|
搜索
搜 索
高等教育領域數字化綜合服務平臺
開發基于MXene的新型光催化劑實現安全空氣消毒
新冠疫情的爆發，使人們對空氣消毒日益重視。其中，紫外輻射是一種常見的空氣消毒技術。然而，在實際的消毒過程中，微生物往往存在“復活”現象，從而大大影響了消毒效果。 近日，天津大學王燦教授團隊提出了一種基于單層Ti3C2Tx（MXene）和暴露{001}晶面的TiO2的新型光催化劑，提高了光催化活性，取得了更高的消毒效率。該研究對前體MAX相蝕刻、插層、超聲剝層，制備單層Ti3C2Tx納米片，即MXene；通過水熱法并同時調控TiO2晶面，合成光催化劑MXene/{001}TiO2，浸漬涂覆于聚氨酯（PU）海綿。 在此基礎上，該研究將涂覆TiO2/MXene的PU海綿填充入連續流光催化反應器，用于動態的空氣消毒，發現相比于傳統的紫外消毒技術顯著提高了對空氣微生物的滅活效率。該研究進一步探究了紫外/光催化消毒后的空氣微生物在有光（光復活）和無光（暗修復）條件下的復活情況，結果表明，與單獨紫外消毒相比，經過光催化滅活的空氣微生物基本無暗修復現象，在可見光下細菌濃度甚至呈現持續下降趨勢。進一步對滅活機理的研究發現，紫外線通過作用于細胞DNA生成嘧啶二聚體滅活細菌，該損傷可在一定波長的可見光下被修復，細菌復活；而光催化的加入產生了活性氧自由基，對細菌的細胞結構造成了不可逆的損傷，這類損傷難以修復。因此，基于該研究中合成的新型光催化劑，可以達到更高的空氣消毒效率，同時實現更徹底的消毒效果。相關的技術成果可以應用于因新冠疫情感染場所的空氣消毒。
天津大學
2021-02-01
中國科大研制一種可替代塑料的仿生可持續結構材料
塑料制品給現代生活帶來極大便利的同時，也正造成嚴重的環境問題。大多數塑料來自于石油產品，由于其極端的穩定性，廢棄后在環境中長時間也難以降解，最終造成持續性的環境污染問題。研發一系列可持續的高性能結構材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現有的生物基可持續結構材料都受到機械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產規模上制約了這類材料的應用。因此，引入先進的仿生結構設計來制造新型的可持續高性能結構材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應用范圍，加速可持續材料替代不可降解塑料的進程。近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊將仿生結構設計理念運用于高性能生物基結構材料的研制，發展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實現了具有仿生結構的高性能可持續材料的規模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團隊成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復合制備了具有仿生結構的高性能可持續結構材料。所獲得的結構材料具有比石油基塑料更好的機械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結構材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結構設計，這種仿生設計有效地改善了材料的力學性能。珍珠母所具有的磚-泥結構，使其可以基于普通的天然物質構筑高性能的材料，并兼具高強度和高韌性的優良特性。研究人員通過多尺度的仿生結構設計和表面化學調控，成功構筑了這種兼具高強韌特點的天然生物基可持續結構材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結構中的磚塊，一方面為結構材料提供了遠高于工程塑料的強度，另一方面，還通過裂紋偏轉等仿生結構原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴展性能，為該材料作為一種新興的可持續材料替代現有的不可降解塑料打下了堅實的基礎。
中國科學技術大學
2021-02-01
一種基于高程等值線法量測樹冠體積的方法
本發明公開了一種基于高程等值線法量測樹冠體積的方法。該方法是在不用伐倒立木的情況下，通過免棱鏡激光全站儀獲取樹冠三維空間坐標，以此繪制樹冠的等高線，運用等高線建立樹冠的數字高程模型計算出樹冠的體積，這大大提高工作效率，降低勞動強度，尤其是避免了由于傳統的樹木體積過程中，需要砍伐大量的樹木以獲取區分斷面直徑，對森林造成損傷大的現象，具有廣闊的市場前景。
北京林業大學
2021-02-01
適用于致密油儲層的壓裂排驅液及其制備方法
本發明涉及適用于致密油儲層的壓裂排驅液及其制備方法，該體系的動力學過程與壓裂、排驅過程具有高度協同性，可為致密油儲層大幅度提高采收率提供技術支持，屬于油氣田開發工程.
