功能材料纳微化技术_微纳技术最终版

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功能材料纳微化技术

●项目简介：

纳微结构赋予材料新的功能和功效。利用CO2辅助雾化制备和组装纳微颗粒结构材料，通过二相或多相流的喷头结构元件膨胀和雾化，根据混合和相分离的变化，组装纳微颗粒结构和形态。根据液滴在射飞过程中由于环境的变化而溃散、雾化、溶剂蒸发射飞过程中环境以及混合方式的调节，可形成各种纳微尺度和不同结构组装的颗粒材料。工艺路线如下：

PIPITI热风压缩机CO钢瓶萃取釜雾化干燥室壁材容液产品TIC

工艺技术流程图

例如，根据多相流结构元件可快速形成高过饱和度快速成析和射流分散这样的特点，可设计给药系统，形成芯囊型或相互包嵌的超微细给药系统。又如用本方法制备的含能材料纳微颗粒，具有独到之处。

●所属领域：化工、生物、医药、材料 ●项目成熟度：小试 ●应用前景：

纳米材料和纳米结构的应用将为新产品设计、新产业形成以及改造传统产业注入高科技含量，提供新的机遇。本技术可用于药物纳微颗粒制剂制备、聚合物纳微颗粒制备、纳微颗粒香料分散剂制备、功能布料固体整理剂制备、纳米催化剂制备与微结构改性、含能材料粒度微细化等。

●知识产权及项目获奖情况：

含能材料的纳微化技术已授权发明专利ZL200710306452.2。●合作方式：

技术开发、专用产品制备技术开发；专利（实施）许可。

纳米光催化空气净化装置

●项目简介：

本项目针对目前室内空气污染日益严重、对人体健康危害日益增加的问题，成功解决了纳米光催化技术的应用难题，将其应用于室内空气净化，并根据我国实际情况，开发出多种终端产品，包括用于家庭的光催化空气净化器，用于交通工具的车载空气净化器以及用于公共场所中央空调系统的光催化空气净化装置。该项目被认定为上海市高新技术成果转化项目，已具备年产2万台纳米光催化空气净化装置的生产能力。

经权威部门检测，纳米光催化空气净化装置对细菌杀灭率高达99.90%，对TVOC的脱除率为90%，对可吸入颗粒物的净化效率达国标的1.6倍，其综合技术总体上处于国内领先，在细菌杀灭率和脱除TVOC的功能上达到国际同类产品的先进水平。

目前中央空调用净化装置已在浦东星河湾酒店、兴业银行、中科院西安光机所等多家单位获得应用，其净化效果远优于普通的吸附、静电除尘等技术手段，获得用户的高度认可。●所属领域：材料、环境 ●项目成熟度：产业化 ●应用前景：

单机方面，美国的空气净化器家庭普及率达到27%，日本达到17%，而我国不足0.1%，市场潜力巨大。在中央空调系统空气净化装置方面，随着人们对中央空调带来的空气质量问题的日益关注，相应的产品市场前景看好。车载净化器同样会随着我国汽车的日益普及而获得长足的发展。

●知识产权及项目获奖情况：

已申请发明专利1项，获外观设计专利授权2项。制定并备案企业标准《纳米光催化空气净化器》（Q/GHNM 7-2010）一项。

●合作方式：空气净化工程总包、产品销售代理。

高性能中空纤维微滤超滤膜制备技术

●项目简介：

超滤膜一种孔径规格一致，额定孔径范围为(0.001～0.1μm)的微孔过滤膜。微滤膜一种孔径规格一致，额定孔径范围为微滤膜(0.1～1μm)的微孔过滤膜。微滤超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离，其应用领域在不断扩大，工业应用十分广泛，已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中；还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。本项目提供高性能中空纤维微滤超滤膜制备技术。●所属领域：化工、材料 ●技术成熟度：已建有工业化装置。●应用前景：

在各工业生产过程中，往往有分离、浓缩、分级和纯化某种水溶液的需求。传统用的方法是沉淀、过滤、加热、冷冻、蒸馏、萃取和结晶等过程。这些方法表现出流程长、耗能多、物料损失多、设备庞大、效率低、操作繁琐等缺点，以超滤膜技术取代某种传统技术可以获得显著的经济效益。此外在在废水处理、污染防治、水资源综合利用方面、气体分离、浓缩技术得到广泛应用。在许多情况下，不仅处理了废水，还能回收有用物质和能量。●知识产权及项目获奖情况：

授权专利3项：

1、一种聚合物中空纤维复合纳滤膜的制备方法，授权专利号：ZL 200510110158.5；

2、一种聚合物中空纤维复合纳滤膜的制备方法，授权专利号：ZL200510110158.5；

3、一种单外皮层聚醚砜中空纤维气体分离膜的制备方法，授权专利号：ZL200510110158.5。

公开发明专利1项：高通量聚氯乙烯中空纤维超滤膜的制备方法，中国发明申请号：CN02145427.2（2002.11.19）；公开号：CN1415407（2003.05.07）。●应用案例：

将最新研究成果成功地用于膜材料与膜技术的产业化应用，实现了原有中空纤维超滤膜高性能化并规模生产和应用。具体有实现了PSF中空纤维超滤膜与PVDF管式超滤膜用于工业废水处理及其中水回用：通过采用课题中NIPS法制膜过程中热力学与动力学行为和膜结构的关系等成果，解决了中空纤维超滤膜污染问题，对节能减排具有重要的实际意义。该PSF中空纤维膜已在工业废水处理中大规模应用，建立了二套1400m3/D中空纤维膜超滤膜-反渗透膜集成处理化纤废水/印染废水及其中水回用，其中“印染行业中水回用的关键装备的制造及应用”项目获2007年江阴市节能减排重点推广项目；PVDF管式超滤膜已在油田含油废水和电子工业磨划片废水等及其中水回用，建立了240m3/D油田含油废水处理及其回注、480m3/D电子工业磨划片废水处理及其回用等。●合作方式：技术开发、技术转让

