環境污染治理設施運營資質，綜合實力位于行業領先水平。該公司長期以市場為導向，貫徹以技術服務為核心，工程和設備產品為兩翼的發展戰略，能夠根據客戶特定需求，結合專業水準開展針對性的研發工作，提出先進而創新的系統解決方案、解決問題。可以為本項目的工程化應用提供有力的技術與設備支持。