背景技術：我國致密油資源豐富，預計可采資源量約14～20億噸，開采潛力巨大，鄂爾多斯長7和準噶爾吉木薩爾兩大致密油區成功開發，預示著致密油將會成為我國原油供應的新生力量。但由于我國致密油孔隙度一般小于10％、滲透率一般小于0.1×10-3μm2，具有低孔低滲的典型特征。儲集層喉道具有突出的微-納米級孔喉系統特征，以鄂爾多斯盆地長7段致密油為例，儲集層喉道半徑主要分布于0.10～0.75μm。因此采用人工壓裂措施，利用壓裂液攜砂在儲層中形成人工縫網系統進行衰竭開采，由于基質致密難以將其中的原油驅至縫網，另外儲層壓力的降低，將導致縫網的閉合，阻塞油流。這是致密油衰竭開采產量遞減快、采收率低、后續補充能量困難的主要原因，通常致密油的年產量遞減>40％，甚至達到90％；致密油平均一次采收率僅為5％～10％。為了進一步提高致密油采收率，通過注入驅替流體，注氣、注水等增產措施補充地層能量。注水可提高采收率，但注不進去，致密油儲層巖石表面極性易形成水化膜，地層粘土礦物遇水膨脹，孔隙趨于閉合，導致注水壓力迅速上升，注入量大幅度減小，地層能量未有效補充。注氣的氣源問題限制了其規模化應用。針對以上致密油開發手段遇到的難題，本發明創新地提出一種用于致密油儲層兼具壓裂和排驅雙重作用的壓驅體系及其使用方法，將壓裂和增產兩次措施縮減為一次措施即可大幅度提高致密油采收率。
中國地質大學（北京）
2021-02-01
核磁共振測井儀的探頭磁體、探頭和核磁共振測井儀
本成果針對并下極端環境建立BO和B1兩處正交核磁共振條件和低信噪比檢測的術瓶頸,突破室內核磁共振成像和國外井下核磁共振局限,創新設計出異型磁體和定向天線構的井下核磋共振探頭碰體、探頭和核磁共振儀器,使靜磁場與射頻磁場在預設區域動態正交,實現居中、編心以及分區掃描等探測特性的儀器創新。在增加有效探測深度的同時,還增強了探頭的整體機械特性,降低裝配工藝要求,具有穩定高、抗干擾性強的特點。
中國石油大學（北京）
2021-02-01
基于克希霍夫積分法的繞射波場分離方法
本成果提供了一種通過克希霍夫偏移輸出傾角道集,利用在傾角域中繞射波和反射波的明顯區別來發據隱藏在反射背景下的繞射源,從而對地下的地質突變點進行精細成像,為復雜碳酸鹽巖儲層提供一種全新的預測技術。該專利在計算效率上具有明顯優勢,使繞射波分離方法的大范圍工業推廣變為可能,顯著提高了溶洞、斷層等繞射目標的成像精度,提升了復雜儲屋的識別能力,對于尋找有效儲集空間、準確評估油氣儲量、提高油氣采收率均具有重要指導意義。
中國石油大學（北京）
2021-02-01
聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應用
本發明涉及有機發光材料技術領域，更具體地，涉及聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應用。
背景技術：
室溫磷光與熒光相比具有特殊的延時特性，一方面，可避免短壽命的熒光和散射光的干擾，另一方面，特殊的延時特性可以作為一種特定的防偽信號，具有難以模仿的防偽性能。
然而現存的無機室溫磷光材料在應用方面存在一定的限制，如稀土長余輝材料，由于其室溫磷光壽命過長、難加工成型，使其在防偽方面難以發揮作用。而大多數有機室溫磷光材料存在難合成、難加工、加工過程污染大的問題。大量的室溫磷光材料都含有重金屬、鹵原子，不僅污染大、毒性高、不易加工而且價格昂貴，合成危險且難度高。
