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1 成果簡介我國水污染事故頻發(fā)， 以有機(jī)污染為主。現(xiàn)有技術(shù)不能迅速確定污染類型，因此事故發(fā)生后無法迅速采取恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對， 是產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)和環(huán)境損失以及負(fù)面國際影響的主要原因。為維護(hù)水環(huán)境安全，保障人民生活和生產(chǎn)， 需要一種能迅速確定污染類型的、環(huán)境友好的水體有機(jī)污染預(yù)警技術(shù)。 水質(zhì)指紋與水樣唯一對應(yīng)， 簡稱水紋。課題組從 2003 年開始從事水紋研究，在清華大學(xué)基礎(chǔ)研究基金、教育部科技重點(diǎn)項(xiàng)目、教育部清華大學(xué)自主研究項(xiàng)目、國家十一五重大水專項(xiàng)等項(xiàng)目資助下， 掌握了上百種水紋，創(chuàng)新性開發(fā)出基于水紋比對的新型污染識別原理，并研發(fā)出有機(jī)污染溯源儀，填補(bǔ)了迅速確定污染類型的儀器的空白。該儀器由水紋采集儀、水紋比對軟件和豐富的水紋數(shù)據(jù)庫組成，可以識別數(shù)十種有機(jī)污染類型。儀器的特點(diǎn)如下：自動(dòng)取樣，自動(dòng)測量，自動(dòng)比對；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人性化，可以自動(dòng)添加新指紋；數(shù)據(jù)自動(dòng)保存；水紋采集儀性能穩(wěn)定，使用、維護(hù)簡便，當(dāng)儀器光源老化時(shí)，自動(dòng)提示更換等。上述優(yōu)點(diǎn)表明該儀器既適合在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，也可以作為監(jiān)測車和實(shí)驗(yàn)室的專用儀器。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的儀器。 性能參數(shù)：靈敏度高，信噪比達(dá)到 250；完成一次溯源任務(wù)不足 15 分鐘，測量時(shí)間短，重現(xiàn)性好；工作溫度/濕度 15-350℃， 45-80%（不可有冷凝現(xiàn)象，350℃以上時(shí)濕度為 70%以下)；不加任何試劑，取樣量少，不產(chǎn)生二次污染；連續(xù) 24 小時(shí)使用耗電僅數(shù)度，成本低。 圖1 有機(jī)污染預(yù)警溯源儀2 應(yīng)用說明2011 年 7 月至 2012 年 3 月，水質(zhì)有機(jī)污染溯源預(yù)警儀在京杭運(yùn)河江蘇蘇州段進(jìn)行了為期 3 個(gè)月的實(shí)地連續(xù)測試運(yùn)行， 儀器檢測出數(shù)次水質(zhì)異常，并及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警， 現(xiàn)場測試表明，該儀器能夠靈敏、及時(shí)地監(jiān)測到污染的發(fā)生和變化， 預(yù)警迅速，并能給污染類型的信息，對于快速確定有針對性的采取污染應(yīng)對措施大有益處。 目前正在太湖水源地進(jìn)行示范運(yùn)行。 儀器經(jīng)過了權(quán)威第三方的檢測。3 效益分析由于目前國內(nèi)外尚無同類產(chǎn)品，而污染預(yù)警和溯源的需求比較迫切，因此本儀器具有較大的推廣空間。本儀器價(jià)格每臺約 60 萬元。而本儀器運(yùn)行穩(wěn)定、靈敏。總體上，儀器成本低，維護(hù)省，快速，無二次污染， 24 小時(shí)連續(xù)使用，運(yùn)行費(fèi)每月在 3000 元左右，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢。

