2019年4月10日–4月14日，第47屆“日內(nèi)瓦國際發(fā)明展覽會” 在瑞士日內(nèi)瓦舉行。本屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展設有四個組委會大獎，以及由工業(yè)組織和代表團頒發(fā)的特別獎。

南京大學國家雙創(chuàng)示范基地遴選5項科技成果參加此次國際發(fā)明展，獲得了1項特別嘉許金獎、3項金獎和1項銅獎。

 

▲開幕式

 

 

▲南京大學參展團隊

 

其中，現(xiàn)代工程與應用科學學院朱嘉教授等完成的“基于納米黑金的太陽能水處理技術”獲得日內(nèi)瓦國際發(fā)明展特別嘉許金獎。

地球科學與工程學院施斌教授、魏廣慶博士等完成的“土壤含水率分布式光纖原位監(jiān)測系統(tǒng)”，環(huán)境學院黃輝副教授等完成的“面向廢水深度處理與回用的生物濾池技術及裝備”，環(huán)境學院李文濤助理研究員和電子科學與工程學院莊建軍副教授指導完成的“基于LED光源的紫外/熒光在線水質(zhì)監(jiān)測技術及裝置”獲得日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎；

環(huán)境學院毛亮副教授等完成的“Greenwind nano新風機——一種高效凈化的智能外進氣式空氣凈化器”獲得銅獎。

五個項目經(jīng)過國際評委專業(yè)評定，均獲得高度評價和廣泛關注。此外，本次展會過程中我校參展師生也與多個國內(nèi)外優(yōu)秀參展代表團進行了切磋交流，發(fā)明成果得到了各參展代表團的高度認可，其中羅馬尼亞科技替代技術協(xié)會代表團特授予我校3項特別獎項。

 

 

 

▲ 羅馬尼亞科技替代技術協(xié)會代表團為我校頒獎

 

南京大學獲獎項目簡介

特別嘉許金獎項目：

基于納米黑金的太陽能水處理技術

現(xiàn)代工程與應用科學學院

發(fā)明人：朱嘉、莊申棟、楊鑫、徐煒超、陳傳露等

 

 

 

▲朱嘉團隊介紹項目

項目簡介：

基于“納米黑金”的太陽能水處理技術由南京大學朱嘉教授團隊研發(fā)。其核心材料“納米黑金”具有高效、寬頻的吸光特性（在200 nm~25 μm波段吸光率＞99%），可實現(xiàn)高效的光熱轉(zhuǎn)換性能（光熱轉(zhuǎn)化效率＞90%）。將該材料用于太陽能海水淡化，可提高淡水產(chǎn)量，降低噸水成本；此外，材料還可用于高鹽廢水的處理，降低處理成本，提高煤、石油等化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

此外，團隊已開發(fā)出基于納米黑金的便攜式太陽能凈水設備——移動水堡。該產(chǎn)品具有可充放氣的結構，方便存儲和運輸，而且使用過程無需電能，可為漁船船員、野外驢友、海島居民和災區(qū)群眾等的應急供水提供保障。

技術特點與優(yōu)勢：與傳統(tǒng)的水處理技術相比：僅利用太陽能且光熱轉(zhuǎn)化效率高（＞90%），產(chǎn)水速度快（~1 L?m-2?h-1)；產(chǎn)水質(zhì)量高(TDS ＜ 10 ppm)；適用于多種水質(zhì)，如海水、苦咸水和污水等；材料可折疊，可實現(xiàn)便攜式的凈水方案。

 

 

 

應用領域：

太陽能海水淡化、污水處理和資源回收等。

金獎項目：

土壤含水率分布式光纖原位監(jiān)測系統(tǒng)

地球科學與工程學院

發(fā)明人：施斌、魏廣慶、曹鼎峰、豆為俊、盧俊武、孫夢雅、郝瑞、段新春

 

 

 

 

 

▲施斌團隊介紹項目

項目簡介：

本項目利用電流主動加熱光纜，通過拉曼散射光時域反射技術分布式測定溫度上升速率，進而確定了土壤含水率，據(jù)此設計和制造出土壤含水率分布式光纖原位監(jiān)測系統(tǒng)；該系統(tǒng)主要應用于環(huán)境土壤生態(tài)保護、地質(zhì)災害防治（滑坡、泥石流、基坑失穩(wěn)等）及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，目前已成功用于三峽庫區(qū)馬家溝滑坡含水率分布式原位監(jiān)測等。

 

 

 

技術特點與優(yōu)勢：

相比傳統(tǒng)點式土壤含水率測試手段，本系統(tǒng)可實現(xiàn)大面積、長距離(>500 m)、大埋深土壤含水率的高空間分辨率(<3 cm)、高精度(<0.015 m3/m3)原位測試，能夠?qū)崿F(xiàn)土壤含水率豎向剖面和水平向分布的分布式原位測定；研發(fā)出了適用于不同場合的光纖傳感器，開發(fā)出了測量系統(tǒng)。

