PDF《2019 年度国家技术发明二等奖申报公示》

2019 年度国家技术发明二等奖申报公示 项目名称: 多元催化剂嵌入法富集去除低浓度环境污染物增强技术及 应用

一、提名者:中国石油和化学工业联合会 提名意见: 该项目团队针对去除低浓度环境污染物存在驱动力低、 过程传质 效率低和精准检测难等难题,在国家及省部等多个项目资助下,历经 十余年攻关, 构筑了 强化富集/催化降解 双功能一体化立体微纳结构 新材料,创建了电荷陷阱调控的多组分污染物高灵敏/快速/同时检测 传感新材料及器件,发明了具有 强化富集/催化降解/精准检测 三功 能一体化的低浓度环境污染物深度处理技术并创制了智能化模块装 备,该项目整体技术实现了规模化工程应用,近3年在全国完成96项 废气处理工程、VOCs等污染物去除量40 T/d,完成苏州、常州、嘉 兴等地区河道污染治理以及工业废水治理工程22项, 累计处理黑臭河 道水60万m?/d, 处理后河水高于IV类水指标, 工业废水排放浓度COD 低于30 mg/L,近3年总计销售额超过2.

7亿元. 该项目共计获授权美国发明专利7项、中国发明专利34项,另申 请并受理美国专利16项、中国发明专利53项.发表SCI论文123篇, 获2017年江苏省科学技术一等奖和教育部自然科学一等奖各1项,培 养博士生获 江苏省优秀博士学位论文 2篇.受化学工业出版社邀请 并获国家科学技术学术著作出版基金资助编写出版 《可控结构高分子 吸附材料》一书. 该项目成果显著,同意推荐申报国家技术发明二等奖.

二、项目简介: 低浓度环境污染物具有成分复杂、来源广泛、净化处理难度大、 生态环境累积效应明显, 是我国生态文明建设中急需突破的重大环境 问题.去除低浓度污染物存在驱动力低、过程传质效率低和精准检测 难等难题,应用传统的物理吸附、催化等技术难以满足未来国家生态 环境健康的需求. 在国家和省部级项目资助下,历经十年攻关,该项目创建了强化 富集产生优势凝聚组分、 环境污染物与嵌入的多元催化剂和多信号响 应材料间的定向作用原理, 发明了系列功能性新材料、 新技术及装备, 实现了规模化工程应用,解决了低浓度废气、废水的深度处理技术难 题.主要技术发明点如下: 1.发明了多元催化剂嵌入三维网络 强化富集/催化降解 双功能一体 化立体微纳结构新材料, 突破了低浓度环境污染物低驱动力条件下富 集和催化降解效能低的技术难题: 创建了强化富集材料三维网络空间 内长/短酯基纳米级排序控制方法及丰富微纳孔道制备工艺,发明了 系列可催化降解低浓度复杂污染物的高效多元纳米催化剂, 首创了多 元催化剂在强化富集材料三维网络空间活性位点上配位交联嵌入的 新方法,发明了 强化富集/催化降解 双功能一体化立体微纳新材 料,实现对高达几十种成份的低浓度环境污染物同时去除率高于90%. 2.发明了电荷陷阱阱深和密度的调控方法,开发出多组分污染物高灵 敏/快速/同时检测传感新技术,突破了低浓度环境污染物检测操作程 序复杂、精准检测难、耗时长等技术难题:提出了电荷陷阱阱深和密 度调控实现多信号响应材料的新机理,发明了稳定、长效和节能的多 信号响应材料纳米薄膜的制备技术并创新性的用于多组分污染物高 灵敏/快速/同时检测, 实现3种组分污染物同时检测、 检测限浓度和响 应时间分别为国际报道最好水平的1/100和1/3. 3. 发明了集 强化富集/催化降解/精准检测 三功能一体化的低浓度污 染物深度处理技术,创制了智能模块化核心装备,突破了低浓度废气 和废水深度净化技术的工程应用难题:发明了具有 强化富集/催化降 解 双功能特性的装备模块化制作技术,解决了强化富集/催化降解双 功能一体化立体微纳新材料在载体上均匀分布及粘结的难题, 创建了 具有 强化富集/催化降解/精准检测 三功能一体化智能装备,实现了 VOCs排放浓度小于30 mg/m?,COD排放浓度小于