1月11日上午,中共中央、国务院在北京举行国家科学技术奖励大会。由中国工程院院士、我校名誉校长张齐生教授主持,我校作为主持单位,南京林业大学、遂昌县文照竹炭有限公司等7家单位共同参与的“竹炭生产关键技术、应用机理及系列产品开发”项目,历时10余年潜心研究,获得了2009年度国家科学技术进步奖二等奖,受到了党中央和国务院的表彰奖励。
从1999年开始,张齐生院士与项目组成员一起,开始针对竹炭生产关键技术以及应用机理进行研究,这项研究工作得到了浙江省科技厅的支持,2002年和2003年,项目组先后两次获得浙江省科技厅的项目资助,使竹炭研究开发有了经费保障。项目组先后联合衢州民心炭业有限公司、遂昌文照竹炭有限公司等近十家竹炭企业,共同对相关技术进行进一步研发、推广和应用,使理论研究成果能够尽快地进行实践。在此过程中,项目组还主持召开了国际竹炭、竹醋液学术研讨会,邀请国际的专家共同进行学术交流,以提升项目组的研究水平。
项目研究发现:竹炭的结构不同于木炭,具有木炭不具有的微观结构和多种性能,竹材的微管束、薄壁细胞、导管形成的竹炭微观空隙结构,其形状类似并接近于由五元环和六元环所形成的富勒炭和碳纳米管结构。竹炭不仅能有效吸附空气中和水中的有害气体和物质,并能释放出有利于身体健康的负离子、红外线、微量元素及矿物元素。项目研究揭示了竹炭产生远红外、释放负离子及屏蔽效应的作用机理,科学地阐明了竹炭作为环保和保健产品的机理,为竹炭系列产品的开发提供了理论依据。
在研究过程中,项目组成员还先后研制了机械化竹炭生产设备,揭示了炭化温度与竹炭的比表面积、得率及各项理化性能的关系并应用于生产;指导企业开发了以竹炭竹醋液为原料的300多个品种的产品,制定空气净化用竹炭的国家标准,规范竹炭生产企业的产品质量标准,为产品开发和正确引导消费提供了依据;项目研究过程中获得发明专利11项、实用新型专利17项,制定《空气净化用竹炭》、《竹炭基本理化性能测定方法》、《竹炭》等国家标准3项;出版著作2部,论文集1册;在国内外核心刊物上发表论文33篇,形成了一支稳定的高水平科研队伍。
据介绍,项目组已经利用研究成果,先后在浙江省遂昌县文照竹炭有限公司、衢州民心炭业有限公司、福建省建瓯市特艺竹木有限公司、江苏省宜兴市金凯德竹炭有限公司等15家企业推广应用,指导相关竹炭企业先后开发了包括吸附净化系列、纳米改性竹炭系列、竹炭纤维系列、竹炭基复合系列、竹炭工艺品系列、竹炭护肤洗涤用品系列、竹炭保健系列等七个系列的300多种产品,产品出口日本、韩国、欧美等国家和地区,国内销售遍及20多个省市,已建成20多条竹炭示范生产线,参与项目的4家企业和技术推广的11家企业近三年来共产生经济效益14.4亿元,利税2.6亿元,出口创汇2333万美元。
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