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"本成果主要依托國家“863”計劃（課題名稱：固定源煙氣處理稀土催化材料的應用與開發(fā)，課題編號：2015AA03A401），由南京大學，石河子大學，新疆天富集團有限責任公司三家單位共同研發(fā)完成。南京大學董林教授為項目負責人。 董林教授團隊長期以來致力于稀土基催化劑的制備科學和表面物理化學性質研究以及有關大氣分子污染物的吸附、催化消除方面的應用技術探索。基于前期相關工作積累，成功開發(fā)出了低溫稀土鈰基催化劑配方。 經(jīng)石河子大學的工業(yè)放大及新疆天富南熱電有限公司的側線運行，該配方可以滿足在100 ℃運行3000 h以上的壽命及穩(wěn)定性測試，脫硝效率達55 %以上，并且通過了2000 m3/h級側線驗證（圖1）。 該項技術的試驗成功，填補了我國在超低溫（100 oC）脫硝領域的空白，為燃煤煙氣高效除塵脫硫脫硝提供了一條新的技術途徑。 同時，通過課題的實施，還達到了去除“白煙”的效果，實現(xiàn)了能源利用和環(huán)境保護“一體化”，滿足了國家對大氣環(huán)境保護的實際需要。 隨著燃煤電廠尾端煙氣脫硝工藝的實施，不僅解決了氮氧化物超低溫催化消除的問題，而且符合國家當前“超潔凈”排放的趨勢，有望在各大電廠及工業(yè)窯爐等推廣使用。 經(jīng)石河子大學的工業(yè)放大及新疆天富南熱電有限公司的側線運行，該配方可以滿足在100 ℃運行3000 h以上的壽命及穩(wěn)定性測試，脫硝效率達55 %以上，并且通過了2000 m3/h級側線驗證。該項技術的試驗成功，填補了我國在超低溫（100 oC）脫硝領域的空白，為燃煤煙氣高效除塵脫硫脫硝提供了一條新的技術途徑。 同時，通過課題的實施，還達到了去除“白煙”的效果，實現(xiàn)了能源利用和環(huán)境保護“一體化”，滿足了國家對大氣環(huán)境保護的實際需要。 隨著燃煤電廠尾端煙氣脫硝工藝的實施，不僅解決了氮氧化物超低溫催化消除的問題，而且符合國家當前“超潔凈”排放的趨勢，有望在各大電廠及工業(yè)窯爐等推廣使用。 經(jīng)過國家“十五”和“十一五”的多年攻關，我國除塵和脫硫技術已相對成熟，但是關于氮氧化物治理方面的研究工作起步較晚，目前仍面臨諸多挑戰(zhàn)，特別是超低溫條件（100-150 oC）下的脫硝技術。 基于國家當前嚴峻的大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀及燃煤電廠在現(xiàn)有煙氣處理運行模式下遇到的種種問題，我們創(chuàng)新性地提出了“除塵-脫硫-低溫脫硝”技術路線（圖2），即在電廠原有設備的尾端進行煙氣脫硝處理。 與傳統(tǒng)脫硝技術路線相比，本項目的研究成果具有以下顯著特點： 1. 采用了新型工藝路線 傳統(tǒng)燃煤電廠煙氣處理多采用“脫硝-除塵-脫硫”的工藝路線（圖2上）。這一路線能夠很好地利用高溫煙氣，但催化劑壽命受制于粉塵的沖刷，通常只能穩(wěn)定運行2-3年。 本課題采用“除塵-脫硫-低溫脫硝”的技術路線（圖2下），即在電廠原有設備的尾端進行煙氣脫硝處理，既可以作為氮氧化物“超潔凈”排放的有效保障，也可以作為脫硝工藝的新技術路線使用。 同時，由于煙氣經(jīng)過前期除塵和脫硫后，干擾組分（粉塵、SO2和堿重金屬等）極大減少，這有利于催化劑長時間穩(wěn)定運行。 2. 開發(fā)低溫稀土基超低溫脫硝催化劑填補了國內外研究領域空白 目前，我們開發(fā)的超低溫脫硝催化劑經(jīng)2000 m3/h級煙氣流量側線試驗后，已連續(xù)穩(wěn)定運行3000 h以上，脫硝效率保持在55 %以上，遠遠低于目前已有工業(yè)應用報道的脫硝催化劑溫度（如，荷蘭殼牌公司生產(chǎn)的TiO2-V2O5催化劑工作溫度最低，為140 oC），進一步拓展了脫硝催化劑的最低工作溫度區(qū)間（圖3）。

