成果简介：烷基糖苷是由葡萄糖和高级脂肪醇为原料合成的一类非离子型表面活性剂，由于其具有无毒、无刺激、安全、易降解等优点，主要应用领域有洗涤行业、化妆品、药品增效、石油开采、污水处理等领域。由于葡糖糖与高级脂肪醇不溶解，反应在固液中进行困难，以往技术均采用间歇分批的生产方法，生产能力、自动化程度受到限制，产品质量稳定性差，劳动强度大。该项目针对烷基糖苷间歇法生产质量不稳定等缺点，开发出了连续化清洁生产新工艺，关键技术及创新点：1.通过胶体研磨和液固分级处理实现葡萄糖在脂肪醇中拟溶胶化分散，增加液固接触，为苷化反应创造了条件；2.设计开发了高效、适用的复合催化剂；3.开发适用于固液两相接触反应，具有级内混合筛选、级间连续耦合的梯级反应器，实现烷基糖苷合成连续进行；4.针对烷基糖苷粘度高，脱色困难，开发了适用的管式薄膜脱色反应器，用臭氧作脱色剂，实现了产品的非均相脱色。该项目采用拟溶胶、梯级反应器、短程蒸馏、管式脱色等方法，实现过程连续进行，自动控制。表面活性剂俗称为工业味精，有广泛的应用领域。随着洗涤剂、化妆品和表面活性剂朝着温和、绿色、天然的方向发展，烷基糖苷必将在中国得到广泛的应用和发展，市场前景非常乐观。

成果简介：课题研究建立了两个TCA检测技术规范：《固相微萃取-气相质谱法（HS-SPME GC-MS）》和《固相微萃取-气相电子捕获检测器法（HS-SPME GC-ECD）》。方法的线性相关系数R为0.9999、回收率为101%～108%、精密度RSD≤5.6%;检出限达到0.20pg/L、定量限达到0.66pg/L。对比ISO20752-2014软木塞中可释放2,4,6-三氯苯甲醚（TCA）的检测标准，创新了软木塞样品的处理方法（TCA的迁移和萃取条件）。填补了中国葡萄酒软木塞中2,4,6-三氯苯甲醚（TCA）检测的空白，对推动国家标准出台的进程和提升中国葡萄酒国际化的食品安全检控能力有着积极影响。创新研究了软木塞生产过程中主要环节对TCA含量的影响，并在180天内研究了天然塞、填充塞和聚合塞中TCA溶出的规律和速率，对软木塞生产和应用，以及中国软木塞和葡萄酒生产过程中的食品安全控制提供了科学依据。

成果简介：该项目是通过对河北省多条高速公路的实际调查和监测，并结合理论计算得到了基于实测的日常运营超限车辆荷载谱。通过现场疲劳试验结合数值模拟的方法，提出了桥梁设计参考的车道及车辆荷载修正参数，即当跨径小于等于25m时，应将其车道荷载设计值提高至1.3倍左右；当跨径大于25m时，应将车道荷载设计值至1.2倍左右。该研究具有可推广的实用价值。主要创新点：提出超限汽车荷载作用下钢筋混凝土桥梁的疲劳寿命预测的计算方法；分析超载车辆对既有桥梁疲劳性能的影响程度，对以后桥梁设计提供可参考的车道及车辆荷载修正参数。研究成果为给建设及运营管理部门提供可靠的重载超限交通下改扩建桥梁结构量化损伤程度，对重载超限车辆对改扩建桥梁结构的量化影响与设计对策进行深入研究，具有很大的现实意义和科研价值。

