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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺
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多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)
1 成果簡介本系統(tǒng)采用了一種多翅片降膜蒸發(fā)方式，通過高效降膜蒸發(fā)、膜態(tài)冷凝等強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)技術(shù)，有效提高了單位體積裝置淡水產(chǎn)率。其產(chǎn)淡水效率比目前市場上其他蒸發(fā)式產(chǎn)品更高， 70℃時單位體積產(chǎn)淡水率即可達(dá)到 135kg/(m3·h)，溫度更高時產(chǎn)淡水率將進(jìn)一步提高。在產(chǎn)淡水量相同的情況下，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更緊湊、反應(yīng)更迅速。系統(tǒng)樣機(jī)見圖 1。 本系統(tǒng)采用多種創(chuàng)新性設(shè)計，降低了系統(tǒng)能耗，更加節(jié)能環(huán)保。本系統(tǒng)可利用的熱源形式和溫度范圍更廣，熱源溫度在 50℃左右時系統(tǒng)即可產(chǎn)出淡水，可利用蒸汽、熱水、太陽能、地?zé)崴蛷U熱氣等熱源，應(yīng)用前景廣闊。 本系統(tǒng)采用一體化設(shè)計，使結(jié)構(gòu)更為緊湊，外界環(huán)境一定震動時仍能正常工作，方便搬運(yùn)、攜帶，可靠性好。圖 1 多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)樣機(jī) 圖 2 多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)淡水產(chǎn)量隨熱源溫度變化曲線2 應(yīng)用說明此系統(tǒng)可充分利用低品位熱能，如地?zé)帷⒐I(yè)廢熱、交通工具廢氣余熱等低溫?zé)嵩矗?50~100℃），適用范圍較廣。大規(guī)模的海水淡化設(shè)備可以與大型火電廠、化工廠等相結(jié)合。小規(guī)模的海水淡化設(shè)備可以利用太陽能加熱設(shè)備等，淡化后的水可直接飲用。3 效益分析此系統(tǒng)設(shè)計上的創(chuàng)新與優(yōu)化使得投資成本大為降低。運(yùn)營成本非常低，每天僅需 2 度電。目前市場上常見的反滲透膜式海水淡化設(shè)備的單位產(chǎn)淡水量所需成本是此系統(tǒng)的 10~30 倍，預(yù)計此系統(tǒng)一年半即可收回成本。
清華大學(xué)
2021-04-13
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一種聚酰胺復(fù)合膜表面改性的方法
本發(fā)明公開了一種聚酰胺復(fù)合膜表面改性的方法。包括如下步驟：（1）將含有咪唑、吡啶等氮雜環(huán)基團(tuán)的共聚物溶解在溶劑中，配成涂覆液；（2）將待改性的聚酰胺復(fù)合膜浸泡在涂覆液中一段時間后，取出后干燥，在膜表面形成涂覆層；（3）將表面涂覆后的聚酰胺復(fù)合膜進(jìn)行表面季銨化交聯(lián)處理，在膜表面形成氮雜環(huán)兩性離子聚合物凝膠層。表面改性后聚酰胺復(fù)合膜的抗污染能力和抗氯性能顯著增強(qiáng)，延長了聚酰胺復(fù)合膜在納濾分離和反滲透海水淡化等應(yīng)用中的使用壽命。本發(fā)明工藝簡單、反應(yīng)條件溫和，對改善聚酰胺復(fù)合膜的綜合性能具有重要意義。
浙江大學(xué)
2021-04-13
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激光光譜同步測量溶液液膜濃度與厚度