化學(xué)化工與材料、生命科學(xué)類等研究與實(shí)踐應(yīng)用中，在對樣品進(jìn)行凍干處理時(shí)必須用到冰凍干燥儀，傳統(tǒng)冰凍干燥儀由真空泵（油泵）、制冷壓縮機(jī)（-55℃——-60℃）、保護(hù)瓶及樣品室等主要部件組成。該設(shè)備的凍干原理是：通過油泵創(chuàng)造一個(gè)真空環(huán)境，加速冰凍生物樣品（≤-20℃）中的水分子的升華；通過制冷壓縮機(jī)將升華的水分子再次冷凝于-55℃——-60℃的冷阱中，以免與油泵中起密封作用的機(jī)油混合。近年來，該設(shè)備的改進(jìn)主要僅是將樣品冷凍單元并入，實(shí)現(xiàn)冷凍、干燥、參數(shù)控制一體化的原位制冷但成本高，不便小規(guī)模市場應(yīng)用。 傳統(tǒng)冰凍干燥儀的不足之處主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面：①能耗高，油泵運(yùn)轉(zhuǎn)、制冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)都高耗能；②使用繁瑣，不便捷。機(jī)油需要定期更換；③污染嚴(yán)重，這種污染主要是油泵啟動(dòng)初期，大量油煙從排氣口噴出，造成嚴(yán)重的污染；④不便移動(dòng)，為了將油煙排到戶外，通常要連接并固定一根長管到戶外，導(dǎo)致移動(dòng)不便；⑤噪音大、耗能高，自連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的油泵和短時(shí)停運(yùn)的制冷機(jī)需耗能并產(chǎn)生大量噪音。 與傳統(tǒng)冰凍干燥儀器相比，本實(shí)用新型具有低能耗、低噪音、無污染、便于移動(dòng)、使用與維護(hù)簡單、工作量低等優(yōu)點(diǎn)，在處理不易受溫度制約樣品的小型干燥儀方面有一定的創(chuàng)新性、優(yōu)越性與市場推廣應(yīng)用價(jià)值，有持續(xù)性的市場應(yīng)用前景。目前在本單位內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際應(yīng)用中取得了良好效果。 圖1.本項(xiàng)目自制的一體式凍干機(jī)

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 近年來隨著我國生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展和長江黃河大保護(hù)等政策的頒布實(shí)施，高污染行業(yè)逐步關(guān)停，產(chǎn)生大量工業(yè)污染場地。化工行業(yè)退役場地由于其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、污染程度較高，亟待合理修復(fù)，降低風(fēng)險(xiǎn)，以滿足土地再利用的要求。然而，這些場地通常具有芳烴、石油烴、鹵代物、重金屬等復(fù)合污染特征，難以通過單一技術(shù)一步完成修復(fù)。因此，針對工業(yè)遺留場地有機(jī)-重金屬復(fù)合重度污染土壤需要快速修復(fù)的需求。

成果介紹水資源匱乏是全球綠色可持續(xù)發(fā)展面臨的重大問題之一。地球周圍空氣中的水含量預(yù)計(jì)有1300萬億升，相當(dāng)于全球湖泊淡水總含量的10[%]。對于這一“零成本”資源的綜合利用，一方面，將有效緩解淡水資源短缺問題；另一方面，將實(shí)現(xiàn)對空氣濕度的調(diào)控，為人類活動(dòng)和生活居住提供舒適的空間，并改變?nèi)祟惖纳娣绞健；谏鲜鎏魬?zhàn)，本項(xiàng)目擬研制基于超強(qiáng)吸水二維納米片的無能耗空氣水捕獲材料，并搭建相關(guān)水捕獲裝置。在水捕獲裝置中，超強(qiáng)吸水二維納米片可以高效、主動(dòng)地吸附空氣濕度中的水分，吸附飽和后，在太陽光的照射下，吸附水將蒸發(fā)釋放并收集，從而實(shí)現(xiàn)可循環(huán)的、無額外能量輸入的空氣水捕獲。