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成果與項目的背景及主要用途： 隨著經濟的飛速發展和生活消費水平的提高，城市生活垃圾大量增加,垃圾 的堆放不僅占用大量土地，而且嚴重地污染環境，破壞生態平衡。 目前城市生活垃圾采用的處理方法多為：填埋處理、堆肥、焚燒與熱解。綜 合環境、經濟、社會等各方面效益考慮，衛生填埋法工藝簡單但占用大量土地， 而且周圍環境惡劣，對復原土地的使用和填埋后可能的污染問題也值得推敲。堆 肥法只能處理垃圾中的有機質，垃圾必須經過分揀，肥料可以肥田植樹,美化環 境。焚燒法處理垃圾速度快，無害化減量化徹底，但其排放污染情況嚴重，對人 類健康構成威脅。熱解法可為人類提供清潔能源，方便生活，具有廣泛前途，但 對垃圾熱值的要求較高。 天津大學在天津市科委的支持下，研制的新型城市生活垃圾熱解處理裝置填 補了國內空白，國際上也剛剛開始研究。在長期實驗的基礎上開發出第三代垃圾 熱解處理裝置。 技術原理與工藝流程簡介： 熱解法也稱為裂解法,是把有機廢棄物在無氧或貧氧條件下加熱 600～900℃, 用熱能使化合物的化合鍵斷裂,由大分子量的有機物轉化成小分子量的可燃氣體、 液體燃料和焦碳的過程。垃圾的熱解處理是利用其中有機廢物成分的熱不穩定性， 在無氧或缺氧的條件下加熱，使之在高溫下分解，最終成為可燃氣、液態焦油和 少量炭狀殘余物形式的過程。這是一種清潔的處理方法，且減量化程度高。這種 技術與焚燒法相比溫度較低,無明火燃燒過程，重金屬等大都保持原狀在殘渣之 中,可回收大量的熱能。尤其是此種方式具有二惡英產生的逆條件,較好的解決了 垃圾焚燒技術的最大難題。 天津大學研制的新型垃圾熱解資源化處理技術,其裝置采用固定床爐型, 屬 151天津大學科技成果選編 于上吸式熱解制氣。供給一定量的空氣和水進入反應器,使廢物部分自燃,生成熱 量將支持熱解反應。在垃圾熱值足夠高時，整個過程可以自動連續運行而無須外 界熱量供應。工藝將氧化、還原、裂解及相關技術有機結合,垃圾依次經過干燥 層、干餾層、還原層和氧化層,與氣體在逆向運動中進行充分熱交換,在不增加烘 干設備和前分選處理設備的情況下對垃圾進行資源化處理,將有機廢物在較高溫 度下轉變為氣體燃料,熱值接近城市煤氣熱值,經凈化回收裝置可加以利用。剩余 物僅為 5 %～8 %的無機灰。900 ℃ 的最高處理溫度可基本消滅任何病菌,達到 無害化的處理效果。 成果水平及主要技術指標： 針對不同生活垃圾日處理量可定制不同處理能力的裝置設備，以日處理量 15 噸生活垃圾的熱解處理設備為例： 1．垃圾熱解處理裝置每日處理 15 噸生活垃圾，可產生約 2500~3000 立方米 可燃氣（前期的試驗已經獲得此數據），熱值約 2000 大卡/立方米（已經檢驗部 門驗證）； 2．垃圾處理后產生 5-8%左右體積的固體無機物，擬用做為小區花草的養殖 土； 3. 垃圾處理過程產生的二惡英低于國際最低標準 0.1ng TEQ/m3，我國制定 的標準是 1.0 ng TEQ/m3。 應用前景分析及效益預測： 以 15 噸裝置為例，設備每年產生的經濟效益分析指標： 1．15 噸裝置的全年生活垃圾處理量為 5,000 噸（按 330 天計算），可獲得 825,000m3 的可燃氣，折合人民幣 40 多萬元（按 0.5 元/m3 計）； 2．全年 5,000 噸垃圾就地處理可節省運輸車輛 6,000 臺次/年，節省交通費 用約 30 萬元（按 50 元/臺車計）； 3．全年節省垃圾處理費用 15 萬元（按 30 元/噸垃圾計）。 每年總計產生經濟效益約 85 萬元。 主要設備：設備本體、控制系統、垃圾存儲倉、垃圾上料系統及相應的附屬 設備等； 152天津大學科技成果選編 153 主要原材料及來源：金屬、自控； 設備投資：每臺 15 噸垃圾處理量的設備約計價格 100 萬元； 總投資：總計消耗費用約 116 萬元，估計兩年運行即可收回成本。 合作方式及條件：技術轉讓

