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甲醇高效燃烧器
甲醇高效燃烧器，是一种以甲醇（粗甲醇、精甲醇或甲醇柴油混合燃料）为燃料，基于先进的低能耗高效雾化技术、稳燃点火技术及精密设计的空气分配技术而研发成功的高性能燃烧器，填补了国内该产品技术空白。可以替代以煤、焦粉、柴油、水煤浆及天然气等为燃料的各种燃烧器，用于锅炉、窑炉及各种工艺加热炉的加热设备。甲醇是一种无色、略带酒精味道、水溶性的液体，还是一种非常清洁的燃料。与传统燃油、燃煤燃烧器相比，由于甲醇本身含氧，燃烧时需氧较少，燃烧充分，燃烧甲醇的烟气中不含有碳粒、烟尘等颗粒物，CO、SO2、NOx等污染物的排放也很少，其污染物排放低于天然气，能够符合目前最严格的排放标准。 甲醇是一种廉价的燃料，燃耗成本低于柴油和天然气，略高于水煤浆，高于煤炭。生产甲醇的来源十分广泛，包括煤炭、合成气、天然气、石油、焦炉气、煤层气、生物质等，生产技术成熟，供应快捷、方便。甲醇汽化潜热较大，约为柴油的4倍，并且甲醇燃点较高，使得将甲醇作为燃料进行燃烧时面临点火困难和火焰强度不够等问题。这就提出对于甲醇燃烧器要采取不同于柴油燃烧器特殊设计的要求。 课题组针对不同的应用场合，对甲醇高效燃烧器采用了三种不同的雾化技术路线：（1）低压全流空气雾化燃烧技术，喷嘴前燃料压力为0.05—0.15Mpa。其中空气既是雾化剂，又是氧化剂，空气全压力3kpa—10kpa，对燃料分配、燃料喷孔数量及直径、空气多级分配、空气流路及旋流器等进行了数值模拟和精密设计加工，可以获得SMD低于50μm的雾化效果；（2）高压空气及蒸汽雾化技术，采用了内混音速射流冲击多级雾化喷嘴，可以获得SMD低于20μm的雾化效果；（3）高压离心雾化技术，基于航空发动机燃油喷射雾化技术，采用压力达2MPa的专用甲醇泵，体积小重量轻，不需要额外的雾化剂，可以获得SMD低于50μm的雾化效果。
北京航空航天大学
2021-04-13
高速、高压、高效离心风机
离心风机压力超过30kPa以后，往往需要采用鼓风机或压缩机获得高压力。鼓风机常用的罗茨鼓风机、单级高速离心压气机或多级离心鼓风机。罗茨鼓风机存在效率低、维护成本高、要求输送气体无油时无法使用的特点，单级高速离心压气机转速高，体积小，但为了获得高转速需要采用齿轮增速、磁悬浮轴承或空气轴承，带来了成本高的特点，多级离心鼓风机存在效率低于单级高速风机，且成本远高于罗茨风机的特点。
上海理工大学
2021-04-13
高效人工光捕获体系
近日，东南大学化学化工学院青年教师陈旭漫博士在国际顶级期刊《Angewandte Chemie（德国应用化学）》上发表题为“Efficient Near-Infrared Emissive Artificial Supramolecular Light-Harvesting System for Imaging in Golgi Apparatus”的学术论文。
光捕获过程作为将自然光进行捕获、能量转化并利用的步骤，是植物光合作用中第一个也是十分重要的过程。构筑人工光捕获体系对于光能的利用具有重要意义，但目前构筑具有高效人工光捕获体系仍存在很大挑战。
东南大学研究团队利用“杯芳烃诱导聚集”策略，设计合成两亲磺化杯芳烃和阳离子型萘基吡啶衍生物作为荧光给体在水溶液中自组装，并引入尼罗蓝作为荧光受体分子，成功构筑了近红外发射的超分子人工光捕获体系。
通过进一步研究，团队发现该体系在细胞内依然保持很高的光捕获效率和高度稳定性，同时证明了其对高尔基体染色的选择性。该研究对于人工超分子光捕获体系传感、成像、诊断等方面的研究有着重要的推动作用。论文第一作者为东南大学化学化工学院青年教师陈旭漫，东南大学为第一通讯单位。
东南大学
2021-04-11
高效防水涂层的制备
建筑物墙体的渗水是很多家庭或公共场所遇到的烦恼问题，有些经多次修缮处理依然不能很好的解决渗水问题。本技术利用界面化学原理开发制备了一种高效防水剂，对墙面渗水有独特的阻止效果。产品以水作溶剂，生产和使用过程不产生任何三废，环保绿色，对环境无害。墙面经本材料防水施工后，对外观颜色不产生影响，效果持久，目前已试验持续五年效果没有衰减。本品还可用于建筑气孔砖、发泡珍珠岩、纸箱等防水处理。
南京工业大学
2021-01-12
糠醛的高效合成工艺
