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林科技大學(xué).jpg){kind=logo}
改性生漆基納米復(fù)合涂料的制備及對木材性能影響的研究
針對天然生漆成膜速度慢、成膜條件對溫濕度苛刻、耐老化性能差和脆性大的問題，以環(huán)氧生漆作為復(fù)合涂料基質(zhì)，將納米氧化鋁和纖維素納米纖維作為增強劑，采用共混法與表面化學(xué)改性等技術(shù)制備了兩種改性生漆納米復(fù)合涂料，大大提高了生漆耐老化性、耐紫外線性、防潮性和力學(xué)性能，改善其柔韌性。
對于納米氧化鋁復(fù)合涂膜，總體來說，加入適量的改性納米氧化鋁的確使漆酚的性能更加優(yōu)良，以達到保護木材表面的目的。在此次研究中，隨著漆膜中納米氧化鋁含量增加，復(fù)合涂膜的硬度和抗沖擊強度逐漸增加，同時漆膜的干燥時間越來越短，透光率逐漸減小，疏水性越來越強。但納米氧化鋁的量加入過多，則易在漆膜表面發(fā)生團聚現(xiàn)象，反而會影響復(fù)合涂膜的性能，影響其對木材的保護作用。加入纖維素納米纖維有助于增強漆膜如抗沖擊強度、內(nèi)部致密性等部分性能，以達到有效防止木材表面劃傷、改善木材各向異性的目的；但 CNF 本質(zhì)較軟，加入過多會給復(fù)合涂膜帶來硬度降低等缺陷，這反而不利于復(fù)合涂膜保護木材表面。
分析生漆與改性漆和木材的結(jié)合機理，通過紫外老化實驗，揭示改性漆的老化機制和對木材抗紫外老化的作用。復(fù)合涂膜宏觀表面透亮光滑，微觀表面平整，微觀截面呈層狀交織結(jié)構(gòu)，木材表面光澤度得到提升，木材紫外抗老化性能得到有效提升。納米氧化鋁復(fù)合膜隨納米氧化鋁含量的增加，拉伸強度和斷裂伸長率減小，改性后隨著改性基含量的增加，木材表面磨損率逐漸降低，其中納米 氧化鋁改性后磨損率最低，耐磨性能最優(yōu)。納米纖維素復(fù)合膜拉伸強度和斷裂伸長率隨著 CNF 含量的增加先增加后減小，涂敷納米纖維素復(fù)合膜后木材吸濕系數(shù)及吸濕尺寸變化率最低。
項目發(fā)表了研究論文“一種生物基納米復(fù)合膜的光譜學(xué)特性研究”，發(fā)明專利“一種基于生物酶預(yù)處理木質(zhì)材料的方法”和調(diào)查報告“改性生漆基納米復(fù)合涂料的制備及對木材性能影響的研究”。
西北農(nóng)林科技大學(xué)
2023-07-13
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面向物聯(lián)網(wǎng)的砷化鎵基具有熱電轉(zhuǎn)換功能的MESFET器件
本發(fā)明提供的一種面向物聯(lián)網(wǎng)的砷化鎵基具有熱電轉(zhuǎn)換功能的MESFET器件，主要包括MESFET和熱電偶。MESFET選擇半絕緣的GaAs作為襯底，通過GaAs工藝和MEMS表面微機械加工實現(xiàn)具有能量轉(zhuǎn)換功能的MESFET。在源漏柵的金層四周制作一層二氧化硅，化學(xué)機械拋光后，制作熱電偶的金屬Au型熱電臂和砷化鎵型熱電臂，蒸金連接兩種熱電偶臂，將源漏柵的熱電偶電極進行金屬連線，留下兩個熱電偶電極作為塞貝克電壓的輸出極。
該砷化鎵基具有熱電轉(zhuǎn)換功能的MESFET器件根據(jù)塞貝克效應(yīng)，可以將器件工作產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為電能，實現(xiàn)能量收集的同時緩解了散熱問題。通過檢測輸出塞貝克電壓的大小來實現(xiàn)對熱耗散功率大小的檢測。
東南大學(xué)
2021-04-11
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一種鋅配體修飾的聚合物基高效基因轉(zhuǎn)染載體