該系統(tǒng)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)土壤、地質(zhì)災害防治中滑坡滑動面、地下水位、滑體中非飽和帶土中含水率等的精準原位測試。該技術的優(yōu)勢是能夠分布式、長距離、原位監(jiān)測土中的含水率的分布，性能價格比高。

 

 

 

應用領域：

該技術可應用于環(huán)境土壤生態(tài)保護、地質(zhì)災害防治及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，由南京大學與蘇州南智傳感科技有限公司合作開發(fā)，測量設備即將投放市場。

金獎項目：

面向廢水深度處理與回用的生物濾池技術及裝備

環(huán)境學院

發(fā)明人：黃輝、胡海冬、張徐祥、任洪強

 

 

 

▲黃輝介紹項目

項目簡介：

該項目提供廢水處理生物濾池技術及裝備，處理出水達到或優(yōu)于“TN≤10 mg/L，SS≤5 mg/L，TP≤0.5 mg/L”，噸水運行費(電費和碳源)低于0.015元/去除1 mg/L TN，可用于景觀環(huán)境用水和城市雜用水，在廢水深度處理與高質(zhì)再生回用中前景廣闊。

 

 

 

技術特點與優(yōu)勢：

包括功能微生物定向馴培與活性強化、模塊化選型與裝配、混合營養(yǎng)反硝化及碳源精準添加節(jié)能降耗運行等，處理出水可用于景觀環(huán)境用水和城市雜用水。

該項目突破生化尾水總氮深度凈化高效性與經(jīng)濟性耦合的技術難題，形成了系列自主知識產(chǎn)權，主導編制中國國家標準1項，為廢水深度處理與高質(zhì)再生回用提供了關鍵技術及裝備支撐，顯著提升水資源循環(huán)使用率，具有廣闊應用前景及顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

 

 

 

應用領域：

項目應用領域為廢水深度處理及分質(zhì)再生利用，已依托校外平臺企業(yè)在江蘇等8省市及“一帶一路”2個國家成功應用，累計減排廢水總氮35.8噸/年，實現(xiàn)廢水深度處理及回用量超過100萬噸/天。處理出水可用于景觀環(huán)境用水和城市雜用水，與納濾和反滲透等工藝聯(lián)用后還可回用于工業(yè)生產(chǎn)，大幅提高再生水回用率、降低單位產(chǎn)品水耗。

金獎項目：

基于LED光源的紫外/熒光在線水質(zhì)監(jiān)測技術及裝置

環(huán)境學院、電子科學與工程學院

指導老師：李文濤、李愛民、莊建軍

發(fā)明人：吳亞萍、張光延、季聞翔、李雨軒、江浩楠、陳春鳴

 

 

 

▲吳亞萍介紹項目

項目簡介：

新型紫外/熒光水質(zhì)監(jiān)測技術采用深紫外LED作為光源，氮化鎵鋁基光電二極管和帶有濾光片的硅光電二極管分別用于紫外吸收、蛋白類和腐殖質(zhì)類熒光信號的探測，對溶解性有機物的檢測限低至20 ppb以碳計。

基于該技術，改變光路、電路和結構設計，研發(fā)出了面向不同應用場景的一系列具有微型化、低功耗、低成本、快速響應、準確性高和靈敏度高的在線水質(zhì)監(jiān)測裝置，包括微型嵌入式水質(zhì)監(jiān)測模塊、在線探頭式水質(zhì)傳感器和便攜手持式水質(zhì)檢測儀，全面覆蓋從地表水到末端凈水的在線水質(zhì)監(jiān)測需求。

 

 

 

技術特點與優(yōu)勢：

（1）采用具有良好選擇性和靈敏度高的熒光法檢測水中溶解性有機物，檢測限低至20 ppb以碳計。

（2）現(xiàn)有紫外/熒光水質(zhì)分析儀器大多采用汞燈或氙燈作為光源，由于體積大、分光結構復雜、價格昂貴，限制了其在在線監(jiān)測領域中的應用。新型紫外/熒光水質(zhì)在線監(jiān)測技術采用體積小、功耗低、單色性好的深紫外LED作為光源，使產(chǎn)品微型化、低成本、低功耗。

