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應(yīng)用的最廣的質(zhì)子交換膜是由美國杜邦公司生產(chǎn)的Nafion膜，Nafion膜高的甲醇滲透率導(dǎo)致甲醇燃料電池的性能下降，針對這個(gè)問題我們以PBI為基體，通過添加兩親性修飾的PAMAM樹枝狀大分子（ZC-PAMAM），制備了復(fù)合型質(zhì)子交換膜，與Nafion相比，PBI/ZC-AMAM復(fù)合膜在保持較高電導(dǎo)率的同時(shí)，甲醇滲透率下降了一個(gè)數(shù)量級，具有很好的應(yīng)用前景。

分子篩膜滲透汽化脫水技術(shù)是一種新型的膜分離技術(shù)，通過膜一側(cè)引入含水有機(jī)溶劑，而另一側(cè)抽真空的方式，能夠有效實(shí)現(xiàn)溶劑脫水，獲得高純?nèi)軇┊a(chǎn)品。與傳統(tǒng)精餾、吸附等技術(shù)相比，該技術(shù)可節(jié)約能耗50%以上，收率達(dá)99%。除此之外，該技術(shù)操作方便、過程易于控制并且環(huán)境友好，無廢棄物排放。

目前普遍采用的乳酸生產(chǎn)工藝中存在污染大、排放多的問題。理論上每生產(chǎn)1噸乳酸，消耗硫酸0.54噸，碳酸鈣0.56噸，排放廢渣硫酸鈣0.76噸、CO20.24噸，廢水30噸。本工藝采用新型結(jié)構(gòu)陶瓷膜和雙極膜電滲析耦合技術(shù)對乳酸生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)革新，從源頭對傳統(tǒng)乳酸生產(chǎn)過程進(jìn)行改革，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排。

鈀膜具有超強(qiáng)氫分離能力且操作簡單，已被廣泛用于氫氣與氫同位素的純化。為克服傳統(tǒng)軋制型鈀膜所存在的貴金屬消耗多、工藝復(fù)雜、能耗高、強(qiáng)度差等缺點(diǎn)，自主研發(fā)了負(fù)載型管式鈀膜，膜厚度僅5μm左右，單位膜面積的高純氫產(chǎn)量提高了一個(gè)數(shù)量級。負(fù)載型鈀膜具有更高膜強(qiáng)度，安裝和操作十分方便。除氫氣純化之外，鈀膜還可以用于氫同位素的分離與純化。基于高性能鈀膜材料，我們開發(fā)了各種氫氣純化器，并將純化器與電解氫氣發(fā)生器相結(jié)合開發(fā)了高純氫發(fā)生器，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

項(xiàng)目簡介 本成果是一種低壓膜雨水快速凈化裝置，包括混合池、沉淀池和膜組濾池，混合池 使雨水與藥劑充分反應(yīng)，沉淀池使加藥反應(yīng)后雨水沉淀，低壓膜組濾池使雨水進(jìn)一步過 濾，使出水可以直接排放下游水體或回收利用，本發(fā)明裝置可以根據(jù)雨水量大小設(shè)計(jì)裝 置大小，不受水量大小限制，同時(shí)由于采用加藥、沉淀、低壓膜過濾使得凈化效果好。 產(chǎn)品性能、指標(biāo) （1）集成化高集加藥、沉淀、低壓膜組過濾為一體；（2）凈化雨

平板太陽能集熱器是讓陽光透過蓋板照射在表面涂有高太陽能吸收率涂層的吸熱板上，吸熱板吸收太陽能輻射能量后溫度升高，將熱量傳遞給集熱器內(nèi)介質(zhì)，使介質(zhì)溫度升高，作為熱載體輸出有用能量。

