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CuFe2O4復合材料催化氧化有機污染物的性能與機理
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
學號
馮疇境
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043101
李暄
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043116
羅雨欣
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043111
黃品杰
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043110
張一丹
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043105
三、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
周家斌
化學化工學院
教授
環境材料與污染控制
劉丹
化學化工學院
講師
環境材料與污染控制
四、項目簡介
工業生產當中產生大量的有機廢水需要凈化處理，對此問題，本課題準備采用光催化耦合基于硫酸根自由基的快速降解水中有機污染物。制備出磁性好、易回收且具有良好催化性能的Z型CuFe2O4/MnO2復合材料來活化PMS。PMS在復合催化材料表面會迅速反應生成硫酸根和羥基的自由基，同時在光照下實現電子空穴的有效分離。通過光催化和高級氧化產生的強氧化性的活性物種會爭奪有機物的最外層電子來實現對有機廢水的高效降解。
因為CuFe2O4具有磁性好、易回收、可重復使用、低毒、化學性質穩定、可見光催化活性等優點，可減少二次污染，且能夠高效的活化PMS，此外，PMS可作為電子受體快速轉移和消耗光生電子，實現電子和空穴的有效分離，提高其光催化活性。同時，通過摻雜MnO2顆粒進一步提高CuFe2O4催化劑比表面積，在反應體系中能夠進一步活化PMS產生氧化自由基，從而有效地降解有機物。
西南石油大學
2023-07-20
人工關節軟骨材料——半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體
北京科技大學材料科學與工程學院生物醫用材料研究室研制開發的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫用生物材料，可用于人關節軟骨的修復或替代。本項目成果屬國內外首創，其應用和推廣不但會產生100萬元／年的經濟效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關節軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產生任何炎性反應和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進行PVAHE生物學評價并通過產品注冊檢測。目前，已達到臨床應用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發工作是在北京市自然科學基金（3962006）、國家自然科學基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產業化前景的醫用表面修復材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數0.05，磨損系數小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結構和性能非常接近于人關節軟骨，其主要用途是在矯形外科手術中用于修復或替代關節軟骨。典型產品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。
北京科技大學
2021-04-11
一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法
本成果是一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法，屬于溶液中空氣溶解或析出技術領域，具體涉及溶液中空氣溶解或析出半周期的測量裝置及測量方法。 本發明采用剛性密閉容器進行溶液和氣體的存儲，剛性容器的上端蓋設置有進液口、充放氣閥門、壓力傳感器，壓力傳感器與電腦連接。剛性容器安裝在振動平臺上，通過充放氣閥門對剛性容器進行充放氣，以改變容器內氣壓大小。當容器內空氣與溶液從一種平衡狀態改變到另一平衡狀態時，通過壓力傳感器檢測該密閉容器內氣壓變化情況，并記錄其對應的時間，從而計算出空氣對溶液溶解或析出的半周期，具有準確測量空氣在溶液中的溶解或析出半周期的效果，試驗裝置樣機如圖所示。 技術指標如下：輸入氣體壓力范圍為1~8bar，溶液體積范圍為1~4.5L，振動臺振動方向為單自由度豎直方向，額定正弦推力為980N，工作頻率范圍為5~4500Hz，最大位移(空載)為25mm，最大速度(空載)為2m/s，最大加速度(空載)為490m/s2，額定載荷為70kg。 本試驗裝置通過測量密閉容器內的氣壓變化時間曲線可以測量在不同的振動條件下，氣體溶解于液體的速率，并得到氣體溶解析出平衡條件下的氣體溶解度。 如果對本試驗裝置進行適當改進，可以測量罐內液體在不同振動條件下二氧化碳的溶解速度，為提高汽水飲料灌裝行業的生產效率，節約生產成本提供有益的參考；也可以用于研究不同溶液在不同振動條件下的各種氣體析出過程的影響，從而對汽水飲料的安全運輸過程提供參考。
電子科技大學
2021-04-10
