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项目名称：农林废弃物组分分离与高效转化利用研究完成单位：华南理工大学完成人：孙润仓、许凤、刘传富、任俊莉、彭锋推荐奖种：自然科学奖项目简介：本研究属于农林业科学技术研究领域。生物质转化为高值化材料，既可替代化石资源，又可将有机碳以新材料形式贮藏，起着双重CO2减排作用。基于当前农林生物质转化过程中存在能耗高、效率低等弊端，本项目针对农林废弃生物质（农作物秸秆、蔗渣、灌木等）细胞壁组分清洁高效分离及高值化转化利用的关键基础科学问题进行了系统研究，提出了一种全新的研究思路“组分清洁分离→建立转化平台→定向转化为新材料”，即首先以生物质超微结构作为切入点，围绕生物质组分结构复杂性进行深入研究，阐明了组分清洁解离机制，实现了非木材生物质组分高效分离；依据分离组分的构效关系，构建了生物质转化为高值化材料的新理论与新方法。主要研究内容和发现点如下：1.主要组分清洁高效分离：研究了农林废弃生物质细胞壁主要组分的超微结构及清洁解离机制，揭示了非木材生物质细胞壁各组分间异质结合键类型及位置；提出了农林废弃生物质细胞壁全组分一步分离新方法，能够经济、高效、清洁地将纤维素、半纤维素和木质素三大组分以较完整分子结构分离出来；研究了细胞壁中阿魏酸和对香豆酸与半纤维素和木质素之间的键合机制，提出了酯化和醚化羟基肉桂酸类化合物的分离与定量测定新方法；提出一种无污染、高纯度纤维素分离方法，可得到纯度大于96%的纤维素。2.亲油性抽出物的分离与鉴定：提出了农林废弃生物质抽出物分离分析新方法，不需皂化和分离过程，可直接将抽出物一步分离成60多种化合物，并鉴定了它们的组成及结构。3.纤维素、半纤维素和全组分转化为高值化材料：解译了分离组分木质素和半纤维素的化学结构；提出了一系列均相改性纤维素、半纤维素制备新型材料的新技术；率先发现纤维素和半纤维素在离子液体中均会发生不同程度的降解，可显著提高纤维素水解效率；研制了系列生物质基吸附剂，制备的新型可降解的吸油剂的吸油能力是工业合成吸油剂聚丙烯类吸油剂的1.9倍以上，可广泛应用于海水污染处理、石油富集、水体净化等工业领域。研究成果受到国内外同行的充分肯定和高度评价：所创立的秸秆主要组分分离新方法已被载入英国分离百科全书且作为标准方法使用。受国际上影响力最大的科技图书和期刊出版机构ELSEVIER邀请主编了国际上第一部秸秆化学及其高值化利用专著《CerealStrawasaResourceforSustainableBiomaterialsandBiofuels》，并参编英文专著8部。发表学术论文262篇，他引2755次，其中SCI收录193篇，本领域顶级期刊（JCR一区）论文25篇，SCI期刊他引2011次（其中，呈交的20篇核心期刊论文他引620次，单篇最高他引102次），中国学术期刊他引744次。系列研究成果获授权中国发明专利6项，培养的博士生中有2名获全国优博论文奖，1名获全国优博论文提名奖。孙润仓教授25次被邀请在国际生物质学术会议上做特邀或大会报告，于2000和2001年分别获得长江学者奖励计划特聘教授和国家杰出青年基金资助。许凤教授获全国优博论文奖和中国青年科技奖。项目名称：数字墨水编码、美化、识别及智能评价技术完成单位：华南理工大学、广东开心信息技术有限公司完成人：金连文、韦岗、祁亨年、高学、郭礼华、邓超推荐奖种：技术发明奖项目简介：随着以触摸智能手机及平板电脑为代表的电子产品的日益普及，数字墨水技术作为一项崭新的以人为本的自然人机交互技术在新一代移动智能终端中具有极其重要的应用研究价值。