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通過“二維限制效應(two-dimensional confinement, 2DC)”能夠使無催化活性的非晶態材料轉變成為高性能的光催化分解水制氫材料即二維非晶光催化劑。他們采用自己發展的“金屬氧化物納米晶LAL（laser ablation in liquids, LAL）非晶化”技術，在純水中將Ni納米晶轉化為二維非晶NiO納米片，并且證實了其在不添加任何貴金屬助催化劑的情況下可以實現高效光

課題組設計合成片狀二維KNbO 3

微藻可以通過自身的光合作用高效固定二氧化碳，同時生產生物燃料以及高 附加值產品，已成為國內外技術開發的熱點。在微藻能源利用工藝流程中，用于 微藻培養的光生物反應器占總設備投資和運行成本的一半。由于相關研究工作的 缺乏，生物反應器受微藻光合效率、傳質以及光照的限制，體積大、占地寬、成 本高、產率和效率低。為了強化微藻光生物反應器中光傳遞，提高光分布的均勻 性，構建了內嵌空心導光管的新型平板式微藻光生物反應器，通過空心導光管的 引入實現了將光能導入反應器中光衰減嚴重區域，提高了反應器內藻細胞的產量。 在此基礎上，為了優化反應器的光分布，設計了內置導光板的光生物反應器，并 將其用于工業化中常用的跑道池反應器中（如圖1所示），使微藻產量提到了 193. 33%,生物質產量達到2. 31g/L,油脂產量達到1258. 65mg/L。導光板目前工 藝成熟，成本低廉，對微藻無毒害作用，因此將其用于微藻產業化培養的跑道池 反應器中，基本不會增加建造及運營成本。按目前藻粉市場價來算，微藻150 元/千克，傳統跑道池反應器的收益為0.18元/升，而利用內置導光板的跑道池 光生物反應器可獲得0.35元/升的收益。同時，在工業化常用的管式反應器的基 礎上，創新性的提出了一種新型非連續光照管式光生物反應器，通過間斷遮光方 式，形成了反應器內明區和暗區的周期性分布，實現了微藻在反應器內流動時的 規律性明暗交替，從而觸發閃光效應，使微藻生長速率提高了 15%。 在微藻生長到穩定期后，需對反應器中的微藻進行采收。傳統的采收方式包 括離心、絮凝、氣浮、膜過濾等，這些方法均耗能較多。為了降低采收成本，提出聚丙烯酸系高吸水性樹脂吸收培養基濃縮微藻，吸收后可通過高溫煙氣脫水回 收再利用。利用采收后的濕藻進行水熱液化的預處理方式，將藻細胞破壁，使細 胞內的多糖、蛋白質、油脂等析出并解聚成小分子的單糖、氨基酸、脂肪酸，之 后這些小分子物質經微生物發酵，產出甲烷、氫氣等高熱值的生物燃料。此外， 微藻破壁后，可直接經萃取等過程，得到硫代多糖、二十碳五烯酸（EPA）、二十 二碳六烯酸（DHA）、蝦青素等高附加值產品。其中，硫代多糖具有抗氧化、抗腫 瘤、抗炎、抗病毒等活性，并且可以作為抗凝血劑和免疫調節劑。EPA被稱為“血 管清道夫"，能促進循環系統的健康和防止膽固醇和脂肪在動脈壁上積聚，并對 治療由自身免疫缺陷引起的炎癥有效。DHA俗稱“腦黃金”，是神經系統細胞生 長及維持的一種主要成分，是大腦和視網膜的重要構成成分，在人體大腦皮層中 含量高達20%,在眼睛視網膜中所占比例最大約50%。蝦青素是已知氧自由基清 除能力最強的天然色素，其抗氧化能力是維生素E的1000倍，雨生紅球藻是最 佳的天然蝦青素來源，含量達到3%-5%,是目前唯一被美國FDA審核準許可用于 人類直接使用的蝦青素產品，我國于2010年批準納入食品新資源產品目錄。 針對微藻生物質高效能源化利用的問題，提出太陽能加熱實現微藻水熱預處理， 再利用水解液和固態殘渣厭氧發酵制取富氫甲烷氣，實現微藻全組分轉化利用， 并建立了中試系統（如圖2, 3）o通過太陽能水熱水解，微藻發酵產甲烷過程的 速率和轉化率得到顯著提升。

