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面向生物醫藥和精細化工綠色高效制造的微流控技術
1. 痛點問題
化學工業是我國國民經濟的支柱產業，集中于生產基礎和大宗化工原料，而面向高端制造業和戰略性新興產業的產品，其比重不足10%?；ぎa業正受到國外技術壁壘和國內消費結構升級及生態環境保護要求提高的多重壓力，需要加快轉型升級，邁向高端化和綠色化。
針對傳統醫藥中間體、精細化工生產設備技術革新的研究方向，微反應器和微流控技術的研究和應用成為國內外研究機構的研究熱點。微反應器和微流控技術自上世紀九十年代提出，就受到學術界和產業界的廣泛關注。微反應連續化生產技術是一項在新世紀中具有革命性的技術，是生物、化學、化工等交叉前沿的方向；2009年，25家國際著名跨國公司和研究機構將微化工技術列入化工產業發展新方向，聯合啟動了構建所謂靈活、快速、未來化工廠的“F3計劃”。醫藥中間體、精細化工產品由于產量小，目前普遍采用傳統的反應釜等設備，單批次生產，存在原料利用率低、污染排放量大,生產過程安全性較差，難以適應可持續發展的需要。解決醫藥中間體、精細化工生產的環保、安全、效率等問題，是目前廣大中小型生產企業實現跨越式發展的關鍵。
2. 解決方案
微反應器/微流控技術：以微結構元件為核心，在微米或亞毫米受限空間內進行的流動、傳遞和反應過程，它通過減小體系的分散尺度強化混合、分散與傳遞，提高過程可控性和效率，以“數量放大”為基本準則，將實驗室成果可靠地運用于工業過程，實現大規模生產。
目前，微反應器/微流控技術已經從研究階段向工業化生產階段發展，相關技術及產品的應用正處于快速增長的階段，在生物醫藥、化妝品、環保等領域，都有著廣泛的應用需求。采用微反應器成套技術，在實現化學品生產的連續化同時，具有低能耗，高效率，低排放，高安全性等一系列優勢。
1) 本項成果基于微化工技術，結合先進的生產裝備自動化技術，提供面向生物醫藥制造領域的綠色高效的微流控技術生產方案。
2) 同時，結合先進智能制造技術，可以構建全自動的集成化工藝平臺，實現智能化、綠色化的生產工藝及裝備的整體應用。
清華大學
2021-09-08
類環狀流微膜蒸發板翅式冷凝蒸發技術 新型高效冷凝蒸發器
該項目是在國家自然科學基金委的大力支持下，由西安交通大學吳裕遠教授主持的課題組經過15年的艱苦努力，突破傳統機理，銳意科技創新，所取得的最新成果，榮獲2001年國家技術發明獎二等獎。該項目是西安交通大學，擁有完全的自主知識產權,非常適宜在制氧、石油、化工、乙烯等換熱器領域推廣應用。
西安交通大學
2021-01-12
一種基于微流場技術實現硫代磺酸酯烷基化的方法
本發明屬于有機化學合成領域，涉及一種基于微流場技術實現硫代磺酸酯烷基化的方法。將硫代苯磺酸酯類化合物1與化合物2、鐵催化劑、配體、第一溶劑混合，得到混合液；將混合液泵入至微流場反應裝置的微流場反應器中進行光反應，即得硫代產物3。本發明以廉價易得的鐵催化劑在紫光照射下激發產生自由基的方式激活反應活性較低的烷烴，與硫代磺酸酯交叉偶聯實現室溫下硫代烷基化修飾反應。該方法條件溫和，無需添加外源性的氧化劑及昂貴的過渡金屬絡合物，同時通過微流場技術強化了反應過程，提高了反應效率，大大縮短了反應時間，為相關產物的規?；糯笾苽涞於藦娏Φ幕A。
南京工業大學
2021-01-12
一種在液體環境中制備高精度微透鏡陣列的方法及制造系統
本發明涉及微透鏡陣列打印技術領域，本發明提供了一種在液體環境中制備高精度微透鏡陣列的方法及制造系統，能夠在液體環境中通過受約束的界面振動產生液滴的打印技術來實現高精度微透鏡陣列的制備，通過X、Y、Z三軸運動平臺控制壓電陶瓷噴頭于載液容器內的載液中通過界面振動產生液滴依次打印微透鏡形成微透鏡陣列，該方法可制作尺寸可編輯的微透鏡陣列，且具備極高的穩定性。本發明改變了微透鏡陣列的制備環境，打印過程中載液對液滴可以進行有效的保護，可以避免或緩解在使用易揮發的打印材料時出現的揮發與制備過程中氣流影響微透鏡形狀等問題，使微透鏡陣列制作過程更穩定。
南京工業大學
2021-01-12
一種間位油基于微流場反應技術氨解制備硝基苯胺的方法
本發明屬于化學合成領域，涉及一種間位油基于微流場反應技術氨解制備硝基苯胺的方法。將間位油與氨水、催化劑混合，得到混合液；將混合液泵入微流場反應裝置的微流場反應器中進行氨解反應，即得硝基苯胺。本發明采用微流場反應裝置單項進料合成硝基苯胺，硝基苯胺的選擇性高，總產率達到99.2％，產品的總純度不低于99.0％。本發明采用微流場反應裝置合成硝基苯胺，可以極大的降低反應的時間，最快可達12s，并提高反應產率，節能環保。本發明提供的合成方法通過微流場反應技術可以連續不間斷地進行生產，生產能力大，產品質量優良，且成本降低。
