美国页岩油气的成功开采对国际天然气市场及世界能源格局产生了重大影响，这也导致压裂用减阻剂的需求猛增，其中耐盐耐剪切型产品的占比超 80%。中国是世界上页岩气储量第一、页岩油储量第三的国家，加快推进页岩油气勘探开发对保障国家能源安全具有十分重要的意义。针对国内市场压裂用减阻剂缺乏高端产品的现状，理化所积极布局，成功研发出一系列高性能产品，耐盐达 25 万矿化度，返排水中减阻率大于 70%，高速剪切下 10 分钟减阻率衰减小于 4%，可以满足现有最苛刻条件的压裂施工需求，性能达到国际同类产品领先水平。目前相关技术已在多个企业实现量产，产品年出口量为 5000 吨/年。同时，该产品也在国内青海油田推广使用，是唯一能够使用高矿化度湖水压裂的产品。此外，团队具备针对不同油藏条件开发定制型产品的能力。
本项目涵盖金属离子富集分离技术及便捷式富集分离装置，核心技术在于重金属离子的快速高效富集分离。 技术优势： 1.特异性选择富集分离：对目标金属离子（如汞、铅、铬、铜等重金属和稀有金属）具有高吸附容量和单一选择性，能在复杂基质（如废水、浸出液）中精准捕获目标离子，大幅降低杂质干扰。 2.快速富集：材料设计及装置优化实现“秒级”的快速吸附富集动力学，显著缩短富集分离周期，提高处理效率，尤其适合现场快速检测和应急处理（便捷式装置核心优势）。 3.装置简便：便捷式富集分离装置具有小型化、集成化、易操作，可直接应用于野外采样检测、应急监测等。 4.绿色环保：相比于传统前处理装置，此便携式装置耗能低、有机溶剂用量少（2-10ml）。
本项目涵盖室内空气污染物的高效净化及甲醛催化分解技术，核心技术在于甲醛的室温催化分解。 技术优势： 1.甲醛室温深度分解：在不需要光、电和热能的条件下，室温环境下即可实现甲醛的快速彻底分解，产物为 CO2和水 H2O，从根本 上消除甲醛污染，避免活性炭吸附饱和后可能存在的二次释放风险。 2.高效持久：催化剂具有长效性，无需频繁更换耗材。 3.安全环保：技术合成路线及产品执行周期内全链条安全环保。 4.广谱净化：可组合多重净化技术（如高效滤网 HEPA 过滤颗粒物、活性炭吸附异味/VOCs、紫外线或等离子杀菌消毒等），实现 除醛、除尘、除花粉、宠物净化、杀菌消毒等全方位室内空气净化。
技术优势如下： 1）高效解聚与低能耗优势：液态金属技术可以实现每升液态金属处理 2.83 吨聚烯烃塑料的处理能力，处于国内外领先水平，并且以低能耗实现高效塑料解聚，比传统方法节能 60%以上，解聚效率显著提高。 2）处理多样化聚烯烃塑料能力：能处理复杂塑料废弃物，包括多层塑料和混合塑料，不受添加剂或污染物影响。 3）高附加值产品回收：能将废塑料转化为高纯度烯烃单体、油品，油品分布集中，油产率大于 85 wt%，创造商业化机会和利润，大幅提升回收经济性。 4）可持续发展与环保性：液态金属解聚技术以化学解聚减少废塑料污染，符合环保法规，具备商业化潜力和政策支持。
HA 在微观结构上有多尺度和多形貌区分，多种多样的微观结构决定了 HA 材料丰富多变的宏观性能。本项目通过离子介导技术合成球形 HA，大小在微米级，尺寸可控，且无引入有机双亲分子形貌调控剂带来细胞尺度上的生物毒性。此外，不同的介导离子可获得功能性 HA 材料，有效提升材料的生物活性。比如含 Sr离子的 HA 材料对成骨细胞的增殖具有促进作用，其促进作用随着 Sr 离子含量的增加而增大；微量 Si、Sr 和 F 共掺杂的 HA 材料生物活性和抗菌性有明显提高；Li 掺杂的 HA 体外实验证明具有增强的成骨作用；Sr 和 Mg 掺杂的 HA 具有良好的骨结合和骨愈合所需的黏附强度；Zn 掺杂 HA 对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抗菌作用；CO32-掺杂 HA 有助提升粒子表面能，促进细胞早期吸附并有利增殖。本项目单离子或多离子掺杂得到的 HA 材料在骨科植入物、牙科修复、医美填充和药物缓释等领域具有广泛的应用前景。
高补强低增稠白炭黑（化学成分为 SiO2）是一种经过燃烧合成和特殊疏水化和结构化改性工艺制备的气相纳米二氧化硅粉体，作为补强剂和触变剂广泛应用于橡胶、涂料等领域。理化所突破了表面多级改性和“侧向聚集—异相锁固”结构化等关键技术，研制的白炭黑可显著提高硅橡胶的力学性能，同时满足精密加工对物料优异流动性的要求。高补强低增稠白炭黑以特种需求为基础，以民用高附加值产品为最终目标，开发谱系化和序列化产品，满足航空航天和高端装备对紧固密封、阻尼减震、热防护涂层以及民品等应用需求。 高补强低增稠白炭黑经过实验室和中试工艺放大等多轮验证，所研制的产品性能稳定可靠，形成了制备工艺规程，建立了年产 3吨的中试生产线。2019 年 12 月，由我国航天科工和材料学等领域的7位知名专家组成的产品鉴定委员会对本项目研制的白炭黑产品进行了鉴定，一致认为“DZC 白炭黑制备工艺稳定，检验项目完整，产品性能满足了国家工程项目的研制需求。DZC 白炭黑填补了国内高端白炭黑产品的空白，在国内处于领先水平，在国际上先进。”