基因治療通過糾正患病細胞基因缺陷或者調(diào)控細胞內(nèi)特定蛋白因子的表達，在攻克威脅人類健康的重大疾病（如癌癥，帕金森等）方面展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。但核酸分子在遞送過程中非常容易被酶降解，因此缺乏高效的基因載體材料已成為基因治療的最大障礙。本工作通過將廉價低分子量陽離子聚合物（如，聚乙烯亞胺和聚賴氨酸等）修飾上一種生物體內(nèi)可還原的金屬配位單元，得到一種高效安全的鋅配體修飾陽離子聚合物基核酸載體材料。
項目特色:
本項目具有制備簡單，生產(chǎn)成本低，基于該材料的基因載體復(fù)合物對多種細胞系具有極高的轉(zhuǎn)染效率，且細胞毒性小，具有很強的抗血清能力。該產(chǎn)品對多種細胞系在轉(zhuǎn)染性能上顯著優(yōu)于目前市場上商品化主流轉(zhuǎn)染試劑。該項目技術(shù)已申請國家發(fā)明專利。
南開大學(xué)
2021-04-13
大學(xué).jpg){kind=logo}
一種生物基聚氨酯防腐涂料及其制備方法與應(yīng)用
本發(fā)明屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生物基聚氨酯防腐涂料及其制備方法與應(yīng)用。所述生物基聚氨酯防腐涂料包括甲組分和乙組分；甲組分包括如下組分：生物基多元醇，顏填料，第一增塑劑，改性高分子不飽和羧酸鹽類分散劑，氟改性聚丙烯酸酯類流平劑，消泡劑，第一混合溶劑，其中，乙組分包括如下組分：聚丙二醇醚，聚醚丙三醇，第二增塑劑，二異氰酸酯，第二混合溶劑。本發(fā)明采用含有苯環(huán)剛性基團的生物基多元醇為原料結(jié)合制備工藝，顯著提高生物基聚氨酯防腐涂料的附著力、耐鹽霧性、斷裂伸長率、耐5％H2SO4浸泡和貯存穩(wěn)定性；并且二甲苯的用量降低，顯著降低了VOC含量，環(huán)保。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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生物基環(huán)保低溫潤滑油基礎(chǔ)油合成關(guān)鍵技術(shù)
潤滑油是在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空、交通和軍事等眾多領(lǐng)域有著廣泛用途的精細化學(xué)品。基礎(chǔ)油是潤滑油主要成分，通常情況下占潤滑油的 86%以上，所以基礎(chǔ)油的選擇對潤滑油的性能表現(xiàn)起著決定性作用。在發(fā)展環(huán)境友好型潤滑油基礎(chǔ)油的過程中，可再生資源有著極其重要的作用，它也是目前合成可生物降解潤滑油基礎(chǔ)油的重要原料。生物基合成酯對環(huán)境幾乎無污染，并且具有良好的可生物降解性和潤滑性能，安全性也有保障，因此合成酯可作為環(huán)境友好型潤滑油基礎(chǔ)油使用，具有廣闊的市場前景。
技術(shù)指標：
低成本催化劑制備關(guān)鍵技術(shù)
制備生物基低溫潤滑油生產(chǎn)工藝核心技術(shù)
產(chǎn)品酸值≦3.5 mgKOH / g
產(chǎn)品運動黏度 40-60 mm2·s -1 （40℃）
產(chǎn)品傾點≦ -35℃
知識產(chǎn)權(quán)：
1）發(fā)表科技論文 3 篇，其中 SCI 論文 1 篇
2）申請發(fā)明專利 1 項
項目成熟度：小試成熟
江南大學(xué)
2021-04-13
生豬屠宰副產(chǎn)物高效制備天然肉味香精核心基料技術(shù)
我國是豬肉生產(chǎn)、消費大國，平均年產(chǎn)量高達 0.6 億噸，占世界總產(chǎn)量的 50% 以上。豬血作為生豬屠宰的副產(chǎn)物之一，年產(chǎn)量也高達幾百萬噸，豬血蛋白含量 高，素有“液態(tài)肉”之稱，是寶貴的食物資源。生豬屠宰后會產(chǎn)生大量豬血、豬 骨、豬油等副產(chǎn)物，但目前開發(fā)利用率較低，不僅造成了資源浪費，而且污染了 環(huán)境。
目前，肉味調(diào)味食品主要以畜禽肉為原料，雖風(fēng)味醇厚，成本過高。利用價 格低廉的禽畜血制備肉味香精的研究鮮有報道。該技術(shù)利用生豬屠宰下游產(chǎn)品豬 血、豬骨及豬油為原料，進行精深加工，降低血腥味，開發(fā)肉味濃郁的天然功能 性核心調(diào)味基料。
