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研究方向：電膜分離過程在水質凈化、純化、廢水深度處理和特種化 工分離中的應用；膜法清潔生產技術；新型集成膜過程的開發及應用 研究（純水與超純水制備、水深度軟化、海水及苦咸水淡化、基于“膜 -電”耦合的有機酸、有機堿。 項目簡介： 安全飲水正在成為國內局部乃至全局性的嚴峻挑戰，相應地，近 年來凈水器領域呈爆發性增長，年市場總額已超過 100 億元，長三角 地區部分城市家庭普及率已超過三成。然而，目前國內外商品凈水器 均存在一些關鍵的難以克服的共性缺陷。一是二次污染問題，或來自 于一定時間的設備停用而導致的內部微生物滋生，或來自于部分濾芯 的未及時更換；二是基于吸附或釋放原理的濾芯與基于膜過濾的濾芯 的功能不匹配問題，如所制水并沒有足夠的水力停留時間。這均使得 凈水器的產水安全性仍難以保證。 本項目針對上述 2 個關鍵行業共性問題，開發新型高端自潔凈凈 水器，徹底杜絕二次污染的可能，同時使得水力停留時間較現有水平 延長 80-100 倍，由此開發面向家用、商用和集團用的各系列安全飲 水設備和服務，以創新技術保證飲水安全。 市場應用前景： 此項目產品市場屬于消費市場，目前已迅速發展壯大。本項目產 品定位于單機價格 5000 元以上的高端市場，在基于創新技術和創新 營銷模式的核心競爭力基礎上，年營業額有望快速突破億元大關，在 3-5 年內達到 5 億元以上。 投資估計：固定資金投入：1000 萬元；流動資金投入：2000 萬元。 經濟和社會效益：企業年產值迅速上億；提供充分安全保證的凈 水、飲水技術與產品。 