成果简介：该项目属于材料化学、配位化学以及无机非金属材料的交叉研究领域。围绕燃料油硫化物造成的大气污染和工业废水污染等环境问题，针对传统催化及萃取材料成本较高、合成过程复杂等现状，该项目基于配位化学原理，通过构建金属基配合物，合成了异相结光催化剂及配位离子液体等环境功能材料，研究了其降解污染物及萃取/氧化脱硫的作用机理，提出了金属离子原位配位机制，主要科学发现及意义如下：1.通过金属离子与氯离子的热化学原位配位合成了金属硝酸盐-季铵盐离子液体，率先提出了离子液体自燃烧合成的概念与方法，开辟了纳米多孔材料合成的新途径，完善发展了溶液燃烧合成理论，拓宽了离子液体在纳米材料合成中的应用；合成了组成可调控的混晶氧化铁光催化剂，阐明了其光生载流子转移途径及自由基氧化含硫化合物机理，补充发展了异相结混晶效应理论。2.以燃烧法合成了无定形组分可调的异相结氧化铝，发现了其具有光催化能力的现象及接受光生载流子能力的本质，揭示了其禁带宽度降低源于无定形组分Al-O键缩短，推动了传统载体材料在活性作用研究方面的进步，不仅为地壳丰富价格低廉的氧化铝的太阳能利用开辟了道路，也为同类无定形材料的开发利用提供了参考；进一步提出了反向载体-溶液燃烧的合成方法，为高比表面积异质结材料的设计合成提供了借鉴。3.提出了离子液体同时作为反应物、反应介质和和微波吸收剂的材料合成方法，发现了金属离子与卤元素在微波过程中的原位配位形成产物及异质结的作用，发现了离子液体的自反应能力、自组装功能及自掺杂作用，为离子液体在微波合成方面的研究提供了新的策略；发现了Ti离子与N元素水热过程的原位配位作用，建立了g-C3N4基材料结构调控的新方法。4.发现了硝酸根与金属离子的配位对金属离子和硫原子的配位屏蔽现象以及金属离子空轨道兼具配位氯离子/氮元素及硫原子孤对电子的双功能作用，开创了有机溶剂配位无机盐合成离子液体的方法与思路，拓宽了离子液体的概念与范畴，推动了金属配位化学的发展。揭示了金属基离子液体萃取燃料油脱硫机理，通过调控离子液体组成及结构阐明了Lewis酸性及粘度对萃取脱硫的协同作用，发现了不同金属离子催化双氧水产生羟基自由基氧化含硫化合物的反应途径，实现了温和条件下的油品脱硫，为低成本离子液体的绿色设计合成及油品清洁生产提供了新的思路。该项目20篇主要论文中一、二区论文19篇，共被他引470次，其中5篇论文入选ESI 1%高被引论文、1篇入选ESI 0.1%热点论文；8篇代表性研究论文共被他引329次，其中3篇入选ESI高被引论文、1篇入选ESI热点论文。被韩布兴院士、N-TiO<,2>研究开创者Asahi教授、余家国教授等多位国际权威学者在Chem. Rev., Energy Environ. Sci., Adv. Mat., Coordin. Chem. Rev.等知名期刊评述引用。授权发明专利5项。依托项目成果，项目负责人获教育部新世纪优秀人才计划及河北省杰出青年科学基金资助，入选河北省政府特殊津贴专家；指导3名学生获得河北省优秀硕士论文。

成果简介：加筋土挡墙是一种具有一定柔性和变形适应能力的支挡结构，通过筋带和填土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到加固、稳定土体的目的。加筋挡土墙已经在工程实践中得到广泛的应用和推广，但由于加筋挡土墙的筋-土、筋-土-地基相互作用机理比较复杂，加筋挡土墙结构的设计理论和计算理论水平落后于工程实践，期计算结果和实际测试结果相比比较保守造成了结构的破坏。这样既浪费了资源，也限制了加筋挡土墙结构的进一步推广和应用。因此，进一步研究加筋土挡墙工作机理，并对设计和计算方法进行进一步深入研究是很有必要的。该课题在深度调研国内外高速铁路土工格栅加筋土挡墙资料的基础之上，采用室内大比例模型试验与数值模拟相结合的手段，探讨了土工格栅加筋土挡土墙在动荷载作用下的竖向沉降及水平位移的变形机制。主要研究内容有：1）介绍了加筋土技术的工作原理和计算方法，以及国内外加筋土挡墙的研究现状；2）介绍加筋土挡土墙的水平与竖向变形原因和计算方法；3）根据模型相似比和实际现场情况，设计了室内大比例尺模型试验，并利用电液式伺服机模拟动荷载，研究分析了加筋土挡墙在不同幅值不同频率的重复荷载作用下的结构特性和变形机制；4）鉴于加筋土挡墙的施工技术日新月异，对工程界现行的施工方法做了些许改进，并对相关规范做出了相关探讨。

成果简介：以选育抗番茄黄化卷叶病毒(TYLCV)、兼抗TMV、枯萎病和叶霉病的保护地专用番茄新品种为育种目标。利用从国外引进的含有Ty-1基因的抗源材料"Setocoba"和含有Ty-3基因的抗源材料"CLN3022"，通过与粉果骨干育种品系进行复合杂交，将Ty-1和Ty-3两个抗病基因转育到粉果育种品系中，育成了大果型、高抗TYLCV的粉果亲本材料"8693022-6"。继而，以"8693022-6"为父本，以抗TMV、枯萎病和叶霉病、耐热、耐裂果的优良自交系"TPC30-1"为母本配制杂交组合，通过产量比较试验、抗病性鉴定、区域试验和大区对比试验，选育出了高抗TYLCV等多种病害的粉果番茄新品种"科大206"。该品种无限生长类型、生长势强、叶色浓绿、叶量中等，8-9片真叶着生第一花序，中熟，果实近圆型、均匀整齐，青果无绿肩，成熟果粉红色，单果重220-230g，硬度高、耐裂果、耐储运，果面光滑，商品性好；口味浓郁，品质优良；含有Ty-1和Ty-3抗病基因，高抗番茄黄化卷叶病毒、兼抗TMV、叶霉病和枯萎病。适宜在中国北方保护地早春茬口和秋延后栽培，适宜栽培密度每亩2800株左右，一般亩产8000公斤左右。还研究了该品种的杂交制种技术和配套的栽培技术，为新品种的推广应用奠定了基础。

