技术简介: 课题来源与背景：课题来源单位：广东省科学技术厅，立项名称：g-C3N4/AB2O4纳米复合材料的可控合成即DMFC阴极协同催化机理研究. 直接甲醇燃料电池(DMFC)是以甲醇溶液为燃料、以空气或氧气为氧化剂的化学能直接转化为电能的一种发电装置，产物为CO2和H2O。反应方程式如下：阳极反应: CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e- Ea=0.046 V (1)阴极反应: (3/2)O2 + 6H+ + 6e- → 3H2O Ec=1.229 V (2)电池总反应: CH3OH + (3/2)O2 → CO2 + 3H2O E=1.183 V (3)DMFC作为新型、清洁、可再生能源，由于具有结构简单，运行温度和压力要求低，电量约为二次电池的10倍以上，理论最大功率密度约为1000 mW/cm2，理论能量密度约为6000 Wh/kg，热力学理论能量转换率高达96.7%，远远大于卡诺循环的热机发电能量转换率。它具有低污染、燃料来源广、能量转化率高、储运和使用安全方便等优点，在汽车和便携式电子设备等领域中拥有广阔的应用前景，是最有可能实现商业化应用的绿色能源。 研究目的与意义：目前燃料电池包括DMFC的阴极催化剂主要是Pt催化剂或Pt为主的二元或多元催化剂、金属氧化物、过渡金属硫化物、金属有机大环化合物等，但是研究最多的仍是金属Pt及其合金，而Pt/C作为阴极催化剂，主要存在以下不足：(1) 铂资源匮乏，价格昂贵，造成了该类电池成本过高，严重阻碍了其商业化应用；(2) 甲醇透过Nafion膜到达阴极在铂催化剂上发生电氧化，产生“混合电位”，大幅度降低了DMFC的开路电压；(3) 甲醇氧化产生的中间体(如CO或CHO)会使Pt/C催化剂中毒，严重影响Pt/C催化剂氧还原的活性；(4) 在高氧含量、高电位和高湿度DMFC体系中，Pt/C催化剂会出现严重的载体腐蚀和Pt团聚等现象，造成有效活性面积降低。因此探索并研制具有高催化活性、稳定性好且对醇类呈惰性的耐醇的低Pt和完全代替Pt类贵金属的阴极电催化剂材料是目前DMFC 研究中亟待解决的科学问题之一。 主要论点与论据：本研究利用类石墨相氮化碳(g-C3N4) 及尖晶石型AB2O4两者本身耐醇稳定性高，且在其独特分子结构中，因有较多的活性位点而显示出对ORR有较高的电催化活性等性能，本研究提出以尖晶石型AB2O4代替Pt，以g-C3N4代替C，利用电沉积方法和溶液法设备需求简单、反应条件温和、形貌、结构与组成易于调控的特点；在绿色的水溶液体系中，深入研究一维有序g-C3N4/AB2O4纳米复合材料的可控合成以及作为DMFC阴极材料的催化性能及其界面协同催化机理，并设计构建以该类复合材料为电极的性能稳定、催化活性高且对醇类呈惰性的燃料电池。一方面，通过可控制备具有类石墨结构的g-C3N4纳米结构，提高其比表面积；另一方面，这种一维的g-C3N4纳米结构具有活性位点多，有利于增强其ORR活性，其特点是：(1) 具有类石墨相的g-C3N4一维纳米复合材料，在电催化过程中，一维有序的生长结构有利于促进电子迁移速率；(2) 这种有序生长的结构，提高了其比表面积，增强了其耐醇的能力，提高了电催化稳定性；(3) 两种或三种具有ORR活性组分的有效复合，将会产生协同催化效应，提高其电催化活性。 创见与创新：（1）高效、稳定电催化阴极材料g-C3N4/AB2O4的理性设计与可控合成。采用绿色、经济、反应温和的电化学沉积法和溶液法，理性设计与可控合成具有尺寸均一、生长有序的g-C3N4/AB2O4纳米管阵列和三明治层状结构材料，阐明纳米复合材料物相、结构、组成等参数与合成条件之间的内在联系，为实现具有高ORR活性及化学稳定性的阴极电催化纳米材料绿色可控合成提供一种新思路和方法。（2）高效DMFC阴极的构建和协同催化反应机理研究。通过研究各种尖晶石型复合氧化物与类石墨相g-C3N4的有效复合以及对ORR催化活性的影响，构建DMFC，优化电池的结构设计与组装工艺，总结和归纳具有尖晶石结构的纳米复合材料的协同机制和催化机理规律，为研发高效、稳定的新型阴极催化剂材料提供新的理论支撑和技术储备。 社会经济效益，存在的问题：本课题为制备具有一定特殊结构、性质稳定、环境友好、成本低廉及高反应活性的可见复合电催化材料提供了重要的理论指导及实验依据，有望促进多元阴极电催化纳米材料在电催化领域中的应用。无存在问题。