糠醛（Furfural）又称呋喃甲醛，糠醛是一种重要的有机化工原料，大部分呋喃基化学品原料均来自于糠醛。中国是糠醛生产大国，规模化生产达到50万吨/年，其中20%用来出口，糠醛目前的市场价格在1.8万每吨。目前工业生产糠醛的技术主要是一步法酸催化玉米芯水解技术，通过汽提的方式将玉米芯水解得到的糠醛从反应体系中分离出来，再经过精馏精制得到纯品糠醛，该成果糠醛的理论收率在55%左右，但玉米芯中的纤维素伴随着水解产生甲酸，乙酸等副产物影响糠醛的纯度，使得精馏成本较高。相关研发团队开发了以木聚糖溶液为原料的糠醛生产新工艺，生产效率及产率大幅提高的同时，并可有效解决“三废”排放高的问题。
技术特点
本合成工艺在现行生产工艺及分离工艺的基础上进行了重大改进，其主要优点包括：
1、通过新型预处理工艺，实现了秸秆类木质纤维素三大组分的分级利用，将得到的半纤维素溶液原位制备戊糖或者低聚戊糖液。由于去除了纤维素以及木质素，大幅减少固渣的产生，并显著提高产物的纯度，降低下游分离成本；
2、采用新型催化工艺，产率提高20%，“三废”下降70%。
南京工业大学
2021-01-12
太阳能折叠棚
目前全部采用太阳能作为汽车的驱动能源还不现实，本发明定位在动力需求较少的用于代步的电动自行车和电动轮椅上，太阳能提供主要动力成为了可能，这就决定了太阳能电动车或电动轮椅具有了实际的应用价值和广阔的市场前景。目前市场上还没有见到这类产品。设计此款电动车目的在于：一、顶棚上加装太阳能电池板，利用太阳能作为辅助能源对电动车或电动轮椅进行充电；二、顶棚结构采用了可折叠设计，既增加采光面积又节省了停放空间；三、顶棚结构包含充电控制电路和太阳光垂直感光系统，以充分利用太阳光能。
上海理工大学
2023-05-15
太阳能烟囱设计
太阳能烟囱是一种利用热压作用引导和加强自然通风的装置。它由玻璃板、吸热板、风口和隔热材料组成，原理是太阳辐射透过玻璃板，加热空气通道内空气温度，产生热压差，热空气上升从出风口排出，形成空气循环流通，降低建筑空调能耗。基于对华东地区某实验建筑中太阳能烟囱的实际测量，结合数值模拟与理论模型，探讨实际工程中太阳能烟囱的通风效果，推荐在实际工程中太阳能烟囱的流量系数Cd取值，讨论太阳能烟囱在夏热冬冷地区的节能效果。
南京大学
2021-04-14
脑科学赋能教育
本项目致力于将当前国际上脑科学的前沿研究成果用于学生多维脑认知功能的精准鉴别和潜力的挖掘。 本项目利用权威技术与先进算法，并通过整合国内外 科研机构闲散脑科学平台和扫描资源，建立全球最大的脑认知功能数据库，为教育机构和其他行业需求提供基础服务
中国科学技术大学
2021-04-14
太阳能折叠棚
目前全部采用太阳能作为汽车的驱动能源还不现实，本发明定位在动力需求较少的用于代步的电动自行车和电动轮椅上，太阳能提供主要动力成为了可能，这就决定了太阳能电动车或电动轮椅具有了实际的应用价值和广阔的市场前景。目前市场上还没有见到这类产品。设计此款电动车目的在于：一、顶棚上加装太阳能电池板，利用太阳能作为辅助能源对电动车或电动轮椅进行充电；二、顶棚结构采用了可折叠设计，既增加采光面积又节省了停放空间；三、顶棚结构包含充电控制电路和太阳光垂直感光系统，以充分利用太阳光能。
相关技术指标：
此款太阳能折叠棚由6块太阳能板组成，面积可达0.3*0.6*6=1.08m2，所提供的功率目前为1.08m2*1000W/m2*15%=162W，大约(48v*20Ah)/162W≈6h即可充满电动车。若按照每天光照4.5h，则可为电动车充电0.729Kwh。即使每天需给电动车充一次电（一次充满约需1Kwh电能），太阳能所占比重仍能达到73%左右。故可估算，平均每天利用太阳能最多可续航0.729kwh*40km/（20Ah*48V*10-3）=30.4Km。若以上海为例，年光照时间1200h，6块太阳能板一年能为电动车续航(162w*1200h)/(20Ah*48V)*40km=8100km，一辆电动车一年可节省电能0.162kw*1200h=194.4kwh。
技术创新点：
本发明提供了一种太阳能顶棚，顶棚结构采用了可折叠设计，既增加采光面积又节省了停放空间；顶棚结构包含智能充电控制电路和太阳光垂直感光系统，以充分利用太阳光能。该太阳能顶棚可作为驱动能源装备加装在电动自行车和电动轮椅上。
上海理工大学
2023-07-18
新型能谷光子晶体
一种新型能谷光子晶体。利用其内禀的能谷自由度，在不依赖自旋轨道耦合效应前提下，实现了能谷附近的能带劈裂，从而提出了类比电子能谷霍尔效应的光学赝自旋-路径关联传输，即光子能谷霍尔效应。通过分析该普通光子晶体内的手征量，实现了赝自旋能流的单向传输。更为有趣的是，文章还在单一体系中，对能谷和拓扑两个自由度进行独立调控，实现了全新的拓扑光子界面态。研究表明，实现有效的拓扑光场调控，将有利于更多基本量子物理问题的实验证实；同时，也为下一代光信息传输和处理，尤其是在光自旋和轨道角动量运用等方面，带来了新的有益启示。
中山大学
2021-04-13