大粒徑硅溶膠是一種重要的無機(jī)膠體材料，以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 一、定義與特性 定義：硅溶膠是一種含有二氧化硅（SiO2?）的膠體溶液，通常呈現(xiàn)為透明或半透明的液體。大粒徑硅溶膠指的是粒徑在100納米以上的硅溶膠，其粒徑范圍可以從100納米到500納米不等。 特性： 物理性質(zhì)：大粒徑硅溶膠具有較高的粘度和良好的流動(dòng)性，能夠在高溫和高壓環(huán)境下保持其性能。 化學(xué)性質(zhì)：硅溶膠無毒無味，耐高溫、耐酸堿，具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。 光學(xué)性能：大粒徑硅溶膠具有較好的光散射能力，可以在涂料中產(chǎn)生優(yōu)良的遮蓋效果，提升涂料的遮蓋力和白度。 機(jī)械性能：干燥后能形成堅(jiān)韌的薄膜，具有一定的耐磨性和耐化學(xué)性。 二、制備方法 大粒徑硅溶膠的制備方法多種多樣，常見的包括： 溶膠-凝膠法：通過控制反應(yīng)條件，如溫度、pH值和反應(yīng)時(shí)間等，調(diào)節(jié)硅溶膠的粒徑和分布。是目前應(yīng)用最廣泛的一種方法。 離子交換法：也稱粒子增長法，以水玻璃為原料，通過離子交換反應(yīng)去除雜質(zhì)，生成聚硅酸溶液，再經(jīng)處理得到大粒徑硅溶膠。 水熱合成法：在高溫高壓條件下合成硅溶膠，能夠獲得較為均勻的顆粒分布。 直接酸化法：采用稀水玻璃，經(jīng)離子交換樹脂去除雜質(zhì)，制備活性硅酸溶膠，再加熱保溫、直接酸化，控制反應(yīng)條件使晶粒長大，得到大粒徑硅溶膠。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 大粒徑硅溶膠因其獨(dú)特的性質(zhì)，在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景： 涂料行業(yè)：作為填料和增稠劑，改善涂料的流動(dòng)性和刷涂性能，提高涂層的附著力和耐磨性。其透明性也適用于透明和半透明涂料的生產(chǎn)。 建筑材料：作為粘結(jié)劑，提高水泥和砂漿的強(qiáng)度及耐久性，改善建筑材料的抗?jié)B性能。在混凝土中加入適量的大粒徑硅溶膠，可以增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度和耐磨性。 電子行業(yè)：用于電子封裝材料和絕緣體，提高材料的熱導(dǎo)性和電絕緣性，減少電子元件之間的干擾，提高電子設(shè)備的性能和可靠性。 陶瓷材料：作為添加劑，改善陶瓷的成型性和燒結(jié)性能，增強(qiáng)陶瓷制品的強(qiáng)度和韌性，提高陶瓷產(chǎn)品的表面光潔度和色澤。 橡膠行業(yè)：作為填充劑和增強(qiáng)劑，提高橡膠的耐磨性和抗老化性能，改善橡膠的加工性能，降低加工難度，提高生產(chǎn)效率。 紙張和紡織行業(yè)：作為涂布劑和助劑，提高紙張的光滑度和印刷適應(yīng)性，改善紡織品的手感和強(qiáng)度，提高紡織品的耐水性和耐污性。 環(huán)境保護(hù)：作為吸附劑，有效去除水中懸浮物和重金屬離子，改善水質(zhì)。在土壤改良方面也展現(xiàn)出一定的應(yīng)用前景。 化妝品行業(yè)：被廣泛應(yīng)用于粉底、遮瑕膏等產(chǎn)品中，提供良好的滑爽感，使化妝品在涂抹時(shí)更加順滑，且不易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。 四、使用注意事項(xiàng) 在使用大粒徑硅溶膠之前，應(yīng)準(zhǔn)備好所需的工具和材料，包括攪拌器、量筒、噴槍等。 注意施工環(huán)境，高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致涂層干燥不良，而低溫環(huán)境則可能延長干燥時(shí)間。 在大規(guī)模應(yīng)用前，建議進(jìn)行小面積的兼容性測試，確保硅溶膠與基材之間的相容性，避免因不兼容造成的涂層脫落或起泡。 使用后應(yīng)及時(shí)清洗工具和設(shè)備，避免硅溶膠固化在工具上，影響下次使用。 五、總結(jié) 大粒徑硅溶膠以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在涂料、建材、電子、陶瓷、橡膠、紙張、紡織、環(huán)境保護(hù)及化妝品等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著科技的不斷進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，大粒徑硅溶膠的應(yīng)用范圍和潛力將進(jìn)一步拓展，為各行業(yè)的發(fā)展提供更為強(qiáng)大的支持。

左和平教授等所著《中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競爭力研究》一書通過探索陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競爭力的形成機(jī)理，發(fā)現(xiàn)陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競爭力的培育路徑和影響因素；通過在全球視角下分析中國陶瓷產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)與貿(mào)易現(xiàn)狀，分析中國陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢和趨勢；通過中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競爭力與區(qū)域競爭力的測度，明確中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競爭力的國際地位、區(qū)域分布和發(fā)展態(tài)勢；尋找提升中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競爭力的有效途徑和具體的戰(zhàn)略措施，促進(jìn)中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競爭力的提高。本書獲得第五屆江西省高等學(xué)校科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