技术简介: 我国农田重金属污染严重，重金属钝化治理是当前最为可行的办法，就是向农田添加钝化材料，降低土壤重金属有效性，减少农作物吸收重金属，实现农产品安全。针对当前的钝化技术不成熟的现状，本项目研究了硅酸盐材料的钝化效应，硅酸盐能大幅降低作物吸收镉并具有显著的增产效应，但用量过高，会抑制了作物生长，而与磷肥配施可以使之缓解。钝化剂在作物播种前施加的效果优于播种后施加的效果。作物体内硅含量与与作物吸收镉没有相关性，硅积累不能抑制作物对镉的吸收，但能缓解镉毒害的作用。硅酸盐钝化剂对于抑制作物吸收镉的作用主要归因于其对土壤pH以及土壤中钙与镉的竞争吸收。硅酸盐是理想钝化剂，随着硅酸盐施加量的增加，作物体内镉含量持续下降，400mg/kg为合理用量，它可使籽粒苋根茎叶镉含量下降70-90%。钝化剂过量施用会造成土壤重金属与微量元素同步钝化，引起作物减产，可以在适当阶段进行微量元素施肥，可以克服这一负面影响。本成果在我国南方地区具有显著的应用前景，研制的钝化剂具有效率高、成本低、环境友好的特点。项目成果与国际同类研究相比，具有先进水平，在钝化机理与钝化造成作物减产应对技术上有重要创新。

技术简介: ①课题来源与背景：本项目获得国家科技部、国家自然基金委和深圳市科技计划项目支持。口岸是国家对外开放的窗口，是国际货物运输的枢纽和国际来往的门户，是对外贸易货物、进出境人员、行李物品、邮件包裹进出的地点。随着经济全球化和区域经济一体化的发展趋势日益深入，国际物流速度加快，世界各国政府和企业对贸易便利与安全有机统一的要求日益强烈和迫切。全面建设智慧口岸智能通关系统是国家积极应对现代物流业发展、实施“大通关”战略与引领国家发展的需要，也是口岸和地方经济发展的客观需求。 ②技术原理及性能指标；项目针对国内外一体智能化通关需求，提出了集装箱智能通关相关技术解决方案，研究了智慧口岸通关系统的理论与共性技术，攻克了智能集装箱运输车辆互联感知运营技术、智能集装箱运输车辆RFID智能通关与物流运输安全技术、口岸通关智能卡口成套集成技术。获第三方性能指标检测报告。 ③技术的创造性与先进性；创新实现了智能集装箱运输车辆互联感知运营、RFID智能通关与物流运输安全、口岸通关智能卡口成套集成系统。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性；项目研究成果有利于口岸通关监管、跨境物流安全和疫情防控等安全生产工作和通关贸易便利化的开展，应用前景广阔，具有重要的推广价值。

技术简介: 包括制造系统的知识表示方法及其实现技术，知识化制造系统自适应优化方法及其实现技术，知识化制造系统自进化优化方法及其实现技术，知识化制造系统自重构优化方法及其实现技术，不确定信息下知识化制造系统的控制模式决策优化技术，和知识化制造系统优化方法与技术的应用。

技术简介: 随着相关产业、产品市场国家政策等影响大豆及工业因素的变化，这一传统产业有一次面临着发展的良好机遇。今后我国大豆产业的发展方向为：生产加工一体化；企业向规模化和集团化方向发展；大力发展深加工。国家要求大力发展大豆产业，促进大豆及其产品的生产和消费，提高大豆食品的供给水平；支持开展大豆资源、生产、精深加工等方面的科学研究。随着工业化的发展，涌现了许多以农产品（包括豆类产品）进行加工的企业，而豆类精深加工不是一个单一的产业，而是整个大豆产业链的重要环节。

技术简介: 1. 成果简介 铝电解电容器也是我国近十年来发展速度最快的元器件产品之一，中国已成为全球规模扩张最为迅速的铝电解电容器市场。电解液是电解电容器的实际阴极, 它对电容器的性能起着决定性的作用, 高性能的电解电容器必然含有与之适应的优质工作电解液。目前国内只能生产中低档铝电解电容器电解液，高档高附加值的铝电解电容器工作电解液主要从国外进口。铝电解电容器的发展趋势是体积小型化、片式化、容量大型化、高稳定、长寿命，但目前国内生产的电解液尚无法满足这些要求。本项目开发了以离子液体为主要成分的制造该类高档电解液的关键技术难关，制备过程全部采用国产原料，可大幅降低生产成本，采用特殊的纯化工艺流程，产品的主要技术指标达到国外先进水平。

