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1、 研究棉、竹纖維、毛、滌綸、錦綸、腈綸及其混紡紗線植物染料染色的不同實驗工藝，在植物染料染棉針織物、棉機織物的基礎上改進和開發其他纖維的相關染色工藝。 2、 針對工廠大生產工藝，通過實驗優化植物染料溶解化料的效果；同時以實驗室工藝為基礎，根據工廠設備以及其他生產必要條件，對工藝進行產業化改進。 3、 提高染后紗線的質量，通過染色工藝和后處理等方案，改善產品的日曬牢度、干濕摩擦牢度、酸堿變色牢度、皂洗牢度等。

合成染料的石油資源日益匱乏及部分合成染料對環境、人體健康具有潛在危 害。植物色素以安全、環境友好、資源可再生等優點受到人們的廣泛重視，其世 界年需求量以 20-30%的速度增加。美國、意大利、日本、印度、韓國等國家紛紛 開展了植物染料制備及其染色技術研究。但是，總人口的增加、從事農業勞動人 口以及土地資源的減少均使得專門種植植物染料作物以發展植物染料是不可行 的。為解決這些問題，江南大學紡織服裝學院生態纖維研究室長期致力于以資源 廣泛、不需專門種植的農作物副產物在紡織品染色中的應用研究，開發出高粱殼、 石榴皮、橘皮、葡萄籽、香蕉皮、石榴皮等植物染料的制備及其在毛織品、棉織 品等領域的染色關鍵技術。 2 關鍵技術 項目突破的關鍵技術：膜分離純化技術在植物染料制備中的應用及其關鍵技 術；HPLC-MS 植物染料有效成分分析技術；采用物理化學吸附理論，研究了高粱 殼、石榴皮、橘皮、葡萄籽、香蕉皮、石榴皮等十多種植物染料（色素）對紡織 纖維的吸附理論及其相互作用，突破染色關鍵技術；基于天然色素的抗菌、抗紫 外等保健功能的生態紡織品制備技術。 3 知識產權及項目獲獎情況 授權發明專利 4 項，申請 2 項；獲中國商業聯合會科技進步一等獎. 4 項目成熟度 現處于試生產階段 5 投資期望及應用情況（成果在行業的引領作用，成果在哪些地方推廣應用） 已在工廠進行了小批量生產，欲尋求合作，進行產業化開發。 

農村經濟作物種植和配套加工產業在促進農村經濟快速發展的同時，也產生了大量的廢棄物，如蓮蓬殼、板栗殼、板藍根莖葉、梔子果等，此類廢棄物特別之處在于蘊含著色彩豐富的天然植物色素和易轉化為多孔性生物炭的生物質材料。傳統的堆置焚燒低值處理浪費資源且污染環境。當前，染料工業與印染行業都面臨著巨大的環保壓力。如何實現廢棄資源高值化利用和有害物減排，順應綠色發展和無廢社會的戰略需求，也是我國相關領域一直面臨的關鍵難題。 天然植物染料技術符合產業發展趨勢，依靠農業推動工業，完成資源高效利用，實現循環發展和產業轉型升級。陳群書記、紀俊玲教授帶領團隊在國內率先開展了“農林生物質廢棄物提取植物色素關鍵技術研究與應用”等方面的基礎研究及技術開發，相繼承擔了國家、江蘇省、常州市等近10個縱橫向項目，取得了豐富的工作積累及創新成果。 本項目針對農村經濟作物廢棄物高值化瓶頸問題，提出了“因物而為”高效資源化利用新思路，針對農村經濟作物及廢棄物發明了長間隔臂大孔強堿性樹脂吸附劑，開發了低溫超聲高效分離-移動床吸附純化技術，首次得到性能穩定的商品化植物染料粉體；提出植物染料微結構調控新方法，開發了全品類植物染料染色的生態紡織品，發明了提取殘渣高效定向熱解專用裝備，開發了生物炭功能元素高值化利用新技術，實現了殘渣無害化處理和高效循環利用。本項目成功研發并擁有從農村經濟作物廢棄物提取植物染料、制備生物炭緩釋肥及其應用的成套自主知識產權技術，實現了植物染料、植物染紡織品、生物炭緩釋肥等系列高值化綠色產品的穩定生產，成功實施了農村經濟作物廢棄物綜合循環利用技術。 本項目開發的天然植物染料已獲得國際上規模最大的工業與消費產品檢驗ITS檢測認證；植物染料、染色紡織品在全球范圍內具有廣泛公信力的SGS報告中，獲得I類紡織品認證；天然植物染料在收獲→原材料→加工→最終產品過程中，所有投入物在毒性和生物降解能力方面滿足GOTS國際紡織品有機綠色認證。本項目共獲授權發明專利30件，牽頭起草中國首個紡織用植物染料標準—團訂標準T/CTES 1007-2018《紡織用植物染料 靛藍》（已公布），技術成果在全國15家企業推廣應用，累計處理量超過25萬噸，開發植物染料20種。相關技術獲2019年江蘇省科學技術獎一等獎，“紡織之光”中國紡織聯合會科技進步二等獎。

