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在塑膠包裝行業(yè)，鐳雕標(biāo)記技術(shù)日益興起，近年來，利用激光在聚丙烯等塑膠制品表面進(jìn)行雕刻標(biāo)記得到了廣泛應(yīng)用，但鐳雕高分子材料僅能夠進(jìn)行黑色、白色和灰色的激光標(biāo)記，色彩單一且缺乏視覺吸引力。江南大學(xué)開發(fā)出新型彩色鐳雕激光打標(biāo)母粒，與聚合物材料熔融共混，幾乎不影響任何聚合物自身性能，制備出色彩豐富的鐳雕激光打標(biāo)聚丙烯材料。本技術(shù)拓寬了激光打標(biāo)應(yīng)用，提高激光打標(biāo)色彩豐富度與外觀效果，增強(qiáng)了激光標(biāo)記產(chǎn)品的市場競爭力，已在國內(nèi)外企業(yè)推廣使用。

低分子量肝素(LMWH)是臨床上最主要的天然抗凝劑，目前主要是通過動(dòng)物來源的肝素進(jìn)行酶降解制得。歐洲藥典要求 LMWH 的分子量為 6000~8000，質(zhì)量控制是生產(chǎn) LMWH 的重要環(huán)節(jié)。而肝素酶的活性和利用率直接影響 LMWH 生產(chǎn)成本和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)。 本項(xiàng)目組利用融合肝素酶 I (Hep I)與甲殼素之間的親和作用，實(shí)現(xiàn)酶的循環(huán)利用，同時(shí)融合酶活性和穩(wěn)定性提高。利用綠色溶劑體系制備形態(tài)完好、尺寸均一的甲殼素微球。用固定化酶制備的 LMWH 產(chǎn)品達(dá)到歐洲藥典要求，實(shí)現(xiàn)了分子量可控，生產(chǎn)過程可實(shí)時(shí)監(jiān)測。該項(xiàng)目將對 LMWH 產(chǎn)業(yè)的綠色和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)提供技術(shù)支持。目前已發(fā)表 SCI 論文 2 篇，并與相關(guān)企業(yè)開展了合作。 

ε-聚賴氨酸是由 25-35 個(gè) L-賴氨酸通過其 α-羧基與 ε-氨基縮合形成的一種同型氨基酸聚合物，分子量在 2500-4500 Da。目前，ε-聚賴氨酸主要作為一種食品防腐劑被廣泛應(yīng)用于日本、韓國、美國和歐盟。2014 年 4 月，我國衛(wèi)計(jì)委也正式批準(zhǔn)其在我國食品加工業(yè)中的使用。本項(xiàng)目通過 10 多年的技術(shù)攻關(guān)，聚焦于產(chǎn)生菌篩選、高產(chǎn)菌選育、發(fā)酵過程優(yōu)化與調(diào)控、產(chǎn)物的分離提取與精制等研究內(nèi)容，獲得了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列高產(chǎn)菌，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室（5 L）-中試（1 m3）-試生產(chǎn)（10 m3）不同規(guī)模的 ε-聚賴氨酸發(fā)酵生產(chǎn)，并建立了與發(fā)酵規(guī)模相匹配的 ε-聚賴氨酸高效提取和精制工藝。

季銨鹽是表面活性劑的重要組成部分，具有比傳統(tǒng)的表面活性劑更明顯的優(yōu)勢，如乳化性能高、增溶性強(qiáng)、生物降解性好，能夠大量的運(yùn)用于礦石浮選、日用化妝品、殺菌、金屬緩蝕、紡織等諸多方面。課題開發(fā)亞麻油酰胺丙基-PG-二甲基氯化銨、椰油酸雙酯季銨鹽等表面活性劑的制備新工藝，提高其表面張力、增溶性、乳化性等方面的物理性質(zhì)，現(xiàn)代許多化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的添加劑，尤其是對于新型季銨鹽表面活性劑的研究意義重大。不同結(jié)構(gòu)的天然脂肪酸表面活性劑具有表面活性劑的水溶性好，使用 pH 范圍大，適合用于個(gè)人日常的護(hù)理清潔用品，在清洗劑中能夠與非離子表面活性劑復(fù)配成殺菌、消毒清洗劑。 關(guān)鍵技術(shù) 表面活性劑的制備技術(shù)； 表面活性劑的結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能。 獲得成果 1、論文發(fā)表方面：公開發(fā)表 SCI 學(xué)術(shù)論文 30 余篇； 2、專利申請方面：授權(quán)中國專利 6 件； 3、基金資助方面：獲國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 3 項(xiàng)。

