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成果介紹針對我國生態文明建設的政策需要，針對“重化圍江”和污水排放劇增、處理難度加大、處理成本激增的現狀與日漸迫切的環保需求之間的矛盾。東南大學納米低維凈化材料創新團隊，在傳統芬頓氧化水處理技術的基礎上，充分發揮其反應速度快、降解效率高的特點，解決了其產生污泥二次污染、工序復雜、成本高的缺點，首創NSFO（無泥芬頓催化氧化耦合）技術。NSFO技術是離子交換樹脂、膜分離技術、厭氧-好氧生化池的互補技術，可應用于化工園區以及農藥醫藥行業，高含鹽、高毒性、高COD、低B/C比等難降解廢水的處理。技術特征：進水COD范圍1000-20000mg/L，原水不需稀釋，非接觸式全封閉深度處理。技術創新點及參數1.采用納米低維水處理催化劑，構筑組合新工藝增強氧化效能。2.在真空紫外光以及負載的金屬離子協同激發下，催化雙氧水產生超氧負離子和羥基自由基，進而促進高毒性、高濃度廢水的無害化處理。3.大幅提升處理效果的基礎上避免了污泥二次污染的產生。4.大幅簡化處理流程，原水不需稀釋，不需預調酸堿；大幅度削減廢水量，降低處理負荷。NSFO技術易于與自主開發的模塊化工裝設備相結合，充分發揮裝備化優勢，實現源頭處理、分質分流；免除土建施工，降低成本。市場前景NSFO 技術，是普適性和平臺型的核心反應技術，即能作為改善水質可生化性的預處理工藝，也可以廣泛應用于水務、印染、煤化工、石油化工、垃圾滲濾液等難降解工業廢水處理領域。該核心技術申請發明專利20余項，在處理高危廢水方面具有普適性，可以推廣到多領域的高COD、高含鹽、高毒性難降解廢水處理，在國內外均有廣闊的軍民兩用市場。目前正在開拓適用于民用航天市場以及石化醫藥化工市場的大規模處理裝置，預計軍用、民用市場容量高達5000萬/年。

通過添加一種或幾種貴金屬、稀土及其它添加劑，采用熱分解法制備不同成分的鈦基氧化物涂層陽極，采用特殊方法增強涂層與基體間結合力，研制出了適合海水條件下的金屬氧化物陽極涂層，提高了電化學性能和物理性能。產品主要包括：釕鈦陽極、釕銥鈦陽極、釕銥鈷陽極、銥錫鈦陽極、釕銥錫鈦陽極等。特點：1、電流效率高：與石墨陽極相比，在相同的電流密度下，可降低槽電壓約1V ；2、電極使用壽命長： 石墨電極一般使用壽命2—8個月，涂釕鈦陽極可使用5—10年，提高15—3

該成果組合專利技術-揚水曝氣脈沖充氧技術與生物接觸氧化水處理技術，形成適合于自然水體水質改善的脈沖曝氣生物接觸氧化水質改善技術；適用于低污染城市河道污染匯入口強化水質改善；與傳統技術相比，節省能耗（60~80） %。

項目研究背景 ：紅花色素是一種具有豐富營養價值和藥理作用的功能 性食用色素，在食品方面應用廣泛，它用作天然著色劑和抗氧化劑，應用 于糖果、蛋糕、飲料、調味品、酒類等食品的生產中，隨著人們對食品安 全和自身健康的認識，天然食品添加劑取代化學合成品是大趨勢。 技術原理：該項目在國內首次采用超聲輔助萃取、 柱分離方法相結合， 提取紅花紅和紅花黃色素，對提取工藝進行優化，確立了 LSA-10 大孔樹