? 第三代太陽能電池技術中，染料敏化太陽能電池（DSSC）技術是其中重要的研究項目，其最大優點在于制作簡單、原材料便宜、應用范圍較大、捕獲太陽光的能力較強，適合生產BIPV（建筑一體化光伏）系統。據估算，染料敏化太陽能電池（DSSC）的成本遠低于硅電池的成本，能在昏暗甚至是室內人工照明的環境下發揮作用，而晶體硅系統和其他薄膜技術幾乎不可能做到這一點。課題組成員多年來從事染料敏化太陽能電池的研究和開發工作，針對染料敏化太陽能電池用無機納米粉體和薄膜的制備和表征，電解質制備和應用，染料敏化太陽

成果簡介：第三代太陽能電池技術中，染料敏化太陽能電池（DSSC）技術是 其中重要的研究項目，其最大優點在于制作簡單、原材料便宜、應用范圍較大、捕獲太陽光的能力較強，適合生產 BIPV（建筑一體化光伏）系統。據估 算，染料敏化太陽能電池（DSSC）的成本遠低于硅電池的成本，能在昏暗甚 至是室內人工照明的環境下發揮作用，而晶體硅系統和其他薄膜技術幾乎不 可能做到這一點。課題組成員多年來從事染料敏化太陽能電

成果與項目的背景及主要用途： 將太陽能轉換為電能是目前各國研究的重點, 它具有清潔、不需要燃料、能 廣泛的應用于各個領域等優點。由于成本低，轉化效率高，染料敏化納米晶太陽 能電池近年來成為納米技術和光電轉換材料研究領域的熱點, 其發展可解決硅 電池原材料緊缺的問題，具有很廣闊的發展前景。二氧化鈦廣泛應用于染料敏化 太陽能電池（DSSC）的制備，但因 TiO2 薄膜結構缺陷的存在，不利于電子的傳 輸，制約了光電轉換效率的進一步提高，可通過制備 TiO2/ZnO 復合薄膜解決這 一問題。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟紅花黃色素）或染料對光陽極進行 敏化處理可進一步降低成本，簡化工藝流程。該項目成果具有成本低，生產工藝 93天津大學科技成果選編 94 簡單，生產過程中無污染等優點，比傳統硅電池具有更為廣泛的用途，可實現太 陽能電池的輕量化、薄膜化，并易于設計成不同形狀以滿足不同使用環境的需要。 技術原理與工藝流程簡介： 染料敏化太陽能電池主要是由納米晶半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電 解液、導電基底以及對電極等幾部分組成的。染料敏化太陽能電池的原理是源于 光合作用的啟發，其具體實現的方式是通過染料分子吸收太陽光中的光能，從而 激發染料分子中的電子變成受激發的狀態，通過與之復合的多孔薄膜傳導出來。 本項目采用溶膠凝膠法制備 TiO2/ZnO 復合薄膜，染料敏化太陽能電池的主要制 備過程如下：技術水平及專利與獲獎情況：實驗室成熟階段 應用前景分析及效益預測： 生產成本較低，僅為硅太陽能的 1/5~1/10，且使用壽命較長，如進一步提高 光電轉換效率，可逐步取代硅太陽能電池。 應用領域：太陽能發電站、電子設備、太陽能建筑等，逐步取代硅太陽能電池

本發明公開了一種含陽離子的釕絡合物染料及其制備的染料敏 化太陽能電池。該釕絡合物染料含有機陽離子，能改善染料敏化太陽 能電池的光電性能，具體地，能提高染料敏化太陽能電池的短路電流、 開路電壓和填充因子，從而明顯提高染料敏化太陽能電池的光電轉換 效率。

? 含染料廢水的脫色一直是印染行業和染料工業所面臨的重大問題之一。目前用于該類廢水脫色處理的工藝和技術如活性炭吸附、化學絮凝、臭氧氧化、光催化氧化等，雖然具有較好的脫色性能，但處理成本高，難以廣泛使用；并且它們只能用于廢水脫色，不能完成染料回收。如果能對上述有色廢水中的染料進行回收，尤其是對那些含高濃度染料且組分相對簡單的工序廢水進行單獨處理和染料回收，不但解決了其脫色問題，還具有較好的經濟效益，應用前景可觀。利用顆粒化微生物吸附回收廢水染料正是基于這一思路而開發的染料廢水處理新技術本技術

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