一、 項目簡介荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現象引起了許多學者的極大關注。近年來國內外關于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻報道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術要求嚴格，進行大規模工業生產幾乎在短期內難以實現。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今為止也是唯一一家通過簡單噴涂即可實現超疏水界面的超疏水的涂層。目前張旭教授課題組已經成功開發了具有世界領先技術的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結構，具有超疏水、超疏油自清潔性質，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領域具有廣闊的發展空間，是一種極具發展潛力的新材料。例如，直接噴涂在衣物、鞋帽、帳篷表面可實現自清潔、防雨功能，達到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網輸電支架以及風力發電扇葉上可防止結冰；噴涂木材表面可實現戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實現防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實現自清潔等等。此外，此種材料的生產無排放、無污染。張旭教授課題組已經實現了小試生產制備，實驗室即可制備公斤級產品，取得了目前已知除美國Ultra Ever-dry公司以外全球唯一能夠公斤級制備超雙疏、自清潔涂層的技術，并在一些方面超過該公司產品，例如已經能夠突破超雙疏涂層白色限制，得到各種顏色的超雙疏涂層；能夠對食用油、導熱油、甲苯、氯仿等實現超疏油；通過簡單調整可實現只超疏水但親油，噴涂后的織網可對油水兩相實現快速、簡便的油水分離。該技術已申請四項相關國家發明專利，目前正在積極與相關應用企業合作，推廣該產品的市場應用。二、 項目技術成熟程度已實現實驗室的小試制備（5L反應釜）。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）噴涂在材料表面對油（食用油、導熱油、甲苯、氯仿等）和水接觸角大于150度，滾動角小于10度，耐受溫度使用溫度范圍可以在-34℃~149℃之間，目前已申請四項國家發明專利。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）此種納米涂層模擬荷葉表面結構，具有超疏水、超疏油自清潔性質，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領域具有廣闊的發展空間，是一種極具發展潛力的新材料。在早期，人們對于如何防水、防油一直以來都是熱衷討論的話題，畢竟沒有人會愿意打掃廚房里各種油污，或者自己的手機掉進水里當場報銷損失慘重。各色疏水、疏油涂層幾乎成為人們生活中不可或缺的化學用品，小到手表、雨傘，大到航海航天，都可以找到疏水、疏油涂層的身影。例如:  ? 能源行業我國南北交界地區冬季長出現凍雨現象，結冰對風力發電扇葉、高壓輸電線支架產生很大的影響，該涂層的超疏水的微小滾動角可使材料表面無水存留，避免材料表面結冰。此外，自清潔作用在太陽能電池板上的應用也具有廣闊的空間。? 油水分離我們開發的超雙疏涂層之一超疏水親油涂層噴涂在普通紗網上，普通篩網即可具有油過、水不過的特點。紗網親油，因此油能輕易通過篩網，而織網表面超疏水、極小滾動角，水在織網表面迅速流走，達到油水分離作用。如果在普通瓶子口蒙上該種紗網可在油水混合液撈取，只有油能進入瓶子中（如圖所示）。? 軍事國防噴涂有超雙疏涂層的織物具有自清潔作用，同時涂層滲透到織物中增加了其耐磨性，更為重要的是能夠保證織物的透氣性，因此可制成作戰服、野外帳篷、背包、手套等等戶外用品 。此外超雙疏涂層在防腐、防凍、防潮方面對武器裝備無疑具有最強保護作用。? 日用品超疏水雨衣、雨傘使使用過的雨具，無水積存，直接收納放入背包中；噴涂超疏油涂層的抽油煙機可滴油不沾全部回收；噴涂在廁所衛浴上可有效避免尿垢的產生。? 建筑物自清潔我們開發的超雙疏自清潔涂層具有抗紫外線作用，對戶外墻體具有較強的粘附性，同時開發出彩色超雙疏自清潔涂層，對高層建筑具有自清潔作用。? 防腐、防潮作用我們已經進行了初步的應用嘗試，噴涂超雙疏涂層的金屬在濃酸中具有一定的抗腐蝕作用；由于極小的滾動角，對戶外的金屬制品具有很強的抗腐蝕作用；噴涂在木材表面可達到防腐、防潮的作用。? 船舶行業：如果船體噴涂上超疏水涂層，船只行駛過程中與水的摩擦會大大降低，這樣對燃油就會節省很多，海藻之類吸附在船底的現象也會減少很多，對于船舶的護理會減輕很多工作，其實也是減少成本。船舶方面，目前船只有一半以上的驅動能是被船體與水之間的摩擦消耗掉的。如果能通過特殊涂層在船體表面形成空氣膜，船與水摩擦而造成能耗則能降低10％，因而可以大量節省燃油。一般船舶航行中受到的阻力有3種,即船體運動引起的興波阻力、產生旋渦引起的旋渦阻力以及由于水和船體之間接觸產生的摩擦阻力.在這3種阻力中,對于油船那樣的低速肥大型船舶,摩擦阻力要占全部阻力的80%以上,而對通常的貨船約占70%的比例。因此,降低摩擦阻力是一項重要的技術。 應用在航海以及航天事業，以減小因為液體產生的阻力，達到節能環保且高效轉換動能的效果。? 電子元件行業可以應用在真正防水的電子元件上，或者是需要經常接觸帶腐蝕性液體的工作人員，這款涂層的誕生不得不說是一個福音，例如一些電子原件需要進入到水中、高溫中、冰塊中、油中等一些特殊環境工作，有了超雙疏涂層，就不用擔心了，可有效解決問題。  在電子元件上覆蓋厚度遠比人類頭發直徑小的薄膜涂層后，水無法真正接觸到關鍵電子元件，也就不能對其造成損害。 通信設備其它室內室外設備都可以使用，延長壽命，使用功效不會降低，免受雨水的干擾。  五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）可面談六、 生產設備常規反應釜，無三廢排放；噴涂設備七、 效益分析目前全球唯一生產廠商美國Ultra-ever Dry推出的超疏水涂層價格為：底層涂層約人民幣70萬/噸、表層涂層人民幣140萬/噸。八、 合作方式共同開發市場。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）聯系人：張旭 博士/教授河北工業大學化工學院高分子科學與工程系天津市紅橋區光榮道8 號E-mail：xuzhang@hebut.edu.cnTel：022-60200443

環保型噴/涂持粘高分子防水涂料是一種采用特殊工藝，將超細、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)，在設備噴口外霧狀混合、在結構表面發生破乳反應后生成的一種性能優異的無氯離子、持粘型防水涂料。

