济南大学科技成果汇编2013

济南大学简介

济南大学是山东省重点建设的综合性大学和首批应用型人才培养特色名校，

拥有学士、硕士、博士学位授予权和硕士研究生免试推荐权，面向全国招生。

学校前身之一原山东建材工业学院始建于1948年8月，是原国家建材工业

部在全国按地域分布设立的四所部属高校之一，1998年7月，学校划归山东省

管理；原济南联合大学前身为1978年建校的济南师范专科学校和1983年建校的

济南职业大学；2000年10月，经教育部批准，山东建材工业学院和济南联合大

学合并组建济南大学；2001年4月，原济南民政学校和原山东省物资学校并入

济南大学；2007年12月，经山东省人民政府决定、国务院学位委员会和教育部

批准，山东省医学科学院硕士学位授权学科专业并入济南大学，实行科教一体化。

建校65年来，学校铭记“弘毅、博学、求真、至善”的校训，传承“勤奋、

严谨、团结、创新”的校风，发扬“艰苦奋斗、凝聚向上、与时俱进、追求卓越”

的精神，已成为地方和区域经济社会发展重要的人才培养基地，为国家培养了

17万余名毕业生。

学校现设25个学院、2个教学中心。拥有博士学位授权一级学科3个、二

级学科30个，硕士学位授权一级学科20个、二级学科144个，硕士专业学位培

养门类3个，本科专业81个。学科专业涵盖经济学、法学、教育学、文学、历

史学、理学、工学、医学、管理学和艺术学等10个门类。全日制在校本科生、

研究生、留学生34755人。

学校拥有一支以院士、“泰山学者”特聘教授、国家和省部级突贡专家为带

头人的高水平师资队伍。现有专任教师1981人，其中教授285人、副教授604

人，具有博士学位的611人，中国工程院院士2人，国家百千万人才工程1人，

教育部教学指导委员会委员3人，教育部新世纪优秀人才支持计划4人，国家教

学名师1人，国家级教学团队1个，泰山学者攀登计划人选2人，泰山学者特聘

教授、海外特聘专家15人，国家和省部级有突出贡献专家22人，享受国务院政

府特殊津贴专家69人，省级教学名师9人，省级优秀教学团队6个。

学校建有省部级以上重点学科及研究平台47个，其中省部共建国家重点实

验室培育基地1个、教育部工程研究中心1个、省级重点学科13个、省级重点

实验室II个、“十二五”省高校重点实验室4个、省级人文社科研究基地7个、

省级工程技术研究中心10个。

学校始终坚持教学中心地位。建有国家级特色专业4个，国家级精品课程5

门，国家级双语示范课2门，国家级精品视频公开课1门，卓越工程师教育培养

专业3个，省级品牌特色专业14个，省级校企共建专业9个，省级精品课程38

门，山东省实验教学示范中心5个。五年来，主持国家级教研教改课题6项，省

部级课题45项，主编“十一五”国家级规划教材3部，获国家教学成果二等奖

2项，省部级教学研究成果奖45项。学生实践和创新能力不断提高，在“挑战

杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛等各项活动中，

共获得省部级以上奖励1268项，其中国家一等奖20项、二等奖81项，连续两

届获得中国青少年科技创新奖。

学校高度重视科研工作。五年来，共承担国家科技支撑计划、国家“973计

划”、“863计划”、国家自然科学基金、国家社会科学基金等国家级科研课题233

项，省部级项目659项；获省部级以上科研奖励197项，其中获国家技术发明二

等奖1项，国家科学技术进步二等奖3项；获国家发明专利211项；学术论文被

SCkELSSCLCSSCI收录3300余篇，出版专著、译著和教材214部；主办

《中国粉体技术》、《中华肿瘤防治杂志》、《济南大学学报》等8种学术期刊。

学校坚持开放式办学理念，积极扩大与国外教育机构的合作与交流，通过学

者互访、学术交流、合作办学等多种方式与美、英、德、法、力口、澳、俄、日、

韩、新等国家的37所高校建立了校际合作关系，建有孔子学院1所。170余名

知名学者受聘担任我校客座教授。

学校校园占地243万平方米，校舍建筑面积102万余平方米，固定资产总值

15.1亿元，教学科研仪器设备总值3.7亿元。图书馆建筑面积6.3万平方米，藏

书及电子文献402万册，中、外文现刊4200余种，电子期刊15600余种。拥有

现代化的校园计算机网络和数字化校园环境。

近年来，济南大学在教学科研、人才培养、学科建设、师资队伍建设等方面

取得了显著成绩，学校的综合实力、核心竞争力和社会影响力得到全面提升，学

校的中长期发展目标是建成一所综合性、开放式、国际化、有特色的高水平大学。

目录

材料类

高胶凝性阿利特-硫铝酸钢钙特种水泥4

高早强节能型贝利特-硫铝酸钢钙水泥5

含钢硫铝酸盐特种水泥6

复合屋面保温隔热板技术7

高掺量多混合材复合水泥生产技术8

新型复合夹芯墙板技术8

水泥基压电智能复合材料9

脱硫石膏建筑摸面材料10

高性能MH/Ni电池用负极合金10

Cu2O/ZnO三维纳米晶太阳能电池11

陶瓷颗粒增强Zn-Al基耐磨复合材料12

新型无银铜基电触头复合材料12

无铅压电铁电薄膜材料13

利用铁合金渣生产绿色建材14

石膏高效防水技术15

无机防火保温砂浆研制15

一种聚硅酸铁水处理混凝剂16

利用城市垃圾制作复合彩色路面砖17

利用固体废弃物制备混凝剂18

利用固体废弃物制备曝气生物滤池滤料19

医用耐辐照聚碳酸酯材料20

脱硫石膏夹芯轻质墙板机械化连续生产线21

“膨胀珍珠岩防火外墙外保温板”机械化连续生产技术21

化学化工类

四氟乙烯系建筑氟涂料23

四氟乙烯系氟涂料树脂23

水基涂料疏水改性缔合型增稠剂24

地毯或橡塑地板聚氯乙烯地板胶25

木质地板、复合地板活性胶25

蔡系高效减水剂26

氨基磺酸盐系高效减水剂27

含超支化聚合物的新型竣酸高效减水剂27

Vc制药厂残渣与竣酸型高效减水剂的复配技术28

SCQ水煤浆高效添加剂29

一种新型的高效固体环保融雪剂30

一种新型的聚合物基的水泥助磨剂31

PSQ新型高分子膜式混凝土路面养护剂32

新型钢锢阻垢剂的合成33

轻型柴油车尾气催化净化器34

烟道气氨选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂35

消除柴油车尾气黑烟颗粒的燃油添加催化剂35

单稀土和锦基复合稀土氧化物纳米棒的工业化制备36

高比面积饰错固溶体储氧材料的生产37

二氯异氟尿酸钠的合成37