單分子磁體是一類具有強易軸各向異性的分子納米磁體，可以在特定溫度以下表現(xiàn)出磁滯等類似磁體的行為，是一種超順磁態(tài)。分子中僅含有一個金屬離子的單分子磁體通常被稱為單離子磁體，近20年來，人們通常可以使用各向異性很強的稀土離子來構筑單離子磁體。稀土離子配合物往往具有較低的對稱性，因此很難從幾何結構上確定稀土離子的磁各向異性軸和4f電子云的結構。 北京大學化學與分子工程學院高松教授，王炳武副教授和蔣尚達副研究員等近些年設計合成了大量稀土單離子磁體，并發(fā)展了多種方法研究稀土離子的磁軸取向。2010年該課題組報道了基于雙酮配體的稀土鏑單離子磁體（Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 7448）。經(jīng)過系統(tǒng)研究，蔣尚達副研究員發(fā)現(xiàn)在某些特殊對稱性下，晶體和分子的磁各向異性軸嚴格重合，通過單晶轉動實驗確定晶體的磁化率張量，進而求得晶體和分子的各向異性軸（Jiang SD., Wang BW., Gao S. (2014) Advances in Lanthanide Single-Ion Magnets. In: Gao S. (eds) Molecular Nanomagnets and Related Phenomena. Structure and Bonding, vol 164. Springer, Berlin, Heidelberg）。2015年，蔣尚達和高松教授通過該方法首次確定了雙酮類稀土單離子磁體的磁易軸取向，結果顯示實驗結果與量子化學從頭算以及晶體場分析的結果非常接近，該工作發(fā)表在英國皇家化學會的旗艦雜志《化學科學》上（Chem. Sci., 2015, 6, 4587）。

大面積多功能高效減反射膜技術近年來受到廣泛關注。針對目前采用溶膠-凝膠法、層層自組裝法、化學蒸鍍法等方法存在制備過程繁瑣、生產(chǎn)效率低、所得減反膜呈開孔結構、存在環(huán)境穩(wěn)定性差、力學性能劣等問題。本項目采用半連續(xù)乳液聚合的方法一步合成出可控聚合物/硅復合結構納米粒子，并利用提拉鍍膜的方法將其涂敷在玻璃基材上，通過一定溫度的熱處理制備出閉孔型減反膜涂層。研究體系pH值、單體比例、硅烷偶聯(lián)劑的類型及用量等條件對所形成復合納米粒子涂敷出的減反膜折射率、減反效果以及耐候性、耐刮傷性、力學性能的影響。力爭制備出多功能抗反射涂層。旨在從本質上提升減反膜的光學性能、耐候性和機械特性。通過理論計算與實驗驗證并舉，探索減反膜實現(xiàn)的新途徑。改變目前減反膜的生產(chǎn)工藝問題。本項目與現(xiàn)有的減反膜工藝相比，具有工藝簡單，解決了環(huán)保問題（一般減反膜都需采用醇做溶劑，而本工藝全程采用水來在溶劑）。而且減反效果優(yōu)異，目前在可見光波段較寬的范圍能夠達到99.5%以上的透過率。而且增透波段可以通過需求進行調整。 這個項目起源于與賽肯森公司的合作項目。這家公司的主要產(chǎn)品之一是減反膜。據(jù)該公司介紹，大規(guī)模制備減反率可以達到99.5%的減反膜是他們公司的核心競爭力。其產(chǎn)品一直出口。從此可見，前景比較樂觀。后面我們可以考慮與該企業(yè)繼續(xù)進行合作或者找一家更為合適的合作企業(yè)。