成果简介：该项目属于材料科学与高分子化学交叉研究领域，是近年来材料学领域最活跃研究方向之一。纳米ZnO材料具有优异的光电催化性、紫外屏蔽性和抗菌杀毒等性能，在光电器件、紫外线屏蔽、抗菌杀毒、光催化材料和新型复合材料等领域具有重大应用前景。但同其它纳米粒子一样，由于粒径小表面能大，易发生团聚，特别是与有机材料存在相分离和界面缺陷，成为推广应用的瓶颈，因此，如何有效解决纳米ZnO粒子团聚及与界面缺陷问题，成为近年来纳米复合材料研究的热点和焦点。该项目针对纳米ZnO粒子上述问题开展研究。主要研究成果和科学发现点如下：阐明了原位共聚合制备接枝型聚合物纳米ZnO复合粒子机理及其在有机基体中分散作用机理。从细乳液微反应器结构和纳米粒子特性出发，率先在纳米ZnO上锚固含双键硅烷分子，通过微反应器中共聚合制备接枝ZnO纳米复合微球。接枝在纳米ZnO表面聚合物由于渗透压作用使高分子链间互相排斥，解决了纳米ZnO团聚问题，增强了纳米ZnO在有机基体中分散性和兼容性。揭示了纳米表面引发制备接枝纳米ZnO/聚合物复合微球反应机理，阐明了解决纳米ZnO粒子和有机基体相分离及界面缺陷问题策略，首次发现了其合成过程特殊的动力学规律。率先设计在纳米ZnO上引入偶氮二异戊酸引发剂，原位引发聚合制备接枝纳米复合粒子，提高纳米ZnO表面聚合物接枝率，利用化学接枝实现“强迫互融和协同作用”，解决纳米ZnO团聚及界面缺陷问题；首次发现在聚合过程中没有出现动力学中降速阶段；率先阐明微反应器中纳米ZnO粒子表面ATRP可控接枝聚合制备接枝高分子刷聚合机理。率先提出了一种无乳水体系中制备稳定纳米ZnO分散体的绿色简单方法，阐明了纳米ZnO粒子在水性体系中稳定分散机制。巧妙地利用聚甲基丙烯酸（PMAA）分子弱酸性，在纳米ZnO表面生成聚甲基丙烯酸锌配合物，接枝纳米ZnO粒子间渗透压在高分子链间产生强烈的排斥作用，以及粒子间静电力作用，克服了在水体系中的团聚，接枝在纳米ZnO粒子表面聚合物强烈地影响不同溶剂中分散行为。率先揭示了纳米ZnO复合粒子中电子-空穴对的反应和转化途径，阐明了纳米ZnO复合粒子的光催化抗菌机理。锚固在纳米表面高分子链通过化学键结合牢固，通过“强迫互融和协同作用”提高了与有机基体兼容性，接枝高分子延缓了电子-空穴的复合，促进了纳米ZnO粒子的抗紫外线性、力学性能和光催化抗菌性的发挥。主要结果在Europ.Polym.J、Appl.Surf.Sci等国际期刊上发表论文20多篇，发明专利一项，八篇代表性论文被SCI引用411次，他引395次，最高两篇引用均达百次。相关工作被Chem. Rev、Prog Polym. Sci、J.Am.Chem.Soc和Adv.Funct. Mater.等重要期刊大篇幅多次引用，受到了国际同行如细乳液聚合发明人美国Lehigh大学M. El-Aasser教授、著名材料化学家美国的J. T. Roberts教授和意大利的S. Kalia教授等广泛关注和高度评价，他们认为将高分子锚固在纳米粒子表面修饰并通过协同作用是解决团聚问题和提高与有机基体兼容性的有效方法，这些研究和发现为纳米复合材料设计和应用奠定了基础。

成果简介：以丙酮气体为目标污染物，分别以次氯酸钠、双氧水、Fenton试剂为化学氧化剂，在实验室系统考察了吸收-化学氧化协同净化丙酮气体的相关实验及理论研究，建立了相应的反应机理模型，并借助Fluent15.0软件平台对吸收塔内的流速、压力等流场性能进行数值模拟，在该基础上，选择石家庄代表性的制药企业开展吸收-化学氧化协同净化VOCs气体示范工程应用研究。研究得出：确定吸收-化学氧化联合净化VOCs 气体的最佳工艺参数；初步建立吸收-化学氧化联合净化VOCs 气体的机理模型；利用Fluent 软件实现了对吸收塔内的流速、压力等流场性能的数值模拟；实现了吸收-化学氧化联合净化VOCs 气体的工程示范应用。

