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我校獲2008年度國家科技獎成果簡介作為第一完成單位(人)的項目共8項



























國家自然科學(xué)獎二等獎
大氣顆粒物及其前體物排放與復(fù)合污染特征
項目完成人:賀克斌、郝吉明、段鳳魁、陳澤強、楊復(fù)沫
項目完成單位:清華大學(xué)、香港科技大學(xué)
該項目基于長期、連續(xù)的野外觀測、實驗室模擬和模型計算,發(fā)現(xiàn)二次無機顆粒中硫酸鹽成因的季節(jié)、地域差異;定量解析出含碳顆粒物的生物質(zhì)燃燒與二次來源的貢獻;揭示出大氣顆粒物典型有機/無機組分的吸濕性影響規(guī)律;建立了復(fù)雜源排放清單編制技術(shù)方法,編制出我國NOx高分辨率排放清單。部分成果被《北京奧運空氣質(zhì)量保障方案》采用。
  該成果共發(fā)表學(xué)術(shù)論文116篇,SCI檢索論文50篇,被國內(nèi)外學(xué)者他引1497次,SCI論文他引849次。成果被國際同行評價為“原創(chuàng)性”工作,處于國際先進水平。
  北京市PM2.5長周期化學(xué)組成特征(見圖①)
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
微波通信用高溫超導(dǎo)接收前端
項目完成人:曹必松、張曉平、魏斌、郭旭波、郜龍馬、朱美紅
項目完成單位:清華大學(xué)、綜藝超導(dǎo)科技有限公司
該項目屬于電子與通信科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)明了高性能超導(dǎo)濾波器、低溫低噪聲放大器和超導(dǎo)-金屬電極的制備技術(shù),研制成功了第一臺適合于我國移動通信用的超導(dǎo)前端,達到國際先進水平。
  該項目建成了我國首個高溫超導(dǎo)通信應(yīng)用示范基地并連續(xù)運行3年多,實現(xiàn)了高溫超導(dǎo)在中國通信領(lǐng)域的首次應(yīng)用和批量長期應(yīng)用,使我國成為第二個實現(xiàn)了高溫超導(dǎo)移動通信應(yīng)用的國家;將超導(dǎo)前端應(yīng)用于某特殊通信裝備,大幅提高了抗干擾能力,國家部門已批準(zhǔn)推廣應(yīng)用。
  超導(dǎo)濾波器在CDMA移動通信基站已運行3年多,每天為10多萬居民服務(wù)(見圖②)
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
滲透汽化透水膜、膜組件及其應(yīng)用技術(shù)
項目完成人:陳翠仙、李繼定、蔣維鈞、張立平、秦培勇
項目完成單位:清華大學(xué)、山東藍景膜技術(shù)工程有限公司
該項目發(fā)明了高性能、耐溫、耐溶劑滲透汽化復(fù)合膜,用于醇、酮、醚、酯類等有機溶劑脫水,可將水含量降低到ppm級,比恒沸蒸餾節(jié)能70%;發(fā)明了復(fù)合膜分離層和基膜均勻鋪展和牢固結(jié)合的技術(shù);解決了膜在高濃度有機溶劑中長期使用的化學(xué)穩(wěn)定性問題;發(fā)明了新型滲透汽化膜組件。實現(xiàn)了膜材料—膜制備—膜設(shè)備—膜工藝—膜應(yīng)用的集成式創(chuàng)新。
  該成果獲發(fā)明專利8項,在全國30多家企業(yè)應(yīng)用,累計新增銷售額10億元,獲經(jīng)濟效益2億元,減少污染物排放20余萬噸,促進了傳統(tǒng)工藝的技術(shù)提升改造。成果達到國際先進水平。
  復(fù)合膜制備(見圖③)
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
適用于西部干燥地區(qū)的間接蒸發(fā)冷水機
項目主要完成人:江億、于向陽、謝曉云
項目完成單位:清華大學(xué)、新疆綠色使者空氣環(huán)境技術(shù)有限公司
該項目屬于通風(fēng)與空調(diào)領(lǐng)域。提出利用室外干燥空氣制備空調(diào)用冷水的方法-間接蒸發(fā)冷水機組,極限出水溫度為室外空氣的露點溫度。提出基于間接蒸發(fā)冷水機的串聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng),實現(xiàn)冷量按其溫度水平的分級利用。提出可同時制備冷水和冷風(fēng)的間接蒸發(fā)制冷機組。研發(fā)出系列間接蒸發(fā)冷水機和間接蒸發(fā)冷風(fēng)冷水機,實測出水溫度處于室外濕球溫度和露點溫度的平均值,出風(fēng)溫度接近室外濕球溫度。
  該項目申請發(fā)明專利4項,已授權(quán)2項。應(yīng)用總建筑面積超過40萬m2。實測系統(tǒng)比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)能40%~70%。已創(chuàng)經(jīng)濟效益超過2800萬元。適用于我國西北、北美、澳州、中東、西歐等干燥地區(qū),可替代全球使用的各類空調(diào)的20%~25%。技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。
  適用于西部干燥地區(qū)的間接蒸發(fā)冷水機(見圖④)
國家科技進步獎二等獎
稀土催化材料及在機動車尾氣凈化中應(yīng)用
項目完成人:翁端、盧冠忠、沈美慶、歐建斌等