成果與項目的背景及主要用途：術后粘連是有手術史以來國內外亟待解決的 重要醫(yī)學難題之一。在外科領域開展的手術中，絕大多數(shù)都涉及到防止組織之間 粘連的問題。術后粘連可以引起嚴重的并發(fā)癥，如腹部、盆腔等均可引起粘連性 腸梗阻，甲狀腺手術后引起喉返神經(jīng)損傷以及因盆腔組織粘連而導致的女性不育 癥。90%的患者在術后均有不同程度的粘連產(chǎn)生，60%的患者需要采取一定的防 粘連措施。 目前防止術后粘連國際上采用較多的是“短期屏障"法，即術后在容易發(fā)生 粘連的部位植入隔離材料。隨著 70 年代后美國醫(yī)用材料方面的突破，可生物降 解吸收材料已得到醫(yī)療市場的認可。現(xiàn)有的美國 FDA 批準的術后防粘連產(chǎn)品有 三種。本課題組設計和研制了一種結構獨特的可拋型防粘連膜材料 AntiTriplex。 它是一種生物相容性良好、安全、無毒、無刺激、可降解吸收的薄膜材料，其獨 特的表面結構特性可以將手術創(chuàng)面和周圍組織有效隔離開，有效地保護好手術創(chuàng) 面。 技術原理與工藝流程簡介：該術后防粘連膜由多糖分子、多肽大分子和合成 大分子組裝而成的三元膜。該三元膜綜合了三種材料的優(yōu)點，使膜材料的力學性 能、水穩(wěn)定性、降解速率、臨床可操作性、防粘連效果等得到全面提升。主要工 藝流程如下： 多肽大分子 ↓ 合成大分子 → 反應器 --→成膜 → 后處理 → 干燥 → 成品膜 → 包裝 → 滅菌 ↑ 改性多糖大分子 技術水平及專利與獲獎情況：該新型術后防粘連膜獨特的結構設計代表了當 今該領域國際先進水應用前景分析及效益預測：不管是傳統(tǒng)的腹腔、心血管、椎板外科手術，還 是新興的微創(chuàng)手術，均會存在不同程度的粘連現(xiàn)象。現(xiàn)階段歐美已經(jīng)形成了一個 龐大的防粘連材料市場，據(jù)統(tǒng)計，在美國每年用于治療腹腔、盆腔粘連的費用高 達約 12 億美元。美國在 2000 年有 750 萬例出現(xiàn)術后粘連，預計到 2006 年將增 加到 2000 萬。雖然美國 FDA 已批準了 3 個防粘連材料，但均有缺陷。中國人口 眾多，醫(yī)療水平不及美國，如以 1500 萬人保守數(shù)字計，每人需要防粘連材料一 份（至少），每份約 200 元，市場容量將是 30 億，利稅近 10 億，是國家鼓勵優(yōu) 先發(fā)展的高技術產(chǎn)業(yè)。 應用領域：醫(yī)療器械、生物材料制品、組織工程制品 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）：原材料 均為國產(chǎn)，價格低廉。所需設備為常用設備，投資不大。常規(guī)醫(yī)藥行業(yè)的廠房基 本上能滿足要求，主要生產(chǎn)車間 150 平方米。投資規(guī)模依生產(chǎn)規(guī)模而定。 合作方式及條件：面談平, 目前已申報國家發(fā)明專利 2 項。 

本技術主要產(chǎn)品為空氣凈化膜及成套分離設備，包括中低溫與高溫空氣凈化膜兩大類主要產(chǎn)品。除塵膜材料為碳化硅等無機材料或改性聚四氟乙烯材料，化學穩(wěn)定好，機械強度高。可經(jīng)受各種有機氣體腐蝕，能夠進行頻繁的反吹和化學清洗，壽命在3年以上。可用于冶金、化工、水泥等工業(yè)過程煙氣處理及家庭、商場、寫字樓、汽車等民用場所空氣凈化。

根據(jù)傳統(tǒng)的制膜方式，設計出一套自動溶膠凝膠制膜設備，該裝置采用旋涂法，由基板、將裝有制備好的膠體溶液的滴液針管、勻膠機構、將勻膠臺移動至針管下的水平移動機構、控制針管滴液的滴液系統(tǒng)、以及干燥系統(tǒng)組成。使用該裝置可以將已制備好了的膠體溶液旋涂于清洗好的基片表面從而形成納米氣敏薄膜。一次可在四塊基片上制膜。這對減少制模過程不確定性，降低勞動強度，易于大規(guī)模生產(chǎn)等具有很大的現(xiàn)實意義。

