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我校获2008年度国家科技奖成果简介作为第一完成单位(人)的项目共8项



























国家自然科学奖二等奖
大气颗粒物及其前体物排放与复合污染特征
项目完成人:贺克斌、郝吉明、段凤魁、陈泽强、杨复沫
项目完成单位:清华大学、香港科技大学
该项目基于长期、连续的野外观测、实验室模拟和模型计算,发现二次无机颗粒中硫酸盐成因的季节、地域差异;定量解析出含碳颗粒物的生物质燃烧与二次来源的贡献;揭示出大气颗粒物典型有机/无机组分的吸湿性影响规律;建立了复杂源排放清单编制技术方法,编制出我国NOx高分辨率排放清单。部分成果被《北京奥运空气质量保障方案》采用。
  该成果共发表学术论文116篇,SCI检索论文50篇,被国内外学者他引1497次,SCI论文他引849次。成果被国际同行评价为“原创性”工作,处于国际先进水平。
  北京市PM2.5长周期化学组成特征(见图①)
国家技术发明奖二等奖
微波通信用高温超导接收前端
项目完成人:曹必松、张晓平、魏斌、郭旭波、郜龙马、朱美红
项目完成单位:清华大学、综艺超导科技有限公司
该项目属于电子与通信科学技术领域。发明了高性能超导滤波器、低温低噪声放大器和超导-金属电极的制备技术,研制成功了第一台适合于我国移动通信用的超导前端,达到国际先进水平。
  该项目建成了我国首个高温超导通信应用示范基地并连续运行3年多,实现了高温超导在中国通信领域的首次应用和批量长期应用,使我国成为第二个实现了高温超导移动通信应用的国家;将超导前端应用于某特殊通信装备,大幅提高了抗干扰能力,国家部门已批准推广应用。
  超导滤波器在CDMA移动通信基站已运行3年多,每天为10多万居民服务(见图②)
国家技术发明奖二等奖
渗透汽化透水膜、膜组件及其应用技术
项目完成人:陈翠仙、李继定、蒋维钧、张立平、秦培勇
项目完成单位:清华大学、山东蓝景膜技术工程有限公司
该项目发明了高性能、耐温、耐溶剂渗透汽化复合膜,用于醇、酮、醚、酯类等有机溶剂脱水,可将水含量降低到ppm级,比恒沸蒸馏节能70%;发明了复合膜分离层和基膜均匀铺展和牢固结合的技术;解决了膜在高浓度有机溶剂中长期使用的化学稳定性问题;发明了新型渗透汽化膜组件。实现了膜材料—膜制备—膜设备—膜工艺—膜应用的集成式创新。
  该成果获发明专利8项,在全国30多家企业应用,累计新增销售额10亿元,获经济效益2亿元,减少污染物排放20余万吨,促进了传统工艺的技术提升改造。成果达到国际先进水平。
  复合膜制备(见图③)
国家技术发明奖二等奖
适用于西部干燥地区的间接蒸发冷水机
项目主要完成人:江亿、于向阳、谢晓云
项目完成单位:清华大学、新疆绿色使者空气环境技术有限公司
该项目属于通风与空调领域。提出利用室外干燥空气制备空调用冷水的方法-间接蒸发冷水机组,极限出水温度为室外空气的露点温度。提出基于间接蒸发冷水机的串联式空调系统,实现冷量按其温度水平的分级利用。提出可同时制备冷水和冷风的间接蒸发制冷机组。研发出系列间接蒸发冷水机和间接蒸发冷风冷水机,实测出水温度处于室外湿球温度和露点温度的平均值,出风温度接近室外湿球温度。
  该项目申请发明专利4项,已授权2项。应用总建筑面积超过40万m2。实测系统比传统空调节能40%~70%。已创经济效益超过2800万元。适用于我国西北、北美、澳州、中东、西欧等干燥地区,可替代全球使用的各类空调的20%~25%。技术处于国际领先水平。
  适用于西部干燥地区的间接蒸发冷水机(见图④)
国家科技进步奖二等奖
稀土催化材料及在机动车尾气净化中应用