同時有機磷光材料的三重態對溫度和氧氣極其敏感，傳統觀念認為對有機化合物而言，磷光只能在低溫、無氧條件下獲得，極大的限制了其在各類領域的應用。因此，如何基于商品化的水溶性聚合物材料，合理設計開發出高效的、成本低、易加工成型的無鹵、可水性印刷的室溫磷光聚合物材料在理論和應用研究方面都具有重要的研究意義和價值。目前已有部分有機磷光材料的報道，例如專利201610563059.0，其是將磷光單體和熒光聚合在一起形成具有磷光和熒光性質的聚合物。同樣，專利201610428357.9公開了帶有鹵素的化合物制備的具有磷光性質的聚合物。雖然已有部分有機磷光材料的報道，但是實際可應用的材料較少，仍然存在極大的研究空間，有待于進一步的開發和研究。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應用。本發明首次發現聚乙烯基苯磺酸或其鹽具有長壽命室溫磷光發光的特性，且為純有機物，不含有鹵素等毒性高的元素，也不含有貴金屬，其原料易得、成本低廉，可作為室溫磷光材料進行應用。
本發明的第二目的在于提供一種無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料。
本發明的第三目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在作為或制備發光元器件或發光材料中的應用。
本發明的第四目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備防偽標志中的應用。
本發明的第五目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備可水性印刷發光材料中的應用。
中山大學
2021-02-01
一種微波真空冷凍干燥制備螺旋藻粉的方法
本發明公開了一種螺旋藻微波真空冷凍干燥方法。本發明以新鮮螺旋藻為原料，經過培養、采收、預凍、微波真空冷凍干燥，最終得到螺旋藻粉。干燥得到的產物通過感官品質、水分含量、流動性等物性參數以及藻膽蛋白的含量的測定，表明微波真空冷凍干燥螺旋藻粉不僅具有優良的品質，而且大大降低了能耗，可作為最佳干燥工藝應用于螺旋藻的生產中，且可應用于保健食品開發領域。
北京林業大學
2021-02-01
萜類木本植物資源的篩選、培育與高效值加工利用
針對萜類木本植物資源原料林基地建設和化學利用方面的不足，開展了資源篩選與原料林基地建設研究，建立芳樟原料林基地2.5萬畝、山蒼子優良種質資源圃400畝、示范林基地5000畝，為工業化生產與開發利用奠定了基礎。集成和創新了天然精油提取分離與加工技術，建立了芳樟油、山蒼子油和松脂原料預處理、蒸餾提取工藝，生產芳樟油、山蒼子油、松香和松節油等10000余噸，實現產值30000多萬元，其中芳樟醇和山蒼子油掌握著國際市場定價權。研發了系列萜類香料產品，以芳樟醇和山蒼子油為原料，創新了相關香料的合成方法與工藝，并建立了相應的生產線，實現產值20000多萬元；以松節油為原料，進行了相關產品的合成工藝研究，并建立了年生產400噸的乙酸諾卜酯生產線。研發了系列萜類功能性與高附加值產品，開展了萜類成分的抗菌、驅避和引誘活性以及機理研究，篩選得到高抗菌和高驅避活性化合物；開展了松香樹脂及其改性樹脂、萜烯樹脂及其改性樹脂的制備研究，建立了相應生產工藝線。本項目實現了資源篩選、基地建設、初步加工、新型產品研發與生產線建立及其加工生產的整合，提升了萜類木本植物資源的篩選、培育和加工利用的水平，促進了相關行業和產業的發展，具有顯著的經濟、生態和社會效益。
江西農業大學
2021-05-05
甲基環戊二烯三羰基錳(MMT)的合成新工藝研究
甲基環戊二烯三羰基（簡稱MMT）為一種無鉛汽油抗爆劑，具有改善汽油辛烷值、提高燃料燃燒效率、減少汽車尾氣排放等優點。該項目采用改進高溫高壓兩步法制備MMT。采用該生產工藝使甲基環戊二烯與有機錳的轉化率均超過89％，成本的下降有利于MMT工業化的實施。其工藝和產品質量達到國內領先國際先進水平。
2006年，MMT汽油抗爆劑項目得到國家發展和改革委員會高技術產業發展項目的支持，資助經費達800萬元，江西省科技廳重大專項資助100元，該項目已經累計得到各類項目資金資助達1500余萬元。目前，我校昌北精細化工基地已具有較大規模，成為我省高校產學研有機結合的典型示范基地。
江西師范大學
2021-05-05