成果描述：本實用新型涉及固定裝置,具體涉及一種基于物聯網的消防設備固定裝置,包括支架和底座,支架與底座連通,支架內設有支撐桿,支撐桿底部固定有蝸輪,底座內設有電機和定位裝置,電機上設有與蝸輪配合的蝸桿,支撐桿頂部設有尖端,尖端上設有滾珠,支架側壁設有安裝孔,安裝孔上下邊沿處相對設有外檐,安裝孔內設有固定塊,固定塊一端設有與尖端配合的斜邊和磁鐵,底座側壁設有開關,開關上設有壓力傳感器,支架頂部設有裝置盒,裝置盒內設有微處理器、無線通信模塊和溫度傳感器；本實用新型所提供的技術方案能夠有效克服現有技術所存在的拿取滅火器不夠方便以及發生火災時無法及時提供相關信息等缺陷。市場前景分析：本實用新型所提供的技術方案能夠有效克服現有技術所存在的拿取滅火器不夠方便以及發生火災時無法及時提供相關信息等缺陷。與同類成果相比的優勢分析：國內領先

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 儲能能夠為電網運行提供調峰、調頻、備用、需求響應支撐等多種服務，是提升傳統電力系統靈活性、經濟性和安全性的重要手段。加快儲能技術與產業發展，對于構建以新能源為主體的新型電力系統，實現碳達峰碳中和具有重要意義。據預測，到2050年，我國鋰電池儲能將達到400吉瓦，年均增長26%。然而，鋰離子電池固有的安全性問題使其大規模應用遇到了瓶頸。2019年美國亞利桑那州一起鋰電池儲能系統火災，今年4月我國某儲能電站爆炸，韓國近年來30座電池儲能電站發生火災，均造成重大人員傷亡和經濟損失。因此，儲能系統的消防安全問題已成為制約鋰離子電池儲能大規模推廣的關鍵瓶頸。 現有技術的痛點問題是：1、鋰離子電池火災機理有差異；2、鋰離子電池滅火劑適用性不強；3、現有滅火劑不具備高效降溫能力；4、實時健康狀態監測技術缺乏；5、預警技術作用重視不夠；6、技術規范建設嚴重滯后。

東北大學成功開發出以金屬氧化物為原料，鎂熱自蔓延冶金法規模化清潔生產超細粉體的原創技術，并突破了設備產能的局限，打破國外的技術壟斷與封鎖。從方法-產品-裝備的集成創新，先后獲得發明專利12項。實現了超細鈦粉等超細粉體的規模化清潔之輩，目前已進入產業化和推廣應用階段。成功開發亞微米超細鈦粉、鎢粉、鉻粉以及納米無定形硼粉。所制備鈦粉粒度小于1微米，純度大于97.5%；鎢粉粒度小于0.5微米，純度大于99.0%，氧含量低于0.15%；鉻粉粒度小于1微米，純度大于99.0%，氧含量低于0.05%；無定形硼粉粒度小于100納米，純度95.0~97.0%。 項目涉及的產品包括鈦、鎢、鉻、無定形硼粉及硼化物陶瓷粉等超細粉體。鈦、鎢金屬作為一種戰略性金屬材料，是飛機制造、宇宙航天行業所必需的材料，是金屬3D打印的關鍵原材料，對國家安全、國防建設起著至關重要的作用。例如3D打印的適用材料―鈦合金球形粉末，一直是制約3D打印技術發展的關鍵環節，為美、德、英等發達國家壟斷，進口價格高達400萬元－600萬元/噸。超細高純金屬鉻粉是高純靶材的關鍵材料，也是軍工領域的戰略材料之一，售價高達200萬元/噸以上。高活性無定形硼粉廣泛用于火箭燃料助推劑、汽車安全氣囊的觸發劑，美國一直壟斷著其技術，進口價高達千萬元/噸。為此，我國當前優先發展的高技術產業化重點領域指南中將金屬粉體等超細粉體及其材料列為優先發展的高技術產業。本項目涉及的鈦、鎢、鉻、無定形硼粉等超細粉體將瞄準替代進口產品，為國家安全建設提供急需的關鍵原材料。未來5年，3D打印、軍工、航空航天工業的發展，鈦粉、無定形硼粉等超細粉體的需求量將會急劇增加，年需求量在10萬噸以上。若投資建立一條兩百噸~五百噸規模的超細粉體的生產線，其總產值可達2~3億元左右，其利潤可達5000~7000萬元以上。由于該技術及裝備完全是由東北大學所研究開發，在市場上處于領先地位，具有完全的市場主動權，能夠實現快速地持續發展，具有廣闊的發展前景。

