目前水体中传统污染物已基本得到有效控制，但抗生素、毒素、内分泌干扰物及农药等污染物呈现普遍检出、种类繁多、痕量水平残留等不良现象。传统的检测和修复技术与装备及产品在复杂污染水体达标、提标、应急处理、尾水深度净化及恶劣环境条件下的应用方面遇到费时费力、操作繁杂、仪器昂贵、难以现场即时检测、容易出错和准确度低，对复杂污染水体修复效果不明显等瓶颈，迫切需要研发高效、安全、简捷的复杂污染水体健康诊断和修复技术、装备及产品。1、主要创新与关键技术（1）创新研制了多种水体新型污染物诊断方法、仪器和产品率先研发了全自动污染物纯化富集仪器设备。研发的全自动亲和纯化仪具有结构简单，提取效率高、运行精度高、机器稳定性好，前处理过程可靠，检测结果准确的优势，对于复杂水体污染物的高效富集和高纯度浓缩技术改进具有创新性应用价值。创新研发了简便快捷的污染物免疫检测技术和产品。开发的一系列水体复杂污染物免疫快速分析检测技术和产品，可为复杂污染水体中新型污染物健康诊断提供简捷可靠的核心试剂和技术保障。项目开发的免疫检测技术显示出简便快捷、特异性强、准确度高、多组分同步检测、灵敏度显著提升、可以实现现场即时筛选检测等优势特征。系统建立了污染物全自动快速纯化-免疫分析一体化技术体系。灵活地将该仪器装备和免疫检测技术产品有机结合，系统建立了污染物简便快捷的一体化检测技术体系，可以进一步提高检测效率、提高检测准确性和灵敏度，实现现场即时检测，实现了复杂水体中新型复杂有机污染物的全自动化纯化富集，简捷、快速、准确、一体化检测甚至现场即时测定，为水体健康诊断提供了简捷可靠的技术支持。（2）创新开发了复杂污染水体修复新技术及装备创制了羟基自由基复杂污染水体快速应急修复技术体系及装备。围绕水体中抗生素、毒素、内分泌干扰物及农药等快速消减，基于羟基自由基高效发生剂量效应和时间效应关系，创制了水体污染物羟基自由基应急修复技术体系及装备，首次实现水源地突发性环境污染物毒素、内分泌干扰物等的快速绿色治理，并推广应用于活性炭再生等领域。创立了复杂污染水体仿生净化系统及装备。基于分子生态技术系统阐释了仿生植物附着微生物群落结构、多样性等生态特征及其对水体不同污染物修复规律，以仿生植物为载体创立了“水下森林”仿生植物污染水体修复技术及其装备和产品，首创了仿生填料系统-生态吸附协同尾水深度净化生态技术体系及装备，实现污水厂尾水和自然水体痕量污染物的生态净化。创建了多介质人工湿地技术体系及产品。针对特定介质、湿地植物、微生物菌剂、运行参数的协同优化，创建了多介质人工湿地污水处理工艺体系和系统；形成高效、低耗、易于管理的多介质人工湿地污水处理技术规范，特别为我国西藏等高寒缺氧及海南等高温湿热地区污染水体治理提供了新的污染物净化实用技术。2、成果推广应用情况该项目研发的免疫分析检测技术、羟基自由基处理技术体系、仿生植物修复技术体系、多介质人工湿地技术体系及其装备和产品已广泛应用于江苏、海南、湖北、山东、西藏、广东、广西等全国不同条件、地区的复杂污染水体健康诊断及修复；助推江苏“长江大保护”、西藏“亚洲水塔”、海南“国际旅游岛”、国家“一带一路”倡议、“京津冀经济圈”“粤港澳大湾区”等重大工程，为美丽中国作贡献；项目推动复杂污染水体健康诊断、修复技术体系发展，助力环保产业转型升级；累计新增产值307077万元，利润42917万元；培养高级核心技术人才近千名，累计带动10900人就业；减排COD51334吨，氨氮16784吨，TP4330吨。

