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（專利號：ZL 201410081975.1） 簡介：本發(fā)明公開一種超級電容器用中空球形多孔石墨烯的一步法制備方法，屬于炭材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該方法以可塑性的煤瀝青為碳源，納米氧化鎂為導(dǎo)向模板，氫氧化鉀為活化劑，三者干法研磨混合后的混合物轉(zhuǎn)移至剛玉舟中，置于管式爐內(nèi)在常壓或負壓的條件下進行加熱，一步法制得超級電容器用中空球形多孔石墨烯材料。本發(fā)明直接以富含芳環(huán)、廉價的煤瀝青為原料，大大簡化了制備工藝，增加了操作安全性。本發(fā)明具有工藝簡單、成

本團隊采用新型結(jié)構(gòu)導(dǎo)向技術(shù)來實現(xiàn)亞微米和納米二氧化硅中空微球的溶膠凝膠法和沉淀法高濃度制備，能夠滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要，并能對其納米殼層結(jié)構(gòu)進行精準調(diào)控，為相關(guān)功能材料的性能設(shè)計提供合成技術(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)有二氧化硅中空微球制備技術(shù)的投資成本高、設(shè)備生產(chǎn)率低、控制難度大，無法在工業(yè)規(guī)模上對其特有的納米結(jié)構(gòu)進行精準調(diào)控，嚴重限制了中空微球在高端產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。本團隊基于全新的中空結(jié)構(gòu)導(dǎo)向技術(shù)，在間歇反應(yīng)釜中通過溶膠凝膠法和沉淀法實現(xiàn)中空微球的高密度、大批量生產(chǎn)，具有設(shè)備生產(chǎn)率高、微球結(jié)構(gòu)規(guī)整、壁厚可控、容易復(fù)合改性等優(yōu)點，突破了中空微球規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。通過改變導(dǎo)向劑分子結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝微調(diào)，可在 50-400 納米范圍內(nèi)對中空微球的壁厚進行精準調(diào)控，使其對不同波長的光信號產(chǎn)生各種響應(yīng)，并能通過控制中空和多孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)比表面積、導(dǎo)熱系數(shù)、阻尼特征、機械強度等性能，滿足不同功能材料領(lǐng)域的要求。該技術(shù)還可以實現(xiàn)脂溶性物質(zhì)或納米顆粒與二氧化硅的復(fù)合，制備出具有功能多樣性的復(fù)合中空微球， 如將氧化錫銻（ATO）與二氧化硅中空微球復(fù)合，可制備兼具紫外光、可見光、近紅外反射和隔熱功能的復(fù)合中空微球保溫填料。 

用于中低速風(fēng)洞動態(tài)流速測量，是湍流研究，風(fēng)洞試驗的必備設(shè)備。 功能特點： 1.操作極簡單，無需平衡消振蕩調(diào)節(jié)； 2.流速全范圍一次標(biāo)定，任意測量； 3.動態(tài)響應(yīng)極好，貧響寬； 4.全計算機控制處理，高速 A/D，軟件包內(nèi)含基本流體測量，研究算法。 應(yīng)用領(lǐng)域： 風(fēng)洞試驗，環(huán)境現(xiàn)場流場測量分析等

