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一種互穿網絡水凝膠填充復合分離膜的制備方法
本發明公開了一種互穿網絡水凝膠填充復合分離膜的制備方法，包括如下步驟：首先，將聚合物膜在第一單體溶液中浸泡，取出后在紫外光下輻照交聯，得到第一網絡凝膠復合分離膜；然后，將第一網絡凝膠復合分離膜在第二單體溶液中浸泡，取出后通過熱引發交聯，形成互穿網絡水凝膠填充復合分離膜。本發明制備的互穿網絡水凝膠填充復合分離膜具有重金屬離子吸附功能，在過濾分離的同時，可有效吸附水中的重金屬離子。本發明提供的方法簡單、高效、易操作、成本低、可工業化生產，對銅、鉛、汞、鋅、鎘、鎳等多種重金屬離子具有優異的吸附性能，既可用于工業重金屬污水處理，也可用于生活飲用水中去除重金屬離子。
浙江大學
2021-04-13
改性聚間苯二甲酰間苯二胺超濾膜及其制備方法和應用
本成果基于間位芳綸材料，通過調控制膜配方以及制膜工藝，所制備的間位芳綸膜具有高的滲透通量、高的機械強度以及良好的耐酸堿性能。依托于自身實驗室的中試平板刮膜裝置，實現了間位芳綸膜的中試化制備，并且進行膜組件、膜設備的進一步放大設計。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
聚間苯二甲酰間苯二甲酰胺（PMIA））纖維是一種新型的有機耐高溫纖維，具有出色的綜合特性，包括良好的熱穩定性，化學穩定性，親水性和阻燃性。膜材料的耐壓性和耐熱性是膜分離工藝長期運行所必需的，這些優異的性能使PMIA成為膜制備領域的關鍵性材料之一。此外，由于該材料易溶于普通有機溶劑中，因此，可以采用非溶劑誘導相轉化（NIPS） 法制備PMIA 超濾膜，這為工業化生產提供了可能。
目前我國的膜材料主要還是依賴于進口，并且親水性差、機械強度低、耐溶劑性能差等諸多問題，而間位芳綸膜材料已經實現了國產化，并且價格便宜，打破了國外壟斷的局面。基于間位芳綸材料，我們通過調控制膜配方以及制膜工藝，所制備的間位芳綸膜具有高的滲透通量、高的機械強度以及良好的耐酸堿性能。依托于我們實驗室的中試平板刮膜裝置，我們實現了間位芳綸膜的中試化制備，并且進行膜組件、膜設備的進一步放大設計。所開發的PMIA膜可以達到及其高于市場同種類產品，其產業化可大大豐富目前水處理市場。
平板膜純水通量不小于700L?m-2 ? h-1 ? bar-1(溫度 25℃(不含)以下)，靜態水接觸角低于60°。【純水通量和接觸角測試方法依據國家標準 GB/T 32360-2015《超濾膜測試方法》】。
北京理工大學
2022-08-17
聯型聚電解質-表面活性劑復合物的制備方法及用途
本發明公開了一種交聯型聚電解質-表面活性劑復合物的制備方法及用途。采用自由基聚合的方式制備了聚（甲基丙烯酰氧乙基氯化銨-丙烯酸羥烷酯）共聚物。采用溶液滴定絡合的方式制備了聚電解質-表面活性劑復合物。將聚電解質-表面活性劑復合物和交聯劑共同溶解在有機溶劑中，采用原位交聯的方式制備了交聯型聚電解質-表面活性劑復合物膜。交聯型聚電解質-表面活性劑復合物分子內部的離子交聯結構能夠有效保持復合物結構的穩定性，分子鏈間通過交聯劑的交聯作用可有效抑制該復合物膜在醇/水料液中的過度溶脹。通過調控共聚物的共聚比例和交聯劑的種類可有效調控膜結構。該類優先透醇膜制膜方法簡單易行、成本低廉，具有良好的工業應用前景。
浙江大學
2021-04-13
基于聚類強化學習的城市道路交叉口交通信號優化方法
一種基于聚類強化學習的城市道路交叉口交通信號優化方法，該方法涉及智能優化技術領域，可以提高單位時間內通過道路交叉口的車輛數。道路交叉口是道路網的重要組成部分，也是路段交通流的瓶頸。研究顯示，城市平面交叉口的通行能力只相當于路段上的40%-50%。平面交叉口所消耗的時間約占全程時間的31%，而車輛行駛延誤時間中有80%-90%由平面交叉口延誤造成。提高城市平面道路交叉口的通行能力，可以減少車輛延誤，節約人們的出行時間，增強人們的出行安全，并能夠減輕環境污染。 本發明能夠根據交叉口的 交通狀態自動選擇合適的相位動作，以適應交叉口交通狀況的變化，能夠提高單位時間內通 過交叉口的車輛數，減少車輛延誤。與其他聚類強化學習方法的不同之處在于，本發明在學 習過程中，能夠根據回報值的標準差動態地增加或減少質心數，能在保證強化學習收斂的前 提下盡可能地減少質心數，從而盡可能減少Q值函數存儲空間、提高收斂速度，使交通信號控制策略更快地適應當前交通流情況，從而盡可能減少交通延誤。
