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一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略
自然界中，貴金屬金（Au）的塊體只能以其熱力學穩定結構面心立方(fcc)相存在。只有在納米尺度，利用濕法化學合成方法，人們才能獲得具有獨特光學性質的，密排六方hcp-4H結構的Au納米材料。雖然通過配體交換或外延生長貴金屬的方式，可以在溶液中誘導4H相的Au變為fcc結構，獲得更多的結構信息。但是，具體的結構性質和相轉變過程仍然無法確定。本工作利用金剛石對頂砧（DAC）技術對4H相的Au納米材料進行研究，探索其結構和相變過程，達到高壓貴金屬相工程的目的。? 高壓X射線衍射表明，壓力在1.2 – 26.1 GPa之間，Au的4H結構逐漸轉變為fcc相。同時，該過程的不可逆性使得貴金屬高壓相工程成為了可能。即通過控制最高壓力，獲得不同4H/fcc相含量的Au納米材料。同時，相比純4H相的Au納米帶，具有4H與fcc相交替多相結構的4H/fcc Au納米棒更容易發生高壓相變。這主要是由于4H/fcc多相Au納米棒中大量相邊界提供的相變成核位點，可以促進4H-fcc的相變過程。此外，課題組通過高分辨透射電子顯微技術和密度泛函理論（DFT）計算的結合，首次觀測到了原子尺度的Au相變路徑。發現Au由4H-fcc的相變機理為（-112）4H晶面的整平，并伴隨著密堆積方向的改變。這與以往觀測到的金屬高壓hcp-fcc相的相變機制完全不同。該工作不僅對Au納米結構的穩定性和相變提出了新的見解，而且提供了一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略，該策略可用于研究基于晶相的催化、表面增強拉曼散射、波導、光熱療法、傳感、清潔能源等領域中。
南方科技大學
2021-04-13
水媒法提取植物油及副產物高效回收與利用
為克服壓榨法提油率低、蛋白質變性嚴重及浸出法毛油精煉繁雜、油品安全質量低的問題，自上世紀50年代出現了以水為媒介提取植物油的研究，并發展出水代法和水酶法，但在大宗油料提油中始終難以工業化應用，其主要問題為水代法提油率低、水酶法用酶量大和缺乏油料亞細胞水平高效粉碎、多相體系大規模連續分離的技術與設備等。項目組自1988年開展以水為媒介的提油技術研究，在國家和省科技計劃支持下，相關技術與裝備研究取得突破，并實現產業化，其中2項鑒定成果達國際領先水平，獲教育部技術發明獎二等獎
創新點：
（1）革新水酶法提油工藝，大幅降低用酶量和生產成本。傳統水酶法工藝會酶解油料中所有影響水酶法提油的組分，新工藝只酶解影響油脂釋放和乳狀液破除的組分。酶用量（對原料）由原來的1-2%降至0.15%，同時保護了花生等油料中大部分蛋白質的結構與功能性質。
（2）創新和拓展以水為媒介提油的研究思路，提出“水媒法提油技術”概念。在提取介質中加入部分食用乙醇，調節提取介質極性，減少乳狀液形成和降低后續破乳與分離的難度，提高清油得率。項目組將此方法定義為乙醇水提法，在油茶籽油（山茶油）提取中實現產業化應用。2015年以來提出并完善水媒法提油技術概念，促進技術應用拓展。
（3）突破水媒法加工關鍵技術與裝備，實現工業化油料高效干法粉碎及多相體系連續分離。研發了油料亞細胞水平高效干法粉碎設備，花生經此設備一次粉碎后，平均粒徑接近亞細胞級（21.82 μm），滿足水媒法加工要求。該設備在茶籽仁和核桃仁粉碎中有同樣效果。提出了“沉降+兩次兩相離心”的組合，研制了高效智能化多相連續沉降分離器，實現產業化生產線上油、乳狀液、水和渣四相連續分離。解決了長期限制水媒法產業化的技術和裝備問題。
（4）集成水媒法技術與裝備，實現水媒法提油及副產物高效回收利用產業化。建立了日處理花生50噸的水酶法提取花生油和蛋白（肽）、年加工2000噸油茶籽的乙醇水提法提取油茶籽油和茶皂素及年加工1800噸核桃水代法提取核桃油和蛋白的生產線。油和蛋白提取率均分別達到92%和85%以上。水媒法花生油和油茶籽油的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯和反式脂肪酸含量遠低于市售品牌油脂。
江南大學
2021-05-11
南開大學科研人員為地球水起源提供新思路
南開大學物理科學學院李含飛博士、董校副教授及其合作者對這個重要科學問題給出了新的思路。
南開大學
2022-01-25
制藥用熱泵蒸發純水機(熱壓式蒸餾水機)成套產品
