推薦項(xiàng)目名稱

基于功能納米纖維材料的吸附提取系統(tǒng)創(chuàng)建及多領(lǐng)域應(yīng)用

完 成 人

顧忠澤、康學(xué)軍、許茜、洪陵城、陸祖宏、徐華、戎非

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

吸附、提取等分離技術(shù)涉及到現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活各個(gè)方面，大到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工中高純物質(zhì)獲取，廢棄物回收，小到環(huán)境、食品、生命科學(xué)中痕量組分分析測(cè)定，無不需要采取各種先進(jìn)的吸附提取分離技術(shù)，用吸附劑吸附是解決分離富集問題的途徑之一。納米尺寸的吸附材料以其小尺寸、高比表面特性，表現(xiàn)出比微米材料有更強(qiáng)，更穩(wěn)定的吸附性能。電紡納米纖維可制成紗、線、織物、氈等多種形態(tài)的制品, 使用時(shí)更加靈活方便，而其直徑是納米級(jí)的仍保留納米材料的特性，可操作性好于納米顆粒。本項(xiàng)目以此為切入點(diǎn)，開展了面向目標(biāo)物吸附、提取的功能納米纖維研制及其在多領(lǐng)域的應(yīng)用研究，技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)如下：

1.基于納米纖維吸附提取的快速高效分離技術(shù)

本項(xiàng)目率先將納米纖維應(yīng)用于微量、痕量物質(zhì)的吸附提取。常規(guī)的吸附介質(zhì)多為微米級(jí)的固體顆粒，對(duì)目標(biāo)物的吸附作用僅依靠材料表面密布的微孔及數(shù)量有限的活性基團(tuán)，吸附效率有限。納米纖維孔隙率高，與其它物質(zhì)的相互滲透力極強(qiáng)，目標(biāo)物在纖維中擴(kuò)散快，納米材料的表面效應(yīng)使得其具有吸附和解析效率雙高的特點(diǎn)，通常只需要相當(dāng)于常規(guī)吸附劑1/10甚至更少的用量即可發(fā)揮相同甚至更好的吸附提取效率，而能量消耗、排廢和勞動(dòng)強(qiáng)度成倍降低。

2.基于納米纖維的吸附提取器件制備技術(shù)

設(shè)計(jì)和研制多個(gè)組件，自行組裝紡絲裝置。通過控制操作參數(shù)、收集方式、優(yōu)化配方，控制纖維的表面形態(tài)、形貌、排列。面向目標(biāo)物吸附提取功能創(chuàng)建電紡納米纖維可控制備技術(shù)

為了滿足不同體積、形態(tài)介質(zhì)的吸附、提取需求，發(fā)明了錐形、柱形、膜形、分體式、串聯(lián)式、層疊式多種器件，分別適合于液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)大至工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境廢物處理，小到分析樣品采集、前處理操作，分別滿足吸附、提取、分離、凈化、濃縮等要求。

3.基于納米纖維前處理的分析檢測(cè)技術(shù)

環(huán)境、食品、臨床等樣品基體復(fù)雜、目標(biāo)物含量極低，樣品吸附提取等預(yù)處理是檢測(cè)過程的瓶頸問題。本項(xiàng)目不僅創(chuàng)立了基于納米纖維離線固相萃取的高靈敏分析檢測(cè)技術(shù)，而且研發(fā)了可在線樣品前處理的裝置，將通常必須人工手動(dòng)操作的分析檢測(cè)前處理步驟改進(jìn)為自動(dòng)化的快速操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)與各種分析儀器聯(lián)用，可以開發(fā)出多種自動(dòng)分析儀器，可實(shí)現(xiàn)無人值守的自動(dòng)化分析，大大提高了檢測(cè)效率。

本項(xiàng)目從納米材料設(shè)計(jì)制備、器件、儀器研發(fā)到環(huán)境、食品、醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用開展了系統(tǒng)化研究和拓展。發(fā)表SCI論文41篇，總SCI他引168，單篇最高SCI他引49。授權(quán)發(fā)明專利20項(xiàng)、實(shí)用新型3項(xiàng)，新技術(shù)、新產(chǎn)品得到地方政府孵化，形成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，高技術(shù)產(chǎn)品1項(xiàng)。完成單位近兩年成果轉(zhuǎn)化和直接銷售額1002.95萬元，相關(guān)技術(shù)推廣應(yīng)用到環(huán)保、疾控、質(zhì)監(jiān)、醫(yī)院等多個(gè)與人民生活息息相關(guān)的單位，還為軍工單位國家重大工程裝置的控制與保障解決了疑難問題，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

