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石油焦全球年產(chǎn)超過1億噸，我國超過1000萬噸。石油焦的優(yōu)點發(fā)熱量高、灰分低，缺點是揮發(fā)份低、燃燒困難、含硫高、比重大、比表面大、孔徑發(fā)達。石油焦在油中穩(wěn)定分散很困難，傳統(tǒng)的穩(wěn)定分散理論已不適用石油焦/油等非水分散體系。南京大學開發(fā)的新型穩(wěn)定劑和新型界面改性劑有效提升了石油焦在油中的穩(wěn)定分散，提升了石油焦的資源化利用。

1. 痛點問題 隨著信息化時代的發(fā)展，生活中的一切都在數(shù)字化，對信息存儲的要求也越來越高。據(jù)IBM統(tǒng)計，人類每天創(chuàng)造的數(shù)據(jù)已達到2.5百億億byte，大約相當于5億部高清電影的下載。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）的研究顯示，到2020年數(shù)據(jù)總量（包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）的年復合增長率達將達到42%，2010~2020十年間，世界上數(shù)據(jù)總量從1 ZB增長到50 ZB，共增長50倍。 面對巨大的數(shù)據(jù)量，傳統(tǒng)存儲介質(zhì)的存儲能力以及材料的消耗與信息存儲需求間將會面臨嚴重不平衡狀態(tài)。人類工廠生產(chǎn)的可存儲設備總存儲容量與數(shù)據(jù)產(chǎn)生總量間差距越來越大，到2020年幾乎達到兩倍的差距。根據(jù)目前硅基存儲的發(fā)展趨勢推測，可用于信息存儲的硅儲量將在2040年被完全耗盡。因此，尋找硅基存儲的替代物，開發(fā)高效穩(wěn)定低成本的新型存儲介質(zhì)，實現(xiàn)低成本，高效穩(wěn)定且長期的數(shù)據(jù)存儲是目前信息時代社會發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問題之一。 2. 解決方案 DNA在近年來被認為是一種未來具有巨大應用前景的數(shù)字存儲介質(zhì)。首先，相比較于傳統(tǒng)存儲介質(zhì)，在數(shù)據(jù)保存壽命和存儲密度上都有著極大的優(yōu)勢。在自然界中，DNA長久以來作為是承載生物體遺傳信息的主要物質(zhì)，地球發(fā)現(xiàn)的最早古生物藍細菌，DNA作為其遺傳物質(zhì)已經(jīng)存在了幾十億年，且在極端條件下仍然可以保存。在存儲密度方面，DNA數(shù)字存儲理論上可以達到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大約 1018  bytes 或107 GB每mm3， 比傳統(tǒng)存儲介質(zhì)提高了5-6個數(shù)量級。其次，在數(shù)據(jù)維護與備份成本方面，DNA數(shù)字存儲所需要的占地，資源，能源均遠遠小于傳統(tǒng)存儲介質(zhì)。

甲氧芐啶作為經(jīng)典的抗菌劑在細菌增殖過程的二氫葉酸環(huán)節(jié)起到阻斷作用，廣泛應用于 醫(yī)藥、畜牧業(yè)作為抗菌劑和抗菌增效劑。上市50年來，市場規(guī)模不斷擴大，已經(jīng)廣泛地與磺胺 藥、抗生素、抗瘧藥物、止瀉藥等配伍使用，用途不斷增多，有可能成為像阿司匹林一樣的百 年老藥。國際上幾十年來一直未能開發(fā)出較甲氧芐啶更好的細菌增殖二氫葉酸酶抑制劑。甲氧 芐啶在畜牧業(yè)上，由于較小產(chǎn)生抗原，是一個安全、廣譜的獸用藥。敵菌凈作為甲氧芐啶的同 類藥物，是畜牧業(yè)經(jīng)典的抗菌劑，國內(nèi)外有廣泛的市場。目前，甲氧芐啶在中國的產(chǎn)量約為 4500噸左右，售價高達15萬元/噸以上。 傳統(tǒng)上國內(nèi)生產(chǎn)甲氧芐啶與敵菌凈的工藝路線是“單甲醚-二甲醚”路線，這條路線主要 的缺點是對關(guān)鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗較高。新工藝路線采用經(jīng)“苯胺 縮合物”的高效環(huán)合工藝，使得對關(guān)鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗降低20%， 綜合成本較老工藝每噸降低2.4萬元以上。這條路線的優(yōu)點在于： 1. 各步反應高效，轉(zhuǎn)化率幾近定量，分離收率達到90%以上。 2. 主要輔料二甲亞砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 產(chǎn)品質(zhì)量好，符合世界各國藥典、獸藥典。 4. 該路線生產(chǎn)成本較老工藝有較大幅度下降，為產(chǎn)業(yè)更新升級所急需。

