本项目属于固体有机废弃物资源化利用领域。据统计，我国包括农林废弃物、畜禽粪便、市政污泥、厨余垃圾在内的有机固体废弃物年产量已经超过 20 亿吨，其资源化利用率不到 50%，处理处置压力巨大。山东省科学院能源研究所开发了用于固体有机废弃物好氧发酵的滚筒式处理设备，具有操作简便、处理速度快、智能化程度高、臭气排放量低、应用范围广阔等优点，可用于处理畜禽粪便、农林废弃物、厨余垃圾和市政污泥等废弃物，处理量 5-20 吨，处理周期 5-7 天，发酵温度可达 70-80℃，可在实现远程监测温度、湿度、氧气和二氧化碳等指标，并能根据参数自动调节通风、转速等技术参数。开发了具有耐高温、生物除臭、污染物降解功能的微生物菌剂，能够根据不同物料特点和用户需求进行调配。开发的固体有机废弃物好氧发酵处理设备具有占地面积小、适应性强的特点，可广泛用于畜禽养殖场、堆肥企业、污泥和厨余垃圾的减量化和资源化处理，处理后的产品可以用作有机肥、园林绿化土、土壤改良基质等，也可用于焚烧发电、生物质气化等行业，从而实现固体有机废弃物变废为宝的目的。
随着我国经济的快速发展，固体废弃物排放量也越来越大，给环境健康造成了极大的威胁，而环境问题又会制约经济的发展。因此，要想实现环境与经济的协调发展，针对固体废弃物，就必须有行之有效的处理与处置技术。本成果根据市政污泥、河流底泥、飞灰的处理与处置技术的需求，以及山东省科学院新材料研究所自身的学科优势，开展了环境友好材料的研究，对丰富固体废弃物处理与处置技术方法具有重要的意义。本成果研制的低成本、环保型市政污泥调理剂，使污泥的含水率由 80%左右降至 50%以下，改善了污泥机械脱水性能，该技术及配套设备获 2016 年山东省科学院科技进步二等奖；研发的河流底泥重金属固化剂在固化重金属的同时，对有机污染物进行络合包敷，突破了传统的对重金属的单一固化，是该技术领域的重大创新；研发的飞灰螯合剂，不但可以起到脱酸的效果，也使飞灰浸出液中铅、镍浸出浓度超过 GB 16889-2008 标准要求（铅超标13.28 倍，镍超标 1.42 倍）。
本成果针对轻工行业（如发酵废醪液等）、化工行业（含盐高浓度有机 废液等）形成的有机高浓度废液传统资源化过程能耗高、VOCs 排放量大等额 外难题，开发了高浓高黏稠有机废液深度浓缩与低温微波快速脱水干化技术 和成套装备，通过脱水干燥，产品含水率小于 4%、不添加化学药剂，无含恶 臭 VOCs 的脱水烟气产生，实现了含硫、含氮、含盐黏稠废液资源化率 100%， 深度浓缩蒸汽消耗比现有行业使用的结晶蒸汽能耗节省 50%以上。 以年产生 45%浓缩黏稠废渣 10000 吨的企业为例，可以建成万吨级/年高 浓高黏稠有机废渣深度浓缩与低温微波快速脱水干化成套装备生产线，以发 酵废液资源化为例，每吨产品的价值可达 1000-1500 元，可形成 1000-1500 万元/年的直接产品。通过本技术的全面产业化，有望实现全产业废液的综合 利用。最大的优点，整个加工过程低温脱水干燥，密闭工艺，不产生恶臭异 味，对企业的可持续发展具有积极的作用。
金属平板管材不耐腐蚀、阳光吸热涂层逐年老化和结构无法与建筑有机融合等瓶颈。该项目改变了传统集热系统的制造材料、生产工艺和产品结构，研发了一种基于纳米黑瓷吸热涂层的瓷-铝平板集热系统，具有成本低、寿命长和效率高等特点。该系统既可以用于建造与建筑集成化的太阳能房顶，与房顶共用结构层、保温层和防水层，又可以用于冬季取暖和夏季空调，实现中低温热水的高品质利用，还可以用于热水发电和海水淡化，满足国家节能减排和“双碳目标”的重大战略需求。我国具有世界上规模最大的太阳能产业，目前该项目已获授权国内外专利 40 余项，市场前景广阔，经过持续努力，我国将成为瓷-铝平板集热板及其集热系统的世界工厂，实现中国创造、中国制造。二、核心技术及指标：（1）采用静电喷涂和高温固化等工艺制备纳米黑瓷吸热涂层，增强涂层附着力， 提高涂层集热效率，太阳吸收比高达0.96； （2）采用型材挤出机将高强耐蚀铝合金挤制成型瓷-铝平板集热板芯，简化制造工艺，降低制造成本，使用寿命≥15 年； （3）采用与屋顶共用结构层、保温层和防水层等，构建与建筑集成化的瓷-铝平板集热系统，节约材料用量，降低系统造价，集热效率比传统集热系统提高
1、项目基本情况 发光二极管（LED） 是一种将电能转变为光能的半导体发光器件，具有节能、寿命长、启动时间短、环保、低压安全等特点。LED 最终将可能取代白炽灯和荧光灯，并将在解决人类面临的能源问题中发挥重要作用。本成果主要涉及 LED 用 Ce、Eu、Dy、Tb、Tm 掺杂的硼磷酸盐荧光粉。荧光粉采用高温固相法制备，与其他体系的荧光粉相比，该类荧光粉烧结温度低。荧光粉的晶体结构、形貌及发光性能可通过烧结温度和硼磷比例的改变进行有效调控。通过改变烧结温度，可以实现硼磷酸盐荧光粉中 BPO4 和CaBPO5 晶相含量的调整，晶体结构的改变可以诱导 Eu3+离子电偶极及磁偶极跃迁的比例，从而控制 Eu3+离子的发光性能；通过改变硼磷比例, 可以实现 Ca3(PO4)2 向 Ca5(PO4)3(OH)的晶体转变，诱导稀土离子所处局域结构的改变，从而实现荧光粉发光性能的调控；采用电荷补偿原理，成功实现空气气氛下制备的荧光粉中 Eu3+ Eu2+的转化；通过激发波长的调整可以实现荧光粉发射光谱发射带相对强度的改变，从而调控荧光粉的综合发光性能。 2、核心技术及指标 烧结温度：900 ℃-1200
石墨烯（Graphene）是一种以 sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二 维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性， 在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用 前景，被认为是一种未来革命性的材料。目前制备石墨烯的方法主要分为 物理法和化学法，物理法得到的石墨烯通常剥离效果不理想，化学法中最 常用的属于 Hummer 法及基于 Hummer 改进的氧化还原法，该方法在产业 化生产时通常面临工序复杂，危险性高、成本高的问题。本专利基于氧化 还原方法，创新性提出利用安全性较高的反应釜为反应容器，反应温度仅 需 80-120 度即可，无需离心等繁琐的操作步骤，具有高安全性、低成本、 简便快捷的优势。 本方法得到的氧化石墨烯结构完成，片状较大，可以与多种官能团连 接，还原后也能保证石墨烯结构的完整性，能够在光、电、力学等材料中 作为添加剂及改性材料，起到提高复合材料综合性能的目标。此外该方法 所需场地较小、设备简单，投入较小，有良好的产业化前景，可以实现较 高的经济效益。