盐酸羟胺生产38

高效杀菌剂丙环哇合成新方法及新工艺39

高纯度二氧化硅及二氧化硅微球40

耐温抗盐油井水泥降失水剂41

耐高温高比表面积锦错固溶体的制备技术42

选择性催化还原烟气脱硝催化剂的制备与成型工艺42

机械、信息、控制类

节能型浓相气力输送粉体成套设备44

预应力结构模具关键技术45

高温自补偿润滑轴承45

精密模锻锥齿轮齿形修形技术46

基于GPRS网络的交通指挥机器人47

基于组件拼装的多应用模式信息管理与数据交换平台47

流程型行业企业信息资源管理系统（ERP）48

可定制的多种应用模式的可视化软件制作助手平台50

视觉定位导航系统51

基于指纹的身份识别验证系统51

基于人脸识别的电子锁系统和自动办公考勤系统52

基于视频流和巡检机器人的固定设备工作状况的自动监控系统53

基于嵌入式系统的高分辨率数字摄像系统54

基于视频的家庭安全监视报警系统55

基于三维传感技术的标牌信息图像获取与识别研究55

不良视频分析系统56

车牌自动定位和识别系统（用于收费站和小区车辆管理等）57

区域电网电压无功综合优化控制系统58

JDDL型有源电力滤波器59

固定式电压跌落发生装置控制保护系统60

建筑安全节能远程自动监控系统61

太阳能光源智能控制系统62

数控转塔冲控制系统62

智能卡门禁系统63

集成GPS定位的双频超声波水下地形测量仪64

基于压电效应的钢球冷锻成形在线监测系统65

塑钢门窗清角机控制系统66

II

铝塑型材锯切数控系统67

汽车增压器陶瓷涡轮制造技术69

太阳能自动跟踪装置69

工业设计协同创新70

其它类

复合油树脂调味品72

多种农药残留快速检测技术73

利用创新工艺生产核酸特鲜酱油73

药食两用天然动植物资源超细粉碎加工技术74

多功能复合型土壤保湿（抗旱）剂75

全新DNA分子量标准（DNAmarker）制备模式的创建与转化76

一种新型红细胞代用品的研制77

高性能土壤固化剂78

镀铝锌渣的资源化应用79

金微米复合材料化妆品79

半导体量子点的制备及其生物医药领域的应用80

新型结晶除磷填料生物滤池技术80

曝气生物滤池组合工艺生活污水处理技术82

DAT-IAT改进工艺处理生活污水技术83

纤维增强复合材料用于混凝土梁柱节点的抗震加固技术83

寒冷地区钢-混凝土混合结构建筑节能关键技术84

糯玉米生物萌育与超细粉碎技术85

虫草胞外多糖生产技术86

石灰岩山地植被恢复技术87

防盗电缆88

手机自充电手机外壳88

永磁插排89

永磁开关系列89

智能防盗防割手提包、背包系列90

家用电器智能节能系统91

自动节水喷灌91

细菌型豆豉激酶产品开发92

功能性面点的开发93

依托济南大学建设的科研平台94

近儿年济南大学获得部分省部级以上科技奖励情况98

近几年济南大学获得授权的发明专利（部分）情况101

in

济南大学科技成果汇编化学化工类

材料类

高胶凝性阿利特-硫铝酸钢钙特种水泥

项目简介

硫铝酸钢钙矿物是一种具有突出快硬早强性能的水硬性矿物，其烧成温度

低，并可利用工业废渣进行生产。制造该矿物所使用的主要原料为石灰石、低品

位铝矶土和含钢尾矿或废渣，在1400C以下就能低温烧成。所制造的硫铝酸领

钙矿物的抗压强度在1天、3天和7天龄期分别达到35.5MPa、59.3MPa和

72.1MPa,并且其水化硬化速度较快，是一种具有突出快硬早强性能的高胶凝性

矿物。

本项目经山东省科技厅技术鉴定，达国际领先水平，并获得多项国家发明专

利。相关技术成果“硫铝酸钏（锯）钙基特种水泥的制备技术及海工工程应用”获

得2010年度国家技术发明二等奖。

技术特点

本技术是将快硬早强型硫铝酸钢钙矿物与硅酸盐水泥熟料的主导矿物阿利

特在低温条件下复合，形成以阿利特一硫铝酸钢钙为主导矿物的新型水泥熟料矿

物体系。该水泥既具有硅酸盐水泥强度稳定发展的特性，又有快硬水泥所具有的

早期强度增进率高的优点，可广泛应用于具有高质量要求、高速度施工的普通建

设工程。目前制造的硅酸盐水泥早期性能偏低，主要表现为水泥早期强度低，水

化硬化速度慢，凝结时间长。而硫铝酸铁钙矿物具有突出的快硬早强性能，且烧

成温度低，约1350℃左右，是一种性能优良的低温早强型矿物。

阿利特一硫铝酸领钙水泥的使用对全面提高建筑质量、加快施工速度具有显

著效果，特别适合于高层建筑、高等级公路、机场、桥梁与隧道等高质量要求的

大型建设工程。另外，由于硫铝酸钢钙矿物还具有补偿收缩的作用，因而可降低

水泥的收缩率，减少收缩裂纹，提高混凝土工程的耐久性。

生产条件及市场预测

制造高胶凝性阿利特一硫铝酸领钙水泥可通过对目前新型干法水泥生产线

进行适当的工艺改造和技术优化进行生产。

高胶凝性阿利特一硫铝酸钢钙水泥资源消耗降低，节约石灰石、煤和电力；

环境负荷降低，CO2排放量减少。同时生产过程中利用含钢工业废渣或含钢尾矿

为原料，烧成温度低，生产成本降低，可实现低成本工业化生产。由于早期强度

高、凝结时间快，可用作高层建筑、高等级公路、机场桥梁与隧道等大型基础建

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济南大学科技成果汇编化学化工类

设工程，使生产周期大大缩短，将具有很好的市场应用前景。另外，可大量利用

含钢工业废渣作为制造高胶凝性阿利特一硫铝酸领钙水泥的原料•，同时在水泥粉

磨中还可加入一定量其它工业废渣作为水泥混合材料•，大大提高了水泥生产中废

渣的利用量，使废弃资源得到充分利用，这符合国家相关产业政策及可持续发展

战略的要求。因此，高胶凝性阿利特一硫铝酸领钙水泥将具有广泛的推广价值和

应用前景。

高早强节能型贝利特-硫铝酸钢钙水泥

项目简介

本项目生产了组成为C2.75B1.25A3M的硫铝酸钙矿物，该矿物具有突出的快硬

早强性能，且水化硬化过程中具有体积微膨胀特性，可以补偿传统硅酸盐水泥

水化硬化过程产生的体积收缩，减少水泥混凝土硬化体系结构的开裂现象。同时,

该矿物的烧成温度低，约为1300℃左右，可以实现低温搬烧，降低烧成能耗。

该体系集中了贝利特水泥和快硬早强硫铝酸盐水泥的优点，不但烧成温度低，早

期性能改善，后期强度高，体积稳定性和耐久性改善，并可利用含钢工业废渣为

原料生产。

本项目经山东省科技厅技术鉴定，达国际领先水平，并获得多项国家发明

专利。相关技术成果“硫铝酸铁(银)钙基特种水泥的制备技术及海工工程应用”