餐飲業(yè)每天要產(chǎn)生大量的餐廚垃圾，除一部分用于飼料外，其他很大部分被丟棄處理。此外，在市場上，水果和蔬菜在包裝、運輸和銷售的過程中也產(chǎn)生了大量的果蔬垃圾，不但造成了浪費，同時也對環(huán)境造成污染。 北京化工大學開發(fā)了餐廚和果蔬垃圾高效厭氧消化生產(chǎn)沼氣技術(shù)。生產(chǎn)沼氣可用于發(fā)電、供熱，或經(jīng)提純后制取車用燃料，也可加壓罐裝成沼氣罐后，替代液化石油氣氣罐，作為家庭用燃氣。因其價格低廉、制取簡便、原材料易得，且為可循環(huán)利用資源，成為代替價格日益飛漲的石油和天然氣的能源之一。技術(shù)指標：1、干物質(zhì)消化率大于50%；2、產(chǎn)氣率大于300m3／噸（干料）；3、反應器容積產(chǎn)氣率大于1.0 m3／（m3·天）；4、沼氣提純后，甲烷含量大于95％，達到車用天然氣的水平；5、沼渣達到有機肥料的相關(guān)標準，可作為生物有機肥料使用。 應用范圍：1、城市生活垃圾處理廠；2、小區(qū)生活垃圾集中處理站；3、果蔬收集、集散地和加工場等。市場分析：北京市政府及部分地方政府已明文規(guī)定：“餐廚垃圾必須經(jīng)過安全有效的處理，不能直接加工成畜禽飼料”。此外，果蔬收集、集散地和加工場也會產(chǎn)生大量的果蔬廢棄物等。厭氧沼氣技術(shù)可把這些有機垃圾轉(zhuǎn)化成沼氣、電力、車用燃料等，不但可以解決環(huán)境問題，還可以產(chǎn)生大量清潔能源和實現(xiàn)廢棄物的高值利用。因其，本技術(shù)具有廣闊的市場應用前景。效益分析：建設日產(chǎn)1萬立方米的發(fā)酵系統(tǒng)，總投資大約在800萬元左右，每年獲經(jīng)濟效益500～600萬元，同時社會效益顯著。

成果與項目的背景及主要用途：當今社會能源消耗大、環(huán)境惡化的問題日益 嚴重，如何合理地利用資源實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展是我國乃至全世界所關(guān)注地焦點。 隨著科學技術(shù)的進步，環(huán)境惡化問題日益嚴重，水資源的問題更加突出。為了人天津大學科技成果選編 類社會的可持續(xù)發(fā)展，必須開發(fā)先進的水處理技術(shù)。為了解決這些問題，我們采 用工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進行改性、煅燒等技術(shù)處理后制備出一種高效、環(huán) 保、可重復利用的水處理劑，應用表明，其對污水中的油、重金屬離子等都有很 強的吸附凈化能力，可廣泛應用于水體凈化領(lǐng)域。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：本項目對工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進行改性、 煅燒等技術(shù)處理后，通過控制合成工藝，制備出高效的水處理劑，實現(xiàn)了廢物資 源再利用和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。該產(chǎn)品外觀呈白色，有塊狀、球形,平均粒徑為 3μm 左右，比表面積 300-400m2/g，對污水中的油分、重金屬離子（鎘離子、鎳 離子、鉻離子等）都有很強的吸附凈化能力（油分的吸附容量 150mg/g；重金屬 離子的吸附量 250mg/g）。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：該產(chǎn)品已經(jīng)進行了中試，同時該技術(shù)得到中國 石油天然氣總公司基金的資助。 應用前景分析及效益預測：環(huán)保材料是二十一世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧霞?術(shù)之一。該水處理可以廣泛用于油田采出水的油水分離過程、中水處理和水處理 等領(lǐng)域，市場前景廣闊。該技術(shù)生產(chǎn) 1 噸水處理劑成本為 2000 元，而市場售價 為 6500 元，可見經(jīng)濟效益比較顯著。 應用領(lǐng)域：可廣泛應用于油田采出水的油水分離、絮凝劑、中水處理、生物 醫(yī)藥等領(lǐng)域。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）：年產(chǎn) 50 噸水處理劑需投資 100 萬元，其中固定資產(chǎn)投資需要 80 萬，流動資金需要 20 萬。 合作方式及條件：該技術(shù)已經(jīng)通過中試，適合產(chǎn)業(yè)化，可以采取合作或技術(shù) 轉(zhuǎn)讓的方式進行。

