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改性聚間苯二甲酰間苯二胺超濾膜及其制備方法和應用
本成果基于間位芳綸材料，通過調控制膜配方以及制膜工藝，所制備的間位芳綸膜具有高的滲透通量、高的機械強度以及良好的耐酸堿性能。依托于自身實驗室的中試平板刮膜裝置，實現了間位芳綸膜的中試化制備，并且進行膜組件、膜設備的進一步放大設計。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
聚間苯二甲酰間苯二甲酰胺（PMIA））纖維是一種新型的有機耐高溫纖維，具有出色的綜合特性，包括良好的熱穩(wěn)定性，化學穩(wěn)定性，親水性和阻燃性。膜材料的耐壓性和耐熱性是膜分離工藝長期運行所必需的，這些優(yōu)異的性能使PMIA成為膜制備領域的關鍵性材料之一。此外，由于該材料易溶于普通有機溶劑中，因此，可以采用非溶劑誘導相轉化（NIPS） 法制備PMIA 超濾膜，這為工業(yè)化生產提供了可能。
目前我國的膜材料主要還是依賴于進口，并且親水性差、機械強度低、耐溶劑性能差等諸多問題，而間位芳綸膜材料已經實現了國產化，并且價格便宜，打破了國外壟斷的局面。基于間位芳綸材料，我們通過調控制膜配方以及制膜工藝，所制備的間位芳綸膜具有高的滲透通量、高的機械強度以及良好的耐酸堿性能。依托于我們實驗室的中試平板刮膜裝置，我們實現了間位芳綸膜的中試化制備，并且進行膜組件、膜設備的進一步放大設計。所開發(fā)的PMIA膜可以達到及其高于市場同種類產品，其產業(yè)化可大大豐富目前水處理市場。
平板膜純水通量不小于700L?m-2 ? h-1 ? bar-1(溫度 25℃(不含)以下)，靜態(tài)水接觸角低于60°。【純水通量和接觸角測試方法依據國家標準 GB/T 32360-2015《超濾膜測試方法》】。
北京理工大學
2022-08-17
一種荷正電聚電解質絡合物均質滲透汽化膜的制備方法
本發(fā)明公開了一種荷正電聚電解質絡合物均質滲透汽化膜的制備方法，主要包括以下步驟：(1)通過調節(jié)陽離子聚電解質溶液pH值，使其帶有的氨基部分質子化，與陰離子聚電解質絡合，得到荷正電聚電解質絡合物；(2)將荷正電聚電解質絡合物加入一元酸溶液中，配制荷正電聚電解質絡合物分散液；(3)將荷正電聚電解質絡合物分散液涂刮于聚砜超濾膜上，烘干得到荷正電聚電解質絡合物均質滲透汽化膜，用于有機物脫水。利用該方法制備的滲透汽化膜，在60℃下，分離質量分數為70％水異丙醇溶液時，通量可達8100-9700gm-2h-1，透過液中水質量分數可達96.4-99.3％。因此，所制備的荷正電聚電解質絡合物均質滲透汽化膜具有高分離選擇性和高耐水性。
浙江大學
2021-04-13
聯型聚電解質-表面活性劑復合物的制備方法及用途
本發(fā)明公開了一種交聯型聚電解質-表面活性劑復合物的制備方法及用途。采用自由基聚合的方式制備了聚（甲基丙烯酰氧乙基氯化銨-丙烯酸羥烷酯）共聚物。采用溶液滴定絡合的方式制備了聚電解質-表面活性劑復合物。將聚電解質-表面活性劑復合物和交聯劑共同溶解在有機溶劑中，采用原位交聯的方式制備了交聯型聚電解質-表面活性劑復合物膜。交聯型聚電解質-表面活性劑復合物分子內部的離子交聯結構能夠有效保持復合物結構的穩(wěn)定性，分子鏈間通過交聯劑的交聯作用可有效抑制該復合物膜在醇/水料液中的過度溶脹。通過調控共聚物的共聚比例和交聯劑的種類可有效調控膜結構。該類優(yōu)先透醇膜制膜方法簡單易行、成本低廉，具有良好的工業(yè)應用前景。
浙江大學
2021-04-13
基于聚類強化學習的城市道路交叉口交通信號優(yōu)化方法
