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項目成果/簡介:吸附床由6個吸附單元組成,吸附單元為殼管式換熱器,吸附工質對是活性炭-氨.利用多孔介質中流體流動的概念,建立一個吸附單元的數學模型,模擬結果與實驗結果顯示出很好的一致性.同時得出了吸附床內某種平均溫度和平均壓力的分布規律.

?  成果簡介：在研究物質的性質時，經常需要知道微粉顆粒的比表面積大小。在橡膠工業中常用的補強劑為固體分散顆粒炭黑，它的比表面積對所填充的橡膠的物理性能產生很大的影響；在催化領域，催化劑的比表面積是表征催化劑化學物理性能的一個重要參數；在冶金、建筑材料等方面的生產和研究中也經常需要知道微粉顆粒的比表面積，所以，微粉顆粒比表面積的測量被許多科學技術領域所關注。本項技術為一種微粉表面積動態氮吸附測量方法及測量儀器，儀器具有良好的測量準確性和重復性，并且操作方法簡單，測量速度高。微粉比

在研究物質的性質時，經常需要知道微粉顆粒的比表面積大小。在橡膠工業中常用的補強劑為固體分散顆粒炭黑，它的比表面積對所填充的橡膠的物理性能產生很大的影響；在催化領域，催化劑的比表面積是表征催化劑化學物理性能的一個重要參數；在冶金、建筑材料等方面的生產和研究中也經常需要知道微粉顆粒的比表面積，所以，微粉顆粒比表面積的測量被許多科學技術領域所關注。本項技術為一種微粉表面積動態氮吸附測量方法及測量儀器，儀器具有良好的測量準確性和重復性，并且操作方法簡單，測量速度高。 微粉比表面積測量儀由氣路系統、測量電路系統和液氮杯（或溫水杯）自動升降機械結構三個功能部分組成。在測量過程中，標準樣品和三種待測樣品分別裝在不同的玻璃管中，通入氮-氦混合氣，同時浸入液氮中，進行吸附，吸附飽和后，分別對各樣品進行脫附，在脫附過程中，計算機采集信號，根據四種樣品的質量、電壓信號積分值以及標準樣品的比表面積計算三種待測樣品的比表面積，并自動生成測量結果報告。其主要技術指標為:可同時測量3個樣品；測量精度:2%；3個試樣測量時間 <10分鐘。

吸附樹脂是一類多孔性的高分子合成材料，由于合成過程中單體、交聯劑、致孔劑等結構的變化以及合成控制方法的不同，使得吸附樹脂的孔結構可有目的的調控，可以適應很多方面的應用要求。 南開大學形成了可對吸附樹脂的結構進行設計及合成高選擇性吸附樹脂生產的產業化技術和應用技術： 1.天然植物有效成分及單體分離純化產業化技術 在樹脂骨架上引入特殊的功能基團，對天然植物中不同結構的有效成分具有高的吸附選擇性。 用于黃酮類、生物堿類、皂甙類、內酯類、多酚類等提取

2, 3, 4, 4’-四羥基二苯甲酮 ( 2,3,4,4'-Tetrahydroxybenzophenone，簡稱 THBP)是一種常用的紫外線吸收劑，作為紫外線正型光刻膠的導入劑，在 TFT-LCD 液晶顯示器產業鏈生產中，主要用于混配 PAC 感光劑生產高感光度高分辨率的高檔光刻膠。由于 TFT-LCD 顯示技術具有一系列突出的優點，其產品幾乎涵蓋整個信息應用領域，包括電視、臺式計算機、筆記本電腦、手機、PDA、GPS、儀器儀表和公共顯示等，具有巨大的市場潛力。 本項目以五倍子生物資源為原料，利用已有的焦性沒食子酸生產工藝，采用多級凈化工藝及去離子技術，開發一條年產 TFT-LCD 光刻膠用感光劑 2,3,4,4-四羥基二苯甲酮 200 噸生產能力的工藝。該工藝的成功開發，既可以促進國內五倍子的精深加工研究開發，更重要的是可以打破發達國家對我國集成電路、平板顯示產業上游原料感光材料的技術控制，并促進我國集成電路與液晶顯示高檔光刻膠的生產，減少光刻膠的依賴進口，提高產業鏈關鍵配套材料的國產化率，形成基于我國特色生物化工資源五倍子的感光材料產業分枝鏈，解決我國TFT-LCD 產業擴張急需的關鍵材料 PAC 感光劑生產。 該項目目前優化了反應條件，已完成了實驗室的小試工藝，正在進行逐級放大，有望一年以內進行產業化。

