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皂莢莢果、油茶果殼和無患子果皮中含有豐富的五環(huán)三萜類皂甙等天然活性成分（皂素），這些皂甙類成分呈中性，泡沫豐富，易生物降解，對皮膚無刺激，具有較強的洗滌去污能力，較好的耐酸堿、耐鹽能力，還能與多種表面活性劑復配產(chǎn)生協(xié)同效應。近年來隨著石油資源短缺和能源危機日益突出，合成表面活性劑及洗滌劑的生產(chǎn)成本越來越高。此外，大量合成洗滌劑的使用，對環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，表面活性劑和洗滌劑必將朝著綠色、環(huán)保、可再生方向發(fā)展。 天然皂素制備與應用已列入國家“十二五”科技支撐計劃，目前已開發(fā)出物理分離技術(shù)、水提技術(shù)、醇提技術(shù)及提取與同步純化技術(shù)等，相關(guān)技術(shù)通過了教育部科技成果鑒定，申請發(fā)明專利7項，授權(quán)發(fā)明專利2項，出版專著1部。

成果描述：納米碳材料在人類的生產(chǎn)生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產(chǎn)由于成本高及部分技術(shù)上的瓶頸制約了大規(guī)模生產(chǎn)，市場拓展減緩。我們團隊經(jīng)過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術(shù)，可廉價高效地生產(chǎn)高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。目前技術(shù)路線可行，實驗室小試階段已完成；團隊急需通過有實力企業(yè)的誠意投入，共同完成納米碳材料新產(chǎn)品的放大生產(chǎn)；快速擴大工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)和市場銷售，形成品牌。市場前景分析：可用于多個高技術(shù)產(chǎn)品市場，附加值高；例如：可強化鋰電池電極材料性能和鋰電池的整體性能；可用于超級電容器儲存電能；可用于隱身吸波材料；以及飛機、汽車等輕質(zhì)配件材料，輕質(zhì)合金鋼，強化鋼化高分子材料等。其中納米碳纖維年用量4萬噸，納米碳管年產(chǎn)能數(shù)千噸；而且每年都在明顯增長。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：目前本團隊創(chuàng)新研發(fā)的新技術(shù)的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產(chǎn)的碳納米管的性能。碳納米管的技術(shù)指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質(zhì)量產(chǎn)量、及原料固碳率等。本技術(shù)中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產(chǎn)碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。國際先進,國內(nèi)先進。

隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速公路建設(shè)及煤炭能源工業(yè)迅猛發(fā)展，但在路基修筑 中常常遇到泥頁巖一類的易軟化、泥化巖層，特別是在煤礦巷道中，底板大多為泥巖， 在水及車輛碾壓作用下發(fā)生嚴重泥化，極大影響路基質(zhì)量及交通運輸。為解決泥巖泥化 問題，開發(fā)了一種高效泥化物固化劑，通過將固化劑材料撒在泥化物上，并進行攪拌， 然后碾壓密室后即可，固化后的固化體可直接作為低等級公路無鋪面道路，也可作為高 等級公路路基。 對泥化物的含水量及粒度沒有特別要求，根據(jù)用途不同，選擇不同固化劑摻量比例。 泥化物固化體 1d 強度可達到 4MPa。

納米碳材料在人類的生產(chǎn)生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產(chǎn)由于成本高及部分技術(shù)上的瓶頸制約了大規(guī)模生產(chǎn)，市場拓展減緩。四川大學研發(fā)團隊經(jīng)過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術(shù)，可高效低成本地生產(chǎn)高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。 新技術(shù)的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產(chǎn)的碳納米管的性能。碳納米管的技術(shù)指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質(zhì)量產(chǎn)量、及原料固碳率等。本技術(shù)中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產(chǎn)碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。此技術(shù)路線可行，實驗室小試階段已完成。 碳納米管、碳纖維是近十年飛速發(fā)展的新型納米材料，具有很大的商業(yè)價值和用途，附加值高。碳納米管可以作為模具制備出最細的納米尺度的導線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。制備的微型導線可以置于硅芯片上，用來生產(chǎn)更加復雜的電路。利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優(yōu)良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高，不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復合材料；這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強。