自蔓延高溫合成（Self-propagating High-temperature Synthesis, 縮寫SHS），也稱為燃燒合成，是利用化學(xué)反應(yīng)放熱合成材料的新技術(shù)，具有省時(shí)、節(jié)能、產(chǎn)品純度高等特點(diǎn)。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管利用Al和Fe2O3之間的自蔓燃反應(yīng)2Al＋Fe2O3?2Fe＋Al2O3＋836kJ，反應(yīng)放熱使Fe和Al2O3均熔化，在離心力作用下Fe和Al2O3兩相由于比重差異產(chǎn)生分離，Al2O3浮在表面，凝固后在鋼管內(nèi)形成陶瓷襯層。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管，在863計(jì)劃“八五”和“九五”的支持下，經(jīng)過近十年的努力，開發(fā)了陶瓷復(fù)合鋼管的工業(yè)化技術(shù)和裝備，獲國家發(fā)明專利ZL901077443。已形成規(guī)模化生產(chǎn)的成熟技術(shù)，生產(chǎn)工藝主要由鋼管加工、粉料的準(zhǔn)備和復(fù)合管的合成等過程組成。目前已能生產(chǎn)出各種規(guī)格（f20~f820mm）的陶瓷復(fù)合鋼管、彎頭、三通及四通等。成果已通過部級鑒定，產(chǎn)品性能達(dá)90年代國際先進(jìn)水平，并榮獲國家技術(shù)發(fā)明四等獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管被列為國家高技術(shù)863計(jì)劃新材料領(lǐng)域的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,以北京科技大學(xué)為技術(shù)依托單位的“陶瓷內(nèi)襯鋼管”項(xiàng)目，被列為國家科委九五科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃的206個(gè)工業(yè)項(xiàng)目之一（編號(hào)98040102A）。 陶瓷復(fù)合鋼管具有優(yōu)異的耐磨、耐蝕、耐熱、抗熱沖擊和抗機(jī)械沖擊綜合性能，陶瓷硬度Hv1300，壓潰強(qiáng)度300MPa，結(jié)合強(qiáng)度15MPa，耐蝕性（在HCl中）0.05g/m2h。陶瓷復(fù)合鋼管廣泛應(yīng)用于電力、礦山、冶金、煤炭、化工、建筑等行業(yè)，可用于煤粉、灰渣、礦粉、尾礦、回填料、焦炭、水泥的輸送，以及鋁液、腐蝕介質(zhì)的輸送。用作耐磨管壽命是普通鋼管的5～20倍，稀土耐磨鋼的3～5倍，鑄石管的3倍。高爐煤粉噴槍的壽命提高4倍。另外陶瓷復(fù)合鋼管重量輕，并可采用焊接、法蘭或柔性快速接頭聯(lián)接，能降低工程造價(jià)。

SHS也稱為燃燒合成（CS），是利用化學(xué)反應(yīng)自身放熱來制備材料的新技術(shù)，其特點(diǎn)是能耗低、工藝設(shè)備簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好。SHS－離心法制備陶瓷內(nèi)襯鋼管的原理是：利用鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)產(chǎn)物金屬和陶瓷熔融，在離心力作用下陶瓷與金屬發(fā)生相分離，形成陶瓷內(nèi)襯鋼管。陶瓷內(nèi)襯鋼管綜合了陶瓷的硬度大、化學(xué)惰性高和鋼管高的強(qiáng)度和塑性好的優(yōu)點(diǎn)，具有其它管材無法比擬的優(yōu)異綜合性能，良好的耐磨、耐蝕、耐熱和高抗機(jī)械沖擊及抗熱沖擊性能。陶瓷硬度達(dá)到HV1300，耐磨性比碳鋼高十倍以上，耐蝕性（HCl）是不銹鋼的十幾倍，耐酸度96~98%，優(yōu)于耐酸陶瓷，與高剛玉瓷相當(dāng)，同時(shí)具有好的耐堿和鹽的腐蝕性能，并且可在900℃以下長期工作，已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。陶瓷內(nèi)襯鋼管不但優(yōu)異的綜合性能，而且具有極高的性價(jià)比，可降低工程造價(jià)。