项目针对手写数字墨水交互的编码、交互、识别、智能评价等关键科学技术问题，在国际上首次提出了处理纸笔信息的数字墨水书法美化处理新技术，包括基于轨迹分析的手写汉字美化方法、个性化手写行书处理的整体结构倾斜变换、笔画延伸变换、连笔变换、草书变换和交互式书法渲染模型等一系列手写汉字数字墨水人机交互新技术方法；在国内首次提出了手写数字墨水的高性能编码方案及基于子空间分布共享理论的数字墨水压缩编码技术；针对无约束手写数字识别理解难题，在国际上首次发明了实现对360°任意书写方向的无约束手写文字识别的旋转无关数字墨水识别处理创新技术。针对移动计算设备计算及存储资源受限下的数字墨水识别理解应用问题，提出了基于云计算架构的手写识别即服务（HCRaaS）云计算手写识别技术解决方案。针对对外汉语教学及中小学生的汉字书写规范性问题，结合汉字书写的规律、计算机图形图像处理技术及机器学习技术，在国内首次提出了判断数字墨水书写质量的层次化的数字墨水汉字书写规范评价技术。本项目通过研发具有自主知识产权的手写数字墨水编码、美化、识别及智能评价技术，解决了在智能手机/平板电脑等电子设备上利用手写数字墨水进行智能化自然人机交互的关键技术问题，实现了个性化手写交互数字墨水技术的创新示范应用。本项目已申请发明专利47项，获得发明专利授权25项；获得实用新型专利授权1项，外观新型专利1项；获得计算机软件著作权登记11项，发表相关学术论文109篇（收录SCI论文14篇；收录EI论文91篇次，收录ISTP论文36篇次）。与国内外相关的同类技术进行对比，本成果在手写数字墨水书法美化人机交互创新技术、360°任意方向旋转无关手写数字墨水识别及云计算应用技术、手写数字墨水的书写质量评价技术、以及手写数字墨水的高性能编码技术等方面具有很好的独创性和技术先进性。本项目发明创新点明确，技术先进，开创了手写数字墨水技术的创新示范应用，本项目相关技术成果已经于2006年起陆续推广应用，相关技术成果已经先后授权24家国内外知名企业使用，累计产生直接经济效益1902万元，间接经济效益约2.8亿元，产生了显著的社会和经济效益。相关发明技术在平板电脑、智能手机、云终端、智能人机交互软件等计算机信息处理领域具有广阔的应用推广前景。项目名称：印刷电路板无铅联装关键技术与成套设备完成单位：华南理工大学，东莞市科隆威自动化设备有限公司完成人：张宪民、唐岳泉、邝泳聪、陈忠、欧阳高飞、钟海源推荐奖种：科技进步奖项目简介：所属科学技术领域：光机电一体化和机械设计原理与方法技术领域。研制了具有自主知识产权、适用高密度印刷电路板（PCB）元器件、组件无铅联装的全自动无铅锡膏印刷、无铅回流和无铅波峰焊接成套设备。目前，我国已成为世界第一大印刷电路板制造国，但相关高端装备在2005年之前长期被国外所垄断。随着电子信息产业的发展，PCB的组装密度越来越高，元件的体积也越来越小，特别是欧盟WEEE和RoHS等指令的实施，标志着PCB行业“绿色壁垒”的形成，也对PCB无铅联装设备提出了更高的要求。为此，PCB无铅联装等精密设备作为重点突破内容列入了“国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见”第“十五”关键领域。在这样的背景下，在多年基础研究的基础上，联合东莞市科隆威自动化设备有限公司陆续研制了面向印刷线路板无铅联装的全自动无铅锡膏印刷、无铅回流焊接、无铅波峰焊接成套设备。联合体围绕电子元器件向微型化，组装向无铅、高密度、高精度、高速化方向发展需解决的瓶颈问题进行了深入研究，在PCB传输及高速精密定位系统、机器视觉及控制技术、无铅焊接低能耗加热系统、振荡波技术等关键技术问题上取得了重要突破，在此基础研制了具有自主知识产权的系列装备，并成功产业化。