获得2010年度国家技术发明二等奖。

技术特点

贝利特一硫铝酸领钙水泥主要技术指标如下：

(1)水泥早期(1天和3天)强度与硅酸盐持平，但比贝利特水泥提高30%

以上，长期强度比同级硅酸盐水泥提高10%,可稳定生产52.5级水泥；

(2)烧成温度降低70-100℃,节约烧成煤耗8-10%；

(3)熟料易磨性提高，可节约水泥粉磨电耗8%；

(4)原料中低品位石灰石和工业铁、锯废渣利用量约20-30%,原料成本降

低8%以上；

(5)水泥具有一定微膨胀特性，可减轻硬化水泥浆体收缩开裂现象；

(6)由于水化产物中氢氧化钙减少，且硬化浆体致密度提高，使水泥抗硫酸

盐侵蚀能力提高；

(7)可减少CO2排放量15%以上。

生产条件及市场预测

与贝利特水泥相比，工业化制备的贝利特-硫铝酸领(锯)钙水泥具有良好

的早期力学性能、体积稳定性和耐久性。同时，该水泥还具有烧成温度低，节约

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济南大学科技成果汇编化学化工类

能源；可利用低品位原料和工业废渣生产，节约资源；减少了C02排放量并消

除了银（锢）渣污染，环境友好等显著特点，具有良好的经济、社会和环境效益,

应用前景良好。

本技术已在悬浮预热器回转窑水泥生产线上进行了规模化生产，取得了良好

效果，并形成批量生产。鉴于目前的示范线生产规模仍然偏小，拟在其日产1000

吨和2500吨熟料预分解窑系统进行技术转化与应用。在具有钢银盐工业废渣或

尾矿的地区，可利用现有水泥回转窑生产线生产。

含钢硫铝酸盐特种水泥

项目简介

早期的硫铝酸盐水泥其快硬早强性能不能满足某些特殊工程的要求，而且

凝结时间不易调节，后期膨胀不够稳定，工程适应性需要进一步改善。本项目

合成了含钢硫铝酸钙矿物（3CaO-3Al2O3BaSO4）,在实验室用化学试剂合成了以

含钏硫铝酸钙（3CaO-3Al2O3BaSO4）为主要矿物的含领硫铝酸盐水泥。实验及

生产选用了低成本且具有环境污染和一定毒性的钢渣作为主要原材料之一，并于

2001年实现了含钢硫铝酸盐水泥的低成本工业化生产。应用表明，该水泥的强

度随着含领硫铝酸盐矿物中的钢含量的增加，水泥各龄期强度逐渐增加。以晶体

的合成、系列单矿物结构与性能、实验室合成含钢水泥研究为基础，在淄博市张

店特种水泥工业集团公司生产线上，进行工业化技术研究。通过反复实验与调整,

实现了含领硫铝酸盐水泥的规模化生产。

各种水泥生产工艺条件比较

CO2排放

水泥品种生产窑型烧成温度（℃）

（吨/吨水泥）

快硬硅酸盐水泥425回转窑/立窑14500.70

快硬硫铝酸盐水泥525回转窑1300-13500.35

EarlyStrengthHigh

电炉/回转窑1300—14000.35

AluminaCement

含领硫铝酸盐水泥回转窑1250—13000.33

技术特点

将含钢硫铝酸盐水泥与快硬硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥与英国早强型高

铝水泥比较，含钢硫铝酸盐水泥各龄期强度普遍较高，早期强度提高明显。

含钢硫铝酸盐水泥快硬早强性能突出，满足了特殊建设工程的需要，有良好

的社会效益。实现了有毒钢渣的资源化，消除了污染，解决了制约领盐工业发展

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济南大学科技成果汇编化学化工类

的一大难题；同时有害气体排放量减少，环境污染减轻。

含钢硫铝酸盐水泥烧成温度低，节约能源，可利用工业废渣生产，节约资源,

因而使生产成本降低，经济效益显著。

生产条件及市场预测

水泥回转窑生产线即可生产。

生产的水泥已用作墙体材料、防水工程、防腐工程及用于矿井支护的高水材

料，取得了很好的效果。根据研究结果，可以看出该系列水泥除可代替普通水泥

外和上述用途外，还可以用作道路、高性能混凝土、海工、抢修、堵漏、管道、

防辐射工程和军工等特殊工程，将对我国的各种工程建设有重要的意义。

工业废渣综合利用是目前我国鼓励发展的产业政策之一，随着钢渣的产量和

堆存量的逐年增加，造成的危害日益严重。用钢渣制造含钢硫铝酸盐水泥，开辟

了领渣利用的新途径。既能降低水泥制造成本、节约矿物资源、改善水泥性能，

又能消除环境污染，节省土地资源，因而也具有较高约社会效益。

复合屋面保温隔热板技术

项目简介

“复合屋面保温隔热板''是以水泥、粉煤灰、河砂为基料•，以钢丝网为增强材

料］以聚苯乙烯泡沫塑料板为保温材料•，以外加剂改性，经复合工艺制成屋面保

温隔热板，是我校墙体材料研究所完成的科技开发课题，已取得多项国家专利

(ZL1215806.2、ZL2213791.2、ZL201010106017.7),通过山东省科技厅、建设

厅鉴定，鉴定委员会认为，该产品属国内首创，综合技术达到国内领先水平，曾

获2004年度山东省科技进步三等奖。

技术特点

产品具有保温、隔热，防水，强度高等优良性能，并且施工安装方便，易于

保证工程质量。该项目生产工艺合理，产品质量可靠，是一种集防水、保温、隔

热节能于一体的新型屋面材料］并且施工方便，可降低屋面造价，具有广阔的市

场前景。产品可广泛用于新建建筑屋面和旧房改造屋面等项目，推广应用具有显

著经济效益和社会效益。

WGB复合屋面保温隔热板主要技术性能指标达到(部分优于)国家标准。

生产条件及市场预测

年产10万平方米“复合屋面保温隔热板”，需用生产场地1000平方米，设

备投资约80万元，流动资金10万元，生产用水6吨/日，动力100KW,生产

人员8人，管理人员2人。

年产10万平方米“复合屋面保温隔热板”，年产值500万元，销售成本约

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济南大学科技成果汇编化学化工类

320万元，利税可达180万元。

高掺量多混合材复合水泥生产技术

项目简介

本成果在保证符合水泥性能的前提下提高混合材的掺加量，减少水泥熟料的

用量达到降低水泥的生产成本。以火力发电厂排放的炉渣、粉煤灰及石灰石屑、

水泥熟料为主要原料•，以矿渣或矿渣微粉为辅助原料］以石膏（或磷石膏、脱硫

石膏、脱硫石膏、柠檬酸渣）等为调凝增强剂制备高混合材掺量的复合硅酸盐水

泥。

技术特点

（1）熟料掺量不低于50%时生产42.5#复合硅酸盐水泥；