該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于方便食品調(diào)料包、湯包、火腿腸、罐頭等多種產(chǎn)品。 南通金旺農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司是江蘇省南通市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化市級龍頭企業(yè)，主要 從事生豬收購與屠宰。每日屠宰產(chǎn)生大量豬血、豬骨等，具有豐富的原料資源。本技術(shù)項目的實施是提升調(diào)味食品安全和品質(zhì)的重大突破，可提高生豬屠宰
副產(chǎn)品的附加值，提升我國食品企業(yè)的市場競爭力和出口創(chuàng)匯能力。
技術(shù)水平：
該技術(shù)水平居國際先進水平。 關(guān)鍵技術(shù)指標與參數(shù)：原料預(yù)處理（豬血、豬骨、豬板油）→生物控制酶解 技術(shù)（酶的篩選、最佳底物濃度、酶添加量、適宜的酶解時間）→美拉德反應(yīng)調(diào) 控技術(shù)（三種主要熱反應(yīng)底物的最適配比、外源氨基酸與糖類的選擇與配比、適 宜熱反應(yīng)溫度、時間、體系 pH）→真空濃縮、配料→天然調(diào)味核心基料。
江南大學(xué)
2021-04-11
微生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)胍基丁胺的關(guān)鍵技術(shù)
胍基丁胺（ Agmatine ）是一種多胺，在精氨酸脫羧酶（ argininedecarboxylase，ADC）作用下 L-精氨酸脫羧的產(chǎn)物，它幾乎分布于哺乳動物體內(nèi)所有的器官和組織，具有降血壓、利尿、抗炎、調(diào)控細胞增殖等多種生理功能，因此是一種重要的醫(yī)藥中間體，具有較高的商業(yè)價值（50 萬/噸）。其硫酸鹽對動物嗎啡依賴性具有戒斷作用，是極具開發(fā)價值的戒毒類藥物。目前工業(yè)上合成胍基丁胺的生產(chǎn)方法主要為化學(xué)法，該方法具有高污染、生產(chǎn)條件苛刻、安全性差等缺點。本研究建立了一種運用重組精氨酸脫羧酶（ADC）生產(chǎn)胍基丁胺的綠色環(huán)保新方法。通過基因工程手段，構(gòu)建了一株 L-精氨酸脫羧酶高產(chǎn)菌株。
技術(shù)指標：
100 g/L 的 L-精氨酸經(jīng) 5 h 轉(zhuǎn)化，胍基丁胺產(chǎn)量可達 52.02 g/L，轉(zhuǎn)化率 69.6%。
江南大學(xué)
2021-04-11
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開發(fā)基于MXene的新型光催化劑實現(xiàn)安全空氣消毒
新冠疫情的爆發(fā)，使人們對空氣消毒日益重視。其中，紫外輻射是一種常見的空氣消毒技術(shù)。然而，在實際的消毒過程中，微生物往往存在“復(fù)活”現(xiàn)象，從而大大影響了消毒效果。 近日，天津大學(xué)王燦教授團隊提出了一種基于單層Ti3C2Tx（MXene）和暴露{001}晶面的TiO2的新型光催化劑，提高了光催化活性，取得了更高的消毒效率。該研究對前體MAX相蝕刻、插層、超聲剝層，制備單層Ti3C2Tx納米片，即MXene；通過水熱法并同時調(diào)控TiO2晶面，合成光催化劑MXene/{001}TiO2，浸漬涂覆于聚氨酯（PU）海綿。 在此基礎(chǔ)上，該研究將涂覆TiO2/MXene的PU海綿填充入連續(xù)流光催化反應(yīng)器，用于動態(tài)的空氣消毒，發(fā)現(xiàn)相比于傳統(tǒng)的紫外消毒技術(shù)顯著提高了對空氣微生物的滅活效率。