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目前主流的抗菌膜制備方法是在基膜表面接枝抗菌物質，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳納米管、抗菌聚合物、金屬離子等，但這些材料普遍存在著接枝方式復雜，且對環境有危害的缺陷。相比而言，季銨鹽類抗菌劑具有抗菌效果好，環境友好等特點，目前水溶性的小分子或高分子季銨鹽抗菌劑已經廣泛應用于水處理、食品、醫療衛生和包裝材料等領域。然而，將季銨化合物直接接枝到膜表面所制備的抗菌膜仍存在制備流程復雜，成本較高等問題，這也使得目前開發的大部分季銨鹽功能膜無法大規模應用于實際水處理系統。因此，為解決以上問題，開發新型親水抗菌功膜的制備方法是目前業內所亟需的。 本成果中提出的制備方法將氯甲基化聚合物制備為中空纖維多孔膜，并制作為管殼式膜組件，之后采用過濾操作模式直接將叔胺化合物接枝到組件中的中空纖維膜絲上，從而制備出具有優良抗菌性能的季銨化功能膜組件。該制備方法簡單便捷，且接枝穩定性高，適合長期大規模應用于實際膜法水處理體系中，且制備的超濾膜具有良好的親水性和抗菌性?？咕ぶ苽浜唵伪憬?，常溫常壓過濾操作即可完成接枝，且接枝穩定性高，成本低，對水體中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（內外表面，孔道壁面）生長。 圖1.性能參數

成果創新點 發展綠色友好反應體系，通過核心過程的耦合，實現關 鍵中間體 HMF 百噸級生產新工藝研發與中試；開發了基于 HMF 下游新型聚合單體的高選擇性合成，實現合成呋喃聚合材料 單體的高效催化氧化新工藝，在提高反應濃度的同時提高了 產物收率及選擇性，降低反應成本及三廢排放；開展并制備 了呋喃基聚合材料，同時對材料的結構調控及結構性能關系 進行研究，呋喃基聚酯材料 PEF 表現出優于石油基材料 PET

發展綠色友好反應體系，通過核心過程的耦合，實現關鍵中間體 HMF 百噸級生產新工藝研發與中試；開發了基于 HMF 下游新型聚合單體的高選擇性合成，實現合成呋喃聚合材料單體的高效催化氧化新工藝，在提高反應濃度的同時提高了產物收率及選擇性，降低反應成本及三廢排放；開展并制備了呋喃基聚合材料，同時對材料的結構調控及結構性能關系進行研究，呋喃基聚酯材料 PEF 表現出優于石油基材料 PET的結構性能。 主要產品預期可實現參數指標：1） 建成千噸級呋喃基新材料單體 FDCA 產業化示范工程，單體 FDCA 純度達到聚合級，生產成本控制在 15 萬/噸以內； 2）建立呋喃基新材料產品質量標準和性能評價標準，對比傳統聚酯材料隔水性能提高 2 倍，隔氧性能提高10 倍； 3） 進行呋喃聚酯、聚酰胺材料工程應用實驗，完成 1-2 項終端應用產品設計開發。 

新材料、有色金屬研究、家居設計等領域

一、 項目簡介通過近幾年的研究，本課題組在納米碳酸鈣的晶形、粒徑、分散性、制備工藝、生產設備選擇等研究上取得了一定成果，在抗菌劑研究方面成功地解決了銀系抗菌劑的變黑和穩定性問題。在實驗室進行了制備納米抗菌碳酸鈣放大實驗，取得了令人滿意的結果，并就前期研究成果申請了技術發明專利。二、 項目技術成熟程度本項目為專利技術，處在中試階段。實驗結果重復性好，產品質量穩定。產品抗菌性能及白度隨著在自來水中浸泡時間的變化結果見表1。由表中數據可以看出：產品的抗菌效果及白度是很穩定的。三、 技術指標  該項目已經取得了技術發明專利：以納米碳酸鈣為基體的抗菌材料的制備方法，專利號為ZL200910067771.1。四、 市場前景技術特點：1.工藝簡單。不需要多步制備和高溫燒結，整個制備都在液相進行，保證了抗菌成分在碳酸鈣表面分布均勻。2.白度高。該產品在其應用的領域，其白度都能保證在90以上。3.抗菌效果好。納米效應和光催化效應共同作用使得產品具有優良的抗菌性。4.成本低。碳酸鈣較其他載體成本更低。5.應用方便。碳酸鈣既是填料，又具有抗菌性能。市場前景：隨著人們生活水平的提高和保健意識的增強，人們對工作和家庭環境衛生日益重視，盡量減少周圍環境滋生的細菌對人體的侵害，然而環境的污染、病原微生物和病毒已經給人類帶來了巨大的威脅，因此世界各國開始積極研制抗菌劑及抗菌制品?，F在的抗菌劑可分為有機、天然和無機三大系列。研究表明，有機抗菌劑耐高溫性差，抗菌長效性不佳，且對人體有害，容易產生抗藥性；天然抗菌劑具有抗菌效率高和安全無毒等優點，但耐熱性差，藥效持續時間短，且資源有限，技術不成熟；無機抗菌劑由于容易工業化，且耐溫性能和抗菌譜廣、性能好而備受青睞。無機抗菌劑的主要成分是負載型銀、鋅或銅等，最常用的是Ag系抗菌劑。目前多以沸石、磷酸鹽、硅膠、玻璃等無機材料為載體。但這類抗菌劑存在的主要缺點是：(1)抗菌劑的粒徑一般在0.5-10微米，能夠與病菌或細菌接觸的表面積較小；（2）制備工藝復雜，而且由于采用碾磨法制備故抗菌有效成分的金屬離子在載體表面的分布不均勻；（3）制備成本高且產品的白度低。（4）應用在塑料、造紙、涂料等產品中可能影響產品性能。本技術制備的抗菌納米碳酸鈣，粒度分布均勻、白度高、成本低。在有光或無光條件下均能發揮抗菌作用。該抗菌碳酸鈣在橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、醫藥等行業具有廣闊的應用前景。 該抗菌劑的基體納米碳酸鈣本身就是橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、醫藥等行業中廣泛應用的添加劑，本技術給它賦予了抗菌功能，使產品的附加值大幅度提高。五、 規模與投資需求 生產規模根據廠家要求而定。投資受市場影響價格會有波動。六、 生產設備1. 新建廠需要石灰窯、化灰機、帶攪拌反應釜、壓濾機等設備；2. 在原有納米碳酸鈣生產流程基礎上只需增加1-2個反應釜、2個抗菌劑配料釜即可；3. 若為普通輕鈣生產線，需增加制冷系統，再增加1-2個反應釜、2個抗菌劑配料釜。七、 效益分析   每1萬噸產品年利潤500~1000萬元人民幣。受市場影響價格會有波動。八、 合作方式   專利轉讓、技術轉讓等方式，面議。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）   胡琳娜：女，博士，教授。聯系方式：手機號13622124805；qq號745852370；電子信箱hln@hebut.edu.cn