青島大學
2021-04-13
聚四氟乙烯改性親水膜工藝及處理應用
隨著城市規模迅速膨脹，淡水資源嚴重缺乏、工業廢水處理率低，城市的生態環境惡化成為制約城市發展的主要問題。以北京為例，數據顯示目前人均占有用水量不足300 立方米，不及國際公認的缺水下限的1/3，僅為全國平均水平的1/8。這其中，工業用水量所占的比重很大。而冷卻水用量占工業用水的60～65%。因而，解決好冷卻水循環回用的問題，可以對城市的發展帶來促進作用。在冷卻水處理中，需要去除水中的鈣鎂等結垢性離子。這些離子通常是通過水處理劑使之沉淀，再利用固液分離技術來實現的。傳統的固液分離技術（如澄清池等）中存在占地體積大、分離效率低、適用面窄、操作彈性小、對微細顆粒無法去除等缺點。由于傳統固液分離技術缺點較多，人們一直關注新型分離技術的開發及應用，因此利用膜實現的微濾技術得到了迅速的發展。微濾技術是利用微孔膜本身極小的微孔（孔徑一般為0.1～10 微米）對顆粒的吸附、截留、篩分等作用進行分離。微濾技術的核心為膜材料的選擇，在眾多的膜材料中，由于聚四氟乙烯(PTFE)不吸水、熔點高(327℃)、使用溫度范圍廣(-200～260℃)，具有不燃性及熱穩定性、摩擦系數小，尤其具有耐化學性(能耐許多高腐蝕性介質)、耐氣候性及抗電性等，因此成為國內外表面過濾首選材料。PTFE 膜極低的表面張力可以降低膜污染，并使膜的清洗操作更為簡便。但PTFE 膜的強疏水性卻限制了其在水溶液體系處理中的應用。本技術基于配位鍵合理論對常規的聚四氟乙烯疏水膜進行改性，得到親水性聚四氟乙烯膜，用于水處理領域中的微濾技術，新技術應用前景廣闊。 技術指標：1、過濾后溶液SS<1mg/L；2、可在強酸、強堿、強氧化性、強溶劑性條件下應用；3、操作壓力0.05～0.15Mpa；4、處理溫度5～150℃；5、處理通量1～1.1m3/m2·hr；6、使用壽命≥1 年。應用范圍：可以適用于工廠循環水處理、污水處理及其它涉及固液分離過濾技術的領域。市場分析：隨著人們環保意識的增強、各項環保制度規定的日益嚴格、水資源的嚴重缺乏，對工業及生活廢水的資源化處理已成為當務之急，尤其是對于工業廢水的處理迫在眉睫。而本工藝具有過程簡單易行、能耗低、分離速度快、分離效率高、使用周期長等優點，因此，本項目具有廣泛市場應用前景。效益分析：利用本技術改性的親水聚四氟乙烯膜，成本較低，整個處理工藝設備簡單，投資少，操作成本低，與傳統技術相比能耗大大降低，具有顯著的經濟效益。
北京化工大學
2021-02-01
有機溶劑超深度脫水分子篩膜和成套裝備
本項目國際上首次實現了分子篩膜材料的連續化合成。解決了無機分子篩膜材料生產的品質穩定性難題，保障了超低缺陷分子篩膜材料的大規模生產應用。
本項目基于國際首創的微波介電合成技術,通過微波連續鍍膜裝備的自主研發，進一步強化微波合成過程中的非熱效應（如Maxwell-Wagner效應，選鍵活化效應等)，弱化熱效應，在國際上首次實現了高質量分子篩膜材料的連續化生產。專家組鑒定意見為:項目自主開發了連續化微波鍍膜技術、自動化膜管后處理技術、分子篩膜管質量在線檢測技術，并研制了相關生產與檢測設備，形成了自動化分子篩膜連續生產線，年產量大于2萬平米，合格品率大于99%，優級品率大于90%。這些指標與代表國際領先水平的日本三井造船和三菱化學的數據相比，具有5倍以上的單線產能提升和15%以上的合格品率提升，解決了分子篩膜材料生產的品質穩定性難題。更為重要的是，利用微波合成技術將分子篩膜的構成晶體從微米級縮小至納米級，極大程度上消除了傳統方法無法解決的系統缺陷，優級品分子篩膜表現出世界領先的分離選擇性，為分子篩膜超深度脫水應用奠定了重要基礎。
寧波大學
2021-05-11