成果简介：该研究针对玻璃钢废弃物资源化问题，研发出"高效玻璃钢破碎装备"，并采用破碎后玻璃钢纤维制作井盖，实现了玻璃钢废弃物资源化利用。该成果的技术关键及创新点如下：1）采用双轴剪切技术，双刀轴异向旋转，靠多齿刀具的相对运动对物料进行挤压的同时进行破碎，可提高破碎效率，增加破碎机寿命；2）研发了破碎过载自动控制处理技术，采用PLC控制器自动监控设备运行状态，过载反转而后迅速正转靠冲击力破碎物料，不中断破碎过程，解决了破碎机过载堵转问题；3）开发了粉碎机循环降温保护系统，采用风冷风送以及内腔水循环降温系统，解决了粉碎过程温度上升问题；4）以破碎后的玻璃钢纤维为原料制作的井盖，符合JC/T1009-2006标准要求。该研究取得的成果获专利一项，并实现了工业化应用，环境效益、经济效益、社会效益显著。

成果简介：“高速公路路基拓宽结合部相互作用机理及处治技术”成果由河北省高速公路京石改扩建筹建处和河北科技大学依托河北省交通运输厅2009年科技计划重点项目（Y-2009122）联合研究取得。该成果针对国内外高速公路改扩建工程路基直接拼接中存在的新老路基结合部相互作用机理不清、结合部老路基压实度难以达标、差异沉降易引起路面纵向裂缝等技术难题开展研究。成果密切结合京石高速公路老路分期分幅修建年代久远，压实标准低、边坡技术状况极差及老路边沟深、宽且基底含水量大等实际工程特点，紧紧围绕“实现新老路基有效衔接，控制差异沉降”这一关键技术问题，采用现场调查、理论分析、实验研究、数值模拟、现场试验等综合研究手段，研究并形成了具有鲜明特色、实用性强的高速公路路基拼接成套技术成果，具体包括：对老路基开展了详尽的工程地质调查检测，分析了老路基边坡技术状况及其对路基拓宽工程的影响。提出了拓宽路基结合部变形局部化和应力演化规律，提出了拓宽路基病害孕育、发生和发展的机理，提出了拓宽路基分级沉降控制方法和控制标准。采用调查研究、理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法，研究了老路基边坡开挖台阶尺寸对拼宽路基变形及稳定性的影响，提出了京石高速公路路基拼接的最佳台阶尺寸。提出了重型压路机和强力夯击机联合的新老路基结合部追密重塑技术，提出了以轻型触探锤击数和压实度为标准的双重指标控制体系。提出了软土地基加固、砂砾回填和重型碾压相结合的老路边沟复合回填处理技术。基于拓宽路基沉降控制标准，提出了拓宽路基变形监测方法，预测了拓宽路基工后差异沉降，指导了路基拓宽工程实践。依据工程勘察报告，划分工程地质区段，对每一区段优化了地基处治方案。分析了高速公路路基拓宽关键施工技术要点，形成了高速公路改扩建路基拼接成套技术。 该成果的创新性体现在： 从拓宽路基结合部拉应力演化和变形局部化角度，提出了拓宽路基结合部病害的机理。 研究了老路基拓宽台阶尺寸对拼宽路基变形及稳定性的影响，提出了京石高速公路路基拓宽的最佳台阶尺寸。 提出了重型压路机和强力夯击机联合的追密重塑技术和以轻型触探锤击数和压实度为标准的双重指标控制体系。 提出了软土地基加固、砂砾回填和重型碾压结合的边沟复合回填处理技术。项目研究成果已推广应用于京石高速公路改扩建工程全线路基拼接的设计和施工实践中，降低了工程投资并加快了施工进度，为京石高速公路提前一年通车并确保路基拼接质量，提供了有效的技术基础和技术支持，取得了显著的经济和社会效益，具有广泛的应用前景和推广价值。

