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可再生能源電解水制氫催化劑制備及其應用
在“雙碳”目標的背景下，基于可再生能源電解水制氫是真正實現清潔氫氣來源的“綠氫”技術。然而，目前制約電解水制氫產業(yè)發(fā)展的瓶頸之一是貴金屬基電催化劑高昂的價格。近年來，研究者開發(fā)了多種廉價、高效的電解水陰極析氫非貴金屬電催化劑，其中硫化鉬（MoS2）基催化劑是迄今為止發(fā)現的析氫性能最好的非貴金屬催化劑之一，其具有類鉑活性。然而，這類高活性催化劑往往更易受到復雜催化反應環(huán)境因素的影響，導致催化劑表面發(fā)生重構并破壞其幾何/電子結構，造成催化劑失活。
基于此，本團隊提出了具有分子選擇性的柵欄工程，解決了高活性Co摻雜MoS2析氫反應催化劑活性與穩(wěn)定性之間的權衡問題。這一策略為設計高效、穩(wěn)定的非貴金屬基電催化劑的大規(guī)模應用提供了新思路。當將該MoS2基（Co-MoS2@CoS2）陰極催化材料與實驗室自制的高活性鈷鎳雙金屬硒化物析氧反應陽極配對用于實驗室自制的堿性電解水（AWE）雙電極電解系統(tǒng)時，在電流密度400 mA/cm2下持續(xù)分解500 h沒有明顯的衰減。
隨著我國進一步推進去碳化，電解水制氫有望成為能源變革的核心。在此背景下，只有大力推廣電解水制氫，才能滿足不斷增長的綠氫需求。為此，需要大幅擴大電解水制氫裝置規(guī)模，讓電解水制氫在國民經濟去碳化中發(fā)揮關鍵作用。
北京理工大學
2022-09-16
一種利用收集空調冷凝水和雨水的節(jié)水灌溉系統(tǒng)
本實用新型公開了一種利用收集空調冷凝水和雨水的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，包括有冷凝水集水箱、雨水收集池，冷凝水集水箱的進水口連接空調冷凝水排水總管道，冷凝水集水箱的出水口通過連接管與雨水收集池連接，雨水收集池的灌溉供水通過供水管與供水壓力控制器連接，灌溉供水經供水壓力控制器調節(jié)水壓后一個分支通過低壓灌溉水管與低壓灌溉末端連接，另一個分支通過高壓灌溉水管與高壓灌溉末端連接。本實用新型利用夏季空調在制冷運行時產生的冷凝水和收集的雨水供給節(jié)水灌溉系統(tǒng)。實現水資源的充分利用，同時避免冷凝水無序排放造成的室內或室外環(huán)境的
安徽建筑大學
2021-01-12
納米粒子均相摻雜的高強度智能化水凝膠的制備方法
本發(fā)明公開了一種納米粒子均相摻雜的高強度智能化水凝膠的制備方法，先通過形成互穿網絡凝膠得到高強度水凝膠，再將金屬離子固定在凝膠網絡的活性基團上，并借助化學共沉淀法引發(fā)凝膠體系中的金屬離子發(fā)生原位反應生成納米金屬或金屬氧化物粒子，穩(wěn)定均勻分散于高強度水凝膠的網絡結構中，從而制備得到納米粒子均相摻雜的高強度智能化水凝膠。本發(fā)明方法制備的水凝膠不但機械強度好、均勻透明，而且保持了相應的納米粒子的環(huán)境響應能力特性，是一種極具價值的新型智能材料，拓展了水凝膠的應用前景。本發(fā)明方法操作簡單、條件溫和、產物穩(wěn)定、性能優(yōu)良、應用范圍廣泛，且可根據需要合成不同智能化特征的高強度水凝膠。
浙江大學
2021-04-11
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高濃度難降解工業(yè)廢水超臨界水氧化治理成套技術與裝備
超臨界水氧化技術是用于高濃度難降解有毒有機廢水深度處理的一種高效技術。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內管束中通過，之后進入緩沖罐內，同時啟動氧氣壓縮機，將氧氣打入氧氣緩沖罐內。廢水與氧氣在管道內混合之后進入反應器，在超臨界條件下，廢水中的碳氫化合物被氧化分解成無害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應器中成為均一相，從反應器頂部排出；無機鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進入氣液分離器進行分離。與常規(guī)的水處理技術相比，本技術具有明顯的優(yōu)越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機物的去除率可達99.99%以上；（2）反應在密閉容器中進行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質的氧化處理；（3）不產生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節(jié)約了資源和能源；（4）應用范圍廣，幾乎對所有有機污染物均可進行氧分分解；（6）由于均相反應停留時間短，反應器結構簡單，使用較小體積的反應器就可處理較大流量的有機污染物，有利于工業(yè)運行。