南京工業大學
2021-01-12
一種高層建筑抽蓄儲能風光智能微網系統及控制方法
本發明公開了一種高層建筑抽蓄儲能風光智能微網系統及控制方法，包括風機組件、光伏陣列組件、抽蓄機組、及微網中央處理器；風機組件、光伏陣列組件、抽蓄機組連接在低壓母線上；主電網能提供可靠的能源支持；微網和主電網由并網變壓器、并網開關、公共連接點連接；微網中央處理器根據可再生能源的發電量和負荷需求量，管理調度系統能量分配；并實時監控系統狀態，及時處理各類故障，實現微網在并網、離網兩種模式間的無縫切換。本發明將可再生能源集成在高層建筑中，能源結構可持續發展，并利用建筑高程差將抽水蓄能機組作為儲能設備，具有對電網負荷變化反應快速、調節靈活，調峰、填谷、調頻、調相和事故備用的良好運行性能。
華中科技大學
2021-04-14
無色透明的高濃度二氧化鈦膠體溶液（LS-P05型）
經過五年的研發實驗，重點實驗室合成了一種高濃度、全透明，無色無味的二氧化鈦（TiO2）膠體水分散液，命名為P05型。該科研成果有以下技術特性：1. 馬爾文激光粒度儀顯示，P05型TiO2粒徑為1.05nm。由于粒徑小、分布窄，完全沒有顏色效應。市場上同類產品都是白色或者白色半透明的狀態。2. P05型TiO2濃度5～10%，雖然濃度高，但任意調節PH值都不沉淀、不團聚，無色無味，保質期5年以上。同類產品，大多只有在強酸性環境下才能保持穩定，調節PH值就會團聚沉淀。3. 光催化活性高，與國內外同類產品比較，處于領先地位； 將本品用水稀釋10倍，制成TiO2濃度為0.5%的工作液。取10毫升，滴入1滴（0.03克）甲基橙飽和溶液，陽光照射下，10秒鐘全部分解脫色，反復滴加反應速度不變。國內外對比產品，同等條件下，都需要15分鐘到4小時才能完成這個光催化反應過程。光催化效率差異非常大，這個高活性得益于P05型的小粒徑特性。4. 分散體系穩定性非常高； 升溫100℃、冷凍25℃，恢復室溫后，無沉淀，無團聚，光催化活性穩定不變。5. 配方適應性強； 耐硬水，適應任意PH值環境，不沉淀，不團聚。與非離子、陰離子表面活性劑、高分子乳液及乳化蠟配伍性能良好，賦予配方良好的光催化性能。
遼寧大學
2021-04-11
3MWe級超臨界二氧化碳布雷頓循環發電系統
本項目所研發的是用于工業余熱利用領域的3MWe級超臨界二氧化碳布雷頓循環發電系統。該系統采用以超臨界二氧化碳為工質的閉式布雷頓循環，包含兩組轉動軸系（電動機-齒輪箱-主壓氣機軸系、發電機-齒輪箱-渦輪-副壓氣機軸系）、兩套回熱單元（高/低溫回熱器）、熱源吸熱單元（高溫換熱器）、冷源放熱單元（冷卻器）以及測量、控制等輔助系統。得益于超臨界二氧化碳的特殊物性，工作于二氧化碳臨界點附近的主壓氣機消耗的壓縮功率較小，大幅提高了循環系統的熱效率；同時，超臨界二氧化碳工質密度極大，使得壓氣機/渦輪部件的尺寸和體積非常小（直徑低于0.15m，體積可下降95%），相應地管路附件尺寸也很小，大幅提高了循環系統的緊湊性。此外，系統還兼具啟動快、噪聲低、無污染、高安全性和高經濟性等諸多優勢。
北京航空航天大學
2021-04-10
由大尺寸氧化石墨烯片制備高強度導電石墨烯纖維的方法
本發明公開了一種由大尺寸氧化石墨烯片制備高強度導電石墨烯纖維的方法，膨脹石墨經過氧化得到氧化石墨烯，再將氧化石墨烯分散于水中離心分級處理得到大尺寸均勻氧化石墨烯片，最后將氧化石墨烯分散于水或極性有機溶劑中，制成質量濃度為1-20%的紡絲液液晶溶膠，將其轉入紡絲裝置中，將紡絲液從紡絲頭毛細管中連續勻速擠出，進入凝固液，凝固后的初級纖維干燥后得到氧化石墨烯纖維，經化學還原，得到石墨烯纖維。紡絲工藝簡單，所得石墨烯纖維導電性好，力學性能優異，有較好的韌性，可編織成純石墨烯纖維布，也可與其它纖維混編成各種功能性織物，可在多個領域代替碳纖維使用。
浙江大學
2021-04-11
一種三相混晶二氧化鈦材料的制備方法
本發明公開了一種三相混晶二氧化鈦材料的制備方法。包括以下步驟：1)將鈦前驅體加入堿溶液中，鈦前驅體與堿溶液的體積比為1:10~25，持續攪拌1~5h；2)將步驟1)的沉淀用100~300mL水分2~6次洗滌，在40~160mL酸溶液中重新分散，攪拌10~45min；3)將步驟2)的混合物置于100~200mL具四氟內膽的水熱反應釜中，150~200℃下水熱反應12~36h；4)將步驟3)的沉淀水洗至上清液呈中性，干燥，得到三相混晶二氧化鈦材料。本發明采用一步反應法制備晶型比例可控的三相混晶二氧化鈦材料，具有方法簡便、無需高溫煅燒等優點。
浙江大學
2021-04-11