一種納米花生蛋白高分子復合膜及其制備方法
本發明公開了一種納米花生蛋白高分子復合膜及其制備方法，包括以下步驟：(1)配制濃度為4mg/mL～12mg/mL的花生分離蛋白水溶液，調節溶液的pH為8?9靜置1?2h；向花生分離蛋白水溶液中逐滴加入無水乙醇，至混合溶液中無水乙醇的體積分數為40?80％，靜置15?30min，再加入交聯劑，靜置交聯反應14?20h，濃縮、干燥，得到納米花生蛋白顆粒；(2)將基質、甘油用蒸餾水溶解，70?90℃水浴15?30min，冷卻，得到基質溶液；(3)將納米花生蛋白顆粒用蒸餾水溶解，得到納米花生蛋白顆粒溶液，將其移入基質溶液中，調節溶液的pH為10?12，真空脫氣5?10min，制膜，干燥，即得。本發明制備的納米花生蛋白高分子復合膜的機械性能和阻水性能得到了顯著的改善，可廣泛應用于包裝工業。
青島農業大學
2021-04-11
聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料及其制備方法
本發明涉及一種具有高介電常數的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料及其制備方法。該方法是將聚合物聚偏氟乙烯、鉀鹽和碳納米管原料按設計質量比稱量混合；在混合料中加入有機溶劑得混合液，將所得混合液均勻地傾倒在干凈的平整玻璃片上，置于恒溫箱中蒸發其中有機溶劑而成厚度為50～150μm的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料；該復合膜材料其相對介電常數在1kHz下高達103～106。本發明所制備的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料具有廣泛的應用前景，可應用于聚合物電解質膜等。
四川大學
2021-04-11
納米石墨烯-碳納米管-離子液體復合膜及其制備與應用
本發明公開了一種納米石墨烯-碳納米管-離子液體復合膜及其制 備與應用，該納米石墨烯-碳納米管-離子液體復合膜的厚度為 4000nm 至 6000nm，該納米石墨烯-碳納米管-離子液體復合膜由多個石墨烯片 層相互疊加形成，相鄰的兩個所述石墨烯片層之間的間距為 20nm～ 50nm；相鄰的兩個所述石墨烯片層之間均分散有碳納米管和離子液 體。本發明所述的復合膜比表面積高，并且該復合膜具有良好的電化 學活性，可廣泛應用于納米
華中科技大學
2021-01-12
抗細菌生物膜活性的YycG組氨酸激酶抑制劑新型藥物
● 項目簡介：細菌生物膜是細菌互相粘連形成的模樣物，對大多數抗生素耐藥，其耐藥性比浮游菌可高達100倍。近年來細菌生物膜疾病日益嚴重、治療難度極大，目前尚無抗細菌生物膜藥物上市。YycG/YycF雙組分信號轉導系統對細菌的生長和生物膜形成具有重要的調控作用，可以作為理想的藥物靶標篩選抗生物膜先導化合物。對先導化合物優化改造，評價其藥效，研究候選藥物的藥代動力學特征并對其安全性進行初步評價，探討其成藥性，可能產生創新性強、具有自主知識產權的候選新藥。● 應用前景：通過生物信息學分析，在表皮葡萄球菌全基因組中共發現了16對雙組分信號轉導系統。選擇其中一組YycG/YycF 系統中的組氨酸激酶YycG的保守功能域HATPase_c作為候選抗菌藥物靶點，通過高通量虛擬篩選獲得了具有抑制生物膜作用的小分子化合物，能夠可特異性地作用于葡萄球菌屬等革蘭陽性球菌，對革蘭陰性菌無抑菌作用，且對哺乳類細胞毒性作用低。對表皮葡萄球菌已形成生物膜中的細菌具有殺傷作用，同時也可使細菌生物膜的結構發生改變，很好的抑制了生物膜的形成。以其中兩個小分子化合物作為先導化合物，進行結構優化改造，已經獲得30個結構新穎的衍生物。通過表皮葡萄球菌生物膜殺傷實驗證明，其中5個化合物的MIC，MBC和抑制生物膜濃度均不同程度的優于先導化合物。化合物H5-10的MIC，MBC和抑制生物膜濃度分別達到1.5，3.1，25μM。目前該項目的技術水平居于國內領先、國際先進水平。本項目已申請并獲得授權2項國家發明專利。
南京工業大學
2021-04-13