春寒料峭，新冠肺炎疫情持續(xù)蔓延，形勢嚴峻，加上持續(xù)的陰雨天氣，近日武漢的氣溫斷崖式下滑。為了避免交叉感染，保證通風條件，武漢一線醫(yī)護人員無法在工作、休息區(qū)域開啟空調加溫。他們身著憋悶的防護服，衣服汗潮極易受涼，這著實是抗疫醫(yī)療人員面臨的一個難題。尤其在醫(yī)療資源短缺的情況下，節(jié)約使用防護服的他們更值得稱贊。看到這一情況，嘉庚創(chuàng)新實驗室團隊—廈門大學化學化工學院鄭南峰教授、薩本棟微米納米科學技術研究院吳炳輝副教授，隨即想到課題組前期的一項研究成果——柔性石墨烯加熱膜產(chǎn)品，可以在低溫陰天給醫(yī)護人員帶來健康保障，更無憂地抗擊疫情。 科技人員工作現(xiàn)場 團隊研發(fā)的石墨烯遠紅外加熱產(chǎn)品，采用石墨烯導電膜通電后可高效發(fā)射出與人體輻射相近的遠紅外，能夠提升人的基礎體溫。溫暖守護的背后是科研工作者的馬不停蹄奮戰(zhàn)，緊急啟動產(chǎn)品生產(chǎn)工藝方案調整，與下游制作商合作，采取邊生產(chǎn)邊發(fā)貨方式，力爭在疫情期間持續(xù)向湖北武漢抗疫前線輸送石墨烯熱敷腰帶等產(chǎn)品。 產(chǎn)品內部件制作現(xiàn)場 受限于學生延遲開學而導致研發(fā)人手不足的現(xiàn)狀，由鄭南峰教授、吳炳輝副教授及石墨烯工程與產(chǎn)業(yè)研究院6位工程師，親自下到生產(chǎn)一線，聯(lián)合廈門晞和科技有限公司徹夜加班趕制了一批電熱護腰帶、地板加熱片、加熱床墊等石墨烯遠紅外加熱產(chǎn)品，于2月20日一早將第一批產(chǎn)品通過中山醫(yī)院搭乘專機馳援湖北一線，為醫(yī)護人員開展救治和患者康護貢獻廈大力量。 團隊成員向醫(yī)院醫(yī)護人員講解使用方法 廈大附屬中山醫(yī)院援助武漢抗擊新冠肺炎的二隊醫(yī)院人員表示，這段時間的武漢較為陰冷，廈大的石墨烯加熱腰帶及地暖等產(chǎn)品他們已經(jīng)開始使用，操作方便并且加熱保暖效果非常好，他們衷心感謝廈大和嘉庚實驗室科研團隊的支持和幫助。 鋪在武漢醫(yī)護人員房間的地暖產(chǎn)品 患難見真情，天寒暖人心。我校科研工作者在奮斗一線的同時，與我校石墨烯工程與產(chǎn)業(yè)研究院密切合作的福建經(jīng)緯集團有限公司也提供了口罩物資援助，在這個抗疫的冬天，所有人的行動都暖在心，武漢加油！

隨著工業(yè)生產(chǎn)的加快以及人類生活品質的提高，對多相分離中的分離效率和膜材料的使用壽命都有了更高的要求。本項目旨在研究制備仿生液體復合膜材料。通過仿生多孔膜材料與功能液體的協(xié)同物理化學設計，制備的仿生液體復合膜材料突破傳統(tǒng)固/液界面設計的限制，應用全新的動態(tài)固/液/液界面設計制備液體復合膜材料，可用于污水處理和工業(yè)生產(chǎn)中的油/氣/水分離，較傳統(tǒng)商業(yè)膜在抗污節(jié)能，力學性能，耐用性和使用壽命等方面有顯著提高。同時通過構筑應力響應等仿生響應性液體復合膜材料，也將為實現(xiàn)新型智能可控膜體系的構建與成果產(chǎn)業(yè)化提供技