姓    名

顧忠澤

性  別

男

排    名

1

出生年月

1968.06

民    族

漢族

工作單位

東南大學(xué)

職稱

教授

作為排名第一的主要完成人，設(shè)立了本項(xiàng)目的研究思路、提出了研究法案。開展納米纖維材料制備和結(jié)構(gòu)、形貌-之間關(guān)系研究。投入項(xiàng)目技術(shù)研究工作量占本人工作總量的60%。是三項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)的主要完成人，三項(xiàng)發(fā)明專利第一發(fā)明人，五項(xiàng)發(fā)明專利的主要發(fā)明人，是代表作的主要完成人。是本項(xiàng)目新技推廣應(yīng)用的倡導(dǎo)和組織者。

本人簽名：

2016年5 月11 日

單位（公章）：

年    月    日

姓    名

   康學(xué)軍

性  別

女

排    名

 2

出生年月

1964.08

民    族

漢族

工作單位

東南大學(xué)

職稱

教授

本項(xiàng)目三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)的主要完成人，主要開展器件和裝置研制及分析方法應(yīng)用研究。研究工作約占本人工作量80％。是五項(xiàng)發(fā)明專利的第一發(fā)明人，一項(xiàng)發(fā)明專利的主要發(fā)明人，是代表作的主要完成人，是本項(xiàng)目新技術(shù)推廣應(yīng)用的具體實(shí)施和執(zhí)行人。

姓名

許茜

性別

女

排名

3

出生年月

1968.10

民族

漢族

工作單位

東南大學(xué)

職稱

教授

本項(xiàng)目三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)的主要完成人，主要開展材料和器件研制及分析方法應(yīng)用研究。研究工作約占本人工作量80％。是一項(xiàng)發(fā)明專利的第一發(fā)明人，一項(xiàng)發(fā)明專利的主要發(fā)明人，是代表作的主要完成人，是本項(xiàng)目新技術(shù)推廣應(yīng)用的具體實(shí)施和執(zhí)行人。

姓    名

洪陵城

性  別

男

排    名

4

出生年月

1957年1月20日

民    族

漢族

工作單位

江蘇德林環(huán)保技術(shù)有限公司

職稱

高級(jí)工程師

江蘇德林環(huán)保技術(shù)有限公司一方的項(xiàng)目責(zé)任人，負(fù)責(zé)化學(xué)理論研究、化學(xué)研究方法搭建、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行和管理，取樣、進(jìn)樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和搭建，樣機(jī)設(shè)計(jì)調(diào)試，樣機(jī)定型審批等等。研究工作約占本人工作量60％。是一項(xiàng)發(fā)明專利的第一發(fā)明人，是本項(xiàng)目新技術(shù)推廣應(yīng)用的組織實(shí)施和執(zhí)行人。

姓    名

陸祖宏

性  別

男

排    名

5

出生年月

1960年8月17日

民    族

漢族

工作單位

東南大學(xué)

職稱

教授

是本項(xiàng)目第二創(chuàng)新點(diǎn)的主要完成人，主要開展分析方法應(yīng)用研究。研究工作約占本人工作量30％。是二項(xiàng)發(fā)明專利的主要發(fā)明人，是一篇代表作的主要完成人，是本項(xiàng)目新技術(shù)推廣應(yīng)用的組織者。

姓    名

徐華

性  別

女

排    名

6

出生年月

1977.12.12

民    族

漢

工作單位

東南大學(xué)

職稱

副教授

主要負(fù)責(zé)利用靜電紡絲技術(shù)來開發(fā)制備各種不同的納米纖維材料，通過對(duì)靜電紡絲條件以及裝置的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)包括中空纖維，定向有序排列的纖維以及發(fā)光物摻雜的纖維等多種納米纖維的開發(fā)制備。是本項(xiàng)目第二創(chuàng)新點(diǎn)的主要完成人。研究工作約占本人工作量50％。是一項(xiàng)發(fā)明專利的主要發(fā)明人。

姓    名

戎非 

性  別

男 

排    名

7 

出生年月

1977.02 

民    族

漢族 

工作單位

東南大學(xué)

職稱

副教授

 主要負(fù)責(zé)靜電紡絲裝置研制、搭建和維護(hù)，是本項(xiàng)目第二創(chuàng)新點(diǎn)的主要完成人。研究工作約占本人工作量50％，是本項(xiàng)目新技術(shù)推廣應(yīng)用的執(zhí)行人。

序號(hào)

類別

名稱

國家

授權(quán)號(hào)