傳統(tǒng)的電解工業(yè)（電解水、氯堿工業(yè)）陰、陽極會同時產(chǎn)生兩種氣體，一般采用離子交換膜防止兩種氣體的混合，避免爆炸性混合氣體的產(chǎn)生。離子交換膜的使用增加了電解的成本，此外膜內(nèi)阻也增加了電解的能耗。且由于陽極和陰極室的氣體壓力必須通過穩(wěn)定的電源輸入保持平衡，很難利用風(fēng)能和太陽能等不穩(wěn)定的可持續(xù)能源來直接為離子膜電解池供電。另一方面，電解池中的高壓氣體和陽極氧化過程的中間產(chǎn)物也會加劇膜的老化降解，近一步增加電解成本。基于電池電極的分步法無膜電解技術(shù)有望為電池電極反應(yīng)推出一個新的研究方向，隨著電池工業(yè)迅速發(fā)展，電池電極的制備已經(jīng)非常成熟，分步法電解技術(shù)很容易利用現(xiàn)有的商業(yè)化電極實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物處理方法的高效結(jié)合，其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離，經(jīng)過一系列研究和改進后，膜生物反應(yīng)器(MBR)可直接達到處理出水回用的目的，并且具有污水三級傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)點： 1、微生物數(shù)量高于常規(guī)生物處理2～5倍，處理程度高，中空纖維膜孔徑0.2μm，能高效進行固液分離，出水懸浮物濃度和濁度接近于零，細菌總數(shù)接近于零，可直接用于回用目的。 2、處理工藝簡單可靠，構(gòu)筑物少，可大規(guī)模節(jié)省占地面積和征地費用，降低水處理投資，占地面積約為常規(guī)二級處理加深度處理工藝的1/4～1/10。 3、污泥齡長，污泥產(chǎn)量低，除無機顆粒物外，基本無剩余污泥排放，由于不投加化學(xué)藥劑，所以不產(chǎn)生化學(xué)污泥。 4、出水水質(zhì)優(yōu)良，各項指標(biāo)低于國家污水回用有關(guān)標(biāo)準規(guī)定，且不受進水水質(zhì)影響。 5、自動化程度高，利用PLC進行控制，不需設(shè)置專人管理，人員經(jīng)短期培訓(xùn)就能操作，維護工作量小。一、MBR-X系列膜生物反應(yīng)器進水處理出水水質(zhì)比較 1.進水水質(zhì)：(對于高濃度有機廢水可采用在MBR反應(yīng)器前增加預(yù)處理措施) CODcr＜500mg/L               BOD5＜300mg/L SS＜300mg/L                 NH4+-N＜40mg/L 2.出水水質(zhì)： CODcr＜20mg/L                BOD5＜5mg/L SS=0mg/L                    NH4+-N＜1mg/L 濁度＜1NTU                  細菌總數(shù)＜20個mg/L 大腸桿菌數(shù)未檢出二、MBR-X系列膜生物反應(yīng)器適用范圍 1．生活污水                       2.工業(yè)污水①城市生活污水             　 ①食品工業(yè)廢水      ②賓館、辦公樓污水 ②印染工業(yè)廢水 ③工礦企業(yè)生活污水 ③制藥工業(yè)廢水 ④公廁糞便水 ④石油化工廢水 ⑤洗車業(yè)廢水 ⑤造紙工業(yè)廢水 ⑥垃圾滲透液等                           　⑦焦炭或煤氣含酚工業(yè)廢水

本發(fā)明涉及一種塑性絲膠蛋白膜的制備方法。目前還沒有一種工藝簡單、制備條件溫和、無有毒化交聯(lián)劑、有較好的力學(xué)性能的塑性絲膠蛋白膜的制備方法。本發(fā)明的特點在于：依次包括如下步驟：（1）將蠶絲蛋白原料置于濃度為7-11mol/L的LiBr溶液中，于30-100℃的條件下溶解處理0.25-15min，得到不溶膠狀物；（2）將步驟（1）中得到的不溶膠狀物取出，用蒸餾水洗滌數(shù)次，除去不溶膠狀物中的LiBr分子，得到絲膠蛋白膠體；（3）將步驟（2）中得到的絲膠蛋白膠攤開鋪平，干燥后制得塑性絲膠蛋白膜。本發(fā)明的工藝簡單、制備條件溫和、不添加任何化學(xué)交聯(lián)劑而獲得具有較好力學(xué)性能的塑性絲膠蛋白膜。

"表面涂層技術(shù)是改善材料性能的有效技術(shù)之一，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。將涂層與基體材料的優(yōu)良性能相結(jié)合可以有效降低材料的磨損，提高材料的強度，提高材料的高溫抗氧化性等性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)TiN、CrN等單一涂層材料難易滿足其需要，通過復(fù)合單層材料而成的納米多層膜涂層擁有單層材料無法比擬的綜合性能而越來越被重視，成為了一種具有廣闊應(yīng)用前景的材料，具有重大的應(yīng)用和經(jīng)濟價值。 技術(shù)特點：該項目制備出了異結(jié)構(gòu)TiAlSiN/Si3N4、CrAlSiN/Si3N4納米多層膜及同結(jié)構(gòu)TiCrAlN/TiAlN納米多層膜，其硬度可超過36 Gpa，抗氧化溫度超過了800℃；可以根據(jù)實際性能需求選擇單層材料制備具有特殊性能的納米多層膜涂層材料。 "

