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本發(fā)明提供一種利用即刻交聯(lián)技術(shù)結(jié)合靜電紡絲技術(shù)制備三維納米支架的方法，本發(fā)明得到的支架 具有三維立體的結(jié)構(gòu)，厚度為 0.05-10mm，結(jié)構(gòu)蓬松，纖維間空隙為 0-30μm，孔隙大小可調(diào)，本發(fā)明操 作簡便、所涉及的即刻交聯(lián)的方法解決了機械和加工性能稍差的天然生物分子進行靜電紡絲后再交聯(lián)所 產(chǎn)生的纖維溶解、結(jié)構(gòu)破壞的問題，可以獲得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、三維立體、疏松多孔的納米纖維支架，為組織

有序納米多孔功能材料，例如微孔的沸石和介孔的二氧化硅分子篩、金屬-有機框架材料（MOFs）和共價有機框架材料（COFs），由于其發(fā)達的孔道結(jié)構(gòu)、較大的比表面積、較小的材料密度等優(yōu)異的物理化學(xué)特性，在吸附、分離、傳感器、離子交換、負載催化、藥物輸送、電磁防護、環(huán)境治理、電化學(xué)能量存儲和轉(zhuǎn)化等諸多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明公開了一種單機無窮大仿射非線性系統(tǒng)最優(yōu)控制方法，基于單機無窮大系統(tǒng)，進行非線性最 優(yōu)控制設(shè)計，將單機無窮大系統(tǒng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程寫成單輸入單輸出仿射非線性系統(tǒng)的形式，通過坐 標映射得一個完全可控的精確線性化后的系統(tǒng)，再根據(jù)二次型最優(yōu)控制 LQR 的設(shè)計方法求解精確線性 化后系統(tǒng)的控制量，從而得到原系統(tǒng)的非線性最優(yōu)控制器，并進行實時在線半實物仿真，驗證方案的實 際可行性。本發(fā)明可以實現(xiàn)對單機無窮大系統(tǒng)的精確線性化，同時考慮了純數(shù)字離線仿真非實時性的情 況，通過半實物仿真實驗驗證了基于理論設(shè)計的控制器在實際真實現(xiàn)場應(yīng)用中的控制效果。通過在實際 應(yīng)用中檢查被設(shè)計控制器的效果，這有利于被設(shè)計的算法更符合實際。 

大空間建筑氣流組織設(shè)計是決定室內(nèi)熱環(huán)境優(yōu)劣的重要因素之一。常規(guī)方法不考慮室內(nèi)熱源羽流作用時射流偏離問題。研究團隊通過理論研究與實驗研究獲得在熱源羽流作用下的氣流組織設(shè)計用系列軌跡方程，利用此軌跡方程可更準確地設(shè)計氣流組織，以達到符合要求的室內(nèi)熱環(huán)境，研究團隊提出了基于熱源作用下的噴嘴送風(fēng)氣流組織設(shè)計方法。

產(chǎn)品詳細介紹

成果描述：項目于2012年國家立項（教育部）作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃，并資助十萬元；同年七月榮獲大學(xué)生科技“挑戰(zhàn)杯”四川省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽一等獎；十一月國家科技部組織在上海參加“首屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽 獲得全國百強 ”獎；年底國家知識產(chǎn)權(quán)局授予四項專利權(quán)。 該項目是四川大學(xué)自主開發(fā)的具有國際先進水平和我國自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)保型高科技節(jié)能產(chǎn)品。“超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶技術(shù)”研制團隊的部分成員是唯一參加建設(shè)、生產(chǎn)過幾年輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶的團隊；該項目是針對目前為減少城市污染而大力發(fā)展的壓縮天然氣汽車研制的一種高科技配套關(guān)鍵產(chǎn)品-氣瓶，屬于高性能復(fù)合材料產(chǎn)品。這類氣瓶是融各類內(nèi)襯的密封性和復(fù)合材料的可設(shè)計性，高強度，輕重量的特點為一體,大幅度減輕了氣瓶重量,又保證承壓能力以及使用期間的疲勞壽命；國際上只有少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家才具有研究開發(fā)生產(chǎn)能力。 