隨著電子封裝技術(shù)向著“高密度、薄型化、高集成度”不斷發(fā)展，對聚合物基電子封裝材料的各項(xiàng)性能提出了更高要求。目前，我國在先進(jìn)電子封裝材料的研究和應(yīng)用上與日本、韓國及歐美發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。團(tuán)隊(duì)通過與無錫創(chuàng)達(dá)新材料股份有限公司、無錫東潤電子材料科技有限公司等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，研發(fā)了一系列具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高附加值以及高性能的電子封裝材料用關(guān)鍵助劑，包括環(huán)氧樹脂增韌劑、環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑、高性能有機(jī)硅樹脂等，并獲得江蘇省相關(guān)科技計(jì)劃項(xiàng)目及人才項(xiàng)目的立項(xiàng)支持。相關(guān)功能助劑的應(yīng)用可有效提升電子封裝材料的性能，對突破國內(nèi)高檔電子封裝材料研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，提升我國微電子封裝產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，具有積極作用。

隨著電子封裝技術(shù)向著“高密度、薄型化、高集成度”不斷發(fā)展，對聚合物基電子封裝材料的各項(xiàng)性能提出了更高要求。目前，我國在先進(jìn)電子封裝材料的研究和應(yīng)用上與日本、韓國及歐美發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。團(tuán)隊(duì)通過與無錫創(chuàng)達(dá)新材料股份有限公司、無錫東潤電子材料科技有限公司等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，研發(fā)了一系列具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高附加值以及高性能的電子封裝材料用關(guān)鍵助劑，包括環(huán)氧樹脂增韌劑、環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑、高性能有機(jī)硅樹脂等，并獲得江蘇省相關(guān)科技計(jì)劃項(xiàng)目及人才項(xiàng)目的立項(xiàng)支持。相關(guān)功能助劑的應(yīng)用可有效提升電子封裝材料的性能，對突破國內(nèi)高檔電子封裝材料研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，提升我國微電子封裝產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，具有積極作用。 

該項(xiàng)目采用稀土離子示蹤的時(shí)間分辨熒光免疫分析技術(shù)（TRFIA）進(jìn)行食品中痕量污染物的高靈敏免疫分析試劑的應(yīng)用研究。建立了黃曲霉毒素 B1（AFB1）、赭曲霉毒素 A（OTA）、藍(lán)藻毒素（MC）、瘦肉精（CBL）、氯霉素（CAP）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、河豚毒素（TTX）、伏馬毒素（FB1）、T-2 毒素、氯丙嗪(CPZ)、地西泮（DIA）等食品安全系列的高靈敏 TRFIA 檢測方法。組建檢測食品中獸藥、生物毒素等痕量有害物的高靈敏系列 TRFIA 試劑盒，項(xiàng)目產(chǎn)品申請專利 14 項(xiàng)，該項(xiàng)目的研究相當(dāng)于國內(nèi)外同類研究工作的先進(jìn)水平，應(yīng)用成本可降低至進(jìn)口試劑的一半以下。 

成功開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型淺色導(dǎo)電晶須，用晶須替代納米顆粒作為基體制備導(dǎo)電填料加入纖維基體中，具有比導(dǎo)電超細(xì)顆粒更好的分散性，而且由于晶須是棒狀結(jié)構(gòu)，分散在纖維中可以通過搭接的方式首尾相接，更利于纖維導(dǎo)電。淺色導(dǎo)電晶須的開發(fā)研究對白色導(dǎo)電纖維的制備提供了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，葛明橋教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的白色導(dǎo)電纖維經(jīng)檢測達(dá)到 109?（熔融紡絲）和 106?（濕法紡絲）達(dá)到導(dǎo)電纖維要求，是國內(nèi)導(dǎo)電纖維領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，可提高白色導(dǎo)電纖維自產(chǎn)率，應(yīng)用前景廣闊。 關(guān)鍵技術(shù) （1）將高速攪拌與化學(xué)共沉積法結(jié)合，制備出的淺色導(dǎo)電二氧化鈦納米晶須的電阻率達(dá)到了 103 ?•cm。 （2）將納米晶須添加入紡絲液中，通過濕法紡絲方法制備出復(fù)合導(dǎo)電纖維，該種纖維的電阻達(dá)到了 106?。 （3）與企業(yè)合作制備導(dǎo)電母粒，進(jìn)而通過熔融紡絲方法制備出各種復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維，該種纖維的電阻達(dá)到了 109?。 知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 9 篇；申請專利 6 項(xiàng) 項(xiàng)目成熟度 建立了 50L 的納米晶須合成反應(yīng)釜，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 投資期望及應(yīng)用情況 目前已與部分企業(yè)合作，成功制備該導(dǎo)電材料并應(yīng)用于化纖、纖維素等。

