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成果與項目的背景及主要用途： 將太陽能轉換為電能是目前各國研究的重點, 它具有清潔、不需要燃料、能 廣泛的應用于各個領域等優點。由于成本低，轉化效率高，染料敏化納米晶太陽 能電池近年來成為納米技術和光電轉換材料研究領域的熱點, 其發展可解決硅 電池原材料緊缺的問題，具有很廣闊的發展前景。二氧化鈦廣泛應用于染料敏化 太陽能電池（DSSC）的制備，但因 TiO2 薄膜結構缺陷的存在，不利于電子的傳 輸，制約了光電轉換效率的進一步提高，可通過制備 TiO2/ZnO 復合薄膜解決這 一問題。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟紅花黃色素）或染料對光陽極進行 敏化處理可進一步降低成本，簡化工藝流程。該項目成果具有成本低，生產工藝 93天津大學科技成果選編 94 簡單，生產過程中無污染等優點，比傳統硅電池具有更為廣泛的用途，可實現太 陽能電池的輕量化、薄膜化，并易于設計成不同形狀以滿足不同使用環境的需要。 技術原理與工藝流程簡介： 染料敏化太陽能電池主要是由納米晶半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電 解液、導電基底以及對電極等幾部分組成的。染料敏化太陽能電池的原理是源于 光合作用的啟發，其具體實現的方式是通過染料分子吸收太陽光中的光能，從而 激發染料分子中的電子變成受激發的狀態，通過與之復合的多孔薄膜傳導出來。 本項目采用溶膠凝膠法制備 TiO2/ZnO 復合薄膜，染料敏化太陽能電池的主要制 備過程如下：技術水平及專利與獲獎情況：實驗室成熟階段 應用前景分析及效益預測： 生產成本較低，僅為硅太陽能的 1/5~1/10，且使用壽命較長，如進一步提高 光電轉換效率，可逐步取代硅太陽能電池。 應用領域：太陽能發電站、電子設備、太陽能建筑等，逐步取代硅太陽能電池

本發明提供一種脂肪酸修飾的有機熒光染料生物探針，該有機熒光染料生物探針是在有機熒光染料或量子點上連接脂肪酸形成的有機熒光染料探針或量子點探針。本發明的效果是該生物探針制備方法簡單，對絲狀菌細胞具有較好的標記靶向性，為標記絲狀菌細胞進行污泥膨脹的預警研究提供方便。在標記過程中增加了生物探針與絲狀菌細胞的生物相容性。該生物探針對絲狀菌的毒性低，靈敏度高，使用量少。

產品詳細介紹產品介紹：1、脈沖流量計、電磁閥、刷卡收費控制器分體式設計，可靈活安裝；2、安裝方便簡單，適合浴室、澡堂、公寓等高濕度及各種惡劣環境使用；3、可以設定一張卡的用水量，超過額度拒絕用水；4、在冷水和熱水環境下均可使用；5、1.77寸彩屏顯示，可直觀顯示用戶姓名、卡號、余額、消費情況等信息；6、脫機工作可通過管理卡進行費率、參數等設置；7、自動識別持卡人的合法性，根據卡內賬戶信息決定是否允許消費；8、可控制電磁閥及電動閥；9、控水器為12v電壓，保證使用者安全；10、IC卡可以擴展為一卡通，兼容考勤、門禁、消費、停車場等系統；11、可擴展補補貼功能，可對用戶進行補貼。產品參數：外形尺寸：110mm*145mm*45mm卡片類型：M1卡計費方式：計時、計量、計次屏幕顯示：1.77寸彩屏顯示系統發卡數量：可達100萬  工作頻率：13.56MHz卡操作距離：0-50mm卡讀寫速度：<0.3s機器顏色：白色通訊方式：脫機、RS485、TCP/IP、無線433、WIFI、4G供電電壓：DC12V 1A記錄存儲容量：最大可存儲6萬條斷電數據保存時間：>10年存儲掛失卡數目：>100萬張                工作環境: －10℃ ～ ＋100℃

農村經濟作物種植和配套加工產業在促進農村經濟快速發展的同時，也產生了大量的廢棄物，如蓮蓬殼、板栗殼、板藍根莖葉、梔子果等，此類廢棄物特別之處在于蘊含著色彩豐富的天然植物色素和易轉化為多孔性生物炭的生物質材料。傳統的堆置焚燒低值處理浪費資源且污染環境。當前，染料工業與印染行業都面臨著巨大的環保壓力。如何實現廢棄資源高值化利用和有害物減排，順應綠色發展和無廢社會的戰略需求，也是我國相關領域一直面臨的關鍵難題。 天然植物染料技術符合產業發展趨勢，依靠農業推動工業，完成資源高效利用，實現循環發展和產業轉型升級。陳群書記、紀俊玲教授帶領團隊在國內率先開展了“農林生物質廢棄物提取植物色素關鍵技術研究與應用”等方面的基礎研究及技術開發，相繼承擔了國家、江蘇省、常州市等近10個縱橫向項目，取得了豐富的工作積累及創新成果。 本項目針對農村經濟作物廢棄物高值化瓶頸問題，提出了“因物而為”高效資源化利用新思路，針對農村經濟作物及廢棄物發明了長間隔臂大孔強堿性樹脂吸附劑，開發了低溫超聲高效分離-移動床吸附純化技術，首次得到性能穩定的商品化植物染料粉體；提出植物染料微結構調控新方法，開發了全品類植物染料染色的生態紡織品，發明了提取殘渣高效定向熱解專用裝備，開發了生物炭功能元素高值化利用新技術，實現了殘渣無害化處理和高效循環利用。本項目成功研發并擁有從農村經濟作物廢棄物提取植物染料、制備生物炭緩釋肥及其應用的成套自主知識產權技術，實現了植物染料、植物染紡織品、生物炭緩釋肥等系列高值化綠色產品的穩定生產，成功實施了農村經濟作物廢棄物綜合循環利用技術。 本項目開發的天然植物染料已獲得國際上規模最大的工業與消費產品檢驗ITS檢測認證；植物染料、染色紡織品在全球范圍內具有廣泛公信力的SGS報告中，獲得I類紡織品認證；天然植物染料在收獲→原材料→加工→最終產品過程中，所有投入物在毒性和生物降解能力方面滿足GOTS國際紡織品有機綠色認證。本項目共獲授權發明專利30件，牽頭起草中國首個紡織用植物染料標準—團訂標準T/CTES 1007-2018《紡織用植物染料 靛藍》（已公布），技術成果在全國15家企業推廣應用，累計處理量超過25萬噸，開發植物染料20種。相關技術獲2019年江蘇省科學技術獎一等獎，“紡織之光”中國紡織聯合會科技進步二等獎。

