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本成果基于廉價(jià)易得的功能型離子液體、低共熔溶劑，可從海洋廢棄生物質(zhì)（比如蝦蟹殼，海藻，海帶等）中高選擇性制備甲殼素、殼聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)性能提升（如抗菌等）或者轉(zhuǎn)化為高附加值衍生產(chǎn)品（如醫(yī)藥用品或者藥物載體等）。該新技術(shù)有望解決傳統(tǒng)酸堿制備方法中水耗高、污染大等問(wèn)題，具備水耗低、污染少、能耗低、流程少等潛在優(yōu)點(diǎn)。此外，新技術(shù)具有良好的拓展性和靈活性，可從蝦蟹殼直接制備甲殼素敷料、繃帶等醫(yī)療用品。 主要技術(shù)特點(diǎn)如下： （1）處理的原料來(lái)源于當(dāng)?shù)氐奈r蟹殼，海帶/海藻等，無(wú)需特別分級(jí)處理。 （2）所得甲殼素收率大于90%，純度大于95%，聚合度可調(diào)，介于400——4000。 （3）所得殼聚糖收率大于90%，純度大于95%，脫乙酰度值大于85%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 29941-2013。 （4）所得海藻酸收率大于90%，純度大于95%。 （5）可制備得海藻酸基功能材料（膜、纖維、水凝膠、氣凝膠等），具備自愈合、阻燃等特點(diǎn)。

本成果基于廉價(jià)易得的功能型離子液體、低共熔溶劑，可從海洋廢棄生物質(zhì)（比如蝦蟹殼，海藻，海帶等）中高選擇性制備甲殼素、殼聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)性能提升（如抗菌等）或者轉(zhuǎn)化為高附加值衍生產(chǎn)品（如醫(yī)藥用品或者藥物載體等）。該新技術(shù)有望解決傳統(tǒng)酸堿制備方法中水耗高、污染大等問(wèn)題，具備水耗低、污染少、能耗低、流程少等潛在優(yōu)點(diǎn)。此外，新技術(shù)具有良好的拓展性和靈活性，可從蝦蟹殼直接制備甲殼素敷料、繃帶等醫(yī)療用品。 主要技術(shù)特點(diǎn)如下： （1）處理的原料來(lái)源于當(dāng)?shù)氐奈r蟹殼，海帶/海藻等，無(wú)需特別分級(jí)處理。 （2）所得甲殼素收率大于90%，純度大于95%，聚合度可調(diào)，介于400~4000。 （3）所得殼聚糖收率大于90%，純度大于95%，脫乙酰度值大于85%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 29941-2013。 （4）所得海藻酸收率大于90%，純度大于95%。 （5）可制備得海藻酸基功能材料（膜、纖維、水凝膠、氣凝膠等），具備自愈合、阻燃等特點(diǎn)。

技術(shù)人才：高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)；材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)；應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)

該專(zhuān)利技術(shù)由華南理工大學(xué)和深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司共同開(kāi)發(fā)，解決了農(nóng)藥領(lǐng)域面臨的高端木質(zhì)素農(nóng)藥分散劑成本高/熱貯性能差的共性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了造紙黑液的資源化利用，并對(duì)推進(jìn)生物質(zhì)資源作為化工原料/農(nóng)藥助劑和農(nóng)藥環(huán)保制劑的“綠色化”發(fā)展具有重要意義。專(zhuān)利技術(shù)由深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司、廣東瑞安科技實(shí)業(yè)有限公司、圖們市華威友邦化工有限公司等多家化工企業(yè)實(shí)施應(yīng)用，建立了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)和農(nóng)藥制劑應(yīng)用生產(chǎn)線(xiàn)，至2017年底，共生產(chǎn)專(zhuān)利產(chǎn)品13.03萬(wàn)噸，產(chǎn)值17.92億元，新增利潤(rùn)3.22億元，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以該專(zhuān)利技術(shù)為核心的科研成果“堿木質(zhì)素的改性及其資源化高效利用”于2011年獲得廣東省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、“堿木質(zhì)素的改性及造紙黒液的資源化高效利用”于2015年獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

我國(guó)每年排放巨量的城市垃圾、畜禽糞便等低劣生物質(zhì)，而厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣是解決低劣生物質(zhì)污染的主要方法，兼具減排、治污意義。我國(guó)從90年代始建立了若干畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)大中型沼氣工程，但由于厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣速率低、成本高等導(dǎo)致企業(yè)基本靠政府補(bǔ)貼才能維持正常運(yùn)行。 厭氧發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌之間既相互依存又相互制約，產(chǎn)甲烷菌在pH 6.8-7.2時(shí)活性最高，而產(chǎn)酸菌在pH 5-6時(shí)有旺盛的活力。本作品以聚丙烯腈為原料，在材料表面修飾羧基和胺基，構(gòu)筑適合不同菌群的微環(huán)境，同時(shí)有利