（2）熟料掺量不低于35%时生产32.5#高混合材复合水泥中或砌筑水泥；

（3）生产同等标号的水泥，水泥熟料用量可降低5〜10%,水泥吨成本可降

低3〜10元。

生产条件及市场预测

无须对现有主要设备、厂房、工艺变动，但需要调整原材料；对环境无特殊

要求，生产过程无“三废”产生。

我国每年排放各类固态工业废弃物10亿t以上，但是利用率很低，这些废

弃物堆积如山，造成极大的环境污染，同时也是巨大的资源浪费。这就迫切需要

水泥工业在降低自身造成的环境负荷的同时，能够成为消纳大量工业废弃物、清

洁环境的绿色产业。利用工业固体废弃物生产高掺量多混合材的复合水泥是水泥

工业利费节能的重要途径，符合国家循环、可持续发展的产业政策。

新型复合夹芯墙板技术

项目简介

“新型复合夹芯墙板”项目是我校墙体材料研究所完成的科研课题，已通过

山东省科技厅组织的成果鉴定，该项目技术水平达到国内同类技术领先水平，并

填补国内空白，并取得多项国家专利（ZL200920224944.1、ZL200910017661.4,

ZL200920224943.7）o

技术特点

本项目原材料来源广泛，价格便宜，产品成本低，加工工艺合理，新型复合

夹芯墙板机械化生产线，设备投资少见效快，与手工生产法及半机械生产法生产

轻质墙板相比可以减轻工人的劳动强度，提高了生产效率，可有效的避免墙体裂

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济南大学科技成果汇编化学化工类

缝。该产品力学性能好，并且具有质轻、强度高、吸水收缩率低、保温、隔音等

优良性能，由于该产品吸水收缩率低的特点，使得所安装墙体不易开裂。该产品

施工安装方便，比红砖及小型砌块可提高施工效率五倍以上。可广泛用于框架结

构建筑内隔墙、灵活隔断墙、冷库、活动房屋、商亭等场合。项目已经开始在局

部区域推广应用，并取得了很好的社会效益和经济效益。

生产条件及市场预测

年产30万n?新型复合夹芯墙板，需用生产厂房lOOOn?,库房lOOOn?,设

备投资150〜250万元，水50吨/日，动力50KW,年产值1500〜1800万元，生产

成本约700〜800万元，利税可达600-900万元。

水泥基压电智能复合材料

项目简介

水泥基压电智能复合材料是近年来才刚刚发展起来的一种新型的功能复合

材料，它能克服传统的压电材料（压电陶瓷、压电聚合物和聚合物基压电复合材

料）与土木工程领域中最主要的结构材料——混凝土相容性差的问题，可有效对

重大土木工程建筑（如大跨桥梁、高耸建筑和核建筑等）实施在线健康监测和预

报，避免一些灾难的发生。

技术特点

与传统的压电材料相比，水泥基压电复合材料的制备工艺更为简单、成本更

低，而且利用水泥水化过程中电学性能的变化规律，在其电阻率适当低或介电常

数适当高时，对压电复合材料施加极化，可以大幅度降低外部极化电压，提高极

化效率。其极化电压远低于聚合物基压电复合材料的极化电压，且压电性能优于

同条件下聚合物基压电复合材料的压电性能。更重要的是水泥基压电复合材料在

土木工程领域中与混凝土母体具有良好的相容性，其耐久性与混凝土相当，它可

以象一个大骨料一样埋在混凝土中，与混凝土成为一体；它不但具有感知功能，

而且还具有驱动功能，非常适合监测混凝土内部应力和应变分布情况，同时，该

复合材料与混凝土结构材料的界面粘结效果也优于其它机敏材料•，因此，它的研

究与开发对于推动各类土木工程结构向智能化方向发展有广泛的工程应用意义

和学术价值。

生产条件及市场预测

生产规模可根据市场需求灵活调整，投资：10〜20万元。

土木工程领域中的众多大型建筑结构（如大跨桥梁、高耸建筑和核建筑等）

规模庞大、结构复杂，其使用期都长达几十年、甚至上百年。在其服役过程中，

由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将

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济南大学科技成果汇编化学化工类

不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故。采用智能材料与结构

对重大土木工程建筑实施在线健康监测和预报，对其振动、损伤和形状进行主动

控制，使其具有自感知、自判断、自适应、自恢复等智能行为，不仅可大大减少

结构的维修费用，而且还可避免对人类造成的危害，因此，水泥基压电智能复合

材料具有广泛的应用市场。

脱硫石膏建筑摸面材料

项目简介

本项目是济南大学承担的山东省环境保护重点研究课题。本项目研究的脱硫

石膏转化为建筑石膏生产技术，产品质量稳定，利用其制作建筑摸面材料•，技术

性能可以达到或超过国家有关标准。

技术特点

该项目设备投资少、能耗低、产能高，产品质量稳定、墙面不开裂、生产成

本低。项目产品可广泛用于建筑墙体摸面，替代传统的水泥、石灰摸面材料，具

有技术性能好、装饰性能好等特点。该项目技术居国内领先水平。

技术性能达到或超过国家有关标准。项目已经完成中试。

生产条件及市场预测

年产1万吨此建筑摸面材料•，需用生产厂房约500m2,设备投资约30万元,

流动资金20万元，动力30KW,生产人员10人，管理人员2人。

年产1万吨此建筑摸面材料，年产值约400万元，销售成本约220万元，利

税约180万元，具有良好的经济效益和显著的社会效益。

高性能MH/Ni电池用负极合金

项目简介

随着移动通讯、电动工具和无污染电动车等的高新技术产业的发展及其市场

的需求，新型MH/Ni电池正朝着高容量、小型化、高功率方向发展。以储氢合

金作为负极活性材料制作的MH/Ni二次电池是一种清洁、高效的绿色能源，跟

Cd-Ni电池相比具有比能量高（约1.5〜1.2倍）、无记忆效应、无Cd污染、耐过

充电和过放电等优点，跟锂离子电池相比具有耐大电流、可以承受高功率、价格

低的优点，因此发展十分迅速。目前它是一种理想的低污染或零污染的车用能源,

在车用动力电池方面有着巨大的潜在市场。我国储氢合金及MH/Ni电池研究在

国家“863”计划的推动下，产业规模和电池性能均已得到长足的发展。

技术特点

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本项目组开发的MH/Ni电池的负极合金电化学容量大于300mAh/g,经过300