全塑料復(fù)合材料氣瓶已經(jīng)過廣泛的設(shè)計、試驗和現(xiàn)場的使用試驗結(jié)果也已證實；這種容器設(shè)計可以在汽車運行的環(huán)境和條件下安全地工作。全塑料復(fù)合材料氣瓶是安全的，耐疲勞的，其重量輕和價格之間是相匹配的；目前，這類氣瓶己得到世界上廣泛的承認和接受，在許多領(lǐng)域內(nèi)市場正在迅速增加，特別是在各類公共汽車上的應(yīng)用，分外受到人們的重視和歡迎。這類超輕質(zhì)復(fù)合材料氣瓶不僅用于燃氣汽車的燃料容器，而且還廣泛用于消防，醫(yī)院以及宇航，井下作業(yè)人員的呼吸器，今后將逐步全面替代原有的鋼質(zhì)氣瓶和復(fù)合二代瓶，市場需求量很大，前景廣闊。產(chǎn)品具有極高的經(jīng)濟效益和社會效益，是我國未來最具商業(yè)價值的項目，也是國際上正在研究和發(fā)展的一類重要高技術(shù)產(chǎn)品。 項目采用高密度塑料作內(nèi)膽，并用計算機控制實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；配有調(diào)整氣瓶成型軌跡和控制機械性能的全套計算機輔助設(shè)計軟件，可生產(chǎn)多種規(guī)格與品種的產(chǎn)品；生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，技術(shù)成熟可靠；該技術(shù)是一個綜合應(yīng)用專利技術(shù)和專項技術(shù)，建成后的裝備及生產(chǎn)技術(shù)達到或超過國際先進水平。發(fā)展燃氣汽車的關(guān)鍵設(shè)備就是裝天然氣的氣瓶；氣瓶的質(zhì)量直接關(guān)系到燃氣汽車運行的安全與成本高低。 目前，國內(nèi)尚無企業(yè)涉足，市場無此類超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶銷售；而國外這類輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶賣價（1～2）萬元/只，價格非常昂貴。國內(nèi)投資一條生產(chǎn)線僅需2400萬元專用和輔助設(shè)備，廠房3000㎡，產(chǎn)值2.5～4 億元，利稅2～2.6億元。超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶（CNG4)樣品在四川大學(xué)產(chǎn)業(yè)科研院里展出，歡迎參觀咨詢；市場前景分析：該產(chǎn)品用于儲存天然氣、煤氣、石油液化氣、氧氣、氫氣等各種氣體的儲存；廣泛用汽車工業(yè)、船、潛水、消防、醫(yī)藥、民用、國防、航空、航天等領(lǐng)域，還可出口國外；主要用于汽車工業(yè)集團為新生產(chǎn)汽車配備原裝氣瓶及城市原有公共汽車和出租汽車的氣瓶改裝。 超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶的性能指標居國際同類產(chǎn)品先進水平，采用高強度高模量纖維；生產(chǎn)成本低，與國外氣瓶相比有很強的性能價格比優(yōu)勢，產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢明顯；產(chǎn)品具有極高的經(jīng)濟效益和社會效益，是我國未來最具商業(yè)價值的項目，也是國際上正在研究和發(fā)展的一類重要高技術(shù)產(chǎn)品。 國際上只有少數(shù)發(fā)達國家才具有研究開發(fā)生產(chǎn)的能力。這類輕質(zhì)復(fù)合材料氣瓶不僅用于燃氣汽車的燃料儲存，而且還廣泛用于消防、潛水、醫(yī)療、宇航、以及井下作業(yè)人員的呼吸器等等，市場應(yīng)用前景十分廣闊。 近年來，隨著超輕質(zhì)復(fù)合材料氣瓶材料的成本降低，使得超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶在國內(nèi)外備受青睞，尤其在轎車、大巴和公交車上的應(yīng)用極具競爭力。 2014年11月我們調(diào)研了全國主要汽車制造集團總部，并與他們交流進行市場合作；如鄭州宇通集團、第二汽車制造集團、中國重型汽車制造集團、四川客車集團、成都蜀都客車等公司，并與他們進行了交流；通過交流進行市場合作，我們將根據(jù)他們生產(chǎn)的汽車空間來設(shè)計氣瓶的容量和尺寸大小，我們再按這些汽車制造廠的要求進行設(shè)計、生產(chǎn)，滿足用戶的要求；他們都表示產(chǎn)品出來后將優(yōu)先選用這類氣瓶； 我們看到和了解到鄭州宇通客車一輛大巴要安裝十一個鋼瓶，中國重型卡車一輛要安裝十二個鋼瓶，蜀都客車要安裝六個以上二代或鋼瓶，二汽集團的50萬輛轎車和與重慶長安公司合作生產(chǎn)的50萬輛面包車也都要安裝CNG氣瓶；了解到各種類汽車都是安裝的鋼瓶或復(fù)合二代瓶；船用的氣瓶也是安裝的鋼瓶或復(fù)合二代氣瓶。 