Ag 納米顆粒具有優異的抗菌及殺菌性能，且具有廣譜性及無抗藥性。石墨烯是近年來最熱門的材料之一，可以作為載體制備納米復合材料，廣泛應用在光電，電池，生物，醫學等眾多領域。對比目前 Ag 抗菌材料的載體如沸石，二氧化硅等來說，石墨烯具有獨特的二維結構，其高的比表面積，穩定的物理及化學性質，可以優化 Ag 基納米顆粒的生長，控制其形貌尺寸，從而獲得性能優異的復合材料。 其獨特的二維結構以及界面性能使其可以組裝成不同應用環境的器件，因此具有廣泛的適用范圍和廣闊的應用前景。重要的是，石墨烯還具有良好的生物相

Ag納米顆粒具有優異的抗菌及殺菌性能，且具有廣譜性及無抗藥性。石墨烯是近年來最熱門的材料之一，可以作為載體制備納米復合材料，廣泛應用在光電，電池，生物，醫學等眾多領域。對比目前Ag抗菌材料的載體如沸石，二氧化硅等來說，石墨烯具有獨特的二維結構，其高的比表面積，穩定的物理及化學性質，可以優化Ag基納米顆粒的生長，控制其形貌尺寸，從而獲得性能優異的復合材料。其獨特的二維結構以及界面性能使其可以組裝成不同應用環境的器件，因此具有廣泛的適用范圍和廣闊的應用前景。重要的是，石墨烯還具有良好的生物相容性，是抗

中偉新材料有限公司，是全球領先的專業前驅體材料和循環材料綜合供應商。公司行業地位突出，按正極前驅體出貨量，在全球排在第二位。其技術實力和研發能力較強，背靠中南大學這一國內金屬材料學科重鎮，有超過300名研發人員和完善的研發測試設備。公司的客戶非常優質，動力電池全球前五企業均為其客戶。公司的財務數據和增長較好，收入連續多年100%增長。中偉新材料已與國內外數十家知名企業達成戰略合作，公司自主開發的4.47V高電壓四氧化三鈷、NCM811等核心產品成功躋身中國、歐美、日韓地區世界500強企業高端供應鏈，被廣泛應用于各大3C數碼領域、動力領域及儲能領域。目前，公司已在貴州銅仁、湖南寧鄉分別建立西部、中部產業基地，并在天津布局北部產業基地，覆蓋南北、輻射全國。點擊上方按鈕聯系科轉云平臺進行溝通對接！

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數增加，產生巨額維修費用； ? 增加發生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標、水管、石油平臺、養殖設施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產生巨額的清污與防污費用。 （三）國內外現狀 1、表面腐蝕防護技術 ?防腐涂料：常用防腐技術，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內防腐，但不適用于與海水接觸區域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結合、晶粒細小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護技術 ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當今主導產品，我國遠洋船舶防污涂料的市場一直被國外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國際公約要求，2008 年全面禁止生產和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環境風險”名單，氧化亞銅防污技術是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優異，但該類合金產品制造工藝復雜、 價格昂貴，主要依賴進口； ?現有鎳基合金的成分是綜合考慮強度、耐蝕、加工及焊接性能而設計的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設計其成分。 4、高速激光熔覆技術 2017年10月，德國弗勞恩霍夫激光技術研究所研發了高速激光熔覆技術，其優點為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區、稀釋率、工件變形等參數得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發的相關技術 ? 研發了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項技術的成熟度達到8級，具備批量生產條件； ? 研發了系列環保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結合，防污期效可達10年以上（已經進行了3年的實海試驗）。 三、應用領域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護 根據模擬海水腐蝕實驗結果，熔覆層靜態海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項技術已在發電設備、船舶及海洋裝備中得到應用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護 ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結合，防污層在異物撞擊下不會脫落； ? 防污層厚度可根據防污壽命的需要調節，防污層防污期效可達10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細菌粘膜等多種類型海生物生長的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護（如鉆井平臺、海上設施）。