成果简介：离散与组合几何是一个有着广阔应用前景的数学研究领域，在计算几何与计算机图形学、编码理论、组合优化理论、机器人学等很多领域都有广泛应用。该项目研究的三角剖分问题与有限点集问题都是离散与组合几何领域的前沿课题。关于三角剖分问题的研究。三角剖分是随着计算机科学的兴起而逐渐发展起来的一个研究课题，在算法设计、模式识别、地理信息系统和三维建筑造型设计等很多领域都有重要应用。该项目主要对平面多边形区域以及空间几何体表面的三角剖分问题进行了深入研究，主要发现点有：首次给出了平面n边形区域（可带洞）锐角三角剖分数的具体上界，这是国际同行获得的最优具体上界；首次给出了任意五边形锐角三角剖分数的一个非平凡上界；确定了具有平行边的凸四边形的最优锐角三角剖分数；完整刻画了平行四边形的相似直角三角剖分的存在性及剖分的构型。在空间二维表面，确定了全部正多面体表面的最优平衡三角剖分数；确定了双四边形、双五边形的锐角三角剖分数，以及满足某种曲率条件的双紧凸集表面的锐角三角剖分数。探讨了高维空间非凸表面的锐角三角剖分问题，首次对几类著名非凸表面的锐角三角剖分数进行了研究，确定了平莫比乌斯带和平圆环面等拓扑曲面的锐角三角剖分数。关于有限点集问题的研究。有限点集问题是离散与组合几何的经典研究课题，世界上最多产的著名数学家之一Erdos曾在这一领域做了很多奠基性工作，并提出了一系列公开问题。该项目对相关问题进行了深入研究，主要发现点有：研究了著名的Erdos-Szekeres内点问题，首次确定一类计数函数g(3)=9；给出针对任意正整数值的此类计数函数的下界；给出两类带有附加约束参数下的准确计数函数值。论证了Erdos提出的著名六距离13点集猜想，并对平面11点5距离集给出了完整刻画。研究了有限点集的相对距离问题，否定了Lassak和Langi关于凸体边界有限个点之间相对距离的两个猜想，并证明了他们提出的有关11个点的猜想；利用数的几何理论方法研究了正六边形铺砌顶点集的若干性质。该项目关于三角剖分问题的系列研究工作，在国际同行中产生了一定影响。相关成果为进一步研究解决三维和高维空间的三角剖分问题奠定了理论和方法基础，为算法研究提供了重要理论支撑。在平面有限点集问题研究中，也做了一些开创性工作，解决了一个多年悬而未决的著名公开问题。两类问题研究中，项目组对多个数学领域理论和方法的综合运用，以及与计算机辅助模拟运算的结合，为传统数学研究方法的创新提供了有益借鉴。该项目参评的20篇文章均被SCI收录，SCI他引共计57次，其中8篇代表性论文SCI他引共计43次。部分引文发表在SIAM Review, SIAM Journal on Scientific Computing，Discrete and Computational Geometry，European Journal of Combinatorics等权威期刊上，有3篇论文被罗马尼亚科学院院士Soloman Marcus在其专著Paradigme universale中收录。

成果简介：《重载交通对桥梁结构量化影响与设计对策研究》项目为河北省交通运输厅科技计划项目，编号为Y-2012046，承担单位为河北省高速公路京石改扩建筹建处，协作单位为河北科技大学、河北工业大学。 该课题采用理论联系实际、实地调查与理论计算分析、试验研究与有限元模拟相结合的方法展开研究。在充分进行国内外公路桥梁汽车荷载状况调研的基础上，依据高速公路交通运行特性和依托工程特点，选定典型的观测断面；对车辆轴重、轴距、速度和加载时间间隔进行实地调查与分析，进而统计分析不同类型、不同载重（轴重）的车辆所占比率，确定其概率分布规律；分车型确定不同车辆的重超载状况，分析不同等级重载车辆的轴重、轴距、速度和加载频率，确定实际车辆荷载谱；并与公路I级车道荷载作用效应进行对比分析，确定重载交通下汽车荷载提高系数。依据对重载车辆的分车道行驶规律调查和预测结果，建议在今后的高速公路桥梁改扩建工程或新建工程中可以适当提高两侧货车道的设计标准，以提高桥梁结构在重载交通作用下的使用寿命。对京港澳高速公路（京石段）四座典型结构形式的桥梁进行了研究，基于检测数据对桥梁总体技术状况进行了评价，分析了影响桥梁承载能力的各指标随时间的变化关系，对桥梁的承载能力做出了量化评定。结合桥梁的相关监测数据，对京港澳高速公路（京石段）部分典型桥梁利用有限元分析软件MIDAS进行数值分析，研究桥梁结构在超载车辆荷载的冲击作用下结构振动特性以及冲击系数的变化，以及重载下桥梁的挠度、承载能力衰减等规律。以京港澳高速公路（京石段）改扩建工程中的16米标准跨径预应力混凝土梁为研究背景，采用合理的缩尺模型进行了疲劳性能试验，研究在长期重载作用下预应力钢筋混凝土梁的疲劳性能。利用ANSYS软件建立实体模型，根据实际交通调查数据统计分析结果，结合其相关分布规律，运用蒙特卡洛（Monte Carlo）方法并借助Matlab软件编制随机车流仿真程序，将典型车辆模型和随机车辆模型分别加载到桥梁有限元模型上，模拟实际运营车辆过桥的情况基于瞬态动力分析，结合疲劳累积损伤理论，研究各典型车辆在不同车辆间距、不同车速、密集运营状态下和一般运营状态下桥梁的疲劳损伤情况并进行疲劳寿命预测，为设计单位和桥梁运营管理部门提供了技术参考依据。桥梁加宽设计中，采用了课题的车道荷载标准值的提高系数，统一将其车道荷载设计值提高至1.3倍。梁截面选型上大部分采用了窄型装配式小箱梁和矮T梁。该工程通车运营两年，通过对项目实施效果的跟踪观测和评价，使用效果良好，验证了项目各项成果的合理性和可靠性。