吸附樹脂是一類多孔性的高分子合成材料，由于合成過程中單體、交聯劑、致孔劑等結構的變化以及合成控制方法的不同，使得吸附樹脂的孔結構可有目的的調控，可以適應很多方面的應用要求。 針對分離純化的目標產物分子結構特點，設計合成高選擇性大孔吸附樹脂，彌補現有商品化樹脂的不足，所制備的提取物純度可控，且可以制備高純度提取物。 來自天然植物且具有顯著生理活性等有效成分，是目前藥用研究和開發的重要原料來源，特別是對于結構復雜而精妙的天然產物活性成分，從天然植物提純化仍是其唯一有效的途徑。因此建立合適的分離純化工藝、開發高效的分離材料就具有重要的意義。此研究成果不僅豐富了現有吸附樹脂的品種，也為天然的藥用研究提供了重要的實驗樣品，其具有廣泛的社會價值和經濟效益。 南開大學形成了可對吸附樹脂的結構進行設計及合成高選擇性吸附樹脂生產的產業化技術和應用技術： 1）天然植物有效成分及單體分離純化產業化技術 在樹脂骨架上引入特殊的功能基團，對天然植物中不同結構的有效成分具有高的吸附選擇性。用于黃酮類、生物堿類、皂甙類、內酯類、多酚類等提取和純化。已工業化的有銀杏葉黃酮、甜菊糖、人參皂甙、三七皂甙、長春堿等提取技術。建立了銀杏葉提取物中黃酮和內酯的樹脂法分離工藝，并進了銀杏內酯凍干粉針劑的開發； 分離了漢防己總生物堿中的兩種單體生物堿－漢防己甲素和漢防己乙素，開發了漢防己甲素凍干粉針劑，并已取得國家食品藥品監督管理局頒發的生產批件。 2）中藥提取物農藥殘留及重金屬的去除技術 改變了樹脂的傳統致孔方法，合成了一類孔徑較小且均勻的納米級孔結構吸附樹脂，既保持傳統吸附樹脂高吸附容量，又具備按照分子尺寸進行精確篩分的能力，用于分子尺寸較大的天然產物有效成分中分子較小的農藥或重金屬去除。 3）抗生素、維生素中間體的純化技術 合成的高孔隙率、孔徑均勻的高比表面聚苯乙烯吸附樹脂，明顯改善了樹脂的傳質性能，吸附速度比現有的商品化樹脂提高 2-3 倍，解吸率高于 90%，樹脂壽命大大延長。 技術優點：純化工藝簡單、高效、環境友好，避免了大量有毒、低沸點有機溶劑的使用。 4）新型脫色樹脂技術 通過樹脂孔結構、骨架結構、脫色基團等的調控，合成了一類脫色容量大、再生容易的新型脫色樹脂，效果良好。 用于天然產物提取、抗生素、維生素等生產。 5）載體樹脂（固定化酶載體樹脂、納米簇金屬催化劑載體樹脂）生產技術 通過致孔劑、聚合單體、交聯劑的調控，合成了一類高環氧基含量、高使用強度的固定化酶載體樹脂。該技術的樹脂生產成本遠低于國外進口樹脂。已完成了工業化放大和工藝優化。用于固載青霉素酰化酶，催化青霉素 G 和頭孢菌素 G 水解，制備半合成 β－內酰胺類抗生素所需的中間體 6-PAP 和 7-ADCA。 合成的一類大孔徑、高比表面積的新型孔結構的聚苯乙烯吸附樹脂，加載了納米簇金屬催化劑的載體樹脂，用于負載納米級的金屬催化劑，在重氫提取及放射性廢水處理中有重要的應用。 6）高容量新型孔結構吸附樹脂生產及其處理有機廢水技術 具有超高吸附容量、良好的吸附動力學行為等特點。樹脂的比表面積達到 1000m2/g 以上。用于廢水中有機物的處理。 7）新型螯合型吸附樹脂生產及其陰陽離子選擇性吸附技術 對水中不同價態金屬離子及陰離子酸根具有選擇性吸附能力。在高鹽體系中可吸附水中的多種重金屬，而對 Na、K 等離子沒有結合能力，用于海水中重金屬的富集或檢測。 利用帶有交換基團的吸附樹脂與陰離子酸根（如 AsO43-等）發生離子交換達到富集的目的。用于水中有害物質凈化處理。 8）耐高溫堿性離子交換樹脂技術 改變季銨基與樹脂骨架的連接方式，合成了耐高溫的堿性離子交換樹脂，可在較高的使用溫度下穩定使用，大大拓展了堿樹脂的應用 范圍。 