首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實現了石墨烯纖維的連續制備及高性能化，開辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、技術分析 本成果具有創新性、先進性。從高校的原創科學到原創技術，再到工程化推進，且已實現量產的技術成果。 成果第一完成人帶領科研與產業兩支隊伍，面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，在單層氧化石墨烯及其宏觀組裝材料的產學研協同發展方面開展科學研究、技術轉化與產業化攻堅，獲得的成果如下： 發現了氧化石墨烯纖維在溶劑作用下精確可逆融合與分裂現象，揭示了二維大分子的獨特界面效應，打破纖維越粗越弱的Griffith定律，為未來粗且強的高性能纖維制備提供了新的理論依據，成果發表在Science雜志上；(2)發現氧化石墨烯的層狀和手性液晶新相態，為石墨烯宏觀有序組裝材料提供了理論基石；(3)首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實現了石墨烯纖維的連續制備及高性能化，開辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑；(4)建立了較系統的液固相轉變組裝方法學，制備出“世界最輕固體”石墨烯超輕氣凝膠，突破固體表觀密度極限；解決了宏觀材料高導熱和高柔性不能兼顧的難題，獲得了高導熱超柔性石墨烯導熱膜。 發明的新型石墨烯纖維，得到了Nature在線新聞（2011, 78）、Nature 石墨烯增刊（2012, 483, S33）等雜志期刊的高度評價：“石墨烯物理性能優異，但要駕馭這些性能，必須找到能將優異性能納米級粒子轉化為宏觀材料的方法。來自中國杭州浙江大學的許震和高超正好實現了這一目標”等。石墨烯纖維打結圖與美國奮進號、俄羅斯聯盟號飛船等一起入選了Nature 2011年度最具影響力圖像，入選理由為:“這一400微米石墨烯結由中國浙江大學許震和高超制備，顯示了納米尺度精巧的結構控制。許和高將氧化石墨烯液晶紡制成米級柔性纖維并轉化成石墨烯紗線”。成果第一完成人“因石墨烯纖維的基礎研究工作”，獲得首屆錢寶鈞纖維材料青年學者獎。 獲得的多維度多功能石墨烯宏觀組裝材料，得到了Nature（Nature 2013, 494, 404）、（Nature 2013, 497, 448）及Advanced Science News等的亮點評價或撰文評價：“浙江大學高超團隊用非模板法獲得了導電、彈性并且密度低于空氣的固體泡沫材料”，“浙江大學高超教授及同事報道了具有超高導熱且超柔性特性的石墨烯材料。這樣的設計理念和實驗策略能夠拓展至其他二維納米材料中，使得很多大面積多功能的二維材料能夠應用到現實世界的柔性器件中，從航空航天到智能手機，不一而足”等。超輕石墨烯氣凝膠獲得了 “世界最輕固體”吉尼斯世界紀錄，入選了“2013中國十大科技進展新聞”。 在Science、Nat. Electron.、Sci. Adv.、Adv. Mater.等國際知名期刊發表學術論文240余篇，連續四年入選科睿唯安全球“高被引科學家”。授權中國發明專利百余件、國際專利8件。承擔國家自然基金委重大、重點、杰青項目及軍科委、科工局等項目10多項，項目總經費近億元。

ZnO 壓敏陶瓷是以 ZnO 粉料為主體，添加微量的其他金屬氧化物添加劑(如 Bi2O3,Sb2O3, Co2O3, MnO2, Cr2O3 等)，經過混合、成型后在高溫下燒結而成的多晶半導體陶瓷元件。自 1968 年日本松下開發出 ZnO 壓敏電阻以來， ZnO 壓敏電阻就以其造價低廉、制造方便、非線性系數大、 響應時間快、殘壓低、電壓溫度系數小、漏電流小等優良性能，應用廣泛于高壓輸電線路、城市地鐵直流供電線路以及鐵路電網系統。隨著超高電壓大功率輸變電工程的發展，對輸變電設備的安全性和可靠性要求越

我國氯堿工業規模占世界的四分之一，氯作為重要的化工合成材料和化工中間體，用于合成PVC、環氧樹脂、聚氨酯、多晶硅、氯化苯、氯乙酸等。然而，氯的利用率僅有0-50%。

1、二氧化釩相變技術與大棚塑料薄膜結合的應用研究；2、新材料合成、制備、涂抹等在大棚塑料薄膜上的應用研究；3、蒸饃、離子鍍膜、濺射鍍膜、化學氣相法等成膜技術；4、薄膜沉積過程中薄膜檢測控制技術。

鋼板在熱軋工序中易出現表層氧化損耗導致鋼板最終產生軋制裂紋、晶界缺陷，使產品報廢或降等的問題，針對該問題，國際上先進的鋼鐵企業采用的解決方法有兩種，一是采用無氧爐，該設備需要用到氫氣，投資費用及使用成本較高，且存在安全隱患；二是在鋼坯加熱之前涂敷抗氧化涂料，鋼坯加熱過程中形成與鋼材緊密結合的致密均勻的無機涂層，防止鋼材的表面及深層次氧化。目前國內對抗氧化涂料技術進行了諸多的研究，但均沒有突破性進展，所需涂料均需進口，價格達幾十萬元一噸。本項目成功開發出具有完全自主知識產權的高溫抗氧化涂料，并通過特殊的工藝配方、工藝手段大大降低了涂料的生產成本。本項目產品已在寶鋼集團特種鋼公司的鎳基合金鋼和低磁鋼熱軋中進行了應用實驗，結果表面鋼板的表面氧化層由30～40絲下降到2～3絲，氧化損耗降低90%以上，鋼板表面質量大幅提高。本項目的研發成功打破了國際壟斷，填補了國內的空白。

由于人工合成的制冷劑本來并不存在于自然界中，必然會對環境造成某些已知或者未知的影響，因此，自然工質以及類自然工質成為目前制冷劑的首選，CO2就是其中很有潛力的一種。CO2較傳統制冷劑的優勢在于 ODP=0、GWP=1、單位制冷量大、換熱性能優良以及在低環境溫度下優越的使用效果。 本項目是基于自然工質-二氧化碳，突破了高壓二氧化碳蒸發器、氣冷器的設計，確定其換熱能力和經濟性的最優匹配，制定膨脹功回收方法及其控制策略。最終研制出高溫高效二氧化碳熱泵系統。該系統可用于產生熱水，出水溫度可高達 90℃，也可應用于干燥溫度較高的物料干燥場合，還可用于產生蒸汽，在消毒、熨燙等領域應用。該系統在零下 25 攝氏度的環境溫度下可以正常啟動并具有一定的制熱能力。 中國目前正處于節能減排、制冷劑替代的大趨勢下，加之某些條件下傳統制冷劑熱泵無法達到要求，因此二氧化碳熱泵具有廣闊的應用前景。