项目完成人:翁端、卢冠忠、沈美庆、欧建斌等
项目完成单位:清华大学、华东理工大学、天津大学、无锡威孚力达催化净化器有限责任公司
该项目利用我国稀土资源优势,开发出具有自主知识产权的机动车尾气净化关键材料技术和净化器集成技术,获发明专利权10项,实用新型和外观设计专利各1项。建成了国内最大的年产300万升汽车尾气净化催化剂生产线,形成的产业规模和产品市场占有率均居国内第一,打破国际垄断。
  到2008年底,项目成果已用于全国20多个汽车及摩托车生产厂家的100多个车型中,在国家环保部国IV排放标准国产新车达标目录中的应用比例达80%以上,经济效益已逾9.13亿元,为我国大中城市机动车尾气污染治理和促进我国汽车产品出口提供了重要支撑。成果总体达到国际先进水平。
  柴油车氧化催化剂(见图⑤)
国家科技进步奖二等奖
现代钢结构稳定性关键技术研究与应用
项目完成人:郭彦林、童根树、郝际平等
项目完成单位:清华大学、西安建筑科技大学、浙江大学等
该项目对现代钢结构和新型构件的失稳机理进行了研究,建立了梭形钢管格构柱、新型抗侧力体系、高层钢结构双重抗侧力体系、新型高效型材、钢拱结构、平面与曲面通高区群柱框筒结构的稳定设计理论与方法。
  特别在梭形钢管格构柱、新型抗侧力体系、通高区群柱平面外稳定性设计方法的研究成果,直接应用于新白云机场航站楼与广州新电视塔等大型工程项目中,为工程建设提供了重要技术支持。
  该研究成果发展和丰富了现代钢结构稳定理论,共发表论文131篇,出版专著4部,列入4部国家标准,获国家专利6项。成果总体达到国际先进水平。
  广州新电视塔底部镂空区稳定性试验(见图⑥)
国家科技进步奖二等奖
碾压混凝土拱坝的新设计理论与实践
主要完成人:刘光廷、谢树南、王恩志、李鹏辉、胡昱、陈凤岐、王炳炬、傅为群、李继跃、金峰
主要完成单位:清华大学、玛纳斯县塔西河石门子水库管理处、龙岩溪柄电站有限公司、中国葛洲坝集团股份有限公司、中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院、宜昌天宇科技有限公司
该项目经过20年的对碾压混凝土拱坝的开拓性研究,取得了一系列具有自主知识产权的原创性成果,建立了基于温控新材料和断裂组合判据的碾压混凝土拱坝裂缝控制的系统理论,创建了包括人工应力释放缝、铰接拱、柔性拱新结构的成套关键技术,成功设计和建造了世界上第一座碾压混凝土薄拱坝(1995年)和第一座高寒强震软岩基础上的碾压混凝土高拱坝(2000年)。开创了坝体裂缝成功控制、超长拱圈通仓碾压、提前成拱的先例,推动了修建“好、快、省”的碾压混凝土拱坝筑坝技术的新发展,使我国在这一领域处于国际领先水平。
  第一座高寒、软岩、减震(石门子)碾压混凝土拱坝,混凝土浇筑10个月即提前蓄水,15个月完成110m拱坝 (见图⑦)
国家科技进步奖二等奖
低能耗膜-生物反应器污水资源化新技术与工程应用
项目完成人:黄霞、樊耀波、文湘华、吴志超、汪诚文、俞开昌、陈福泰、文剑平、梁辉、王勇等
项目完成单位:清华大学、中国科学院生态环境研究中心、同济大学、北京碧水源科技股份有限公司
该项目针对我国水污染严重和水资源短缺的问题,从降低能耗和稳定运行入手,开发出流化床型、气升循环分体式、平板式三种低能耗膜-生物反应器(MBR);形成膜污染综合控制模式;开发出MBR强化脱氮除磷等多种污水处理新工艺。项目在MBR类型、膜污染控制技术等方面有重大创新。获授权发明专利14项,率先在亚洲建立了第一座万吨/日级大型MBR工程,不同规模的工程应用超过200多座,创造了显著的经济、环境和社会效益。研究成果整体达国际先进水平。
  北京温榆河MBR净化工程(见图⑧)