1 成果簡介 微波耦合加熱移動(dòng)物體的過程，在數(shù)學(xué)與物理的建模上，通常認(rèn)為是極其復(fù)雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計(jì)算還極其耗時(shí)。為解決此問題，我們利用運(yùn)動(dòng)的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換，提出了一種計(jì)算微波耦合加熱移動(dòng)物體的數(shù)值計(jì)算方法。此法具有操作過程簡易，計(jì)算精度高且耗時(shí)少的特點(diǎn)，理論上，此計(jì)算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時(shí)的加熱過程計(jì)算。 2 關(guān)鍵技術(shù) 從物理場的角度而言，微波加熱是一個(gè)典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉(zhuǎn)換與傳導(dǎo)，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。 在現(xiàn)代工業(yè)與科研中，廣泛應(yīng)用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術(shù)。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應(yīng)用。為了改善加熱的均質(zhì)性，通常使加熱物運(yùn)動(dòng)，如旋轉(zhuǎn)或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫(yī)學(xué)界稱為綠色療法，腫瘤細(xì)胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會(huì)損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹(jǐn)慎的，所以又限制了微波應(yīng)用。若能有一種快速預(yù)測的計(jì)算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個(gè)非常有意義的事！ 針對移動(dòng)物體的微波加熱，傳統(tǒng)模型計(jì)算極其復(fù)雜，只有少量專業(yè)研究人員會(huì)計(jì)算，一般人員很難掌握，同時(shí)計(jì)算又極其耗時(shí)。本方法在此方面進(jìn)行了大膽的探索。 3 知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況 發(fā)表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項(xiàng)目成熟度 該方法計(jì)算工作量小，計(jì)算方便，且精度高，適合加熱運(yùn)動(dòng)物體或電磁攪拌裝置，或同時(shí)加熱運(yùn)動(dòng)物體及有電磁攪拌的情況。現(xiàn)在 CAD 與 CAE 技術(shù)發(fā)展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業(yè)軟件進(jìn)行建模與計(jì)算。 5 投資期望及應(yīng)用情況； （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內(nèi)部，直接“殺死”腫瘤細(xì)胞，理論上，遠(yuǎn)比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預(yù)先計(jì)算出加熱物溫度場分布，即預(yù)測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細(xì)胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業(yè)與科研的應(yīng)用。 

角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結(jié)構(gòu)復(fù)雜、硬質(zhì)難溶的角蛋白，具有多種優(yōu)良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質(zhì)處理、生物制革、生態(tài)紡織、洗滌劑等實(shí)際應(yīng)用中備受關(guān)注，被認(rèn)為是有著巨大應(yīng)用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。 本項(xiàng)目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達(dá)、性能改造及其應(yīng)用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產(chǎn)權(quán)最多和最具多樣性來源的單位；實(shí)現(xiàn)了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達(dá)；在 5L 罐上發(fā)酵酶活最高可達(dá)10000 U/mL 以上，是目前文獻(xiàn)報(bào)道的重組角蛋白酶表達(dá)最高水平；項(xiàng)目已完成了 1M3 規(guī)模中試試驗(yàn)，成本降低 30%以上。在應(yīng)用方面，本項(xiàng)目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統(tǒng)化學(xué)法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項(xiàng)目組已首次開發(fā)出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會(huì)對皮革膠原造成破壞，能保護(hù)膠原結(jié)構(gòu)完整性，可開發(fā)出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產(chǎn)品、藥品及化妝品，在生物制革領(lǐng)域也具有極大應(yīng)用價(jià)值，可緩解制革工業(yè)中的爛皮現(xiàn)象；同時(shí)本研究所開發(fā)的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。