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)本項(xiàng)目的技術(shù)優(yōu)勢在于，超強(qiáng)吸水二維納米材料的空氣水捕獲容量達(dá)自身重量的658[%]，且捕獲水可以在45oC左右（即太陽光觸發(fā)下）解吸，從而實(shí)現(xiàn)了理想的、無額外能量輸入的、淡水捕獲和供給。在理想情況下，1Kg超強(qiáng)吸水二維納米材料可以在1天之內(nèi)捕獲21.5L的安全淡水。此外，本項(xiàng)目的超強(qiáng)吸水二維納米材料可以用于研制可旋轉(zhuǎn)濕度控制玻璃窗。玻璃窗朝空間內(nèi)的一側(cè)旋涂超強(qiáng)吸水二維納米片，在調(diào)節(jié)空間內(nèi)濕度達(dá)到一定程度后，180度旋轉(zhuǎn)玻璃窗，空間外的太陽光將刺激吸附水的釋放，從而實(shí)現(xiàn)了一種無能耗的空間內(nèi)濕度可循環(huán)控制策略。這種濕度控制玻璃窗對未來的建筑設(shè)計(jì)、武器裝備等領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生顛覆性影響。市場前景目前國內(nèi)外研究的空氣水捕獲材料主要存在吸附量低、循環(huán)利用能耗高、材料制備復(fù)雜等缺點(diǎn)，本項(xiàng)目的超強(qiáng)吸水二維納米片將有效彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)安全、綠色、無能耗的空氣水捕獲挑戰(zhàn)目標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。這一裝置將為軍民在山區(qū)、沙漠、海洋等安全淡水資源短缺地區(qū)提供一種簡便高效的無能耗淡水供給策略。

成果介紹開發(fā)了一種基于超薄二維MOFs納米片的空氣水捕獲材料，其顯示了超強(qiáng)空氣水捕獲能力以及超低吸附水解吸溫度，在空氣水捕獲裝置及濕度控制玻璃窗發(fā)明具有重大應(yīng)用潛力。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)通過范德華異質(zhì)結(jié)組裝，實(shí)現(xiàn)了材料的強(qiáng)空氣水捕獲能力以及超低吸附水解吸溫度。1. 材料的空氣水捕獲量達(dá)到自身質(zhì)量的500[%]以上；2. 吸附水解吸溫度在45oC以下，解吸時(shí)間在15分鐘以內(nèi)；3. 時(shí)間短于1h的空氣水吸附-解吸過程。

水凝膠隔熱降溫噴劑： 目前，針對火災(zāi)等災(zāi)害的逃亡過程中對人直接進(jìn)行有效防護(hù)的隔熱降溫產(chǎn)品尚屬空白，而我們的這款產(chǎn)品就是其中的先行者并且這款產(chǎn)品還具有優(yōu)秀的滅火隔熱效果，可幫助火災(zāi)中人員快速構(gòu)建逃生通道。同時(shí)，面對大面積燒燙傷在救治途中快速高效的降溫和隔熱保護(hù)，也是領(lǐng)域空白。該款產(chǎn)品具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可保證在運(yùn)動(dòng)過程中不破壞并與人體緊密貼合。不僅如此，該款產(chǎn)品對于火等高溫流體造成的燒燙傷具有快速、大面積成膜的效果，同時(shí)又有良好的降溫效果，可對皮膚創(chuàng)傷進(jìn)行緊急預(yù)處理。 貼片類水凝膠醫(yī)用敷料： 該款產(chǎn)品易用性強(qiáng)。與市場上同類型產(chǎn)品相比，該款產(chǎn)品具有更強(qiáng)的力學(xué)性能，并且該款產(chǎn)品可進(jìn)一步研發(fā)促使傷口閉合和加速傷口的愈合。將結(jié)合3D打印技術(shù)滿足市場對非均質(zhì)、復(fù)合材料的異形貼片類水凝膠醫(yī)用敷料的需求。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 一、概述    小區(qū)自動(dòng)售水站是一種集制水與售水為一體的純水機(jī)型，以使用高科技為廣大居民提供國際標(biāo)準(zhǔn)的飲用水為設(shè)計(jì)初衷，已風(fēng)行歐美、日韓多年。