一種基于聚類強化學習的城市道路交叉口交通信號優(yōu)化方法，該方法涉及智能優(yōu)化技術領域，可以提高單位時間內通過道路交叉口的車輛數。道路交叉口是道路網的重要組成部分，也是路段交通流的瓶頸。研究顯示，城市平面交叉口的通行能力只相當于路段上的40%-50%。平面交叉口所消耗的時間約占全程時間的31%，而車輛行駛延誤時間中有80%-90%由平面交叉口延誤造成。提高城市平面道路交叉口的通行能力，可以減少車輛延誤，節(jié)約人們的出行時間，增強人們的出行安全，并能夠減輕環(huán)境污染。 本發(fā)明能夠根據交叉口的 交通狀態(tài)自動選擇合適的相位動作，以適應交叉口交通狀況的變化，能夠提高單位時間內通 過交叉口的車輛數，減少車輛延誤。與其他聚類強化學習方法的不同之處在于，本發(fā)明在學 習過程中，能夠根據回報值的標準差動態(tài)地增加或減少質心數，能在保證強化學習收斂的前 提下盡可能地減少質心數，從而盡可能減少Q值函數存儲空間、提高收斂速度，使交通信號控制策略更快地適應當前交通流情況，從而盡可能減少交通延誤。
青島大學
2021-04-13
脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基雙磺酸鹽表面活性劑及其制備方案
本發(fā)明涉及一種脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基雙磺酸鹽表面活性劑及其制備方法，該表面活性劑具有式(I)所示的結構，式(I)中M為堿金屬離子，R為C12～C18的烴基，m和n為乙氧基團的加合數，m+n取值范圍為2～10。本發(fā)明的表面化活性劑能在高溫高鹽高二價金屬離子的條件下將油水界面張力降至超低的優(yōu)良性能，可用作高溫高鹽高硬度的苛刻油藏的驅油用表面活性劑。合成方法操作簡單、工藝流程短、反應條件溫和，適于規(guī)模化生產。
中國地質大學（北京）
2021-02-01
脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基雙磺酸鹽表面活性劑及其制備方法
本發(fā)明涉及一種脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基雙磺酸鹽表面活性劑及其制備方法，該表面活性劑具有式(I)所示的結構，式(I)中M為堿金屬離子，R為C的烴基，m和n為乙氧基團的加合數，m+n取值范圍為2～10。本發(fā)明的表面化活性劑能在高溫高鹽高二價金屬離子的條件下將油水界面張力降至超低的優(yōu)良性能，可用作高溫高鹽高硬度的苛刻油藏的驅油用表面活性劑。合成方法操作簡單、工藝流程短、反應條件溫和，適于規(guī)模化生產。
中國地質大學（北京）
2021-02-01
非異氰酸酯法制備可生物降解結晶熱塑性聚(醚氨酯)及彈性體
本技術成果主要利用非異氰酸酯法制備可生物降解結晶熱塑性聚(醚氨 酯)及彈性體的方法。具體涉及以脂肪族二氨酯二醇與聚醚二元醇為原料，通過熔融縮聚的氨酯交換反應，得到可生物降解結晶熱塑性聚(醚氨酯)及彈性體，屬于聚氨酯技術領域。 聚氨酯是日常生活中應用非常廣泛的高分子材料，具有良好的強度、韌 性和耐磨性等優(yōu)異性能。聚氨酯目前主要由多異氰酸酯和含活潑氫化合物來合成，而多異氰酸酯有毒，對環(huán)境和人體有害，且其制備原料為劇毒的光氣；同時，異氰酸酯可與水反應形成氣泡，影響了聚氨酯的性能。為了克服這些缺點，近年來提出了非異氰酸酯法來合成聚氨酯，主要利用環(huán)碳酸酯與二元或多元胺反應制備。 本技術提供了一種對真空度和設備要求不高、操作簡便、綠色環(huán)保的非異氰酸酯法，制備可生物降解結晶熱塑性 聚(醚氨酯)及彈性體的方法。該方法原料便宜易得，制備的熱塑性聚(醚 氨酯)結構規(guī)整、高分子量、結晶性能較好、力學性能優(yōu)異，為脂肪族的直鏈結構，可被微生物和酶降解。