在各種工業(yè)過程中，液滴撞擊到固體表面形成液膜的現(xiàn)象廣泛存在，如選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)中汽車尾氣排放管上尿素溶液液膜的形成等。對液膜進(jìn)行定量分析不僅能更好的了解液膜形成和蒸發(fā)這個極其復(fù)雜的物理過程的本質(zhì)，也對優(yōu)化所涉及的各種工業(yè)過程具有非常重要的意義。在許多情況下，溶液液膜厚度以及液膜內(nèi)部的成分濃度是密切相關(guān)的，對其機(jī)理等的研究中這些參數(shù)相互耦合，給模型建立和求解帶來困難。傳統(tǒng)的測量方法只能實(shí)現(xiàn)對單個參數(shù)(厚度或濃度)的測量，無法同時測量。本項(xiàng)目基于比爾-朗伯定律建立溶液液膜多參數(shù)反演模型。基于不同濃度的溶液在紅外區(qū)域高精度的吸收光譜，通過對溶液吸收系數(shù)與濃度的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化分析組合兩個波數(shù)位置，實(shí)現(xiàn)對溶液厚度及濃度高精度、高靈敏度的測量。
上海理工大學(xué)
2021-04-13
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熱致相分離聚丙烯中空纖維膜制備技術(shù)
技術(shù)簡介：
聚丙烯是廉價易得的熱塑性聚合物，具有耐溶劑和耐細(xì)菌降解的優(yōu)良性能。通過熱致相分離的方法可以將聚丙烯制備成孔徑為 0.1~0.3μm 不同孔徑的中空纖維微孔膜。熱值相分離法制備的膜具有孔徑分布窄、孔隙率高，強(qiáng)度高和耐有機(jī)溶劑的特點(diǎn)。可用于海水淡化預(yù)處理、水處理、空氣凈化、液體調(diào)味劑和液體飲料除濁、膜蒸餾、膜萃取等過程中。通過降低稀釋劑含量和調(diào)整制膜工藝，可以生產(chǎn)血液氧合器(人工肺)用膜，替代進(jìn)口。
應(yīng)用前景分析：
水是人類生存最主要的物質(zhì)，隨著社會進(jìn)步和人民生活水平的提高，水用量增大、品質(zhì)提高。膜法水處理是目前公認(rèn)的成本最低的水處理技術(shù)，具有很好的應(yīng)用前景。課題組可以提供成熟的熱致相分離聚丙烯中空纖維膜制備技術(shù)。
經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測：
聚丙烯是最廉價的膜材料，由聚丙烯生產(chǎn)的膜成本低于聚偏氟乙烯、聚砜等膜材料生產(chǎn)的膜，聚丙烯膜的生產(chǎn)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)成熟度:產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目
天津大學(xué)
2021-04-11
石墨烯基透明導(dǎo)電薄膜、復(fù)合導(dǎo)熱膜及吸附材料
將石墨烯進(jìn)行二維或三維組裝，制備透明可導(dǎo)電薄膜、復(fù)合導(dǎo)熱膜及吸附材料技術(shù)。
上海理工大學(xué)
2021-01-12
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一種偶氮類銅配合物水氧化催化劑
（專利號：ZL 201410545691.3） 簡介：本發(fā)明公開了一種偶氮類銅配合物水氧化催化劑，屬于化學(xué)催化劑技術(shù)領(lǐng)域。該水氧化催化劑為1?(2?吡啶偶氮)?2?萘酚(PAN)銅(Ⅱ)配合物，其為1?(2?吡啶偶氮)?2?萘酚與Cu2+配位形成的五配位化合物，含一個三氟甲基磺酸根配位，分子量為477.97。本發(fā)明合成的1?(2?吡啶偶氮)?2?萘酚(PAN)銅(Ⅱ)配合物水氧化催化劑，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、價格低廉。該催化劑在催化水氧化制備氧氣的反應(yīng)中效果良好，且在不同溶劑體系中，均具有良好的催化效果。
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-04-11
pH和溫度雙重敏感的離子微水凝膠的制備方法
本發(fā)明涉及環(huán)境敏感型的高分子材料領(lǐng)域，旨在提供一種pH和溫度雙重敏感的離子微水凝膠的制備方法。該方法是將N-烷基丙烯酰胺類單體、含叔胺基團(tuán)的雙鍵化合物和引發(fā)劑在無水溶劑1,4－二氧六環(huán)或四氫呋喃中，無氧條件下進(jìn)行自由基共聚反應(yīng)；采用乙醚或石油醚為沉淀劑提取二元共聚物，經(jīng)離心分離后真空干燥至恒重；將所得二元共聚物配制成水溶液，加入多鹵代烷烴化合物，在40-70°C恒溫攪拌；純化后加入有機(jī)陽離子鹽類化合物，室溫下恒溫攪拌即得pH和溫度雙重敏感的離子微水凝膠。該制備方法簡單易控，得到的微水凝膠具有pH和溫度雙重敏感性，引入了聚離子液體的優(yōu)良特性，純度高、穩(wěn)定性好，溶脹率大，適合在藥物可控緩釋和傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用。