應用本技術時，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅動高壓泵，但廢水中的含能物質COD在超臨界狀態(tài)下發(fā)生氧化反應時會放出一定的熱量，為了降低過程的運行成本，本技術的應用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時，應用本技術時的運行成本較高，將達到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時，考慮到熱量回收，其運行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時，考慮熱量回收的價值，此時的運行成本將為“負值”，即在盈利狀態(tài)下運行。這也是本技術與傳統(tǒng)廢水處理技術的最大區(qū)別：傳統(tǒng)技術要求廢水的污染越低越好，而本技術恰好相反，廢水越污越好。采用本技術存在的最大問題在于過程中產生的腐蝕與鹽堵問題。針對這種情況，我們進行了新型反應器的開發(fā)并申報了國家發(fā)明專利。目前，本技術已申請國家發(fā)明專利5項，獲授權一項。本技術適用于高濃度難降解有毒有機工業(yè)廢水，可廣泛應用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)。
南京工業(yè)大學
2021-04-13
高濃度難降解工業(yè)廢水超臨界水氧化治理成套技術與裝備
成果簡介： 目前國內染料廠、農藥廠、制藥廠、造紙廠、化工廠、食品廠等，每年排放的高濃度難降解廢水約30億噸左右。對這類高濃度難降解工業(yè)廢水的處理一直是困擾國內環(huán)保界的難題。超臨界水的特殊性質使其在有機廢水治理方面所具有的無可比擬的優(yōu)點。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
隧道含水構造等不良地質超前預報定量識別及突水 災害治理技術體系
針對隧道施工中頻發(fā)的突水災害預測與控制難題，提出了隧道前方含水量 定性定量識別方法，研發(fā)了復合激電儀預報設備，建立了地質綜合超前預報體 系。攻克了突涌水治理中導水通道高分辨率探查技術難題，研發(fā)了高早強富水 破碎巖體注漿加固堵水材料與硅膠注漿材料，針對富水斷層破碎帶、節(jié)理裂隙、 巖溶管道及孔隙微裂隙涌水，提出了 4 種關鍵治理技術及新工藝；建立了以物 探為先導，新型材料與特種工藝為手段，圍巖安全控制為目標的突涌水綜合治 理實用技術體系，成果獲得國家科技進步二等獎和省科技進步一等獎。 該技術先后在在青島膠州灣海底隧道、湖北滬蓉西高速公路、宜萬鐵路、 北京地鐵奧運支線、大慶至廣州高速公路、三峽翻壩公路、宜巴高速公路、山 西靈山高速公路及江邊電站引水隧洞等工程中得到了應用，取得了顯著經濟社 會效益。
山東大學
2021-04-13
有機?無機復合納米粒子超親水改性聚合物膜及制備方法
本發(fā)明涉及膜分離技術，旨在提供一種有機?無機復合納米粒子超親水改性聚合物膜及制備方法。該聚合物膜含有超親水性的聚醚改性有機硅材料，有機?無機復合納米粒子均勻分布在聚合物膜的截面、外表層和內表層，并呈梯度微納珠狀網絡結構；所述的超親水性的聚醚改性有機硅材料含有Si?C鍵連接型超親水聚醚功能基團。本發(fā)明使能實現不同部位水增量速度差異，從而制備具有梯度孔結構的有機?無機復合納米粒子超親水改性聚合物膜。可實現對聚合物膜膜孔結構的精確控制，滿足多樣性使用環(huán)境。具有超級親水、優(yōu)異親水持久性、超低壓或零過膜壓超高水通量、超高抗污染性能，可廣泛應用于飲用水深度凈化、工業(yè)污水處理、食用飲品的濃縮分離、油水分離。
浙江大學
2021-04-13
一種基于空氣能和太陽能的海島制水裝置及方法
本發(fā)明公開了一種基于空氣能和太陽能的海島制水裝置及方法，其包括空氣能熱泵組件、太陽能集熱板、四通閥和柵格密封板組件，空氣能熱泵組件和太陽能集熱板用以梯級加熱裝置內的循環(huán)空氣，空氣能熱泵組件包括蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機，冷凝器與太陽能集熱板相連，太陽能集熱板與四通閥相連；四通閥連接有小型氣泵，小型氣泵與冷凝器相連；柵格密封板組件包括分別與四通閥相連的柵格密封板 A 和柵格密封板 B，柵格密封板 A 中盛有硫氰酸銨溶液，柵
華中科技大學
2021-04-14
中國科大建立高溫高壓富水條件下巖石熔融溫度測定新技術
中國科學技術大學地球和空間科學學院倪懷瑋教授研究團隊通過實驗技術創(chuàng)新，建立了用電導率突變在高溫高壓富水條件下原位確定巖石熔融溫度的方法，為解決關于地球俯沖帶熔融條件的爭議奠定了基礎。
中國科學技術大學
2022-06-02
匹配泵環(huán)形壓水室的高效非對稱導葉體及優(yōu)化設計方法
項目簡介 為了提高泵內導葉體的效率及穩(wěn)定性，本成果基于流體動力學理論，打破傳統(tǒng)的葉 片沿圓周方向均勻布置方式，提出了一種葉片沿圓周方向非對稱布置的導葉體及設計方 法。屬國內首創(chuàng)項目。該成果經計算流體動力學計算驗證，并申請了專利，專利號： 201320001584.5。 性能指標 根據導葉體出口過流斷面上流體沿水泵旋轉方向流量增加這一特性，通過逐漸增加 葉片之間的角度，重構每一流道的過流能力，
江蘇大學
2021-04-14