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本發(fā)明公開了一種納米粒子均相摻雜的高強(qiáng)度智能化水凝膠的制備方法，先通過形成互穿網(wǎng)絡(luò)凝膠得到高強(qiáng)度水凝膠，再將金屬離子固定在凝膠網(wǎng)絡(luò)的活性基團(tuán)上，并借助化學(xué)共沉淀法引發(fā)凝膠體系中的金屬離子發(fā)生原位反應(yīng)生成納米金屬或金屬氧化物粒子，穩(wěn)定均勻分散于高強(qiáng)度水凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，從而制備得到納米粒子均相摻雜的高強(qiáng)度智能化水凝膠。本發(fā)明方法制備的水凝膠不但機(jī)械強(qiáng)度好、均勻透明，而且保持了相應(yīng)的納米粒子的環(huán)境響應(yīng)能力特性，是一種極具價(jià)值的新型智能材料，拓展了水凝膠的應(yīng)用前景。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單、條件溫和、產(chǎn)物穩(wěn)定、性能優(yōu)良、應(yīng)用范圍廣泛，且可根據(jù)需要合成不同智能化特征的高強(qiáng)度水凝膠。

超臨界水氧化技術(shù)是用于高濃度難降解有毒有機(jī)廢水深度處理的一種高效技術(shù)。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內(nèi)管束中通過，之后進(jìn)入緩沖罐內(nèi)，同時(shí)啟動(dòng)氧氣壓縮機(jī)，將氧氣打入氧氣緩沖罐內(nèi)。廢水與氧氣在管道內(nèi)混合之后進(jìn)入反應(yīng)器，在超臨界條件下，廢水中的碳?xì)浠衔锉谎趸纸獬蔁o害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機(jī)鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應(yīng)器中成為均一相，從反應(yīng)器頂部排出；無機(jī)鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應(yīng)器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離。與常規(guī)的水處理技術(shù)相比，本技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機(jī)物的去除率可達(dá)99.99%以上；（2）反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質(zhì)的氧化處理；（3）不產(chǎn)生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節(jié)約了資源和能源；（4）應(yīng)用范圍廣，幾乎對(duì)所有有機(jī)污染物均可進(jìn)行氧分分解；（6）由于均相反應(yīng)停留時(shí)間短，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用較小體積的反應(yīng)器就可處理較大流量的有機(jī)污染物，有利于工業(yè)運(yùn)行。應(yīng)用本技術(shù)時(shí)，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅(qū)動(dòng)高壓泵，但廢水中的含能物質(zhì)COD在超臨界狀態(tài)下發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)會(huì)放出一定的熱量，為了降低過程的運(yùn)行成本，本技術(shù)的應(yīng)用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時(shí)，應(yīng)用本技術(shù)時(shí)的運(yùn)行成本較高，將達(dá)到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時(shí)，考慮到熱量回收，其運(yùn)行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時(shí)，考慮熱量回收的價(jià)值，此時(shí)的運(yùn)行成本將為“負(fù)值”，即在盈利狀態(tài)下運(yùn)行。這也是本技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的最大區(qū)別：傳統(tǒng)技術(shù)要求廢水的污染越低越好，而本技術(shù)恰好相反，廢水越污越好。采用本技術(shù)存在的最大問題在于過程中產(chǎn)生的腐蝕與鹽堵問題。針對(duì)這種情況，我們進(jìn)行了新型反應(yīng)器的開發(fā)并申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專利。目前，本技術(shù)已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)，獲授權(quán)一項(xiàng)。本技術(shù)適用于高濃度難降解有毒有機(jī)工業(yè)廢水，可廣泛應(yīng)用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)。

成果簡(jiǎn)介： 目前國(guó)內(nèi)染料廠、農(nóng)藥廠、制藥廠、造紙廠、化工廠、食品廠等，每年排放的高濃度難降解廢水約30億噸左右。對(duì)這類高濃度難降解工業(yè)廢水的處理一直是困擾國(guó)內(nèi)環(huán)保界的難題。超臨界水的特殊性質(zhì)使其在有機(jī)廢水治理方面所具有的無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)隧道施工中頻發(fā)的突水災(zāi)害預(yù)測(cè)與控制難題，提出了隧道前方含水量 定性定量識(shí)別方法，研發(fā)了復(fù)合激電儀預(yù)報(bào)設(shè)備，建立了地質(zhì)綜合超前預(yù)報(bào)體 系。攻克了突涌水治理中導(dǎo)水通道高分辨率探查技術(shù)難題，研發(fā)了高早強(qiáng)富水 破碎巖體注漿加固堵水材料與硅膠注漿材料，針對(duì)富水?dāng)鄬悠扑閹А⒐?jié)理裂隙、 巖溶管道及孔隙微裂隙涌水，提出了 4 種關(guān)鍵治理技術(shù)及新工藝；建立了以物 探為先導(dǎo)，新型材料與特種工藝為手段，圍巖安全控制為目標(biāo)的突涌水綜合治 理實(shí)用技術(shù)體系，成果獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 該技術(shù)先后在在青島膠州灣海底隧道、湖北滬蓉西高速公路、宜萬鐵路、 北京地鐵奧運(yùn)支線、大慶至廣州高速公路、三峽翻壩公路、宜巴高速公路、山 西靈山高速公路及江邊電站引水隧洞等工程中得到了應(yīng)用，取得了顯著經(jīng)濟(jì)社 會(huì)效益。