次循环后仍能保持最大容量的80%,合金的储氢量大于1.6wt%,具有高容量、

长寿命的优点。

生产条件及市场预测

合金熔炼炉、退火炉、合金粉碎、包装设备、冷却塔；占地1200m2,合金

生产过程中无废气废水排放，生产过程产生的废渣市场价格约2〜3万/吨。

该产品具有市场需求量大的优点，但同时市场竞争也比较激烈，江、浙一带

有部分从事银氢电池以及相关产品生产的厂家，但是规模都较小，北方相关厂家

较少。该产品的生产线不仅可以自己生产产品，还可以对外承担相应的产品加工，

南方一些厂家即接受国外的委托生产。该项目具有较好的市场前景和良好的经济

效益，有利于保护环境，符合国家的产业政策。

Cu2O/ZnO三维纳米晶太阳能电池

项目简介

本技术采用溶液法沉积技术组装出一种Cu2O/ZnO三维纳米晶太阳能电池。

采用水热法在ITO导电玻璃上生长出取向的n型ZnO半导体纳米单晶阵列，采

用一种特殊的电化学沉积技术在纳米棒中填充进p型Cu2O半导体，然后通过阴

极溅射沉积上金属电极，即获得三维结构的异质结太阳电池。本课题曾受到国家

自然科学基金和山东省自然科学基金重点项目的支持。目前已获得国家发明专利

1项(ZL200810016893.3)o

技术特点

与同类结构相比，ZnO纳米棒的阵列高度由不足2um提高到4-6um,大大

提高了光子在吸收层CU2。中的传输深度，可保证入射进来的光被充分吸收；另

外，CU2O在阵列中的致密度明显提高，CsO/ZnO之间的界面质量得以改善，电

池内部电阻大大降低，因而电池的填充因子提高到80%,电池效率达到5%。本

技术采用纯液相法沉积和组装技术，电池成本大大降低，其成本仅相当于硅电池

的1/5左右。

生产条件及市场预测

该电池成本低，具有很好的价格竞争力，适用于一些低成本应用的场合，如

可在商业住宅的楼顶等大规模应用。未来太阳能电池将具有极大的发展潜力，据

预测未来实现太阳能电池并网发电后，市场容量将达到3000亿欧元，而我国的

市场容量将近3000亿元，具有很好的发展前景。

本电池生产主要采用溶液法技术，对生产设备要求较低，仅需要一些常用的

化学反应仪器即可，原材料为普通的铜盐和锌盐。对厂房和环境要求可按半导体

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济南大学科技成果汇编化学化工类

产品的生产要求。生产过程中产生废水，但由于其中没有有毒物质，处理的成本

较低。

陶瓷颗粒增强Zn-Al基耐磨复合材料

项目简介

本项目研制了一种可替代锡青铜合金制作滑动摩擦件的新型材料一陶瓷颗

粒增强Zn-Al基耐磨铸造复合材料，使研究的锌一铝合金在强度、耐磨性等性能

方面取得了突破，成果达到国际先进水平。本项目已经获得国家发明专利

(ZL200410023456.6),并获得2001年度山东省技术发明二等奖。

技术特点

本课题采用了独特、实用的原位反应生成工艺铸造方法，新的成分配比和生

产工艺研制了含碳化物或AI2O3颗粒的新型Zn-Al基复合材料。选用价格低廉的

工业用硫酸盐为载体解决了以往外加AI2O3颗粒法带来的材料界面结合强度低、

颗粒粗大、容易聚集而使材料的韧性差等性能恶化的问题，从而达到基体材料韧

性和耐磨性能的优化组合。所采用的工艺简便易行，投资少，有利于工业化生产

推广应用。

新研制合金的强度、冲击韧性和耐磨性优于ZA27锌合金，比ZCuS^Zn6Pb3

锡青铜材料的强度提高一倍以上，在中高载荷、低中滑动速度、润滑良好的工况

条件下，其耐磨性、减摩性、承载能力以及抗粘着性能均优于ZCuS^Zn6Pb3锡

青铜。

生产条件及市场预测

主要设备为电阻熔炼炉，主要原材料为锭、锌锭、电解铜、盐类添加剂等，

人员需8-15人，厂房需大于-OOn?；生产中无“三废”产生。

轴瓦、轴套是量大面广的基础易损件，广泛用于各种机械设备上，长期以来

主要采用锡青铜等铜合金材料制作。如果使用新材料替代，其材料成本仅是

ZCuS^Zn6Pb3锡青铜的25%左右，替代贵重的锡青铜材料制作轴瓦、轴套或蜗

轮类配件，将产生显著的社会和经济效益。如果年产值5千万元，利税将达到2

千万元。

新型无银铜基电触头复合材料

项目简介

本项目研究一种新型铜基弱电触头材料］以替代贵重的银基材料用于低压电

器类开关。新的铜基触头材料具有优良的导电性、导热性、耐磨性和较小的表面