應用領域：

微型嵌入式水質(zhì)監(jiān)測模塊面向家用領域，集成于凈水器中，實時監(jiān)測水質(zhì)，給用戶看得見的凈水效果并及時給出濾芯更換提示；在線探頭式水質(zhì)傳感器可定點安裝，自動化監(jiān)測，遠程監(jiān)控，提供智慧水質(zhì)監(jiān)測預警和工藝調(diào)控反饋；便攜手持式水質(zhì)檢測儀為現(xiàn)場水質(zhì)判斷提供一種快速靈敏、簡便易攜裝置。目前已將專利許可給南京同開環(huán)保科技有限公司。

銅獎項目：

Greenwindnano新風機——一種高效凈化的智能外進氣式空氣凈化器

環(huán)境學院

發(fā)明人：毛亮，翟傈，李宗翰，張翔瑞，盧坤，郭敬

項目簡介：

現(xiàn)有的兩類空氣凈化器：內(nèi)循環(huán)式空氣凈化器和新風系統(tǒng).二者都有其不可避免的痛點，內(nèi)循環(huán)式空氣凈化器凈化效果好，但須在門窗關閉的不通風條件才能達到凈化效果，而長期在密閉環(huán)境下使用易出現(xiàn)O?濃度不足，CO?濃度過高，空氣污濁的現(xiàn)象；而新風系統(tǒng)風道易長菌且難清洗，不能對新引入的室外空氣進行高效的凈化。

我們的儀器彌補現(xiàn)有空氣凈化系統(tǒng)的痛點，能夠在高效凈化空氣的同時保持室內(nèi)氧氣濃度。通過超凈化濾芯風道進氣并去除其中顆粒物、NOx、VOCs以及細菌。機器內(nèi)置多種傳感器，可以實時監(jiān)測室內(nèi)溫度濕度、氧氣濃度。可以使用WIFI連接云端使得手機實時監(jiān)測、云端處理，智能調(diào)節(jié)進氣速度。

 

 

 

技術特點與優(yōu)勢：

創(chuàng)新點：

1.實現(xiàn)對NOx與VOCs的同步快速去除。目空氣凈化器對于氮氧化物、苯系物等污染物基本沒有去除效果，我們將光催化劑固定在水凝膠中，水凝膠對污染物具有很強的吸附富集能力，同時光催化劑降解速率極快，克服了污染物無法快速去除的難題。

2.實時監(jiān)測室內(nèi)溫度濕度、氧氣濃度，使用WIFI連接云端使得手機實時監(jiān)測、云端處理。

3.智能控制加濕器與空氣凈化器，基于大數(shù)據(jù)分析，得到最舒適的溫濕度比值，將空氣凈化與體感舒適結合。

技術改進：

1.現(xiàn)有空氣凈化器只能對室內(nèi)的污染物實現(xiàn)部分去除，同時其封閉的使用環(huán)境導致室內(nèi)循環(huán)空氣中的O?濃度顯著下降，影響人的舒適感和工作效率。而我們產(chǎn)品在引入室外新鮮空氣的同時可以高效去除其中的甲醛、苯系物及PM2.5，并且在室內(nèi)產(chǎn)生微正壓，達到室內(nèi)空氣干凈且清新的效果。

2.現(xiàn)有新風系統(tǒng)管道分為長管與短管。長管式的新風系統(tǒng)所采用的技術都不能有效去除室外空氣中污染物質(zhì)，且長管管道內(nèi)容易潮濕長菌而產(chǎn)生二次污染；短管式新風系統(tǒng)采用的技術只是簡單的過濾顆粒物雜質(zhì)，無法達到對室外空氣凈化的目的；而我們的產(chǎn)品，將過濾除濕、殺菌、多種污染物凈化融為一體，利用我們研制的新型復合材料，對空氣中的甲醛，苯系物及PM2.5具有很好的去除能力。

 

 

 

應用領域：

可用于：1.幼兒園、月子中心、呼吸系統(tǒng)疾病患者家庭等對干凈且富氧空氣具有迫切需求的場所2.醫(yī)用無菌、實驗室較低級別無塵環(huán)境。其他應用：車載空調(diào)凈化。目前已和江蘇省新風環(huán)保有限公司合作生產(chǎn)產(chǎn)品。

日內(nèi)瓦國際發(fā)明展創(chuàng)辦于1973年，是世界上舉辦歷史最長、規(guī)模最大的發(fā)明展之一，由世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）、瑞士聯(lián)邦政府及日內(nèi)瓦市政府舉辦，旨在展示全球各地各種創(chuàng)新發(fā)明品。由82名專家組成的國際評審團將評審展出的各項發(fā)明，并從中遴選獲獎項目，以此鼓勵獲獎發(fā)明的商業(yè)推廣。

本屆展會共吸引了40個國家和地區(qū)的800多家參展商參會，展示了約1000種新穎產(chǎn)品和技術，涉及領域包括能源環(huán)保、計算機科學、通用工程等。

來源：南京大學雙創(chuàng)辦