本發(fā)明涉及膜分離技術(shù)，旨在提供一種有機(jī)?無機(jī)復(fù)合納米粒子超親水改性聚合物膜及制備方法。該聚合物膜含有超親水性的聚醚改性有機(jī)硅材料，有機(jī)?無機(jī)復(fù)合納米粒子均勻分布在聚合物膜的截面、外表層和內(nèi)表層，并呈梯度微納珠狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；所述的超親水性的聚醚改性有機(jī)硅材料含有Si?C鍵連接型超親水聚醚功能基團(tuán)。本發(fā)明使能實(shí)現(xiàn)不同部位水增量速度差異，從而制備具有梯度孔結(jié)構(gòu)的有機(jī)?無機(jī)復(fù)合納米粒子超親水改性聚合物膜。可實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物膜膜孔結(jié)構(gòu)的精確控制，滿足多樣性使用環(huán)境。具有超級(jí)親水、優(yōu)異親水持久性、超低壓或零過膜壓超高水通量、超高抗污染性能，可廣泛應(yīng)用于飲用水深度凈化、工業(yè)污水處理、食用飲品的濃縮分離、油水分離。

本發(fā)明公開了一種基于空氣能和太陽(yáng)能的海島制水裝置及方法，其包括空氣能熱泵組件、太陽(yáng)能集熱板、四通閥和柵格密封板組件，空氣能熱泵組件和太陽(yáng)能集熱板用以梯級(jí)加熱裝置內(nèi)的循環(huán)空氣，空氣能熱泵組件包括蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機(jī)，冷凝器與太陽(yáng)能集熱板相連，太陽(yáng)能集熱板與四通閥相連；四通閥連接有小型氣泵，小型氣泵與冷凝器相連；柵格密封板組件包括分別與四通閥相連的柵格密封板 A 和柵格密封板 B，柵格密封板 A 中盛有硫氰酸銨溶液，柵

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院倪懷瑋教授研究團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新，建立了用電導(dǎo)率突變?cè)诟邷馗邏焊凰畻l件下原位確定巖石熔融溫度的方法，為解決關(guān)于地球俯沖帶熔融條件的爭(zhēng)議奠定了基礎(chǔ)。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 為了提高泵內(nèi)導(dǎo)葉體的效率及穩(wěn)定性，本成果基于流體動(dòng)力學(xué)理論，打破傳統(tǒng)的葉 片沿圓周方向均勻布置方式，提出了一種葉片沿圓周方向非對(duì)稱布置的導(dǎo)葉體及設(shè)計(jì)方 法。屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)項(xiàng)目。該成果經(jīng)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算驗(yàn)證，并申請(qǐng)了專利，專利號(hào)： 201320001584.5。 性能指標(biāo) 根據(jù)導(dǎo)葉體出口過流斷面上流體沿水泵旋轉(zhuǎn)方向流量增加這一特性，通過逐漸增加 葉片之間的角度，重構(gòu)每一流道的過流能力，

項(xiàng)目背景：1.由于限塑令的提出，高分子膜材料的應(yīng)用領(lǐng)域 也勢(shì)必會(huì)受到限制，纖維基膜材料具有可降解性，目前常用的是 醋酸纖維素，纖維膜存在耐溶劑性差、抗氧化性能差，易水解， 易壓密，抗微生物侵蝕作用較弱等。2.在海水淡化方面，改變纖 維素膜的親水性，使其表面成為超疏水表面，當(dāng)高濃鹽水蒸發(fā)， 吸附到膜表面，然后會(huì)因?yàn)槌杷荒茉谀け砻嫖剑瑥亩?落收集，可以說是海水淡化、工業(yè)廢水處理的新思路. 所需技術(shù)需求簡(jiǎn)要描述：1.制備出具有高通量、高濕壓強(qiáng)度， 耐污染、耐溶劑的可降解纖維素基反滲透膜材料，該材料對(duì)鈉離 子的截留率為 95%以上。 2.制備具有超疏水表面的纖維素基膜 材料，接觸角超過 150°以上，膜材料的生物降解率達(dá) 90%以上。 3.膜組件的設(shè)計(jì)，降低膜組件的成本，改善膜組件組裝過程中的 設(shè)計(jì)工藝，提高膜組件  對(duì)技術(shù)提供方的要求:要求擁有纖維素材料、工業(yè)廢水處理 的背景，能夠提供纖維素膜制備及改性的技術(shù)支持能力的研發(fā)團(tuán) 隊(duì)。