根據《中國藥典》規定，注射用水必須采用蒸餾法進行生產，早期的蒸餾手段都是單效蒸發，假設以工業蒸汽為熱源，理論上生產一噸蒸餾水需要消耗一噸蒸汽。目前普遍采用多效蒸發的手段生產注射用水，理論上講，生產一噸蒸餾水的生蒸汽消耗量為效數的倒數，比如六效蒸發的理論蒸汽消耗量是 167 公斤，實際消耗量約為 220～230 公斤，目前制藥用水普遍采用 4～7 效蒸發裝置進行生產。理論上講，增加效數會減少能量消耗，但效數超過 7 時，系統構成極為復雜、熱力匹配非常困難，并且受到蒸汽熱源壓力制約。近年來，國外出現了基于蒸汽再壓縮熱泵技術（MVR）的熱泵蒸發純水機，也稱熱壓式蒸餾水機產品，該系統本質上相當于單效蒸發，利用壓縮機將二次蒸汽加壓升溫后送入熱源側，將二次蒸汽的冷凝熱釋放給待蒸發的水，依此循環往復維持系統工作。理論上講該系統只需輸入少量的壓縮機機械功便可維持運行，相比于六效蒸發系統大約可產生 30%的節能效益。
西安交通大學
2021-04-11
一種全自動可調高度的沉水植物種植床
本實用新型公開了一種全自動可調高度的沉水植物種植床，屬于環保設備領域。沉水植物種植床的種植床體上表面被分割為若干塊種植區，每塊種植區中設有用于鋪設營養土的種植盆；種植床體上表面還設置有用于感應種植區光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。該種植床可根據光照強度自行調節高度。
浙江大學
2021-04-13
一種超分子油井選擇性堵水劑及其制備方法
本發明涉及一種超分子油井選擇性堵水劑及其制備方法。該堵水劑在油井親水地層中利用自身側鏈基團的自組裝生成超分子結構，從而達到油井選擇性堵水的目的。該堵水劑克服了目前堵水劑選擇性差的問題，可大大降低油井所產原油含水量，提高原油開采效率，降低原油開采成本。
青島大學
2021-04-13
水-氣共容儲/釋能的高效壓縮空氣儲能系統
傳統的抽水蓄能存在需要特殊的地質條件、推廣應用受到限制、需要充沛水源、不適合干旱缺水地區、儲能密度較低、對所在區域的生態環境有影響等缺點；傳統的CAES（壓縮空氣儲能系統電站）存在需要消耗大量的化石類燃料，系統經濟型不好、儲能時壓縮空氣過程中存在熱交換、釋能時外熱源加熱、CAES的能量轉化效率與其他儲能系統相比有些低等特點。 本系統提出無水壩抽水蓄能模型，兼收壓縮空氣儲能技術和抽水蓄能技術的優點，摒棄二者缺點，實現熱能和壓力能的梯級利用。
西安交通大學
2021-04-11
一種有機物與鐵錳超標源水的處理方法
本發明屬于飲用水處理工藝技術領域，具體提供了一種有機物與鐵錳超標源水的處理方法，該方法為一種生物氧化與化學氧化的集成工藝系統，將有機物與鐵錳超標的源水先經過臭氧預氧化，再經過曝氣混凝，提供微生物生長的條件，使得化能自養和異氧微生物均可增殖，再利用高密度沉淀池內的大量回流污泥，將有機物氧化去除，以及將幾乎全部的鐵和大部分錳氧化為非溶解性的氧化物后，在后續化學催化氧化作用下進一步去除，從而有效去除地面源水微量的有機污染物、鐵和錳污染，確保飲用水安全。
安徽建筑大學
2021-01-12
一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法
本發明公開了一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法，適用于pH＞8.5的源水處理，所述方法的工藝步驟包括：源水→一級泵站→配水井→預氧化池→混凝劑混凝→高密度沉淀池→過濾池→消毒→清水池→二級泵站→用戶，其中，在一級泵站處投加ClO2進行預氧化，在預氧化池中投加KMnO4進行預氧化。與現有技術相比，該方法采用先ClO2后KMnO4分段聯合預氧化方法，不僅可以有效去除錳鐵，減少色度、臭味、去除有機物和滅藻等，還能夠通過預氧化控制和削減消毒副產物產生。由于KMnO4藥劑投加量少，后續無需活性炭脫色，也無需
安徽建筑大學
2021-01-12
超濾膜過濾磁化水防垢限度的基礎研究
研發階段/n內容簡介：本項目的研究重點是：超濾膜過濾磁化水能否提高防垢效果。首先，通過實驗研究證明了：超濾膜過濾磁化水能提高防垢效果。在國內首次提出可利用超濾和磁處理的協同作用解決天然礦泉水生產中的碳酸鈣沉淀問題：天然礦泉水中的無機鹽沉淀（主要是碳酸鈣）是我國礦泉水生產中至今未解決的難題，因為其他方法（如化學法、樹脂軟化法等）都不適用，而我們完全采用純物理方法很適合礦泉水的生產，且附加成本也較低，同時磁處理還能提高礦泉水的品質，故有較高的應用價值。此外，本項目還研究了磁作用的最佳條件：磁作用時間、飽
湖北工業大學
2021-01-12