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接触电阻，其使用寿命长于银基材料，材料成本至少降低80%,新材料的技术性

能和经济指标达到国际先进水平。

银是贵重金属之一，世界上银的产量和资源非常有限，我国更是一个银资源

缺乏的国家，每年都要花费大量外汇从国际市场购买。有些企业为了提高利润，

随意减低触头材料中银的含量，造成电触头材料假冒伪劣产品的泛滥。另外，随

着低压配电系统与控制系统对自动化水平、灵敏度程度要求的提高以及电子工业

产品的现代化，对电触头提出越来越高的功能要求和长寿命的使用要求。银基触

头易硫化，易磨损，寿命波动较大。

技术特点

本项目研究的铜基无银电触头材料对于保护银的稀缺资源、明显降低触头所

用电器产品的生产成本、提高所用电器设备的性能和质量有非常现实的意义。由

于银产量和银资源的限制以及电器使用性能要求不断的提高，研制开发具有我国

自主知识产权、使用性能优良、使用寿命更高、价格低的新型代银电触头材料符

合国家的产业政策，是先进国家正在努力探索追求的目标。随着家用电器和工业

电器的发展，电触头材料的用量将越来越大，新材料的国内外市场前景非常广阔。

新材料推广应用后将带来巨大的经济效益和社会效益。

生产条件及市场预测

主要生产设备需混粉设备、油压机、保护气氛烧结设备，生产工艺为粉末冶

金成型法，主要原材料是合金铜粉、碳化物粉、低熔点金属粉等，人员需8〜15

人，厂房面积应大于200平方米，生产中无“三废”产生。

随着电器开关的发展和改进，触头材料的种类将日益增多，性能要求不断提

高。随着科学技术的发展，设备机械化、自动化的程度越来越高，低压电器需求

随之增加。人们生活水平的提高伴随着家用电器需求量的增加，低压电器开关的

触头需求也随之增加。加之现有电器开关的损坏和更换，未来对低压电器用触头

材料的需求量很大。

当前银基电触头元件的市场价格大约为200万元/吨，根据银基触头材料的

价格，新型铜基触头元件售价可定为36〜40万元/吨，价格降低了82〜85%,新材

料的生产成本估计10〜14万元，预测利税24~30万元/吨。

无铅压电铁电薄膜材料

项目简介

压电铁电薄膜材料在集成压电及铁电芯片系统方面具有广泛的应用前景。本

项目制备出的无铅薄膜在铁电、压电等性能指标上均能满足集成化芯片系统应用

的要求。结构成分均匀性的提高可使器件的工作稳定性大大增强；漏电流的降低

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可提高器件的耐击穿特性和可靠性；由于化学溶液法制备薄膜的设备简单、成本

低，从而可大大提高经济效益。

技术特点

利用化学溶液法，通过选用合适的衬底材料，系统的研究了制备工艺条件对

无铅薄膜材料的结构、均匀性和压电铁电性能的影响。抑制了薄膜内部的缺陷，

提高了性能。

(1)通过控制薄膜的制备工艺条件,探索化学溶液法制备均匀化的无铅薄膜的

形成机制。使直径为3inch薄膜的组分均匀性低于±5%,厚度均匀性低于土5%。

(2)通过有效地降低无铅薄膜内的氧空位，彻底解决高漏电和大矫顽场的难

题。大幅度提高铁电压电性能。

生产条件及市场预测

生产工艺简单，只需使用旋涂设备即可生产，整个的生产过程中无废气废渣

废液排出。

芯片广泛应用于白色家电、小家电、黑色家电、水电气三表、汽车电子等领

域，在整机与系统应用方面，山东省已经形成了这方面的产业优势。山东省规划，

经过“十一五”期间的发展，建成20-30家集成电路设计中心、2个集成电路设

计基地，形成一大批集成电路设计企业、外围配套企业、咨询服务企业，争取引

进3〜5家集成电路芯片。压电薄膜材料的应用前景广阔。

利用铁合金渣生产绿色建材

项目简介

铁合金炉渣是大块状的石质废渣，在排放的过程中经过缓慢的冷却，有相对

均衡的结晶结构，主要矿物为钙铝黄长石、镁黄长石、钙长石、硫化钙、硅酸二

钙等。本项目将铁合金炉渣制备成人工砂然后与其它原料混合生产干混普通砂

浆，具有重要的社会效益、环境效益及经济效益。

采用铁合金炉渣制备的机制人工砂、粉煤灰、矿渣微粉等工业废渣，加以少

量的水泥、石灰及外加剂等制备干混普通砂浆，可制备成干混普通砌筑砂浆、干

混普通抹灰砂浆、干混普通地坪砂浆。

技术特点

(1)铁合金炉渣机制人工砂在干混普通砂浆中掺量为50〜75%；

(2)制成标号DMM15及各等级的干混普通砌筑砂浆，性能符合国家标准;