成果描述：一種水性環氧磷酸酯乳液涂料，主要組成是環氧磷酸酯樹脂、異氰酸酯固化劑、小分子量環氧磷酸酯乳化劑，通過高速乳化制成水性乳液；再混入顏料、促進劑等配制成涂料。 目前主要應用對象：通過自動沉積工藝在鋼質材料表面進行防腐處理（需要高溫固化）。 優勢：投入成本較低、漆膜防腐性能可以達到360h（耐鹽霧試驗），特別適于異型件的表面防腐處理。市場前景分析：化工市場。與同類成果相比的優勢分析：國內領先。

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種自密實高強砂漿。由水泥、石粉、硅 灰、膨脹劑、減水劑按一定配比組合而成。所述水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽之一種， 石粉為雙飛粉，減水劑為聚羧酸鹽減水劑。本發明通過采用新型減水劑，使得砂漿的流 動度經時損失很小，2 小時內的流動度基本保持不變，28d 抗壓強度高達 70～90MPa 以 上，提高了施工的便利性。本發明用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥和黃砂配制了高強度 砂漿，大大降低了生產成本，便于大量使用。本發明制備方法簡單、應用廣泛。

自蔓延高溫合成（Self-propagating High-temperature Synthesis， 縮寫SHS）是利用化學反應自身放熱制備材料的新技術。目前已發展成為一個介于燃燒科學與材料科學之間的新學科，用自蔓延技術合成的材料達上千種，它的突出優點是設備簡單、工序少、合成速度快、成本低，尤其適用于高溫難熔材料的合成。 本項目涉及的SHS陶瓷內襯復合鋼管、不銹鋼及耐蝕合金內襯復合鋼管、耐腐蝕聚合物內襯復合鋼管、小口徑陶瓷內襯復合彎管均已達到工業化生產的程度，廣泛應用于冶金、礦山領域；煤炭和電力工業領域；石油、化工工業、水處理工業領域； 建材工業、運輸工業領域；糧食、食品工業、飼料加工業和醫藥工業領域。 SHS陶瓷內襯復合鋼管：SHS-離心法與傳統工藝（熱噴涂法、等離子噴涂、熱裝法、爆炸法等）比較有明顯的優點：成本低、內襯陶瓷層與鋼管結合緊密、制備的復合鋼管長度較長（可達5.5米）。已廣泛應用于礦山尾礦輸送，電廠煤粉和除灰管道等工業領域。 不銹鋼及耐蝕合金內襯復合鋼管：SHS-離心法制備超低碳不銹鋼，避免鋼中析出碳化物，因此可防止由于碳化物析出造成的晶界附近貧鉻，從而提高不銹鋼內襯層的抗晶間腐蝕性能，內襯層可與外層鋼管實現牢固的冶金結合。可代替整體不銹鋼管，其成本是整體不銹鋼管的1/3，在冶金、石油、化工等領域有廣泛的應用前景。 耐腐蝕聚合物內襯復合鋼管：該復合鋼管由三層組成，最里層是聚合物，中間層是氧化鋁陶瓷，最外層是碳鋼。聚合物內襯層厚度為0.5~1.0mm，最高使用溫度是120℃。由于聚合物內襯層與氧化鋁陶瓷過渡層之間結合強度高以及內襯層表面光滑，因此該產品具有內襯層不易脫落和輸送介質時阻力較小等優點。該產品具有優良的耐腐蝕和耐磨性能，與普通聚合物管相比，不易老化，可承受更高的壓力，輸送熱水時不易結垢，可廣泛用于石油、化工、食品、冶金和礦山等行業。例如，在化工行業用于高腐蝕性介質的輸送，取代鋼管和鑄鐵管用于輸水管道，還可代替水泥管用于污水處理系統。小口徑陶瓷內襯復合彎管：該工藝彌補了離心法只適合制備直的規則形狀管狀樣品的不足，即可制備等徑的彎管，又可制備變徑的直管和彎管。陶瓷內襯彎管的內襯層是Al2O3陶瓷、Al2O3-ZrO2、Al2O3-Cr2O3復合陶瓷，內襯陶瓷層具有優異的耐高溫氧化、耐磨和耐高溫腐蝕性能，在冶金、化工等工業領域有廣泛的應用前景。該種復合鋼管用作高爐噴煤槍已經在國內幾家大型鋼鐵企業獲得成功應用。