成果简介：利用胶原蛋白对聚丙烯腈纤维进行差别化改性，采用水解-焙烘法制备胶原蛋白聚丙烯腈差别化纤维，并对其性能进行研究。制备的胶原蛋白改性聚丙烯腈纤维的吸湿性可大幅提高，抗静电性能得到改善。实验研究采用水解-焙烘法制备胶原蛋白聚丙烯腈差别化纤维，并对其性能进行研究。确定焙烘法对聚丙烯腈纤维表面胶原蛋白改性的最佳工艺。制备的胶原蛋白改性聚丙烯腈纤维的吸湿性可大幅提高，抗静电性能得到改善。染色性能良好，阳离子染料在胶原蛋白改性聚丙烯腈纤维上的扩散模型为孔道-自由体积混合的模型。主要创新点：1.将胶原蛋白用于聚丙烯腈纤维的表面改性，采用先水解再与胶原蛋白交联的方法制备胶原蛋白改性聚丙烯腈纤维。2.对胶原蛋白改性聚丙烯腈纤维阳离子染料染色热力学和动力学进行研究，提出阳离子染料在胶原蛋白改性聚丙烯腈纤维上的吸附符合Langmuir吸附模型，染料扩散模型为孔道-自由体积混合的模型。利用可再生资源对合成纤维天然化研究方面提出了一条途径，对于可再生资源的充分利用有重要意义。

成果简介：课题针对河北省山区生物质能源资源现状，选取具有代表性的小麦秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆等生物质，在对各生物质进行工业分析、元素分析、热值测量基础上，采用DTG-60H热重仪测定生物质的TG-DTG曲线，研究生物质随温度变化的失重量及失重速率等，探讨生物质的燃烧特征、燃烧规律和热解动力学特性，以及生物质成型燃料的松弛密度与耐久性，受成型压力、含水率、粒径等因素的影响。开发了生物质成型工艺、生物质清洁燃烧技术及设备，并进行了示范应用。研究的创新点：研发的“生物质高效洁净燃烧炉”，其创新点体现在：生物质燃料预热干馏、二次进风装置、锅与炉体间圆台型结构密封锁烟环、烟气折流装置等设计，提高了燃烧热效率，避免了焦油、黑烟的产生。提出了适用于山区农村特点的小麦秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆等生物质综合利用的“生物质原料收集—粉碎—成型—燃料配送—洁净燃烧炉（采暖、炊事）”洁净燃烧技术。该项目对于农业秸秆的高效利用提供了新技术，具有较好的推广应用价值，环境效益、社会效益、经济效益显著。