成果成功研發了低濃度（<40%CH4）低壓頭(~50pa)煤層氣燃燒器、低濃度低壓頭煤層氣部分預混燃燒技術、預混點火技術、運行工況與安全自動控制技術。實現了低濃度礦井瓦斯氣在鍋爐上安全穩定燃燒及能源化利用，該技術與裝置總體技術達到國內領先水平；經重慶市特種設備質量安全檢測中心對示范裝置檢測，檢驗合格，達到特種設備規定安全指標要求；經重慶市能源利用監測中心對示范裝置監測，燃燒效率達99.35%，鍋爐效率可達90%，排放達到《火電廠大氣污染排放標準》（GB13223-2011）。 

“氫化燃燒合成（HCS）鎂基儲氫合金”項目，先后獲得國家自然科學基金、國家“863”項目和江蘇省高技術研究重大項目的資助，并與美國通用（GM）公司開展國際合作。主要研究HCS和高能球磨（MM）復合制備納米鎂基儲氫材料的工藝條件；研究高容量、高活性鎂基儲氫材料的HCS反應過程和MM復合機理；研究HCS＋MM制備鎂基儲氫材料結構特性，揭示低溫高容量高活性儲氫機理。納米鎂基儲氫材料的主要技術指標：（1）儲氫量> 5.5 wt.%，（2）吸氫溫度< 100℃，五分鐘內吸氫達到儲氫量90%，（3

項目獲國家973、863計劃支持，獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技一等獎3項，發明專利20余項。

研發階段/n華中農業大學生物質與生物能源研究中心自成立以來，在彭良才博士的帶領下正大力開展新型能源作物的培育和秸稈酒精產業化相關技術的攻關。通過與國內多家科研院所合作，己篩選和鑒定出一批適應于我國邊際土地種植的生物質產量大和木質纖維素降解轉化效率高的能源植物（甜高梁和芒草）。采用現代生物技術，對我國三大糧食作物（水稻、小麥和玉米）其秸稈細胞壁結構與組成展開遺傳改良，已篩選出一批理想能源作物的新材料，不僅糧食產量穩定，其秸稈降解轉化酒精的效率明顯提高，同時還可提高秸稈的綜合利用（如飼料、造紙、化工產品

成果簡介：項目獲國家 973、863 計劃支持，獲得國家科技進步二等獎1 項、 省部級科技一等獎 3 項，發明專利 20 余項。 技術領域：新型材料 應用范圍：能源環保，新材料 所在階段：小規模生產，試生產階段 成果轉讓方式：技術轉讓、技術入股與合作、技術服務 市場狀況及效益分析：本項目研究開發的具有自主知識產權的高功率鎳氫動力電池(>1250W/kg)和鋰離子動力電池(>1800W/kg)已應用于東風、奇瑞、長安、

中國南玻集團股份有限公司成立于1984年，總部設在深圳蛇口。1992年2月，公司A、B股同時在深交所上市（股票代碼：000012），是中國最早的上市公司之一。經過二十余年的發展，目前下轄三十余家子公司，資產規模超過180億元，員工逾萬人，已成為中國玻璃行業最具競爭力和影響力的大型企業集團。 安徽南玻新能源材料科技有限公司是中國南玻集團股份有限公司的全資子公司，公司成立于2020年2月，位于安徽省滁州市鳳陽縣鳳寧現代產業園，占地約1100畝，總投資規模40億元，將建設4座1200噸一窯多線太陽能裝備用輕質高透面板基片及深加工生產線，項目建成后，將增加約2300個就業崗位，實現年銷售額約50億元。 公司將圍繞新材料新工藝新設備的開發，創建國家級重點實驗室，全力打造院士工作站等科研創新平臺，建設研發、制造、營銷于一體的大型生產及人才培養基地。