墨水，印花設備，噴頭是高速數碼印花的三大元素。墨水作為耗材用量巨大， 影響著設備、噴頭的使用壽命以及印花布質量的優劣，是破局的關鍵所在。國內 目前沒有成熟的墨水技術來實現進口產品的替代，制約了高速數碼印花技術的發展。 經過膜法處理的墨水用于印花設備，提高設備運行狀態穩定和印花布印花質量。相較與傳統印花，該項目的染輔料利用率高十倍以上，印花廢水大大減少。 高品質墨水為印花過程帶來了質量與速度的完美融合

本發明公開了一種花粉管裝載熒光染料的方法，包括以下步驟：第一步，將花粉包裹于稱量紙中，放置于密閉的硅膠瓶中保存于低溫冰箱中；第二步，花粉從冰箱中取出后，在常溫下放置2h后加入培養液中，將其攪拌均勻后置于25℃恒溫箱中培養2h，第三步，將培養液與裂解液、染色劑對應混合，避光10?30min，然后置于25℃恒溫箱中避光培養2h。本發明采用裂解液處理，破壞花粉的細胞膜，使得染色劑能夠快速有效地進入細胞。本發明通過使用裂解液及染色劑(Fluo?4AM?ester)，在常溫(25℃)下對花粉管處理20min，能夠對花粉管中鈣離子成功染色。

? 含染料廢水的脫色一直是印染行業和染料工業所面臨的重大問題之一。目前用于該類廢水脫色處理的工藝和技術如活性炭吸附、化學絮凝、臭氧氧化、光催化氧化等，雖然具有較好的脫色性能，但處理成本高，難以廣泛使用；并且它們只能用于廢水脫色，不能完成染料回收。如果能對上述有色廢水中的染料進行回收，尤其是對那些含高濃度染料且組分相對簡單的工序廢水進行單獨處理和染料回收，不但解決了其脫色問題，還具有較好的經濟效益，應用前景可觀。利用顆粒化微生物吸附回收廢水染料正是基于這一思路而開發的染料廢水處理新技術本技術

成果介紹水資源匱乏是全球綠色可持續發展面臨的重大問題之一。地球周圍空氣中的水含量預計有1300萬億升，相當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，將實現對空氣濕度的調控，為人類活動和生活居住提供舒適的空間，并改變人類的生存方式。基于上述挑戰，本項目擬研制基于超強吸水二維納米片的無能耗空氣水捕獲材料，并搭建相關水捕獲裝置。在水捕獲裝置中，超強吸水二維納米片可以高效、主動地吸附空氣濕度中的水分，吸附飽和后，在太陽光的照射下，吸附水將蒸發釋放并收集，從而實現可循環的、無額外能量輸入的空氣水捕獲。技術創新點及參數本項目的技術優勢在于，超強吸水二維納米材料的空氣水捕獲容量達自身重量的658[%]，且捕獲水可以在45oC左右（即太陽光觸發下）解吸，從而實現了理想的、無額外能量輸入的、淡水捕獲和供給。在理想情況下，1Kg超強吸水二維納米材料可以在1天之內捕獲21.5L的安全淡水。此外，本項目的超強吸水二維納米材料可以用于研制可旋轉濕度控制玻璃窗。玻璃窗朝空間內的一側旋涂超強吸水二維納米片，在調節空間內濕度達到一定程度后，180度旋轉玻璃窗，空間外的太陽光將刺激吸附水的釋放，從而實現了一種無能耗的空間內濕度可循環控制策略。這種濕度控制玻璃窗對未來的建筑設計、武器裝備等領域將產生顛覆性影響。市場前景目前國內外研究的空氣水捕獲材料主要存在吸附量低、循環利用能耗高、材料制備復雜等缺點，本項目的超強吸水二維納米片將有效彌補這些缺點，實現安全、綠色、無能耗的空氣水捕獲挑戰目標，并實現產業化生產和應用。這一裝置將為軍民在山區、沙漠、海洋等安全淡水資源短缺地區提供一種簡便高效的無能耗淡水供給策略。

成果介紹開發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明具有重大應用潛力。技術創新點及參數通過范德華異質結組裝，實現了材料的強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到自身質量的500[%]以上；2. 吸附水解吸溫度在45oC以下，解吸時間在15分鐘以內；3. 時間短于1h的空氣水吸附-解吸過程。