它占地面積僅1平方米，一般放置在社區(qū)、便利店、市場、單位、學(xué)校等地，小區(qū)全自動(dòng)售水機(jī)充分發(fā)揮了這些場所廉價(jià)租金、穩(wěn)定消費(fèi)群、密切人脈關(guān)系等優(yōu)勢，有利于長久經(jīng)營。目前已經(jīng)由投幣型自動(dòng)售水機(jī)發(fā)展成投幣IC卡型自動(dòng)售水機(jī)。 二、性能特點(diǎn) 1、機(jī)器內(nèi)部構(gòu)成：主板，水箱，電磁閥，RO膜等。而小區(qū)自動(dòng)售水機(jī)中的“反滲透RO”膜技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用在自動(dòng)售水機(jī)中最先進(jìn)的水處理膜技術(shù)，小區(qū)自動(dòng)售水機(jī)水質(zhì)的好壞最終取決于“膜”的好壞。 2、制水部分：通過水泵增壓經(jīng)過多道過濾器，包括活性炭過濾器，PP棉濾芯，RO膜等等，制造出純凈水保存到水箱。 3、通過投幣或者IC卡方式，消費(fèi)者可以打水，控制板控制出水開關(guān)。 4、先進(jìn)的自動(dòng)制水技術(shù)、成熟的自動(dòng)售賣系統(tǒng) 三、技術(shù)參數(shù) 1、名稱：全自動(dòng)售水站 2、型號：SBZS-02B  3、電壓：220v 4、水源：自來水 5、凈化層級：5/9級 6、工作功率：200-500w 7、機(jī)器重量：230KG（載水總重量650KG） 8、產(chǎn)水量：400/800加侖/天 9、儲(chǔ)水量：超大容量150L 10、投幣器：CPU智能投幣器，智能防偽識別系統(tǒng) 11、投幣盒：便攜式投幣錢箱，取錢非常方便，可以容納2000枚硬幣 12、凈水系統(tǒng)：RO逆滲透9級水處理流程 13、設(shè)定價(jià)格：售水價(jià)格可以編程為任意價(jià)格 14、控制系統(tǒng)：PC級控制電路，美國原裝進(jìn)口芯片，自動(dòng)售賣控制系統(tǒng) 15、銷售記錄：利用電腦計(jì)數(shù)器可以準(zhǔn)確計(jì)算銷售額 16、刷卡功能：使用專用IC卡，人性化按鍵刷卡設(shè)計(jì) 17、報(bào)警功能：具有警示功能，提高安全性 18、保暖技術(shù)：機(jī)體雙層保溫，自動(dòng)溫度補(bǔ)償，可在零下30攝氏度條件下正常工作 19、口感提升：椰殼后置活性碳，改善水質(zhì)口感，更清爽、甘甜、可口 20、密封設(shè)計(jì)：使用雙反向防滲漏水前門，整機(jī)全密封設(shè)計(jì)，防風(fēng)、防沙、防雨 21、自動(dòng)制水：專設(shè)自動(dòng)感應(yīng)液位裝置，可以電腦控制水啟動(dòng)或停止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)水無壓力不造水 22、機(jī)體材質(zhì)：國標(biāo)鍍鋅板，機(jī)體耐腐蝕噴塑，極強(qiáng)的結(jié)實(shí)度，超強(qiáng)的防銹功能 23、照明系統(tǒng)：全自動(dòng)時(shí)控照明系統(tǒng) 24、暫停功能：在取水過程中可以使該傳輸短暫中止，靈活操作 25、殺菌裝置：紫外線、臭氧雙重殺菌，殺菌無死角，可以直接飲用 26、硬幣接收：可通過程序設(shè)置接收任何硬幣 27、節(jié)水技術(shù)：45%好水利用率 28、防盜設(shè)計(jì)：使用雙重防盜門鎖 29、靜音設(shè)置：雙層加厚機(jī)板，隔音棉補(bǔ)充縫隙，幾乎零分貝，無任何噪音 30、防塵保護(hù)：自動(dòng)門設(shè)計(jì)，獨(dú)立灌裝空間，安全、方便，并設(shè)計(jì)專門水托，各種容器均可打水 31、狀態(tài)調(diào)設(shè)：電控主板設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)功能，可以投幣、刷卡也可隨需打水 32、維護(hù)照明：機(jī)器內(nèi)置夜間照明燈，全天24小時(shí)無障礙保護(hù) 33、外型尺寸：58*94*200cm（長*寬*高）