技术简介: 成果简介（技术分析和应用前景分析）：能源领域集约、高效、绿色发展是国家能源战略的重大需求。本项目围绕能源行业生产智能化问题，从基础理论方法、关键技术、大规模示范应用三方面建立了完整的能源行业智能服务软件体系，发展了智能服务软件关键技术。本项目取得了以下创新性研究成果: (1)提出了基于可重写 Petri 网的大规模动态分布式系统建模方法，解决了大规模分布式系统结构动态重构及状态动态演化的正确性、有效性、完整性等验证问题。确保了重构后的大规模动态分布式系统在结构上继承了原系统所有的良好性质。为面向能源的智能化软件设计与开发提供了建模及验证方法。 (2)建立了煤矿通风系统的非线性规划模型，基于该模型设计了矿井通风系统全局自动调控装置及方法，开发了智能化矿井通风和灾害防御系统，解决了矿井通风系统可变参数的快速识别和设施的故障诊断等问题。 (3)建立了基于二维断面的自适应精细圈矿技术，解决了煤矿生产中可视化结果和数值计算结果不一致的问题，确保了煤矿储量计算和储量评价的科学性和规范性，实现了智慧矿山信息的及时可视化，为矿床的开采设计、采掘计划编制、生产调度管理提供了决策支持。(4)建立了煤、油矿藏统一的数据建模方法，开发了数据共享及智能业务共享平台，解决了能源行业的数据、应用和系统集成的适配问题。针对能源信息系统建设中的数据标准、数据模型等不一致问题，开发了石油勘探开发数据模型管理系统，建立了勘探开发的智能业务一体化平台BI(Business Intelligence)，实现了勘探开发动态数据与静态数据、结构化数据与非结构化数据的一体化、可视化管理，同时，业务模型管理提供了描述数据和模型的新方法，实现了从业务角度来定义和使用数据，使数据和软件功能随流程流动。 (5)分别建立了智慧油田和智慧矿山一体化平台，包括:开发了智慧油田及智慧矿山应用软件，以及相应的建设规范和行业标准，实现了能源生产过程的智能决策与实时监控。

技术简介: 成果简介（技术分析和应用前景分析）：本成果涉及一种一步活化法制备焦炭基成型活性炭的方法。采用如下步骤物理混合在焦炭中添加生物质、磷酸,并搅拌均匀低温塑化将焦炭、生物质和钱的磷酸按比例混合加热得到样品挤压成型将上述样品加压到并保压,获得成型体加热活化在惰气保护下,将成型体于一活化一洗涤干燥将活化过的成型体水洗至中性后干燥,即可得成型活性炭。有益效果是：一、将低廉的焦炭转化成高市场需求的成型活性炭,大幅提升了焦炭的附加值；二、转化过程仅需经历一步活化,工艺简单,不仅利于降低制取成本,而且利于提高制取效率；三、所得成型活性炭既具有较大的比表面积,又具有较高的产率,还具有良好的耐压强度。

技术简介: 随着我国畜禽养殖业的发展，畜禽粪便给环境带来很大的威胁，畜禽粪便的无害化资源化处理刻不容缓。目前畜禽粪便资源化处理主要是堆肥，但畜禽粪肥中的重金属、抗生素及激素等有害物质残留会对土壤造成严重污染并影响农作物生长。研发经济高效的畜禽粪便中重金属、抗生素及激素去除技术，是推动养殖业健康发展的关键。该研究将减少畜禽粪肥对土壤环境的污染和对农产品的危害，具有十分重要的意义。 该项目在前期工作的基础上进行拓展，首先采用黑曲霉产的有机酸对畜禽粪便进行生物沥浸实验，去除畜禽粪便中的重金属以及抗生素，添加外源复合微生物菌剂，采用好氧堆肥处理去除畜禽粪便中的抗性基因与控制氮流失。 具体地：1)提出一种采用黑曲霉产的有机酸对畜禽粪便进行生物沥浸实验，去除畜禽粪便中的重金属、抗生素的方法并申请发明专利，2）建立了固相萃取-高效液相色谱法同时检测畜禽粪便中恩诺沙星、环丙沙星、诺氟沙星的分析方法。3）提出一种畜禽粪便高效好氧堆肥菌剂及其好氧堆肥的方法，既去除了畜禽粪便中的抗性基因又控制了氮流失，阐明了微生物菌剂对畜禽粪便好氧堆肥去除重金属，降解抗生素以及固氮的机制，申请了3项发明专利。本项目实施为畜禽粪便污染治理及资源化利用提供了新途径。

技术简介: 本技术以复合吸收剂为吸收液，在高效吸收塔中与有机废气喷淋接触，通过机械碰撞、物理截留、吸收溶解、胶束或微乳增溶等作用使废气中粘尘、有机物等得到高效去除，从而达到复杂有机废气净化目的，饱和吸收尾液经过絮凝沉淀后进入企业废水处理系统处理后回用或达标排放。目前该技术已在电子电器、五金金属、化工、塑料及家具喷涂等多个行业实现工程应用，应用工程近百项，技术工程应用同时去除有机废气中无机物、粘尘、VOCs等污染物，使VOCs去除率≥90%，且各项排放指标优于国家和广东省相关标准。