成果简介：该项目属于化学学科，是当今化学和材料科学研究领域的热点课题。二氧化钛是研究最深入的光催化剂，主要用于污染物降解、水解制氢等领域，但其禁带宽度较大，对可见光没有响应性，不能充分利用太阳光或室内可见光发挥作用，导致其应用领域受到限制。通过化学组成和微观结构的设计与调控，将二氧化钛的吸收波谱从紫外光范围扩展到可见光区，制备高性能的二氧化钛基可见光催化剂，是该光催化剂重要的发展方向。该项目利用微量共轭聚合物的表面杂化作用或非金属原子的掺杂作用改善二氧化钛基光催化剂的可见光响应性，利用不同半导体导带价带能势的合理匹配提高二氧化钛基光催化剂的光生电子/空穴分离效率，通过化学组成、微观结构的设计与调控，制备高效稳定的二氧化钛基可见光催化剂，揭示这类可见光催化剂的光催化机理，为高性能可见光催化剂的制备提供新的设计思路和制备方法。该项目的主要研究成果如下：1.创造性地从半导体的基本物性出发，首次采用原位聚合法或溶液浸渍法将微量聚吡咯、聚苯胺、聚(3-己基噻吩)等共轭聚合物表面杂化二氧化钛纳米微粒，制备具有核壳结构的二氧化钛纳米复合材料。通过调控壳层共轭聚合物的化学组成和分布状态，提高二氧化钛纳米复合材料的可见光响应性，赋予其出色的可见光催化活性；阐明了该类可见光催化剂的光催化机理，建立了可见光催化降解有机物的动力学模型。2.利用普通聚合物分子的化学反应制备共轭聚合物，例如聚异戊二烯经过溴加成反应和脱溴化氢反应得到具有共轭结构的聚异戊二烯衍生物。借鉴研究成果1，首次采用微量的通用高分子材料(例如聚异戊二烯)表面杂化二氧化钛纳米微粒，制备高性能的二氧化钛基可见光催化剂，为二氧化钛基可见光催化剂的廉价制备和大规模应用提供了理论基础。建立了该类可见光催化剂组成-结构-光催化性能间的关系，阐明了其可见光催化机理。3.首次制备了具有介孔结构的Ag/AgBr/TiO<,2>纳米复合材料。利用纳米银粒子的等离子效应和AgBr的敏化作用提高介孔复合材料的可见光响应性，利用AgBr光生电子的传导作用提高其光生电子空穴分离效率和光催化稳定性，同时利用介孔材料较大的比表面积提高其光催化活性点的数量，实现了Ag/AgBr/TiO<,2>介孔复合材料优异的可见光催化性能。4.巧妙地通过控制煅烧制度在较低温度下实现了介孔二氧化钛纳米材料的碳元素自掺杂，制备出了高活性的二氧化钛可见光催化剂，该可见光催化剂的光催化活性明显高于普通碳掺杂二氧化钛。主要研究结果发表在J.Mater.Chem.、Appl.Catal.B、J.Phys.Chem.C、J.Hazad.Mater.等国际学术期刊上，已获授权发明专利2项(ZL200810079850.X，ZL201210379558.6)。20篇主要研究论文被引用620次、他引570次，其中8篇代表性论文被引414次、他引377次，单篇最高他引130次，2009年发表在J.Hazad.Mater.上的论文为ESI高被引论文，2008年发表在Appl.Catal.B(2014IF 6.007)上的论文位列该刊2008-2013期间最高被引论文第11名。

成果简介：非均质非连续岩体变形-破坏-渗流的耦合作用机制是突透水、岩爆、瓦斯突出等灾害机理、预报、稳定性与安全性研究中的关键科学问题。项目采用实验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法，研究非均质非连续岩体变形-破裂-渗流的耦合作用机制及数值模拟方法，主要取得如下重要科学成果：通过室内实验研究了岩石非均质力学参数(如模量、峰值强度、抗拉强度等)的统计特征，分析了力学参数间的相互关联规律，建立了力学参数关联的非均质岩石随机概率模型。这一科学成果揭示了非均质岩石力学参数关联特征对岩石非线性破坏的影响规律。基于工程岩体裂隙调查，分析了裂隙几何结构信息的统计规律，利用蒙特-卡罗随机模拟方法建立了非连续岩体的数字化模型。与1结合，将岩体视作由非均质基质岩块和随机裂隙组成的非均质、非连续介质，基质岩块视作理想弹塑性材料或应变软化材料，利用Desai单元模拟裂隙的变形特征，建立了非均质非连续岩体变形、破坏和渗流的耦合数学模型，在Matlab下开发了相应的有限元计算程序Coupling-Analysis，利用Coupling-Analysis研究了岩体非均质、非线性、裂隙展布、地应力、破坏、瓦斯解吸及吸附、Klinbenberg效应和超声扰动等对岩体变形和瓦斯流动的影响规律。这一科学成果科学再现了复杂工程和地质条件下真实工程岩体的力学响应规律，为采矿、岩石等领域中的瓦斯运移规律、岩爆和突透水灾害机理等的研究提供了基础理论和方法。利用自制三轴渗流应力温度蠕变耦合实验装置对原煤和型煤开展了大量试验，研究了围压、轴压、孔隙压、温度及破坏对煤渗透率的影响规律，建立了考虑温度、有效应力、孔压、破坏影响的渗透率演化模型，并将其应用于非均质非连续岩体变形-破坏-渗流耦合模型中。这一科学成果揭示了复杂应力环境下煤岩渗透率的演化规律，为煤岩渗透率演化预测提供了基础理论。基于岩石峰后强度退化角、退化指数和扩容指数，建立了考虑围压影响的岩石应变软化模型。这一科学成果描述了围压对破坏后岩石的残余强度、剪胀扩容及强度退化过程的影响规律，为破坏后岩石的渗透性能预测和岩石工程稳定性分析提供了基础。该项目研究成果相继发表在《煤炭学报》、《岩土力学》、《辽宁工程技术大学学报》等期刊。2009年发表于《岩土力学》30卷9期的论文“非均匀煤岩渗流－应力弹塑性耦合数学模型及数值模拟”入选中国科学技术信息研究所发布的2011年最具影响国内百篇学术论文。2009年发表于《煤炭学报》34卷11期的论文“非均匀、随机裂隙展布岩体渗流应力耦合模型”入选2012和2013年中国科学技术信息研究所“领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文平台(简称F5000)”。国内著名学者谢和平教授、尹光志教授、李术才教授、周宏伟教授、鞠杨教授、潘一山教授、谭云亮教授等先后在研究中引用了该研究成果论文。