本發(fā)明涉及一種鎂鐵氧/碳復合材料及其制備方法，將鐵源、鎂粉、液體碳源混合，轉(zhuǎn)移到密閉反應容器內(nèi)，密封并置于坩堝爐中，在550?650℃下反應8?12h，從而得到復合產(chǎn)物。本發(fā)明中鎂粉、液體碳源、鐵鹽同時反應，生產(chǎn)的氧化鎂與氧化鐵形成均一相鎂鐵氧，液體碳源形成的碳層恰好包覆在顆粒表面。在此過程中，氧化鎂與氧化鐵的同步合成，在生成二元氧化物顆粒時，同步熱解液體碳源得到碳包覆層，兩種物質(zhì)在化學反應的氣氛下相互依附，碳包覆層與二元氧化物顆粒形成理想的核殼結(jié)構(gòu)，一步構(gòu)建碳復合材料。

板式無碴軌道是當今高速鐵路和城市軌道交通無碴軌道的主要結(jié)構(gòu)形式之一。板式無碴軌道的特點之一是在混凝土基床與軌道板之間鋪有一層約５０mm厚的水泥-瀝青砂漿（簡稱CA砂漿）作為墊層，支承預制的鋼筋混凝土軌道板，給軌道提供需要的強度和彈性。本課題通過將環(huán)氧瀝青水性化，與水泥復合，形成水泥和瀝青相互作用形成互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的環(huán)氧瀝青水泥砂漿復合材料，適用溫度-40°C--70 °C，可以在50年內(nèi)保持彈性力85%以上，從而可避免普通CA砂漿短期使用后易開裂、易破粹的現(xiàn)象，滿足高速列車運行安全。

通過構(gòu)建有效的納米界面來調(diào)控催化劑的電子結(jié)構(gòu)，設計制備出高效廉價的氧析出反應異質(zhì)結(jié)電催化劑，并結(jié)合實驗結(jié)果和理論計算對界面調(diào)控催化性質(zhì)的機制進行了研究。他們首先以泡沫鎳為基底，通過直接化學刻蝕的方法制備出泡沫鎳負載的“十字柱”型的NiTe納米陣列。進一步通過離子交換反應在NiTe表面修飾NiS納米顆粒來調(diào)控NiTe的電子結(jié)構(gòu), 制備出NiTe/NiS 異質(zhì)結(jié)催化劑。NiTe/NiS異質(zhì)結(jié)催化劑中NiS和NiTe之間強的電子相互作用能夠觸發(fā)電子從“Ni”向“S”轉(zhuǎn)移，從而有效調(diào)控催化中心“Ni”的電子結(jié)構(gòu)，使得Ni的“d帶中心”左移，從而優(yōu)化Ni對活性中間體的吸附，降低了OER反應所需的能量，大大提高催化活性，僅需要257mV 的過電位就可實現(xiàn)100mA cm-2的電流密度。這項工作為理解電催化劑的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系和開發(fā)高效的電催化劑提供了新的思路。

本發(fā)明公開了一種寬域氧傳感器控制器仿真系統(tǒng)，包括寬域氧傳感器控制器仿真模塊和加熱驅(qū)動電路；其中所述寬域氧傳感器控制器仿真模塊由硬件接口、采樣濾波單元、溫度控制單元、泵單元控制單元、數(shù)據(jù)處理單元和 CAN 通信單元組成，通過所述仿真控制系統(tǒng)完成對由寬域氧傳感器實體發(fā)送的實時信號的采集、處理及控制。本發(fā)明所提供的半實物仿真系統(tǒng)，降低了寬域氧傳感器控制器初期開發(fā)的硬件成本，提供了一個有效的寬域氧傳感器控制器控制算法開發(fā)平臺

本項目以天然氣轉(zhuǎn)化和二氧化碳資源化利用為背景，從應用過程對膜材料及膜的要求出發(fā)，運用材料化學工程的基礎理論，開展膜材料的設計、膜材料及膜的制備、膜反應過程的設計及機理研究以及氧分離器的設計四個方面的研究工作。基于膜反應過程，通過研究氧傳輸機理和膜反應機理、膜材料及膜微結(jié)構(gòu)成形機理和控制方法、反應過程與膜分離過程的匹配理論以及膜微結(jié)構(gòu)在反應條件下的演變規(guī)律，建立面向反應過程的膜材料設計與制備的理論基礎；提出天然氣轉(zhuǎn)化、二氧化碳利用的創(chuàng)新流程，為膜反應過程的工程應用奠定基礎。