通過全國主要汽車制造集團總部的調(diào)查和國家有關(guān)統(tǒng)計部門的資料介紹，國內(nèi)每年需求氣瓶量超過三百萬支以上；根據(jù)國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，國外沿線六十多個國家的市場需求量將是很大的；可見國內(nèi)、外市場需求量十分巨大，前景廣闊。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶與鋼制氣瓶相比，超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶具有比強度高、重量輕（是鋼瓶的1/5）、安全減震性好等優(yōu)點，這類氣瓶綜合了復(fù)合材料的高比強度、可設(shè)計性以及內(nèi)襯的良好氣密性、優(yōu)良的耐蝕性等諸多優(yōu)點，使其達到高承壓能力、高疲勞壽命、質(zhì)輕、耐腐等優(yōu)良性能的完美結(jié)合。超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶具有耐高壓（25MPa），容積大（50L～400L），重量輕（同容積和同壓力下，S玻纖氣瓶為鋼瓶重量的60%，碳纖氣瓶為鋼瓶重量的35%,高分子材料纖維氣瓶為鋼瓶重量的1/5），可有效減少動力損失；耐腐蝕性能好，因氣瓶采用塑料內(nèi)膽，天然氣中的硫化氫氣體和水分對內(nèi)膽無腐蝕；安全性能高，因內(nèi)膽無腐蝕，從根本上消除了氣瓶爆炸誘因（硫化氫應(yīng)力腐蝕）；疲勞壽命長，產(chǎn)品經(jīng)過循環(huán)15000次無泄漏，且玻璃鋼耐侯性能比鋼強，產(chǎn)品設(shè)計使用壽命為15年；可設(shè)計性強，可根據(jù)不同車型生產(chǎn)出不同規(guī)格，材質(zhì)的氣瓶，滿足不同用戶的需要；抗凍及耐瞬時高溫?zé)g；防爆性能好，使用安全可靠，危險性小等特點。 該CNG氣瓶比強度高，可提高汽車的有效載荷，增加行駛里程。僅這一點就非傳統(tǒng)材料的氣瓶所能及。 破損安全性好，超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶中有大量的玻璃纖維，每平方厘米上的玻纖多至幾萬根。從力學(xué)觀點上看，是典型的靜不定系。當(dāng)超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶萬一超載并且少量纖維斷裂時，其載荷會迅速重新分配在未破壞的纖維上，這在短期乃至相當(dāng)一段時間內(nèi)不致使構(gòu)件喪失承載能力。如槍擊試驗，在距氣瓶50m 處，分別以7.62mm、12.7mm高射機槍、53式?jīng)_鋒槍、1.7mm穿甲燃燒彈、30m全爆彈對充滿高壓氣體的復(fù)合材料CNG氣瓶進行實彈射擊。實彈射擊時，容器被擊中后，瞬間起火，片刻自熄。高壓氣體從彈孔噴出，引起氣瓶彈跳、竄動，甚至飛出幾十米外。但子彈孔無擴孔現(xiàn)象，僅比子彈略大，無碎片。復(fù)合材料CNG氣瓶本身對周圍的破壞力僅是瓶體的撞擊力，這可通過以合適夾具固定氣瓶予以避免。不言而喻，鋼氣瓶爆破殺傷力就大得多了。 減振性好，超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶中的纖維與基體界面具有吸振能力，故震動阻尼甚高，抗聲振疲勞性亦佳。對超輕質(zhì)復(fù)合材料CNG氣瓶進行常溫爆破、高低溫爆破、溫度交變試驗、疲勞試驗、荷載振動試驗、荷載墜落、濕強度試驗、長期充氣儲存試驗，試驗結(jié)果與氣瓶多年在不同環(huán)境下使用的情況是令人滿意的。

成果描述：碳水化合物是生物質(zhì)資源的主要組成部分，如何有效地將其轉(zhuǎn)化為能源材料和大宗化學(xué)品是實現(xiàn)生物質(zhì)資源利用的重要環(huán)節(jié)。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學(xué)的一種非常重要的平臺化合物，由六碳糖轉(zhuǎn)化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實現(xiàn)以上環(huán)節(jié)的關(guān)健。 