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〔人民日報〕從“書架”走向“貨架”:南京工業大學推動膜科學技術轉化
“以前要么是無機膜,要么是有機膜,我們團隊全球首創了有機—無機復合膜。”在南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室,2023年度國家科學技術進步二等獎項目“氣體凈化膜材料的創制及應用”主持人、化工學院教授金萬勤手握一根長約80厘米,管壁均勻涂覆了有機膜、略有些發亮的陶瓷管。
獲獎項目有兩大核心技術產品,一個是創制了有機-無機復合膜,另一個是創制了雙疏型膜。目前,該氣體凈化膜技術在中石化、恒逸石化等200余套工程實現應用,累計處理工業氣體超過3000億立方米,新增高附加值粉體和有機溶劑回收價值超10億元。
科技成果從“書架”走向“貨架”,一直以來,南京工業大學在堅持“四個面向”,聚焦攻克關鍵核心技術卡脖子難題,服務高水平科技自立自強方面開展了一系列成效顯著的生動實踐。
創新管理 激活科技成果轉化內驅力
“作為江蘇省‘科技改革30條’唯一綜合試點高校,學校陸續出臺60多項科技改革文件,加快將政策紅利帶給全校科研人員,全面釋放科技成果轉化的內驅力。”南京工業大學校長蔣軍成介紹,南工大開“三權”改革先河,創新實行科技成果使用權、處置權和收益權“先確權、后轉化”的模式,賦予成果完成人全部所有權,將成果轉化收益90%獎勵給科研團隊,鼓勵科研人員以職務科技成果作價入股或創辦學科型公司。2021年,南工大名列科技部等九部門聯合確定的40家賦權改革試點單位中的29所高校榜單。“做到依托一個優勢學科,聚集一批人才團隊,產出一批原創成果,孵化一批產業化公司,形成戰略新興產業集聚。”
得益于南工大在成果轉移轉化中實行的“一所兩制、統一管理”創新管理模式,“氣體凈化膜材料的創制及應用”項目第一完成人金萬勤和第二完成人仲兆祥的科研成果在江蘇膜科技產業園分別轉化成立了江蘇久膜高科技股份有限公司和江蘇久朗高科技股份有限公司。
“‘一所’是指江蘇省產業技術研究院首批專業研究所——膜科學技術研究所,其定位在原創成果的產出及其轉移轉化;‘兩制’是指通過頂層設計,將學校擁有的國家級創新平臺與市場化研發機構資源進行統籌,實現融通創新,推進成果轉化,引領產業發展,并在國家江北新區支持下打造了市場化運行的國家級專業化孵化器——江蘇膜科技產業園。”南京工業大學國家特種分離膜工程技術研究中心副主任、南京膜材料產業技術研究院有限公司總經理郭百濤介紹。
創新的理念帶來創新的實踐。近年來,南工大創建“研究所+專業孵化器”的一體化的科技成果轉化新模式,在南京形成了膜材料產業集聚地;創立以膜技術轉移為主的“膜工程設計研究院”,組建“江蘇膜材料產業投資基金”,為膜產業的發展提供全方位的支持,實現創新鏈、產業鏈、資金鏈與人才鏈的有效對接,建成了國家高性能膜材料創新中心、國家級科技企業孵化器、膜材料國家專業化眾創空間、江蘇省膜材料與膜過程協同創新中心等多個公共平臺;獲批“面向膜產業集群的國家科技服務業試點”、國家特種分離膜產業技術創新戰略聯盟、膜產業國家知識產權局試點聯盟,打造了膜領域專業化創新創業生態系統。
巧織“膜網” 打造“膜法+”產業現象
暢通了科技成果轉化的最后“一公里”后,各項科技成果落地轉化、“開花結果”,一項項先進的膜技術,在相關行行業中“大顯身手”。“學校積極探索‘膜法+’產業發展方式,推進膜技術賦能化工、醫藥、食品等行業轉型升級。”南京工業大學副校長顧學紅介紹,近年來,學校聚焦膜技術與膜產業應用巧織“膜網”,參與研發的陶瓷膜、分子篩膜、水處理膜、氣體凈化膜、納濾膜分離傳感膜、氣血交換膜等膜材料及裝備,目前已形成大規模產業化,并衍生、孵化了多家高科技企業。
“十年前,徐南平院士、邢衛紅教授帶領我們膜科學團隊研發了全球首套制漿造紙廢水零排放成套工藝,解決了世界級難題,‘救活’陷入絕境的南通王子造紙百億元項目。2021年,我們聚力攻關,對工藝進行了技術升級,處理水量提升40%,廢鹽實現了資源化,成果推廣累計實現經濟效益超50億元,減排廢水數億噸。”南工大國家高性能膜材料創新中心執行主任李衛星回憶起膜科學團隊十來年的發展如數家珍。