浙江大學(xué)
2021-04-11
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超臨界水熱合成納米金屬及其氧化物粉體
高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云
西安交通大學(xué)
2021-04-10
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一種自分類調(diào)控超分子多色熒光水凝膠
利用超分子凝膠網(wǎng)絡(luò)溶脹吸收多種熒光小分子而不互相干擾，成功實(shí)現(xiàn)了凝膠材料熒光的多色調(diào)制，為構(gòu)筑熒光可調(diào)制軟材料提供了一種新的方法。他們首先設(shè)計合成了如下圖所示具有良好溶脹性能的水凝膠，這種水凝膠含有兩種互不干擾的鍵合位點(diǎn)（金剛烷基團(tuán)和磺化杯[4]芳香烴基團(tuán)，圖2），其中磺化杯[4]芳香烴對水凝膠的高度溶脹起到關(guān)鍵性的作用，并且這種高度溶脹性能提升了熒光分子進(jìn)入水凝膠的擴(kuò)散速率。這兩個鍵合位點(diǎn)可以分別鍵合染料分子四苯乙烯修飾的β環(huán)糊精（TPECD，藍(lán)色熒光）和4-[4-（二甲基氨基）苯乙烯基]-1-甲基吡啶鎓碘化物（DASPI，橙色熒光）而不互相干擾，并且鍵合作用可以大幅度增強(qiáng)染料的熒光發(fā)射強(qiáng)度。他們還通過調(diào)節(jié)凝膠溶脹過程中外液TPECD和DASPI的濃度比例，成功構(gòu)筑了可以發(fā)出藍(lán)色、黃色，特別是白色熒光的超分子水凝膠。與已知的用于構(gòu)筑發(fā)光凝膠的方法相比，先構(gòu)筑凝膠、后引入熒光基團(tuán)制備可調(diào)節(jié)熒光水凝膠的方法非常簡便，為水凝膠在可調(diào)控有機(jī)發(fā)光顯示器或光學(xué)器件中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
南開大學(xué)
2021-04-10
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甲醇水液相重整制氫與燃料電池的聯(lián)用
針對水和甲醇液相制氫反應(yīng)的特點(diǎn)，采用 鉑-碳化鉬雙功能催化劑 （其中鉑以原子水平分散于立方相碳化鉬納米顆粒表面），在 低溫下（150~190 ℃）無需強(qiáng)堿即可實(shí)現(xiàn)對水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C時，催化速率高達(dá)18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性較傳統(tǒng)鉑基催化劑提升了兩個數(shù)量級。首先比較了立方相碳化鉬（α-MoC）和六方相碳化鉬（β-Mo 2 C）在載體碳化鉬中的不同比例對負(fù)載金屬鉑的結(jié)構(gòu)和甲醇水液相重整制氫活性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著載體中立方相結(jié)構(gòu)α-MoC比例的增長，甲醇重整活性急劇增加，Pt負(fù)載于純α-MoC上（Pt/α-MoC）表現(xiàn)出了最高的甲醇重整活性。利用X-射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜和單原子分辨率的球差校正電鏡對催化劑進(jìn)行系統(tǒng)研究表征，證明在2 wt% Pt/α-MoC催化劑上存在著高密度原子級分散的鉑。將Pt負(fù)載量降至0.2 wt%時，可實(shí)現(xiàn)所有負(fù)載金屬鉑呈原子級分散，極大提高了貴金屬鉑的原子利用率，TOF達(dá)到了18,046 mol H2 /(mol Pt *h) 。據(jù)估算，僅需含有6克金屬鉑的催化劑即可使產(chǎn)氫速率達(dá)到1 kg H2 /h，已基本達(dá)到商用車載燃料電池組的需求。而且，Pt/α-MoC具有較高的催化穩(wěn)定性，經(jīng)歷了11次模擬類真實(shí)情況的“啟動-停止-啟動”循環(huán)反應(yīng)仍維持原子級分散形貌和較高的催化活性。
北京大學(xué)
2021-04-11