采用酸改性的固體酸催化劑對碳水化合物轉(zhuǎn)化為HMF表現(xiàn)出很好的催化活性，開發(fā)了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學(xué)工藝，研究了固體酸的組成和性質(zhì)、反應(yīng)條件對HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場前景分析：生物質(zhì)化工領(lǐng)域，精細化學(xué)品合成。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：國內(nèi)領(lǐng)先。催化劑活性評價： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護、反應(yīng)時間2~4h，HMF收率 > 40 %。

成果的背景及主要用途： 由天津大學(xué)設(shè)計開發(fā)，主要用于混合戊烷中正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷的分離， 并兼作混合碳四中正丁烷和異丁烷以及混合己烷中正己烷的分離。產(chǎn)品用途廣泛, 可作為可發(fā)性聚苯乙烯及聚氨酯泡沫體系的發(fā)泡劑，用于無氟冰箱、冰柜、冷庫 及管線的保溫等領(lǐng)域；可作線性低密度聚乙烯催化劑的載溶劑,脫瀝青的工業(yè)溶 劑、分子篩脫蠟的萃取劑等；也可作為化工原料,如異戊烷脫氫制異戊烯、異戊 二烯,戊烷混合物經(jīng)氯化、精餾、催化水解,可生產(chǎn)粗戊醇,經(jīng)多級分離蒸餾后得到 1-戊醇,同時正戊烷氧化生產(chǎn)苯酐和順酐的研究也取得一定進展。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 裝置首次采用四塔可拆分流程，還可兼作混合碳四中正丁烷和異丁烷以及混 合己烷中正己烷的分離裝置，有利于壓縮建設(shè)投資。改變傳統(tǒng)裝置先分離出混合 戊烷中純品正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷，再將前兩者按比例混合生產(chǎn)發(fā)泡劑的做法， 直接產(chǎn)出發(fā)泡劑、正戊烷或者異戊烷以及環(huán)戊烷產(chǎn)品。通過消除過度分離和事后 11天津大學(xué)科技成果選編 再混合的不合理操作以及對換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化創(chuàng)新，不僅較同類裝置能降低 30% 左右的能耗，還提高了裝置柔性和適應(yīng)性（適應(yīng)多種比例發(fā)泡劑生產(chǎn)要求和多重 工況）以及企業(yè)對市場變化的應(yīng)對能力。本技術(shù)通過自主創(chuàng)新開拓了分離領(lǐng)域新 的精細分離方法。設(shè)計采用天津大學(xué)新型規(guī)整填料及塔內(nèi)件技術(shù)（包括專利技術(shù) 和專有技術(shù)如導(dǎo)向梯形浮閥、金屬折峰式波紋填料 ZUPAC、大直徑絲網(wǎng)填料塔 填料盤增強技術(shù)、通透式填料支撐結(jié)構(gòu)、端效應(yīng)減小裝置、變孔徑流預(yù)分布管技 術(shù)、新型單級導(dǎo)板式液體分布器、槽盤式集油箱、雙列葉片進料分布器等）。產(chǎn) 品質(zhì)量高于同類產(chǎn)品，滿足了混合戊烷同分異構(gòu)體精細分離的需要，各項技術(shù)指 標均達到或超過了設(shè)計要求。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 本技術(shù)為國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)，目前有兩項技術(shù)專利。 <一種混合戊烷同分異構(gòu)體精細分離的雙效精餾方法及其系統(tǒng)> CN101602641 <一種對分離了雙烯烴的碳五抽余原料進行深加工的方法> CN101823931A 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 成果已在國內(nèi)部分地區(qū)推廣，并將向全國其它部分地區(qū)乃至國外進行更廣泛 的推廣。 應(yīng)用領(lǐng)域：本成果可應(yīng)用于精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模） 本成果已經(jīng)處在產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)定應(yīng)用階段，已經(jīng)轉(zhuǎn)讓企業(yè) 1 家。 合作方式及條件：與企業(yè)合作。