項目成果/簡介:本項目開發(fā)了一套 32 噸級工業(yè)自動吊車系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車運送效率比當前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車上進行了大量的推廣應用。 這項成果符合《中國制造 2025》的戰(zhàn)略目標，具有非常顯著的經(jīng)濟效益。它定位精度高，有助于實現(xiàn)核廢料運送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險環(huán)境下作業(yè)，從而進一步拓寬了其工作范圍，在先進制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項成果在創(chuàng)新性方面處國際領(lǐng)先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數(shù)排名前十名的論文中，這項成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機器人運動與控制研討會并做大會報告（其他三位大會報告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學基金委資助項目優(yōu)秀成果選編（六），信息科學部 5 年共入選成果 25 項，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。應用范圍:吊車是應用領(lǐng)域最廣的設(shè)備之一，我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的持續(xù)投入，為吊車類起重機械的蓬勃發(fā)展提供了非常好的機會。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，智能起重機是起重機行業(yè)的大勢所趨，也是當前智能制造業(yè)的迫切需求。具體體現(xiàn)在：（1）新興產(chǎn)業(yè)促使起重機趨向大噸位、高效率、自動化、智能化及多用途方向發(fā)展。（2）用戶對起重機性能的要求不斷提高，為此必須借助于新興的智能技術(shù)來研制智能型起重機。（3）隨著全球經(jīng)濟一體化，制造企業(yè)需要借助于智能起重機來提升裝配水平和生產(chǎn)效率，增強在國際市場的競爭力。 本自動化吊車可以為地方經(jīng)濟和社會發(fā)展注入活力，可望形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。主要體現(xiàn)在：（1）本自動吊車科技水平高，可以提高相關(guān)制造業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品競爭力。（2）本自動吊車本身及衍生產(chǎn)業(yè)可以提供就業(yè)機會，緩解社會壓力。（3）本自動吊車主要用于具有智能化生產(chǎn)流程的核電、碼頭、建筑行業(yè)等，可帶動上下游企業(yè)的發(fā)展。（4）本自動吊車具有良好的市場前景，更便于帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在實施地區(qū)可形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。效益分析:特色 1：本展品的自動化吊車包括機械部分與電氣部分，還開發(fā)了吊車自動控制軟件系統(tǒng)。具體而言，為了實現(xiàn)高性能自動控制，提高實時性，設(shè)計了基于 DSP 的多軸控制板。手/自動操作可由遙控器上三個按鈕進行設(shè)置，DSP 可以實時監(jiān)測對應的三路信號來判斷吊車的手/自動狀態(tài)，以便在變頻器操作模式無變化的情況下，通過 PLC實現(xiàn)吊車手/自動控制狀態(tài)的平滑切換，自動模式由 DSP 提供控制信 號，手動模式由單片機提供。 特色 2：建模、軌跡規(guī)劃、跟蹤及自動快速消擺技術(shù)。提出了一種精確的多吊繩吊車模型與一種基于魚群行為的 RNA 遺傳算法的建模方法。可更為準確地刻畫實際工業(yè)吊車特性，為后續(xù)控制方法設(shè)計與分析奠定堅實的基礎(chǔ)。提出了多種便于臺車跟蹤的自動消擺軌跡，簡單易行，效果良好。此外，提出了一種增強耦合非線性消擺控制技術(shù)、一種魯棒滑模控制方法以及一種考慮軌道約束的自適應消擺控制技術(shù)，能充分考慮外界干擾與未建模動態(tài)的干擾，取得良好的防擺與定位控制效果。此外，考慮吊車執(zhí)行器的飽和約束、部分信號不可測量等實際問題，還設(shè)計并提出了一系列行之有效的自動控制方法。 特色 3：運動體檢測與三維場景重建技術(shù)。具體而言，項目組搭建了一種彩色點云獲取設(shè)備，可以準確獲取實際工況下帶有顏色信息的三維點云。提出了一種三維的正態(tài)分布變換算法，在實際應用中取得了穩(wěn)定有效的結(jié)果。為防止橋式吊車現(xiàn)場危險事故的發(fā)生，設(shè)計了一種智能監(jiān)控系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)進入吊車操作現(xiàn)場的人，并在可能發(fā)生危險時進行警報。經(jīng)大量測試，所提技術(shù)能很好地完成預定任務。 特色 4：持續(xù)擾動抑制。針對野外工作的吊車系統(tǒng)，設(shè)計了一種適用于持續(xù)擾動情況下的非線性復合消擺方法。除此之外，針對周期性干擾的不利影響，項目組還提出了一種重復學習與部分反饋相結(jié)合的控制方法。兩種方法均可有效抑制持續(xù)干擾對吊車系統(tǒng)的影響。 特色 5：豎直起降技術(shù)。針對負載的起吊、落吊、水平傳送過程，提出了一種非線性跟蹤控制方法，該方法能保證臺車及繩長變化的跟蹤誤差始終地保持在任意設(shè)定的范圍內(nèi)并收斂于零，同時能有效地消除負載的擺動，大幅提高系統(tǒng)的工作效率。