納米孔道的離子輸運現(xiàn)象是材料科學(xué)和生物物理等領(lǐng)域研究的熱點。當(dāng)納米孔道的尺度達到納米即接近分子大小時，將會出現(xiàn)許多奇異的輸運現(xiàn)象。研究這些輸運現(xiàn)象對于了解細胞膜離子通道機制，制備新型高效分離設(shè)備淡化海水、處理污水，探索新型DNA測序方法等都有重要意義。基于核徑跡高分子膜制備的納米孔具有結(jié)構(gòu)堅韌富有柔性并且可以高效大規(guī)模制備的優(yōu)點，但是由于已沿用六十多年的傳統(tǒng)化學(xué)蝕刻制備法不便可靠控制蝕刻速率，無法達到亞納米尺度。劉峰和王宇鋼課題組基于多年來核徑跡納米孔研究工作的基礎(chǔ)（JACS，2008,2009；AFM, 2010,2011; EES, 2011等），首次通過高能重離子轟擊高分子膜并進行充分紫外線照射，不進行蝕刻而成功制備亞納米尺度的核孔膜 （Qi Wen, et al., Advanced Functional Materials，2016, Cover Highlights)。該膜具有超高離子選擇性，比如陰陽離子選擇性高達108，但導(dǎo)通量離實際應(yīng)用尚有一定距離。事實上，選擇性和通量對于所有離子分離膜都是一對難以調(diào)和的矛盾。2017年《Science》專門就此發(fā)表題為“Maximizing the right stuff: The trade-off between membrane permeability and selectivity”的長篇評述文章，指出分離膜研究的正確方向是要同時具有高選擇性和高通量。通過優(yōu)選高分子膜并利用新的制備工藝，劉峰、王宇鋼課題組所獲得的新型納米尺度核孔膜，在保持堿金屬離子與重金屬離子高選擇性的同時，將離子的輸運率提高了3個數(shù)量級 （圖A）。 這種納米核孔膜的優(yōu)異分離性能突破了傳統(tǒng)的分離膜和氧化石墨烯等新型分離膜的局限 （圖B）。與此同時，他們還建立了高分子納米孔模型并通過分子動力學(xué)模擬揭示，一方面由于孔的半徑在0.5納米左右極大減少了脫水勢壘的阻礙從而極大提高了輸運量，同時由于部分脫水的離子和表面吸附的電荷之間的相互作用而保持了高選擇性 （圖C）。 這項研究揭示了納米孔道的離子輸運新機制，并且為突破高選擇性和高輸運率的矛盾提供了新的思路。通過該方法所制備的高分子膜在過濾重金屬元素的水凈化，制備新型電池等方面也有重要應(yīng)用價值。

本發(fā)明公開了一種復(fù)合正滲透膜的制備方法，用含硅脂肪二胺 部分取代多元胺作為水溶液的溶質(zhì)，先將基膜在水溶液中充分浸泡后 取出并除去表面水分，再將基膜的其中一面與有機相溶液接觸使得基 膜表面發(fā)生界面聚合反應(yīng)，即獲得所需復(fù)合正滲透膜。本發(fā)明通過引 入含有二胺和硅氧烷結(jié)構(gòu)的含硅脂肪二胺改善了制備所得的復(fù)合正滲 透膜的性能，氨基作為活性基團參加界面聚合反應(yīng)，而硅氧烷極易水 解，硅氧基轉(zhuǎn)變成親水性的羥基，復(fù)合正滲透膜的滲透性、親

表面涂層技術(shù)是改善材料性能的有效技術(shù)之一，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。將涂層與基體材料的優(yōu)良性能相結(jié)合可以有效降低材料的磨損，提高材料的強度，提高材料的高溫抗氧化性等性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)TiN、CrN等單一涂層材料難易滿足其需要，通過復(fù)合單層材料而成的納米多層膜涂層擁有單層材料無法比擬的綜合性能而越來越被重視，成為了一種具有廣闊應(yīng)用前景的材料，具有重大的應(yīng)用和經(jīng)濟價值。