權(quán)利人

發(fā)明人

1

發(fā)明

基于功能納米纖維的水中污染物富集萃取方法

中國

200610041556.0

東南大學(xué)

顧忠澤, 康學(xué)軍, 戚東進(jìn)，張逸昀

2

發(fā)明

電紡中空TiO₂纖維的可視化制備方法

中國

200810155312.4

東南大學(xué)

顧忠澤,

溫作揚(yáng)，徐華

3

發(fā)明

基于尼龍納米纖維膜的固相萃取技術(shù)及萃取裝置

中國

2009 1 0028006.9

東南大學(xué)

顧忠澤，許茜，吳淑燕，葛文娜，王敏，殷雪琰

4

發(fā)明

基于納米纖維吸附的陳列固相萃取裝置

中國

200910033559.3

東南大學(xué)

康學(xué)軍,陳利琴，顧忠澤，陸祖宏

5

發(fā)明

兒茶酚胺類物質(zhì)選擇性分離富集前處理試劑盒及方法

中國

200910024934.8

東南大學(xué)

康學(xué)軍，顧忠澤，方芳，馬玉琴， 陸祖宏

6

發(fā)明

順序注射在線檢測(cè)水質(zhì)鉛的裝置

中國

201210582086.4

江蘇德林

洪陵城，朱金偉，王建偉

7

發(fā)明

層疊式納米材料固相萃取柱

中國

201410143082.5

東南大學(xué)

康學(xué)軍，邱金麗，王羽，顧忠澤

8

發(fā)明

一種聚離子液體功能化納米纖維的制備方法及其應(yīng)用技術(shù)

中國

201410099586.1

東南大學(xué)

康學(xué)軍、王羽、陳利琴，顧忠澤

9

發(fā)明

一種樣品中酚類內(nèi)分泌干擾物的固相萃取法

中國

201410064566.0

東南大學(xué)

許茜，周方晴，李曉晴，祁菲菲，楊碧漪，高海濤

10

發(fā)明

一種用于納米纖維固相萃取柱的加壓裝置

中國

201410148184.6

東南大學(xué)

康學(xué)軍，王羽，顧忠澤

經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目第一完成單位三項(xiàng)專利轉(zhuǎn)讓收入合計(jì)256.4萬元。

本項(xiàng)目第二完成單位本項(xiàng)目技術(shù)相關(guān)的儀器及配套設(shè)備銷售累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售含稅收入746.55萬元，不含稅銷售收入638.08萬元，累計(jì)交稅64.70萬元，利稅18.47萬元。

社會(huì)效益

(1)為我國重大工程裝置的維護(hù)中監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)提供了技術(shù)方法；（2）在納米材料新產(chǎn)品研制和推廣應(yīng)用方面進(jìn)行了有效的嘗試，創(chuàng)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品，在納米材料新產(chǎn)品質(zhì)量控制方面建立了規(guī)范；（3）在產(chǎn)學(xué)研合作方面進(jìn)行了成功的探索；（4）將新技術(shù)及時(shí)應(yīng)用到社會(huì)關(guān)注的食品安全、環(huán)境保護(hù)和健康醫(yī)療、殘疾、障礙兒童康復(fù)促進(jìn)等實(shí)踐中，促進(jìn)創(chuàng)建和諧社會(huì)。

序號(hào)

論文論著名稱

/刊名/作者

影響因子

年卷頁碼

發(fā)表時(shí)間

通訊作者

第一作者

SCI他引次數(shù)

他引總次數(shù)

是否國內(nèi)完成

1

The investigation of electrospun polymer nanofibers as a solid-phase extraction sorbent for the determination of trazodone in human plasma/AnalyticaChimicaActa/Xuejun Kang, Chao Pan, Yiyun Zhang, Zhong-ZeGu

4.667

2007年587卷75頁-81頁

2007.05.21

ZhongzeGu

Xuejun Kang

49

66

是

2

A nanofiber functionalized with dithizone by co-electrospinning for lead (II) adsorption from aqueous media/Journal of Hazardous Materials/Jianjun Deng, Xuejun Kang, Liqin Chen, Yu Wang, ZhongzeGu, Zuhong Lu

4.529

2011年196卷 187頁– 193  頁

2011.11.09

Xuejun Kang

Jianjun Deng

19

21

是

3

Poly-3,4-ethylenedioxythiophene nanoclusters for high effective solid phase extraction/Journal of Chromatography A/Tian Tian, Shenglan Zheng, Baofen Ye, Xuejun Kang, ZhongzeGu

4.531

2013年1275卷17頁–24頁

2012.12.22

ZhongzeGu

Tian Tian

4