成果简介：利用聚谷氨酸钙、蚯蚓寡肽或酵母寡肽以及复合益生素开发了一种新型益生元复合预混料。利用纳豆芽孢杆菌生产γ-聚谷氨酸，发酵产物中含纳豆芽孢杆菌数16.7亿cfu/mL，γ-聚谷氨酸26.9g/L，将发酵液与钙离子鏊合后干燥。蚯蚓寡肽由蚯蚓通过自身酶解获得，复合酶对酵母进行酶解获得酵母寡肽。复合益生素菌种包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，确定了枯草芽孢杆菌、啤酒酵母和植物乳杆菌的液体接种固体发酵工艺，干菌粉中三种活菌含量分别达到12.3亿cfu/mL、1.52亿cfu/mL、1.18千万cfu/mL，三种菌粉一般情况下按照重量1:1:1的比例混合。混合后的固体菌粉按照重量1:1的比例加入沸石粉，再按重量2‰的比例加入纯度为90％左右的聚谷氨酸钙和5%的蚯蚓寡肽(仔猪)或酵母寡肽(奶牛),用混合机混合均匀，得到益生元复合预混料。该制剂在饲料中的添加量在0.1-1%之间，对奶牛和仔猪有明显的提高产奶量、抗病等功效。

成果简介：该课题针对企业提高电子商务决策能力的实际需求，开展面向电子商务环境中商务智能决策的分布式数据挖掘模型的相关研究。其创新性为：(1)针对电子商务企业数据分析的现实需求，建立适用于电子商务分布式数据环境的DDM(分布式数据挖掘)模型，突破了以往研究中采用集中式DM(数据挖掘)进行商务数据分析的局限性；(2)将Web服务和Multi-Agent技术融入DDM模型，解决以往DDM研究中遇到的诸多问题。(3)采用本体论、粗糙集、语义标注与分析技术构建数据源相关度度量模型，相关度高的数据源间进行集中式DM，避免了以往研究中因忽视数据源相关度，各数据源处完全独立DM而产生的、难以整合出正确全局结果的局部结果，进而建立了局部集中、全局分散的分层并行DDM模型。课题研究为建立电子商务环境中的DDM模型提供新思路和理论依据，同时提供技术层面的解决方案。

成果简介：课题将水泥混凝土路面作为非均质材料来研究水泥路面在车辆荷载作用下的应力分布及特征，以得到更加符合实际路面情况的受力状况，对研究水泥混凝土路面荷载应力更有实际意义。建立考虑车辆动载作用和基层、面层结合状态的非均质水泥路面三维数值模型，分析车速、路面不平整度、材料非均质、层间结合程度等因素对水泥路面结构层应力的影响，分析了水泥路面早期破坏机理，提出了防治水泥混凝土路面早期破坏的措施，对道路设计和施工具有指导作用。其创新性：车辆动荷载作用下非均质水泥路面三维数值模型。车载、行车速度、路面平整度状况、层间结合状况、非均质力学特性对水泥路面荷载应力的影响规律。研究成果新颖、先进、具有创新性，对指导高等级道路设计施工具有重要意义及参考价值。

成果简介：在综合考虑建筑中水建设运行所存在问题的基础上，通过对现有中水处理技术分析研究，以河北科技大学新校区中水处理站为依托，研究适合石家庄市市情的中水回用工程处理技术、建设模式、及管理规范等，最终建立高校中水处理示范工程和教学科研基地。课题结论如下：确定“生物膜法A/O+曝气生物滤池+微絮凝过滤+ClO2消毒”组合工艺对污水进行处理，处理出水达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)水质标准，中水回用于消防、绿化、景观和冲厕用水。河北科技大学新校区中水处理站工程总投资为758.06万元，中水回用工程实施后，水处理费用为1.08元/m<'3>，年收益达82.09万元；可节约新鲜水用量76.80×104m<'3>/a，可减少向城市污水管网排放COD 384.00 t/a。作为中水回用示范工程和实践教学基地，该项目的建成和运行对建筑中水系统的规划、设计、建设、改造及运行管理具有良好的指导和借鉴意义，可大大推动石家庄市和河北省的中水回用率，节约水资源，减少污染物的排放，具有显著的社会、经济和环境效益，推广前景良好。