(3)制成标号DPMI5及各等级的干混普通抹灰砂浆，其性能符合国家标准;

(4)制成标号DSM20及各等级的干混普通地坪砂浆，其性能符合国家标准。

生产条件及市场预测

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济南大学科技成果汇编化学化工类

本项目主要设备、工艺简单；原材料来源充足、人员少、对厂房、环境有无

特殊要求、生产过程无“三废”产生。

利用冶炼废渣生产的人工砂生产干混砂浆，对生产企业、排放废渣企业来说

均具有重要的意义，同时也完全符合国家的产业政策，加强了资源综合利用，完

善了再生资源回收利用体系，是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续

发展的重要途径。

石膏高效防水技术

项目简介

当前我国石膏制品的2h吸水率控制在6%以下即为优级品，这种指标远远不

能适应于石膏制品在室外使用的要求，我校研究的石膏高效复合防水剂，可以使

石膏制品2h吸水率小于3%,24h吸水率小于6%o随着我国建筑业的快速发展

和我国能源政策的逐步实施，预计各种石膏建筑制品将取得快速发展。石膏类墙

材是当前新型墙体材料主要研究方向之一。

技术特点

可以使石膏制品2h吸水率小于3%,24h吸水率小于6%o

生产条件及市场预测

年产1万吨石膏高效复合防水剂，需用生产厂房1000m2,设备投资100万

元，流动资金10万元，生产用水30吨/日，动力300KW,生产人员18人，管

理人员4人。

年产1万吨石膏高效复合防水剂，年产值约1500万元，销售成本约900万

元，利税约600万元。

无机防火保温砂浆研制

项目简介

外墙保温材料是一种建筑节能的重要功能材料•，主要有保温板材和保温砂浆

两类。目前我国用于建筑节能的保温砂浆其骨料主要有聚苯颗粒（EPS）、膨胀

珍珠岩、玻化微珠、膨胀蛭石等。而聚苯颗粒的强度低，防火性、抗老化性差。

本项目利用粉煤灰、矿渣微粉等工业废弃物，以闭孔膨胀珍珠岩、玻化微珠

为主要骨料•，加以适量的水泥及外加剂制备干混保温砂浆。通过调节骨料级配、

加入引气剂等方法，降低保温砂浆的干密度，提高保温砂浆的保温性能。

技术特点

无机防火保温砂浆具有粘结性好、不空鼓，力学强度较高、抗开裂，防火、

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耐水、抗老化等特点，是我国保温砂浆主要的发展方向。其主要技术指标有：