項目成果/簡介:皂莢莢果、油茶果殼和無患子果皮中含有豐富的五環(huán)三萜類皂甙等天然活性成分（皂素），這些皂甙類成分呈中性，泡沫豐富，易生物降解，對皮膚無刺激，具有較強的洗滌去污能力，較好的耐酸堿、耐鹽能力，還能與多種表面活性劑復配產(chǎn)生協(xié)同效應。近年來隨著石油資源短缺和能源危機日益突出，合成表面活性劑及洗滌劑的生產(chǎn)成本越來越高。此外，大量合成洗滌劑的使用，對環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，表面活性劑和洗滌劑必將朝著綠色、環(huán)保、可再生方向發(fā)展。 天然皂素制備與應用已列入國家“十二五”科技支撐計劃，目前已開發(fā)出物理分離技術(shù)、水提技術(shù)、醇提技術(shù)及提取與同步純化技術(shù)等，相關(guān)技術(shù)通過了教育部科技成果鑒定，申請發(fā)明專利7項，授權(quán)發(fā)明專利2項，出版專著1部。

項目簡介本項目是一種用天然沸石從海水提取硫酸鉀新技術(shù)。原料海水、苦鹵和飽和鹵水經(jīng)過離子交換和硫酸鉀分離等工序提取硫酸鉀，并付產(chǎn)氯化鎂、精鹽（或工業(yè)鹽）等產(chǎn)品。本項目采用的技術(shù)是由河北工業(yè)大學等單位新近開發(fā)的海水提取硫酸鉀高效節(jié)能新工藝。該成果于2000年1月23日通過了由河北省科委主持的、有兩院院士等多名全國同行參加的專家鑒定，獲省級成果證書。與會專家一致認為該工藝屬于國際首創(chuàng)，且該工藝與現(xiàn)有的硫酸鉀生產(chǎn)工藝相比具有極強的市場競爭能力，為制鹽及鹽化工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高效益提供了一條可靠的技術(shù)途徑。本項目工藝的特點為：（1）硫酸鉀生產(chǎn)成本較現(xiàn)有硫酸鉀生產(chǎn)技術(shù)有大幅度的下降，約為1900元/噸左右；（2）原料全部來自海水，無需外購氯化鉀等原料。每噸硫酸鉀需苦鹵（30°Be’）15 m3，飽和鹵30 m3，海水約1000m3。二、項目技術(shù)成熟程度本技術(shù)是國家科技攻關(guān)和天津市重大科技項目成果，成功完成了百噸級中試，突破了一系列工程化關(guān)鍵技術(shù)，為進一步的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供了設(shè)計依據(jù)。三、 技術(shù)指標本技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟指標為：（1）產(chǎn)品質(zhì)量：①硫酸鉀：達國家GB20406-2006優(yōu)等品標準，其中，K2O≥50%；②精制鹽（或工業(yè)鹽）：達國家食用鹽（或工業(yè)鹽）一級品標準；（2）分離工藝鉀和氯化鈉回收率：≥90%；（3）硫酸鉀生產(chǎn)成本低于1900元。已獲得中國發(fā)明專利3項。四、 市場前景硫酸鉀是一種優(yōu)質(zhì)無氯鉀肥，既可作為肥料直接施用，也可用于生產(chǎn)三元復合肥。由于硫酸鉀具有的高效、無氯和低鹽值等優(yōu)點，因此，硫酸鉀及其三元復合肥深受農(nóng)民的歡迎。近年來，隨著硫酸鉀開發(fā)熱的升溫，國內(nèi)陸續(xù)建立起一批硫酸鉀生產(chǎn)廠，據(jù)不完全統(tǒng)計生產(chǎn)能力已達300萬噸以上。但由于技術(shù)經(jīng)濟不過關(guān)原因，大多數(shù)企業(yè)處于半停產(chǎn)或停產(chǎn)狀態(tài)。國內(nèi)硫酸鉀的需求仍主要靠進口。本技術(shù)依成本優(yōu)勢，產(chǎn)品硫酸鉀完全可以替代進口。五、規(guī)模與投資需求1萬噸/年硫酸鉀投資總額估算為4100萬元。六、 生產(chǎn)設(shè)備鍋爐、離子交換柱、蒸發(fā)器、離心泵、水電氣配套。七、 效益分析每噸硫酸鉀生產(chǎn)成本1900元。 對于1萬噸/年硫酸鉀工廠（聯(lián)產(chǎn)5.48萬噸精鹽和4萬噸氯化鎂），年利稅總額2600萬元。八、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓。九、項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項目負責人：袁俊生電   話：022-60204598郵   箱：jsyuan@hebut.edu.cn。