本技術采用熔融縮聚氨酯交換的非異氰酸酯法，先以不同的二胺分別和環(huán)狀碳酸酯反應制備直鏈型和脂環(huán)型兩種二氨酯二醇，并將其中直鏈型二氨酯二醇聚合成預聚體(作為硬段)，再與聚醚二元醇(作為軟段)及脂環(huán)型二氨酯二醇在催化劑存在下進行氨酯交換反應，得到可生物降解結晶熱塑性聚 (醚氨酯)及彈性體。由此得到的聚(醚氨酯)具有脂肪族線形結構，該方法操作簡便、綠色、清潔、高效，得到產物為熱塑性材料，具有較高的分子量、較高的熔點、良好的結晶性能和優(yōu)異的力學性能，可與常規(guī)異氰酸酯方法得到的聚氨酯媲美。其拉伸強度可達49.44MPa，斷裂伸長率達1490.0％。可通過改變二氨酯二醇預聚體硬段和聚醚軟段的長度以及軟硬段、脂環(huán)型二氨酯二醇配比，從而得到性能各異的材料，可以是熱塑性塑料，也可以是熱塑性彈性體。
北京化工大學
2021-02-01
殼聚糖新型兩親性聚電解質衍生物合成洗滌消毒劑
? 甲殼素是從蝦蟹等甲殼類動物的外殼以及菌，藻類低等植物的細胞壁中提取的天然高分子材料，是自然界中的第二大生物衍生資源。殼聚糖是甲殼素的N-脫乙醛基產物,是自然界中唯一的阡性多糖。 我們在對羧甲基殼聚糖的制備方法進行深入研究的基礎上，對羧甲基殼聚糖的進一步改性進行深入地研究。制備出了具有表面活性、絡合、抗菌、可降解無毒耐鹽、廉價等優(yōu)異性能的高檔洗滌劑。可替代進口高檔洗滌劑，主要用于果疏的清洗。通過保護-脫保護技術對殼聚糖進行羧甲基化改性，控制羧甲基基團在殼聚糖吡喃環(huán)上的取代位置，制得結構可
北京理工大學
2021-01-12
一種具有多靶點的抗菌多肽偶聯物及其二聚物的合成和 應用
在人類發(fā)展的長河中，細菌感染曾經奪去無數人的生命。自從青 霉素問世以來，大量的抗菌藥物不斷涌現，在細菌感染疾病的治療中 發(fā)揮了極大的作用。但是由于抗菌藥物的不合理應用，導致細菌耐藥 頻繁發(fā)生，甚至耐藥傾向性產生的速度遠遠超出抗菌藥物的研發(fā)速 度。細菌耐藥性已經成為全球嚴重的公共衛(wèi)生問題。特別是―超級細 菌‖的出現，使人類面臨無藥可用的窘境。因此除了規(guī)范抗菌藥物的 使用外，迫切需要開發(fā)具有新作用機制并且不受傳統耐藥機制
蘭州大學
2021-04-14
聚噻吩/酞菁納米復合材料用作鈣鈦礦太陽能電池高效空穴傳輸材料
能源與環(huán)境問題是目前人類面臨的兩個重大危機，也是科研工作者關注的重點領域。鈣鈦礦太陽能電池以其獨特的物理性質、醒目的光電轉化效率和良好的工業(yè)應用前景等特點，被認為是一種擁有巨大解決能源問題潛力的光伏器件。但其電池效率衰減(穩(wěn)定性)等問題是其走向工業(yè)化應用急待解決的課題。現行鈣鈦礦電池比較普遍使用的空穴傳輸材料是一種比較昂貴的螺二芴結構化合物(spiro-OMeTAD)，需要通過摻雜鋰鹽以提高電池的性能，但這同時加劇了鈣鈦礦電池的不穩(wěn)定性。所以一直以來研究人員希望尋找更加廉價和穩(wěn)定的空穴傳輸材料來替代傳統材料。 酞菁銅是一種具有優(yōu)異光電特性的廉價小分子半導體材料。但其有機溶解性比較差，不利于廉價液相工藝規(guī)模制備光電器件。許宗祥課題組從分子設計層面出發(fā)，開發(fā)八甲基取代的酞菁銅并制備納米材料，通過酞菁納米材料與廉價商業(yè)化的高分子材料聚噻吩復合，開發(fā)出了具備更高載流子遷移速率及環(huán)境穩(wěn)定性的空穴傳輸材料，實現溶液法制備出光電轉換效率為16.61%的鈣鈦礦太陽能電池，效率高于傳統商業(yè)化的螺二芴結構化合物(spiro-OMeTAD)。同時器件的穩(wěn)定性大幅度提高。
南方科技大學
2021-04-13