抗压强度N0.7MPa；抗折强度20.25MPa；粘结强度2200kPa；导热系数W

0.085W/mKo

生产条件及市场预测

本项目主要设备、工艺简单；原材料来源充足、人员少、对厂房、环境有无

特殊要求、生产过程无“三废”产生。

近年来我国建筑外墙保温施工中发生多次特大火灾事故，引起了国家相关部

门的高度重视，逐次提高了保温材料的防火等级。特别是2011年3月16日公安

部下发的通知要求“从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》

第二条规定，即民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级。”在有机保温材料使

用受到极大限制的同时，为无机保温砂浆的发展和生产提供了不可多得的机遇。

一种聚硅酸铁水处理混凝剂

项目简介

本项目采用“氧化共聚”法，以工业副产品为主要制备原料，制备低成本的

氧化性聚硅酸铁混凝剂。经过氧化改性，聚硅酸铁保持硅铁高分子原有特性的同

时，还具有氧化剂的氧化性，有效增加了其复合功能，进而提高去除色度及有机

物等污染物的效率。氧化性聚硅酸铁取代铝系混凝剂，解决饮用水中铝含量超标

问题，提高了饮用水水质的可行性。另外该混凝剂对于屠宰废水、生活污水、有

机废水等多种废水均具有良好的的净水效果，尤其适用于含有难降解有机物的造

纸、纺织印染、日用化工等废水。聚硅酸铁生产原料来源于工业副产品，成本很

低，生产设备和工艺很简单，生产周期短，采用常压合成，副产品对环境友好，

是替代现有铝系混凝剂的理想净水剂。本项目已申请了多项国家发明专利。

主要技术指标

混凝效率比传统混凝剂提高10〜40%左右，制水成本低10〜35%,具体指

标举例如下：

对于黄河水，残余铝和铁达到新的国家饮用水水质标准，UV254去除率达

到55%~80%,CODMn去除率达到75%~95%,浊度去除率较现有各类混凝剂至

少提高10〜45%。

应用该混凝剂对印染废水进行深度处理后将生化出水COD处理至100mg/L

以下，远期考虑控制到60mg/L,直接成本在0.20元/吨以下。

对于屠宰废水，COD降到100mg/L以下，色度降到5以下，除磷率达到

80%〜98%。

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生产条件及市场预测

氧化性聚硅酸铁混凝剂生产工艺较简单，生产过程对环境有无特殊要求，无

工业“三废”产生。

本混凝剂适应性强，成本低，产业化容易，不但可满足饮用水安全保障技术

要求，也可应用于多种废水处理，具有广阔的应用前景。同时制备成本和水处理

成本较低，对低成本水处理的实施具有巨大的推动作用，具有良好的产业化前景。

利用城市垃圾制作复合彩色路面破

项目简介

本项目以城市建筑垃圾和水泥为主要原料•，面层掺加有机乳液、颜料、减水

剂，基层掺加激发剂、聚乙烯醇、减水剂，经两次布料，振动加压成型复合彩色

路面砖，研发了其生产工艺与设备。本项目研制出了性能优良、面层色彩均匀的

复合彩色路面砖，主要生产工序包括，原料计量、混和搅拌、面层布料、振实、

基层布料、复合成型、脱模、养护、验收、入库堆放等步骤。生产的彩色路面砖

经检测，其各方面性能均达到或超过有关标准。复合彩色路面砖可大量利用城市

建筑垃圾，变废为宝，符合发展循环经济的内容，具有广阔的市场前景。项目于

2009年获山东省科技进步二等奖。

主要技术指标

以城市建筑垃圾、水泥为主要原料制备的彩色路面砖产品强度高，耐久性好。

该产品经有关部门测试，性能良好，通过用户使用取得了满意的效果。

项目指标

长：(250±2.0)mm

宽：(125+2.0)mm

外观及尺寸

厚：(55+4.0)mm

表面平整，边角齐全，无贯穿裂纹及分层，颜色均匀。

抗压强度240.0MPa

抗折强度>5.0MPa

耐磨性W35mm

吸水率W8%

抗冻性W20%

生产条件及市场预测

本项目研制的彩色路面砖具有表面光滑平整、坚固耐磨、色彩鲜艳且不褪色

等优点，其设备投资和生产成本低于各同类产品，且各项性能指标远远超过目前

广泛应用的水泥类路面砖。复合彩色路面砖是采用废物再利用法，以水泥或氯氧

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济南大学科技成果汇编化学化工类

镁水泥、城市垃圾为主要原料•，经浇注工艺加工制作的一种新型建筑材料•，具备

生产路面砖的基本条件即可。该产品主要用于市政工程的人行道、广场、停车场、

庭院、住宅小区、码头停货场等，即具有使用功能又可提高建筑品味。该产品的

生产可利用大量城市垃圾，变废为宝，既解决了城市垃圾占用土地、污染环境，

又可使城市垃圾转化为生产资料、美化城市、造福人类。该项目的开发应用有利

于环境保护的可持续发展，具有很好的经济效益、社会效益及环境效益，应用前

景广阔。

利用固体废弃物制备混凝剂

项目简介

本项目通过免烧粉煤灰的工艺合成新型复合硅铁混凝剂，提高产品的絮凝性

能及稳定性，充分利用粉煤灰的有效成分。对比以往的同类型混凝剂，由于SiO2

含量过高，不但产品的稳定性差，而且正电荷降低，电中和能力减低；此外还存

在金属离子浓度过高，造成聚硅酸的吸附架桥作用能力减弱的问题。所以本项目

通过控制工艺条件以研制出分子量大、荷电量多、适应性强、稳定性好的优良产

品，并且研究新型混凝剂处理工业废水的最佳工艺条件、应用范围，并与现有无

机混凝剂的处理效果及处理成本相比较，开发出效果好、成本低的新产品。目前

本项目已获得以下多项国家发明专利支撑：ZL200910018602.9,ZL2010102974

88.0,ZL201010297497.X,ZL201010297489.5,ZL201010297485.7。

主要技术指标

用于处理含铅工业废水，其处理工业废水的出水指标达到或超过国家有关污

水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准的要求。研制的复合高分子混凝剂处

理工业废水出水的主要技术指标如下表所示。________________________________

污染物国家有关污水综合排放标准(GB8978-1996)•级标准要求

pH6-9

色度(稀释倍数)W50

悬浮物(SS)W20mg/L

化学需氧量(COD)W60mg/L

总铅W1.0mg/L

生产条件及市场预测

粉煤灰是火力发电厂等燃煤锅炉排出的废渣，粉煤灰富含各种活性物质，尤

其是硅的含量可观，因此本项目通过免烧粉煤灰提取有效成分合成高分子混凝

剂，实现节能利废，做到双向环保，是一种"以废治废"的新工艺。利用粉煤灰提

取液合成的复合硅铁混凝剂其成产工艺简单节能，混凝剂本身安全环保，在工业

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废水处理的市场上具有很高的应用价值。无须额外付出生产成本，有着得天独厚

的资源成本低廉的优势，开发利用粉煤灰既可以变废为宝，又可避免二次污染。

利用粉煤灰提取液合成的复合硅铁混凝剂，工艺流程短、成本低、可减少污染、

节约能源，是今后复合高分子混凝剂开发研制的有效途径之一，可在一定程度上

解决工业废水处理效果和成本问题，增加新的经济增长点，产业化前景十分广阔。

利用固体废弃物制备曝气生物滤池滤料

项目简介

曝气生物滤池是一种发展较快的新型生物处理技术，滤料的开发研究是处理

技术的核心问题。当前沸石作为曝气生物滤池滤料主要是采用天然沸石，但迄今

为止对沸石滤料的活性人们缺乏研究。

本项目以环境友好材料一天然沸石为主要原料，将天然沸石活化处理后添加

成孔剂、粘合剂、改性剂等制备出适合于曝气生物滤池的新型免烧型复合滤料］

并优化复合沸石滤料曝气生物滤池工艺参数，使其应用于处理城市生活污水。该

项目符合产业政策，是国家和全省在资源与环境领域的重大需求，产业关联度比

较高，对区域的发展具有很好的牵动作用，与国内同领域相比，研究内容具有先

进性，对解决我国日益严峻的水环境污染及水资源短缺问题，具有重要的现实意

义。项目已获得以下多项国家发明专利支撑：ZL200810140023.7,ZL200810138

-260.X,ZL200910014988.6,ZL200910230050.3o

技术特点

本项目研制的新型复合沸石滤料滤料］其性能指针达到或超过国家有关水处

理用滤料(CJ/T43-2005)要求，其中针对目前滤料比表面低、水处理工艺难以

去除氨氮以及磷的问题，通过优化新型复合沸石滤料曝气生物滤池运行参数，有

效去除城市生活污水中的污染物。研制的新型复合沸石滤料曝气生物滤池处理生

活污水水质指标如下表所示。

活化沸石曝气生物滤池处理

水质指标国家标准(CJ/T48-1999)

城市生活污水出水水质

pH6.5-9.06.5-9.0

色度(度)W3020

臭无不快感觉无不快感觉

浊度(NTU)W105

悬浮物(mg/L)W105

BODs(mg/L)W105

CODcr(mg/L)W5020

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氨氮（以N计），