本項目開發(fā)了一套 32 噸級工業(yè)自動吊車系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車運送效率比當前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車上進行了大量的推廣應用。 這項成果符合《中國制造 2025》的戰(zhàn)略目標，具有非常顯著的經(jīng)濟效益。它定位精度高，有助于實現(xiàn)核廢料運送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險環(huán)境下作業(yè)，從而進一步拓寬了其工作范圍，在先進制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項成果在創(chuàng)新性方面處國際領(lǐng)先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數(shù)排名前十名的論文中，這項成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機器人運動與控制研討會并做大會報告（其他三位大會報告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學基金委資助項目優(yōu)秀成果選編（六），信息科學部 5 年共入選成果 25 項，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。

近日，南方科技大學材料科學與工程系（簡稱“材料系”）系主任程鑫教授團隊針對新冠肺炎疫情緊急自主研制了低成本、桌面型高效滅菌消毒口罩再生設(shè)備（簡稱“口罩再生設(shè)備”）。該設(shè)備可對使用過的口罩進行殺菌消毒再生，緩解口罩供應緊張的同時減少大量廢棄口罩對公共環(huán)境和公共衛(wèi)生的潛在污染。 聚焦需求：讓口罩再生使用成為可能 新冠肺炎疫情發(fā)生以來，口罩等小件個人防護物資成了人人必備、出門必用的物件。隨著工廠、企業(yè)等復工復產(chǎn)，口罩的需求量將進一步加大。目前，因口罩生產(chǎn)的關(guān)鍵原材料熔噴無紡布供應短缺，口罩供應依然緊張。 目前市面上不乏消毒設(shè)備，但并沒有針對口罩這一特殊防護品所設(shè)計的消毒產(chǎn)品。  疫情就是命令。研發(fā)團隊克服了研制時間緊，疫情期間供應鏈、物流不通暢等重重困難，在不到一周的時間內(nèi)完成了滅菌消毒裝置原理和方案設(shè)計、圖紙設(shè)計以及裝置樣機組裝，并申請了數(shù)項專利。該口罩再生設(shè)備集成采用多種消殺方法，能夠快速實現(xiàn)對口罩殘存細菌和病毒的徹底消殺，且不破壞口罩的基本防護功能。 目前，研發(fā)團隊正在與第三方測試機構(gòu)合作，獲取獨立評估與認證。首批設(shè)備將投放給工廠、學校、醫(yī)院等單位，作為防疫應急使用。后續(xù)將借助深圳市強大的電子設(shè)備制造資源，盡快實現(xiàn)量產(chǎn)。 設(shè)備原理：多模塊協(xié)作徹底消滅病毒和細菌 程鑫介紹，團隊研發(fā)的口罩再生設(shè)備通過紅外燈快速加熱和高強度紫外燈照射等功能模塊，實現(xiàn)口罩無害化再生處理,能夠在不到3分鐘的時間內(nèi)快速有效地徹底消滅病毒和細菌，每臺設(shè)備一天（按10小時計）可處理400個口罩。團隊還和南科大第二附屬醫(yī)院（深圳市第三人民醫(yī)院）合作，測試了口罩再生設(shè)備樣機的滅菌消毒效果。此外，團隊還開展了新版組合型口罩殺菌及再生設(shè)備的研制工作，能夠在第一版設(shè)備的基礎(chǔ)上進一步使處理后的口罩達到原有的防護水平。 應用場景：可消毒物品類別多 適用場所廣 該口罩再生設(shè)備在日常也具有廣泛用途，可以為護目鏡、面罩、個人毛巾、水杯等物品提供快速消殺能力。設(shè)備可為家庭、辦公室、幼兒園、養(yǎng)老院等普通場所提供快速高效的滅菌消毒能力，為老人、嬰兒等免疫力弱的易感人群在流感、肺炎等流行性疾病高發(fā)季節(jié)提供有效防護。設(shè)備研發(fā)團隊包括程鑫課題組和南科大孵化的攸太科技公司的研究人員、機電設(shè)計人員。團隊擁有豐富的儀器設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗和能力，充分發(fā)揮南科大豐富的材料與微結(jié)構(gòu)分析與表征設(shè)備作用，對口罩材質(zhì)、細菌和病毒的微觀結(jié)構(gòu)、細菌消殺效果等進行表征。南科大相關(guān)專家也給予了項目研發(fā)很多關(guān)心和支持，設(shè)備樣機才得以快速搭建完成。程鑫表示，希望此次研發(fā)的口罩再生設(shè)備能夠為即將復工復產(chǎn)的企業(yè)和廣大市民解決“燃眉之急”，并在疫情過后作為個人用小件物品的快速滅菌消毒設(shè)備，減少致病病原傳播，為個人健康保駕護航。

可有效解決最大通用塑料品種聚烯烴和常用烯烴類橡膠的高效無鹵阻燃，改變了聚烯烴類高分子材料的高效 阻燃只有靠溴系阻燃劑的狀況，可替代含溴阻燃劑。