江南大學紡織服裝學院功能性纖維研究室在廢棄聚酯降解及資源化利用方 面有著 10 余年的研究經驗，可以聚酯瓶片、纖維及面料為原料，分別利用乙二 醇、丙三醇、1,4-丁二醇等溶劑進行化學降解，使其轉化為可被資源化再利用的 低聚物。功能性纖維研究室依據這些低聚物的物化性質，開發了包括表面活性劑、 環氧樹脂固化劑、阻燃聚氨酯泡沫、分散染料等在內的多項高附加值產品。 項目研究成果在國內外核心期刊發表論文 36 篇，申請專利 16 項，授權 5 項。 課題組在研究基礎上，設計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生 產線，初步實現了乙二醇聚酯降解的產業化研究。 2 關鍵技術 （1）汽車廢舊聚酯面料的乙二醇解聚產率達到 80％，丙三醇解聚產物達到 70％； （2）制成解聚廢棄聚酯發泡材料，泡沫壓縮強度>700kpa，且泡沫的網絡骨293 架穩定； （3）制成解聚廢棄聚酯環氧樹脂固化劑，產率>80％，熱穩定性能在 200℃ 前無熱分解； （4）制成解聚廢棄聚酯分散染料，最大吸收波長 520 nm，染色牢度強； （5）設計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生產線。 3 知識產權 發表學術論文 36 篇；申請專利 16 項，其中授權 5 項。 4 項目成熟度； 設計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生產線，實現初步產 業化生產。 5 投資期望及應用情況 目前已與部分企業合作，成功降解廢棄聚酯面料等。 

項目簡介：   油氣田開發

XM-311頸前肌局解模型 ? XM-311頸前肌局解模型產品上至下頜骨下至胸骨柄，示頸前部的淺層結構，剝離淺筋膜示部分舌骨上下肌群、甲狀腺、上腔靜脈在頸部的屬支，頸總動脈在頸部的分支。上腔靜脈在頸部的屬支有：頭臂干頸內靜脈，甲脈腺上中下靜脈、頸外淺靜脈等。模型上頸總動脈在頸部的分支有：甲狀腺上、下動脈, 頸內外動脈、甲狀腺最下動脈等，同時還示頸部的淺部神經。 尺寸：自然大，22×21×10cm 材質：玻璃鋼材料

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該成果獲2018年度國家科學技術獎自然科學類二等獎，該成果系統地開展了摩擦的聲子耗散以及聲子在界而和多層膜結構內的輸運規律的研究，在摩擦的聲子粍散機理研宄方面，發現摩擦粍能與聲子主導頻率的定量關系；在國際上最早給出超晶格結構導熱系數最小值出現的條件：率先提出聲子沿石墨法向輸運的自由程遠大于經典理論預測的10nm左右：實現了描述聲子輸運的玻爾茲曼方程的數值解，在國際上率先發現多層膜之間的范德華力能夠提髙聲子在多層膜結構面內的平均自由程。該項0組的研究成果主要發表在Nano Letters、Physical Review B、Nature Nanotechnology等國際學術期刊上，其中8篇代表性論文獲Science、Nature Nanotechnology、Nature Materials、Advanced Materials等重要國際學術期刊論文SCI他引509篇次，單篇最髙SCI他引U5次，研宂成果在國際上產生了重要的學術影響。

本發明公開了一種固液界面污染物釋放裝置，包括沉積物貯存單元、連接單元、上覆水釋放單元、 檢測單元；沉積物貯存單元、上覆水釋放單元、檢測單元下方均設有循環水進水口，上方均設有循環水 出水口；連接單元為表面設置有若干個均勻分布的連接孔；監測單元頂部密封，并設置有兩孔；一孔安 插溶氧電極，用于測定污染物釋放過程中體系溶解氧變化；另一孔安插取樣管，用于上覆水樣品采樣分 析；本發明具有固體沉積物和上覆水體的分段精確控溫、溶氧在線檢測等優點；適用于固液界面