清華大學地球系統科學系陽坤教授課題組在《科學數據》（Scientific Data）上發表題為“The first high-resolution meteorological forcing dataset for land process studies over China”的研究成果，發布了過去十年間陽坤團隊開發的一套服務于陸面、水文、生態等地表過程模型的中國高時空分辨率氣象數據集。該數據采用嚴格的數據質量控制，統一的站點數據、衛星數據和再分析數據的融合方法，避免了不同學者對同一研究區域氣象數據的重復處理。近地面氣象數據是地表模型的主要驅動。自2004年美國國家航空航天局（NASA）發布全球陸面數據同化（GLDAS）氣象數據以來，北美、歐洲等區域高分辨率氣象驅動數據集也不斷涌現。陽坤教授團隊自2008年起利用中國氣象局數據共享的契機，開始了中國區域高分辨率氣象驅動數據集的開發，建立了氣象數據的預處理系統和融合系統，完成了首套相對穩定可靠的長時間序列數據產品。該數據集覆蓋了中國陸地區域，時間跨度為40年（1979-2018），空間分辨率0.1度，時間分辨率3小時，包括了近地面氣溫、氣壓、比濕、全風速、向下短波輻射通量、向下長波輻射通量、降水率等 7 個變量。基于獨立站點數據的評估表明，該數據集較國際上廣泛使用的 GLDAS 數據集具有更高精度。目前，該中國區域高分辨率氣象驅動數據集已發布在國家青藏高原科學數據中心，可免費獲取。原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41597-020-0369-y數據網址：https://doi.org/10.11888/AtmosphericPhysics.tpe.249369.file

高分辨率系列拉曼光譜儀包括手持式拉曼光譜儀、便攜式拉曼光譜儀、顯微拉曼光譜儀。手持式拉曼光譜儀有專用于藥品等原材料真偽鑒別的手持式拉曼真偽鑒別儀、專用于危險化學品、毒品等違禁物檢測的手持式拉曼安檢儀。便攜式拉曼光譜儀與顯微拉曼光譜儀采用了模塊化設計，包含多種激發波長與光譜分辨率的多種型號。這些拉曼光譜儀能夠廣泛用于藥物成份分析、農作物農藥殘留檢測、寶石的鑒定與識別、原輔料的鑒定及判別、細胞/病毒檢測、生命科學、材料科學研究等領域。

湍流邊界層中的壁面摩擦阻力是湍流邊界層研究中的重要參數。然而，由于其量級極小，一般只有10-3到10-4N，因而在實驗中對其精確測量具有極大挑戰。目前尚未有成熟的商用儀器能夠直接測量如此小的壁面摩擦阻力。 本課題組所研發的超高靈敏度測力天平基于杠桿原理，作用于浮動平板上的壁面摩擦阻力經過機械放大后，使用高靈敏度力傳感器進行采集，其最小可測的10-6N的壁面摩擦阻力。同時，對可能對其測量造成影響的誤差來源進行了系統分析，并通過一系列措施杜絕了其對測量造成的影響。此外，由于該測量的壁面摩

?  成果簡介：超分辨率圖像重建技術是近年來發展迅速的圖像處理新技術，其目的是超越成像傳感器、成像和信道的分辨極限，利用所獲低分辨率圖像，實現高分辨率圖像的重建。超高分辨率圖像增強與顯示芯片項目利用超分辨率圖像實時處理技術，實現從一幅或多幅低分辨率視頻圖像處理獲得高分辨率圖像，在圖像被放大的同時增強圖像更多的細節，提高圖像的清晰度和分辨率，實現攝像傳感器的低分辨率與顯示器高分辨率之間的匹配，解決目前圖像獲取與顯示分辨率不匹配的瓶頸問題，在現有圖像獲取技術的基礎上提高顯示器的畫面質