一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法
本成果是一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法，屬于溶液中空氣溶解或析出技術領域，具體涉及溶液中空氣溶解或析出半周期的測量裝置及測量方法
電子科技大學
2021-04-10
4HBL-4 型自走式半喂入花生聯合收獲機研制
4HBL-4 型自走式半喂入花生聯合收獲機由青島農業大學與山東 五征集團有限公司聯合研制成功。該機能夠一次性完成兩壟四行的挖掘、輸送、 去土、摘果、分離、清選及集果等作業，極大地提高了勞動生產率，生產率達 到 0.16hm2/h 以上，使花生挖掘率達到 98%以上，使聯合收獲的總損失率低于 5%，使含土率低于 20%。經農業部組織專家鑒定認為，整機主要性能指標達到國 際先進水平。該機具有價格低，結構先進、性能優良、操縱方便、效果明顯、 受作物密集程度影響小等優點。
青島農業大學
2021-04-11
一種抗腫瘤活性天然產物草胡椒素E半合成方法
【發 明 人】王欣之；王天麟；文紅梅；李偉；楊帆；劉睿【摘要】 一種抗腫瘤活性天然產物草胡椒素E半合成方法，首次涉及一種具有抗腫瘤活性的天然產物草胡椒素E(peperomin?E)的半合成方法。以中藥石蟬草全草中提取得到草胡椒素A(peperomin?A)為原料，經過苯硒基親核取代和氧化脫苯硒基兩步得到草胡椒素E，再經硅膠柱層析精制得到純度大于99.0%的草胡椒素E精品。
南京中醫藥大學
2021-04-13
一種瀝青路面半剛性基層的快速修復水泥基材料
一種瀝青路面半剛性基層的快速修復水泥基材料，涉及一種快凝快硬水泥基材料的 組成，其組分和含量為：快凝快硬水泥∶砂子∶石子∶減水劑∶纖維∶特種添加劑∶水 ＝15-85％∶0-65％∶0-50％∶0-0.1％∶0-2％∶0-5％∶5-25％重量百分比，該材料各 組分的總量為 100％wt。經過 15-90 秒的常規攪拌后按照瀝青路面半剛性基層的修復施 工方法進行施工，經測試其初凝結時間為 2-10 分鐘，終凝時間為 10-30 分鐘，因此采 用本發明的材料可使瀝青路面的修復時間縮短在 4-8 小時以內，從而大大緩解路面修復 對交通擁堵的影響，具有很大的經濟意義和社會意義。
同濟大學
2021-04-13
一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法
成果簡介： 本成果是一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法，屬于溶液中空氣溶解或析出技術領域，具體涉及溶液中空氣溶解或析出半周期的測量裝置及測量方法。 本發明采用剛性密閉容器進行溶液和氣體的存儲，剛性容器的上端蓋設置有進液口、充放氣閥門、壓力傳感器，壓力傳感器與電腦連接。剛性容器安裝在振動平臺上，通過充放氣閥門對剛性容器進行充放氣，以改變容器內氣壓大小。當容器內空氣與溶液從一種平衡狀態改變到另一平衡狀態時，通過壓力傳感器檢測該密閉容器內氣壓變化情況，并記錄其對應的時間，從而計算出空氣對溶液溶解或析出的半周期，具有準確測量空氣在溶液中的溶解或析出半周期的效果，試驗裝置樣機如圖所示。 技術指標如下：輸入氣體壓力范圍為1~8bar，溶液體積范圍為1~4.5L，振動臺振動方向為單自由度豎直方向，額定正弦推力為980N，工作頻率范圍為5~4500Hz，最大位移(空載)為25mm，最大速度(空載)為2m/s，最大加速度(空載)為490m/s2，額定載荷為70kg。 本試驗裝置通過測量密閉容器內的氣壓變化時間曲線可以測量在不同的振動條件下，氣體溶解于液體的速率，并得到氣體溶解析出平衡條件下的氣體溶解度。 如果對本試驗裝置進行適當改進，可以測量罐內液體在不同振動條件下二氧化碳的溶解速度，為提高汽水飲料灌裝行業的生產效率，節約生產成本提供有益的參考；也可以用于研究不同溶液在不同振動條件下的各種氣體析出過程的影響，從而對汽水飲料的安全運輸過程提供參考。
電子科技大學
2017-10-23
一種半弧形Bi2Se3超薄納米片的制備方法
本發明涉及一種半弧形Bi2Se3超薄納米片的制備方法，其具體作法是：a、配制混合溶液：分別稱量0.1-1mmol Bi(NO)3·5H2O，0.5-1.5mmol Se，1mmolNa2SO3,將其混合后放入高壓釜內襯。在高壓釜內襯中加入80mL乙醇，用玻璃棒攪拌越5min。b、水熱反應：封閉高壓釜后，將其放入箱式爐加熱至200°C，12h，待自然冷卻后取出。c、離心過濾：將b步反應后所得的溶液超聲5-8分鐘，1000轉/分離心過濾，將濾液于80℃下干燥得灰黑色產物，即為半弧形Bi2Se3超薄納米片。合成步驟少，操作簡單，目的產物物性能優良。
西南交通大學
2016-10-20
半體錨固結構應力與變形場同步測試系統及測試方法
錨固技術是一種有效的巷道圍巖加固支護技術，在礦山、水利、隧道、巖土等工程中得到了廣泛的應用。但是由于巷道圍巖條件的復雜多變性，錨固作用機理尚未形成系統的理論體系，對巷道錨固支護設計的定量指導性不足，由錨固失效引發的頂板事故在國內多有發生。
本發明的目的在于提供一種半體錨固結構應力與變形場同步測試系統及測試方法，以實現錨固結構拉拔試驗過程中圍巖變形場與錨桿應力同步測試。
專利優勢：
(1) 本發明保證了錨桿沿半體錨固結構軸向拉拔，實現了錨固結構變形場與應力同步測試，提高了錨固機理研究數據獲取的準確性和全面性。
(2) 本發明采用固定筒體上設置凸起圓環的方式，代替上部內置擋板固定錨固結構，使錨固結構頂部為自由面，更符合現場工程，且結構簡單易行。
(3)本發明具備半體錨固結構制備及測試兩項功能，增加另一半固定筒體即可進行錨固結構常規拉拔試驗，在固定筒體前側增加一個全遮擋透明前置擋板后，可進行土層錨固結構拉拔測試。
山東科技大學
2024-07-26