本技術提出了基于多尺度理論模擬結合深度機器學習的一整套解決方案，即利用先進多尺度模擬方法精準解析SEI原子結構，建立新一代SEI模型，闡明SEI結構和形成機制，完整構建SEI與電池性能之間的內在聯系，定向設計符合不同商用條件的新型電解液配方，為開發新一代高能量密度電池提供可能。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、技術分析 隨著智能手機、筆記本電腦等消費電子產品的快速發展，鋰離子電池（Lithium Ion Battery, 簡寫為LIB）已經成為最成功的電化學儲能設備之一，并從根本上影響并改變了人們的日常生活方式。隨著制造工藝的逐步成熟，LIB的能量密度已經接近其理論極限。另一方面，可移動電子設備的快速普及和汽車電動化的蓬勃發展也不斷要求開發具有更高能量密度的充電電池以滿足實際使用的需求，而最先進的LIB依然無法完全滿足上述需求。因此，尋找更高能量比的鋰電池電極材料，加快下一代新型鋰電池關鍵技術的相關研究，已成為制約鋰電池技術產業發展進步的關鍵問題。鋰金屬電池的能量密度雖足以達到下一代電動車的要求，但其自身的穩定性仍令人擔憂，這主要是因為Li金屬的反應活性過高，其幾乎可與所有的電解液均能自發地發生化學反應。在電池的運行過程中，Li電極和電解液之間通過自發化學反應和電化學反應導致了固體電解質界面（solid electrolyte interphase，SEI）的形成。當所形成的SEI結構不均勻時會誘發電池體積膨脹，此外，充放電過程中鋰的不均勻沉積會導致鋰枝晶的形成，鋰枝晶的不規則生長會刺穿SEI，導致SEI膜發生破裂，并產生死鋰，降低鋰金屬電池庫倫效率；更嚴重的是，鋰枝晶的不斷生長會刺穿隔膜，造成電池內部的短路，導致火災和爆炸等安全事故，大大縮短了電池的使用壽命，嚴重阻礙了其大規模商業化發展。因此，SEI對LMB的性能具有至關重要的影響。良好且穩定的SEI可以阻止（或者大幅度減緩）負極界面上反應的持續發生，起到保護Li電極的作用。針對下一代高穩定性鋰金屬電池設計中存在的關鍵問題，結合國際研究進展與本團隊前期研究基礎，我們提出了基于多尺度理論模擬結合深度機器學習的一整套解決方案，即利用先進多尺度模擬方法精準解析SEI原子結構，建立新一代SEI模型，闡明SEI結構和形成機制，完整構建SEI與電池性能之間的內在聯系，定向設計符合不同商用條件的新型電解液配方，為開發新一代高能量密度電池提供可能。本方案已形成完整的工作流，相關自動化軟件已開發完成并交付使用，且具有完全的自主知識產權，可用于國內外上游電池生產研發企業積累原始電池性能數據，大范圍篩選有效電解液組分，指導下一代高能量密度鋰電池研制。 我們的技術優勢與創新主要表現在： 1）首次在電池體系中實現了QM與MM的混合模擬與混合加速； 2）在電池體系模擬中實現了開放電子體系對電化學反應的熱力學和動力學預測； 3）在保證精度的前提下，實現了在納米尺度上對真實的實驗SEI結構直接模擬； 4）通過耦合深度機器學習，實現了電解液組分大范圍篩選與性能優化。

項目成果/簡介:雙電層對于電化學界面過程的意義重大，但目前依然對其缺乏足夠的微觀認知。在該工作中，結合第一性原理分子動力學方法和課題組自身發展的電極電勢計算方法（計算氫標準電極法，Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 16801），程俊教授等人模擬得到了不同電位下的Pt(111)/水溶液界面結構，在深入分析結構的基礎上發現了化學吸附水的覆蓋度在Pt(111)表面隨電位變化遵循Frumkin等溫吸附的規律。更進一步，通過理論推導證明了該化學吸附水覆蓋度隨電位的變化會對電化學界面造成一個負電容的貢獻，這拓展了經典的雙電層模型對于電化學界面的理解。同時，該負電容能夠明顯增大緊密層電容，并且在零電荷電位附近形成一個峰，這很好得解釋了電化學實驗中觀察到的“鈴鐺狀”的微分電容曲線，解決了這一困擾基礎電化學工作者多年的一個疑問。該工作將為深入理解界面電催化的微觀機制提供重要幫助，并有望為雙電層超級電容器的設計提供了新思路。

復雜信息系統人機交互數字界面已成為操作者獲取信息、知識推理、判斷決策的重要手段和操作依據。復雜信息系統人機交互界面在軍事、信息安全、地理交通等諸多重要領域發揮著不可替代和非常重要的作用。該項技術首次綜合信息編碼、生態界面、認知摩擦、認知負荷和態勢感知等關鍵理論和技術，構建了復雜系統信息流的功能結構模型，分析了復雜系統要素之間的層次結構和內聯屬性的復雜特征，提出了復雜系統“界面信息-視覺認知”映射模型的知識表征與規則推理，揭示了復雜系統數字界面從視覺信息認知到行為決策之間的映射關系，建立了復雜系統數字界面信息區塊布局的空間與結構約束機制。本項技術首次融合腦電、眼動等多維度生理測評技術，提出了復雜信息系統數字界面的可用性評估體系。通過高時空分辨率的腦成像技術與眼球追蹤技術相結合，共同揭示了人類在復雜系統數字界面認知各階段的認知特性，分析了認知失誤、認知困難等問題的生理學根源。該技術基于腦電ERP、眼球追蹤等多維度融合的生理測評方法，對設計優化方案進行可用性評估，由此提出復雜信息系統數字界面設計的量化評估體系，提出了可實施的復雜系統數字界面設計優化方案。項目成果已成功運用到海、陸、空、航天等信息化裝備上，全面提升了信息化裝備的人機交互水平，保障了信息化裝備整體性能和水平的充分發揮，提高了信息化裝備操作績效。取得突出成績。應用前景廣闊。