該研究進一步探究了紫外/光催化消毒后的空氣微生物在有光（光復(fù)活）和無光（暗修復(fù)）條件下的復(fù)活情況，結(jié)果表明，與單獨紫外消毒相比，經(jīng)過光催化滅活的空氣微生物基本無暗修復(fù)現(xiàn)象，在可見光下細菌濃度甚至呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。進一步對滅活機理的研究發(fā)現(xiàn)，紫外線通過作用于細胞DNA生成嘧啶二聚體滅活細菌，該損傷可在一定波長的可見光下被修復(fù)，細菌復(fù)活；而光催化的加入產(chǎn)生了活性氧自由基，對細菌的細胞結(jié)構(gòu)造成了不可逆的損傷，這類損傷難以修復(fù)。因此，基于該研究中合成的新型光催化劑，可以達到更高的空氣消毒效率，同時實現(xiàn)更徹底的消毒效果。相關(guān)的技術(shù)成果可以應(yīng)用于因新冠疫情感染場所的空氣消毒。
天津大學(xué)
2021-02-01
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基于天然纖維素制備高效率氧氣還原催化劑
氧氣還原反應(yīng)是燃料電池中最常見的陰極反應(yīng)，即氧氣通過四電子過程結(jié)合電子和質(zhì)子轉(zhuǎn)化為水。
氧氣還原催化劑是燃料電池陰極至關(guān)重要的組成部分，其性能的好壞直接決定于最終電池的性能。鉑（Pt）是最常用的一種高效的氧氣還原反應(yīng)催化劑。然而，由于Pt的價格非常昂貴，給電池帶來非常高的成本。而近年來，開發(fā)的基于雜元素摻雜的碳納米材料，盡管成本比Pt低，但是其制備過程相對較復(fù)雜，難以實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
而對于電池的發(fā)展，低成本和高性能是永恒追求的目標。本成果提供了一種超低成本、高效率氧氣還原催化劑的制備方法。該方法以天然纖維素為原材料，具有成本低、制備簡單等優(yōu)點，所制備的氧氣還原催化劑在0.1M KOH中的氧氣還原催化電流高于常用的20wt% Pt/C催化劑。
江西師范大學(xué)
2021-05-05
開發(fā)基于MXene的新型光催化劑實現(xiàn)安全空氣消毒
項目成果/簡介:新冠疫情的爆發(fā)，使人們對空氣消毒日益重視。其中，紫外輻射是一種常見的空氣消毒技術(shù)。然而，在實際的消毒過程中，微生物往往存在“復(fù)活”現(xiàn)象，從而大大影響了消毒效果。 近日，天津大學(xué)王燦教授團隊提出了一種基于單層Ti3C2Tx（MXene）和暴露{001}晶面的TiO2的新型光催化劑，提高了光催化活性，取得了更高的消毒效率。該研究對前體MAX相蝕刻、插層、超聲剝層，制備單層Ti3C2Tx納米片，即MXene；通過水熱法并同時調(diào)控TiO2晶面，合成光催化劑MXene/{001}TiO2，浸漬涂覆于聚氨酯（PU）海綿。 在此基礎(chǔ)上，該研究將涂覆TiO2/MXene的PU海綿填充入連續(xù)流光催化反應(yīng)器，用于動態(tài)的空氣消毒，發(fā)現(xiàn)相比于傳統(tǒng)的紫外消毒技術(shù)顯著提高了對空氣微生物的滅活效率。該研究進一步探究了紫外/光催化消毒后的空氣微生物在有光（光復(fù)活）和無光（暗修復(fù)）條件下的復(fù)活情況，結(jié)果表明，與單獨紫外消毒相比，經(jīng)過光催化滅活的空氣微生物基本無暗修復(fù)現(xiàn)象，在可見光下細菌濃度甚至呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。進一步對滅活機理的研究發(fā)現(xiàn)，紫外線通過作用于細胞DNA生成嘧啶二聚體滅活細菌，該損傷可在一定波長的可見光下被修復(fù)，細菌復(fù)活；而光催化的加入產(chǎn)生了活性氧自由基，對細菌的細胞結(jié)構(gòu)造成了不可逆的損傷，這類損傷難以修復(fù)。因此，基于該研究中合成的新型光催化劑，可以達到更高的空氣消毒效率，同時實現(xiàn)更徹底的消毒效果。相關(guān)的技術(shù)成果可以應(yīng)用于因新冠疫情感染場所的空氣消毒。
天津大學(xué)
2021-04-11