南工大參與研發的膜反應器技術應用于己內酰胺、鹽水精制等十多個化工產品中,可節能30%,減排40%以上;膜集成提取技術已在石藥、哈藥等數十個藥廠使用,節能減排效果顯著;分子篩膜溶媒脫水技術,可節能50%以上;膜法VOCs回收技術已成功應用于化工、涂布、醫藥等企業的尾氣凈化 ,有機溶劑回收率達95%以上,膜的安全性達到世界領先的“本安型”水平,使用壽命也比國外商品膜提高了2倍以上,尾氣排放優于國家排放標準(GB31570-2015),綜合能耗比傳統回收技術降低25%以上;膜法PM2.5超低排放技術已應用在燃煤鍋爐、生物質鍋爐尾氣治理中,尾氣粉塵含量小于5mg/m3,顯著優于國家20mg/m3的排放標準;碳化硅復合膜實現了膜滲透通量和機械強度的雙提升,同時實現除塵脫硝降解VOCs并實現了工業化應用。
截至2023年底,南工大膜科技產業園區已培育孵化上市企業2家,國家高新技術企業26家,科技型中小企業39家,省專精特新企業7家,南京市瞪羚企業2家,膜材料產業已經成為南京江北新區最具代表性的產業之一。
深耕技術 爭做攻克行業技術堡壘排頭兵
“這種膜不就是在無機材料上涂了一層有機材料嗎?”面對質疑,金萬勤表示,有機-無機膜的難點就在于如何解決無機層與有機層間的界面結合問題,其中涉及如何控制膜層厚度、支撐體的粗糙度、高分子溶液的黏度以及在放大制備過程中膜層的完整性等。從最初實驗室里的5厘米的樣品到現在80厘米長的產品,他們深耕10年,才實現了氣體凈化膜材料從實驗走向中試。
“較之國際先進技術,我們的氣體凈化膜產品透氣速率提高30%以上,機械性能提高198%,對0.3微米超細粉塵去除率更是遠超國際標準,達到99.99%以上。”談及雙疏膜,獲獎項目第二完成人仲兆祥介紹說,煙氣中油性氣溶膠等污染物在雙疏膜表面吸附作用力小,污染層在重力和反吹等外力的作用下極易脫離膜表面,從而具有自清潔效果,為解決膜材料在高黏高濕體系中的應用提供了新的途徑,膜穩定運行壽命也延長了3倍以上。
南工大國家特種分離膜工程技術研究中心崔朝亮教授主持完成的“數字化智能膜法污水處理成套裝備與工程化應用”項目獲2023年中國產學研合作創新成果獎優秀獎,這一項目產業化的兩個拳頭產品——高抗污染超濾膜和膜生物反應器已進行批量生產。其中,高抗污染PVDF超濾膜制備技術在南京久盈膜科技有限公司建成200萬平方米/年的規模化生產線,相關超濾膜產品在金華盛紙業、中鹽集團等單位推廣應用了幾百個工程案例,累計廢水處理量超過10億噸。不只如此,崔朝亮團隊經過多年攻關,還成功開發出具有自主知識產權的“ECMO(人工膜肺)專用PMP氣血交換膜”制備方法,打破了國外在該領域的長期壟斷。南工大將該項技術成果的所有權賦予崔朝亮團隊,約定收取作價入股10%的收益,90%收益歸技術發明人所有。“得益于科技賦權改革政策,我們在支付一定費用后,獲得國內首款自主研發的氣血交換膜產品專利有權,成功賦權轉化成立江蘇愛科膜高科技有限公司,吸引了上千萬的社會資本投資,開啟了市場化運用。”目前,該公司已建成150平方米的實驗室和850平方米的廠房,產品在醫療、半導體、環保等領域獲得了廣泛應用。
據介紹,未來,南工大將面向碳達峰碳中和、高端化學品、生命健康等戰略需求,實施“有組織科研+有組織成果轉化”,加強膜材料產業全鏈條布局,開辟碳捕集與資源化利用膜材料及過程、零碳能源用膜材料及電池、節能減排型膜材料的創制與應用、生物醫用膜及器件、膜法高純化學品工藝與裝備等膜材料領域新賽道。
“緊扣江蘇打造具有全球影響力的產業科技創新中心的重大使命,學校還有更大空間更大作為。”南京工業大學黨委書記芮鴻巖表示,膜科學技術團隊研發成果落地轉化只是學校眾多領域的一部分,未來6年南工大將通過實施“創新鏈聚能、產業鏈賦能、人才鏈蓄能、制度鏈效能、生態鏈煥能”5大計劃和25項重點任務,統籌推進教育科技人才體制機制一體改革,大幅提升產業科技創新能力,為譜寫“強富美高”新江蘇現代化建設新篇章貢獻更多的南工大智慧和力量。(楊芳)
2025年1月7日《人民日報》:https://www.peopleapp.com/column/30047949029-500006037892