围绕成套设备的核心技术，形成了由52项授权专利和软件著作权组成的专利群，其中授权国家发明专利9项；授权意大利、德国、英国、法国、美国核加拿大发明专利各1项；授权实用新型专利36项；外观专利3项；获得软件著作权4项。该成套设备已通过了欧盟的CE认证、美国和加拿大的UL和CUL认证。该成套设备经过市场考验后，于2007年6月通过广东省科技厅组织的科技鉴定，鉴定委员会一致认为成果综合技术水平达到了国内领先、国际先进水平。该成套设备已成功产业化，2004年以来陆续投入市场，用户已达到500多家，部分产品出口到了加拿大、欧盟、东南亚等国家和地区。2007年美国著名的咨询公司ITM公布了全球PCB焊接设备供应商的市场份额情况，我们的产品已占全球市场的19%，位居全球相关企业的第一位。成套设备在应用过程中产生的经济效益十分显著，仅统计几个较大的用户，近三年新增产值超过140亿人民币，新增利税近18亿元，装备出口创汇2186万美元。该成套设备打破了该类高端设备长期被国外垄断的局面，实现PCB贴装行业的绿色化生产，有效提高了我国相关产业的整体技术水平和市场竞争力。项目名称：混凝土结构耐火及灾后评估修复关键技术主要完成单位（前三个）：华南理工大学、哈尔滨工业大学、上海市建筑科学研究院（集团）有限公司主要完成人（前三名）：吴波、郑文忠、王孔藩项目简介：火灾发生频度高居各灾种之首，混凝土结构是土木工程最主要的结构型式。本成果属土木工程防灾减灾领域，具体如下：1.研制了具有自主知识产权的垂直/水平构件耐火试验炉，实现了足尺混凝土梁-柱节点、同时具有端部轴向和转动约束的混凝土梁等复杂明火试验，突破了该类试验炉长期面向简单独立构件的局限，获发明专利1项。2.研发了钢和混凝土高效防火涂料。前者粘结强度为国标要求下限值的16倍，应用于广州国际金融中心、广东科学中心等标志性工程；后者涂层厚度仅13mm即可实现耐火极限2h，比国标要求的厚度上限值降低41%，应用于麦积山隧道等重大工程。3.系统地建立了混凝土异形柱结构、碳纤维布加固混凝土结构、空心钢管混凝土结构的耐火设计方法。研发了高温性能明显优于环氧类有机胶的碳纤维布加固用无机胶凝材料，相比前者60-80℃的软化温度，后者600℃以内强度基本不降低；率先建立了加固梁高温破坏形态转变临界条件的定量判别式。主编我国首部建筑混凝土结构耐火设计标准，应用于多个实际工程。4.发展了预应力和高强混凝土结构耐火技术。确定了混凝土和热轧/预应力钢筋高温力学性能的概率特性，提出了低松弛高强钢丝的高温蠕变与应力松弛计算式，建立了火灾下预应力连续梁/板的抗力和变形计算方法及爆裂验算方法，完善了负弯矩配筋构造；建立了高温下掺PP纤维防爆裂高强混凝土的多因素耦合本构，提出了既有高强混凝土结构的有效防爆裂措施。成果被我国首部建筑混凝土结构耐火设计标准采纳，应用于多个实际工程。5.构建了涵盖火灾发展过程、高温后多种材料力学性能、高温后构件剩余静力和抗震性能、修复加固方法等方面较完整的火灾后混凝土结构评估修复技术体系。建立了简洁的室内火灾温度发展模型，揭示了火灾后混凝土结构抗震性能的衰减规律。主编我国首部火灾后混凝土结构评定标准，成果在多个实际结构的火灾后评估中应用。成果获省部级一、二等奖4项，授权发明专利6项，主编标准规程4部，出版专著4部，发表SCI/EI收录论文数十篇，应用于数十项实际工程，取得显著社会经济效益，为提高混凝土结构抗火能力、减少结构火害引发的直接/间接经济损失提供了有力支撑。