汽车尾气三效净化催化剂

●项目简介：

随着我国汽车工业的快速发展，汽车产量和保有量迅速增加，汽车尾气排放给城市空气造成的污染日益严重。控制汽车尾气污染的最有效途径是降低单车排放量，安装汽车尾气净化催化剂是目前最有效的方法之一，其关键是高效汽车尾气净化催化剂的开发。根据汽车工业和燃油品质的发展趋势，我们对汽车尾气净化的关键催化反应、净化催化剂的组成、稀土与（非）贵金属组分的相互作用等方面开展了广泛的应用基础研究，采用氧化共沉淀法、尿素水热法、反相微乳液法等制备了高稳定性与高储放氧性能的稀土基储氧材料；采用纤维素模板法和反相微乳液法等制备了大表面积和高热稳定性的氧化铝基复合氧化物；为了降低净化催化剂的成本，充分结合我国丰富的稀土资源，开展了“稀土－非贵金属－微量贵金属”的催化剂设计方案，使催化剂的成本明显下降；发展了整体式催化剂的制备方法，形成了一次涂覆可制备出均质、稳定的整体式催化剂的专有技术；解决了从实验室研究到工业化生产的工程化问题，在多家企业实现了工业化生产，产生了显著的经济效益和社会效益。使用本技术生产的汽车尾气三效催化净化器后，汽车尾气的排放可达到欧－Ⅳ排放标准，同时核心技术在工业源有毒有害污染物的催化净化和天然气催化燃烧中得到了广泛应用，取得了很好的应用效果。●所属领域：环境 ●项目成熟度：产业化 ●应用前景：

随着汽车尾气排放标准的提高，本项目具有很好的应用前景。●知识产权及项目获奖情况：

本项目申请了10项中国发明专利（已授权6项）和2项国际发明专利，2005年获第七届上海国际工业博览会创新奖，2006年获上海市技术发明一等奖，2009年获国家科技进步二等奖。

●合作方式：专利（实施）许可

重大环境污染事件特征污染物现场快速检测技术系统

●项目简介：

近年来，我国突发性重大环境污染事件频繁发生，对国民健康、生态环境产生了严重影响。从我国当前重大环境污染事件发生的实际状况出发，研究开发重大环境污染事件特征污染物现场快速检测技术系统，是提升我国环境保护技术水平，推进环境友好型社会建设的迫切要求。

特征污染物现场快速检测作为应对突发性环境污染事件的前提，首先要求判断污染物的种类，利用快速检测手段给出定性、半定量和定量的检测结果，确认污染事件的危害程度和污染范围等。开发一套功能完善、便携、快速的特征污染物现场检测技术系统，对于现场决策、减少污染危害程度等具有极其重要的意义。

本课题采用纳米生物技术、电化学或光化学传感技术和信息技术，并将其有机组合，建立环境污染事件的现场快速检测技术系统，最终形成具有自主知识产权的环境污染物现场快速检测技术和仪器装备，为国家环境安全和人民健康提供保障。●所属领域：资源、环境 ●项目成熟度：在研 ●应用前景：

结合国际环境科学技术发展前沿，研究开发适合我国国情的重大环境污染事件特征污染物现场快速检测技术系统，可为环境风险评估和应急措施决策提供及时有效的技术支持，也是实现经济社会可持续发展的迫切需要。该研究成果可提升我国的环境检测技术水平，在资源与环境技术等领域有广阔的应用前景。●知识产权及项目获奖情况：

本课题将最终形成具有自主知识产权的环境污染物现场快速检测技术和检测仪器装备。●合作方式：

技术开发、技术转让、专利（实施）许可等

太阳能光伏发电并网逆变器

●项目简介：

并网逆变器作为太阳能光伏并网发电系统的核心组成部分，对提高太阳能转换效率、输出高品质电能起着关键作用。光伏并网逆变器核心技术主要包括最大功率跟踪、直流变换电路、逆变控制技术和孤岛检测等。光伏组件将太阳能转化为直流电，经直流变换电路提升并稳定直流电压输出，再通过并网逆变电路将直流电转化为交流电，利用数字锁相技术和逆变控制技术，将与电网同频同相的高品质电能馈入电网，为保证并网发电系统不危及电网输电线路安全，孤岛检测技术能实时检测系统是否处于孤岛状态并能停止并网运行。

本项目主要利用先进数字控制技术实现最大功率跟踪、逆变闭环控制、孤岛检测及系统保护等，特别在大功率三相并网发电逆变系统高品质输出的控制技术及太阳能直流电到输出电能的高转换率技术方面有技术积累。采用自主研发的控制技术，使得并网输出电流总畸变率低，输出功率因素高且可调，系统发电效率高。光伏并网发电监控软件可实时远程监控多台并网逆变器工作状态，具有记录、存储、图形化显示系统各项输出如电压、电流、馈入电网电能数量等功能。●所属领域：信息 ●项目成熟度：小试 ●应用前景：

由于欧洲和日本等相关政府提供一定的补贴使得太阳能光伏发电并网逆变器在这些地方的市场较好，如果在国内生产可降低成本面向出口。国内目前仍处于推广前期，但国家每年的投入在递增。

●知识产权及项目获奖情况：申报国家发明专利一项 ●合作方式：技术委托开发和合作