該成果采用鈦酸鉀晶須、碳纖維改性聚醚醚酮等聚合物，獲得高強(qiáng)、高耐磨聚合物復(fù)合材料（耐磨墊片），或以其為內(nèi)襯、金屬為外層，通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和預(yù)處理在高溫高壓使兩者結(jié)合，得到所需金屬/聚合物復(fù)合材料制品（復(fù)合軸承）。相關(guān)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)、高耐磨、防抱死、免維護(hù)功能，與國(guó)外產(chǎn)品相比，具有部分功能（耐磨性、耐熱性等）與成本優(yōu)勢(shì)。 該成果在科技部國(guó)家國(guó)際合作專(zhuān)項(xiàng)、湖南省國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下取得一系列創(chuàng)新性成果，包括2個(gè)發(fā)明專(zhuān)利，并于2013年獲得湖南省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（主持）。通過(guò)與長(zhǎng)沙精達(dá)高分

在完成產(chǎn)品小試驗(yàn)證后，利用小試產(chǎn)品進(jìn)行了小面積的固沙試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室沙模的抗壓和抗剪切試驗(yàn)。結(jié)果表明AA和AM的共聚物固沙效果要優(yōu)于PAA的均聚物。而且當(dāng)分子量大于1500萬(wàn)時(shí)，分子量對(duì)沙模抗剪切和抗壓強(qiáng)度的影響不顯著，而固沙劑溶液的粘度隨聚合物分子量的增加而顯著增加。在滿(mǎn)足固沙性能要求的前提下，確定以單體聚合濃度為7%進(jìn)行產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)，工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)考核了連續(xù)三批次，共生產(chǎn)六噸產(chǎn)品。 技術(shù)指標(biāo)：聚合反應(yīng)的工藝流程為配料（按配方將單體、引發(fā)劑和溶劑混合）、充氮脫氣30分鐘、加料（將反應(yīng)液加入到各個(gè)反應(yīng)器中）和聚合。實(shí)際聚合中的液層厚度約為250mm,。工業(yè)試驗(yàn)生產(chǎn)線(xiàn)的轉(zhuǎn)化率大于98.5%，與小試設(shè)備的結(jié)果相似。應(yīng)用范圍：甘肅治沙研究所民勤治沙站實(shí)驗(yàn)林的梭梭面臨著退化的危險(xiǎn)，造成梭梭林退化的主要原因有兩個(gè)，一是梭梭根部的沙粒由于長(zhǎng)期的移動(dòng)，使得梭梭較發(fā)達(dá)的根系逐漸裸露出來(lái)，失去支撐作用，在較大的風(fēng)沙作用下容易被吹得連根拔起，；二是大量裸露在外的根部失去了吸取水分的功能，所以保護(hù)梭梭的根部和盡可能地提供水分是挽救退化梭梭的有效途徑。鑒于這種情況，將多功能保水劑，固沙劑和疏水劑組合起來(lái)，在梭梭周?chē)龀梢粋€(gè)雨水集流面，一方面保護(hù)梭梭根部，一方面集流沙漠里少量的雨水，減少地下水的蒸發(fā)，創(chuàng)造梭梭生長(zhǎng)所需的條件。

環(huán)保型噴/涂持粘高分子防水涂料是一種采用特殊工藝，將超細(xì)、懸浮的改性陰離子乳化瀝青和合成高分子聚合物配制而成(A 組分)，再與特種固化劑(B 組分)，在設(shè)備噴口外霧狀混合、在結(jié)構(gòu)表面發(fā)生破乳反應(yīng)后生成的一種性能優(yōu)異的無(wú)氯離子、持粘型防水涂料。

與高速飛行的飛機(jī)不同，微小型無(wú)人機(jī)體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環(huán)境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動(dòng)力學(xué)信息。如何讓微小型無(wú)人機(jī)像鳥(niǎo)類(lèi)一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領(lǐng)域的難題。 面向微小型無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)測(cè)量，北航研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實(shí)現(xiàn)了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了攻角、側(cè)滑角和空速的多參數(shù)感知能力，并完成了微小型無(wú)人機(jī)飛行速度以及機(jī)翼微振動(dòng)的測(cè)量，為微小型無(wú)人機(jī)提供了低成本、高精度的大氣參數(shù)傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產(chǎn)生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測(cè)量溫度分布，根據(jù)熱敏電阻陣列測(cè)得的溫度差準(zhǔn)確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結(jié)構(gòu)以及高電阻溫度系數(shù)材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測(cè)量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過(guò)MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實(shí)現(xiàn)了微小型無(wú)人機(jī)的曲面貼附功能。經(jīng)風(fēng)洞測(cè)試，流速傳感器的理論分辨力達(dá)0.11 mm/s,流速測(cè)量重復(fù)精度約為測(cè)量值的0.5%，響應(yīng)時(shí)間約為20ms。在10 m/s時(shí)，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據(jù)2σ準(zhǔn)則計(jì)算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個(gè)流速傳感器裝載到一個(gè)微小型無(wú)人機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行飛行參數(shù)感知應(yīng)用。結(jié)果表明平均飛行速度的估計(jì)誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機(jī)翼的微振動(dòng)信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機(jī)翼振動(dòng)頻率。這項(xiàng)研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場(chǎng)感知在微小型無(wú)人機(jī)姿態(tài)檢測(cè)、空速估計(jì)以及飛行安全監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用，為無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)測(cè)量提供了創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路與發(fā)展前景。