項目完成單位:清華大學(xué)、華東理工大學(xué)、天津大學(xué)、無錫威孚力達催化凈化器有限責(zé)任公司
該項目利用我國稀土資源優(yōu)勢,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機動車尾氣凈化關(guān)鍵材料技術(shù)和凈化器集成技術(shù),獲發(fā)明專利權(quán)10項,實用新型和外觀設(shè)計專利各1項。建成了國內(nèi)最大的年產(chǎn)300萬升汽車尾氣凈化催化劑生產(chǎn)線,形成的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品市場占有率均居國內(nèi)第一,打破國際壟斷。
  到2008年底,項目成果已用于全國20多個汽車及摩托車生產(chǎn)廠家的100多個車型中,在國家環(huán)保部國IV排放標(biāo)準(zhǔn)國產(chǎn)新車達標(biāo)目錄中的應(yīng)用比例達80%以上,經(jīng)濟效益已逾9.13億元,為我國大中城市機動車尾氣污染治理和促進我國汽車產(chǎn)品出口提供了重要支撐。成果總體達到國際先進水平。
  柴油車氧化催化劑(見圖⑤)
國家科技進步獎二等獎
現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
項目完成人:郭彥林、童根樹、郝際平等
項目完成單位:清華大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、浙江大學(xué)等
該項目對現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)和新型構(gòu)件的失穩(wěn)機理進行了研究,建立了梭形鋼管格構(gòu)柱、新型抗側(cè)力體系、高層鋼結(jié)構(gòu)雙重抗側(cè)力體系、新型高效型材、鋼拱結(jié)構(gòu)、平面與曲面通高區(qū)群柱框筒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計理論與方法。
  特別在梭形鋼管格構(gòu)柱、新型抗側(cè)力體系、通高區(qū)群柱平面外穩(wěn)定性設(shè)計方法的研究成果,直接應(yīng)用于新白云機場航站樓與廣州新電視塔等大型工程項目中,為工程建設(shè)提供了重要技術(shù)支持。
  該研究成果發(fā)展和豐富了現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論,共發(fā)表論文131篇,出版專著4部,列入4部國家標(biāo)準(zhǔn),獲國家專利6項。成果總體達到國際先進水平。
  廣州新電視塔底部鏤空區(qū)穩(wěn)定性試驗(見圖⑥)
國家科技進步獎二等獎
碾壓混凝土拱壩的新設(shè)計理論與實踐
主要完成人:劉光廷、謝樹南、王恩志、李鵬輝、胡昱、陳鳳岐、王炳炬、傅為群、李繼躍、金峰
主要完成單位:清華大學(xué)、瑪納斯縣塔西河石門子水庫管理處、龍巖溪柄電站有限公司、中國葛洲壩集團股份有限公司、中國水電顧問集團貴陽勘測設(shè)計研究院、宜昌天宇科技有限公司
該項目經(jīng)過20年的對碾壓混凝土拱壩的開拓性研究,取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性成果,建立了基于溫控新材料和斷裂組合判據(jù)的碾壓混凝土拱壩裂縫控制的系統(tǒng)理論,創(chuàng)建了包括人工應(yīng)力釋放縫、鉸接拱、柔性拱新結(jié)構(gòu)的成套關(guān)鍵技術(shù),成功設(shè)計和建造了世界上第一座碾壓混凝土薄拱壩(1995年)和第一座高寒強震軟巖基礎(chǔ)上的碾壓混凝土高拱壩(2000年)。開創(chuàng)了壩體裂縫成功控制、超長拱圈通倉碾壓、提前成拱的先例,推動了修建“好、快、省”的碾壓混凝土拱壩筑壩技術(shù)的新發(fā)展,使我國在這一領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平。
  第一座高寒、軟巖、減震(石門子)碾壓混凝土拱壩,混凝土澆筑10個月即提前蓄水,15個月完成110m拱壩 (見圖⑦)
國家科技進步獎二等獎
低能耗膜-生物反應(yīng)器污水資源化新技術(shù)與工程應(yīng)用
項目完成人:黃霞、樊耀波、文湘華、吳志超、汪誠文、俞開昌、陳福泰、文劍平、梁輝、王勇等
項目完成單位:清華大學(xué)、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、同濟大學(xué)、北京碧水源科技股份有限公司
該項目針對我國水污染嚴重和水資源短缺的問題,從降低能耗和穩(wěn)定運行入手,開發(fā)出流化床型、氣升循環(huán)分體式、平板式三種低能耗膜-生物反應(yīng)器(MBR);形成膜污染綜合控制模式;開發(fā)出MBR強化脫氮除磷等多種污水處理新工藝。項目在MBR類型、膜污染控制技術(shù)等方面有重大創(chuàng)新。獲授權(quán)發(fā)明專利14項,率先在亞洲建立了第一座萬噸/日級大型MBR工程,不同規(guī)模的工程應(yīng)用超過200多座,創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。研究成果整體達國際先進水平。
  北京溫榆河MBR凈化工程(見圖⑧)