发动机属于《中国制造2025》的重点领域，节能减排是该战略的核心支撑点，打造高效清洁的“中国芯”发动机，对提升核心竞争力和应对严苛的油耗和排放法规至关重要。以现代发动机的“心脏”——高压共轨式燃油喷射系统为核心的喷雾强化技术是研发新一代近零排放发动机及清洁替代燃料发动机的关键，进而也是国际研究热点。但高压喷射引起喷油嘴内部流动复杂多变，为喷雾精准控制及喷雾强化带来极大的研发挑战，存在小负荷喷雾差、喷油规律波动大、燃烧匹配不理想、替代燃料喷射适应性差等技术瓶颈，显著影响发动机油耗和排放性能，当前主要面临三大国际难题：高压喷嘴内流机理与控制、喷雾强化及燃烧匹配、替代燃料喷射适应性。针对上述难题，经过十多年攻关，取得如下创新性成果：（1）空化喷雾理论创新：发明了高压燃油喷射空化内流可视化测试技术，攻克了小尺度喷嘴高雷诺数强瞬态内流空化测试国际难题；首次发现并揭示了漩涡诱导气核析出稳定汇聚漩涡中心低压区的涡线空化发生新机制，提出了燃油喷射涡线空化诱导中空喷雾新理论，构建了引入气核汇聚效应的新型涡线空化模型；发明了基于消光法的喷雾燃烧与排放联合测量技术，建立了高压燃油喷射内流、喷雾与燃烧的全耦合模型，奠定了高压燃油喷射喷嘴内流喷雾控制与喷雾燃烧技术的重要基石。（2）强化喷雾技术突破：基于内流空化喷雾新理论，提出了耦合针阀升程的喷油嘴结构设计新方法，发明了燃油喷射涡线空化诱导中空喷雾技术，实现了喷嘴内流空化控制与喷雾强化，小负荷喷雾锥角达40~50°，提高2倍以上；发明了新型增压式共轨喷射系统，创新了高压燃油喷嘴结构，喷射压力达到180MPa以上，额定点喷油量偏差±2%，解决了喷油规律波动大、匹配性差的难题；发明了柴油微引燃/天然气双燃料喷射系统，开发了生物柴油/汽油混合喷射涡线空化强化技术，有效解决了替代燃料替代率低与喷射适应性问题。（3）工程应用效果显著：与合作单位联合研发了国内首台满足TierⅢ排放标准的柴油引燃/天然气双燃料发动机，额定工况天然气替代率从75%提升至95%；在国内率先研制了增压式高压共轨喷射系统，使国四非道路柴油机NOx排放1.70g/(kW·h)、PM排放0.25g/(kW·h)，显著低于排放限值5.5g/(kW·h)和0.6g/(kW·h)；研发的国内首台二代生物柴油/汽油发动机，其热效率与国内汽油机相比提高了32%。基于以上创新成果，形成了高压燃油喷射空化喷雾理论与关键技术，获得专利30件，出版专著1部，发表主要论文60余篇，完成的1项国家自然科学基金项目结题被评为“优+”。项目完成人受邀在喷雾领域国际顶级学术会议上作大会报告10余次，经同行专家鉴定：“高压燃油喷射涡线空化强化喷雾技术达到了国际领先水平”、“喷嘴内部空穴流动特性和CAV-ELSA喷雾模型方面的研究达到国际先进水平”、“双燃料发动机领域的研究总体达到国际先进水平”。成果应用于中国一汽等多家发动机龙头企业，新增总产值达74.967亿元，利润7.371亿元，取得了显著的经济、社会和环境效益，引领了我国发动机燃油喷射技术的进步，大幅提升了国际竞争力。

【成果简介】项目组具有各种先进光学诊断技术，可对汽车发动机、航空发动机、农用机械、医疗器械、制药流化床、基础科研等领域涉及的喷雾或者燃烧特性进行全方位的测试诊断。涉及的技术有：激光成像测速（PIV），激光诱导荧光（PLIF）,高速纹影成像、米散射、扩散背景光成像、紫外消光法、双色法、自然发光法、消光辐射结合法、OH化学发光法、马尔文仪等一系列包括商用和自主开发的光学诊断技术，可实现在常温常压或者高温高压环境中对喷雾中的液相气相轮廓、喷雾锥角、燃油浓度、液滴粒径以及燃烧过程涉及的着火延迟、燃烧组分、碳烟生成和火焰温度等进行全方位的测量。也可根据企业需求，开发设计全新诊断技术和开发相应数据处理软件。【部分诊断设备】【部分检测结果示例】1、某企业项目：多孔喷油器的液相和气相贯穿距2、某企业项目：喷雾速度场测试3、某国家级项目：火焰中碳烟浓度和温度场同步测试【授权受理发明专利】1、一种结合消光法和辐射光的稳态火焰中碳烟测量装置，201810430463.X2、一种强气流运动背景环境下喷雾气相可视化的测量装置，201810430469.73、一种利用辐射光的火焰中碳烟定量测量装置，201811590939.24、一种定容燃烧弹中可调节喷雾碰壁角度及碰壁距离的实验装置，201811589837.95、一种用于定容燃烧弹内喷雾碰壁实验壁面温度的控制系统，201811589844.96、一种用于燃烧弹中喷雾燃烧实验的喷油器冷却系统，201910342129.37、扩散背景光消光法碳烟图像处理系统，2020SR0204530【拟合作企业】汽车发动机、航空发动机、农用机械、医疗器械、制药流化床、生物质燃料、基础科研等领域涉及的喷雾或者燃烧特性测试方面的企业【拟合作方式】技术转让、合作开发、技术咨询、技术服务、人才培养

【成果简介】该技术产品是可针对水环境、干摩擦、燃油等特殊工况，解决机械传动/制动零部件的润滑、磨损以及密封等技术难题。比如，部分技术产品已成功应用于（1）高性能齿轮泵的侧板、月牙板、轴承、动密封；（2）宽温域工作温度范围的密封圈、密封垫以及轴承及其保持架等摩擦部件在有/无油脂条件下长期安全使用；（3）宽温域工作温度范围的绝缘、结构、隔热部件等。【应用领域】希望能够与以下相关类型企业合作，并取得良好的经济效益：（1）与树脂基复合材料相关的企业合作开发具有更高应用价值的产品，并推广应用；（2）与涉及机械传动/制动等零部件的企业开展合作，解决其面临的摩擦、润滑、密封问题。通过与相应的企业合作，能够建立长期技术服务、咨询、产品开发以及人才培养、输送等合作模式，实现共赢。【拟合作方式】技术转让、合作开发、技术服务、人才培养

太阳能电池发电是全球重点发展的可再生清洁能源，但是电池效率难以突破18%，急需解决电池表面陷光结构、表界面钝化、界面接触设计与制造等关键技术难题。丁建宁教授团队针对光伏发电用晶硅太阳能电池存在的科技难题，在国家重大科技项目支持下，突破各类技术瓶颈，创新电池微纳结构和微纳制造工艺及装备，创建了全球首条高效晶硅电池低成本制造生产线，量产效率从18%提高至24.5%，组件功率从250W提高至370W，全背极电池效率超25%。丝网印刷和制绒设备市场占有率超80%，电池组件销量连续三年全球。产品已广泛应用在全球大型电站。经国际权威机构认证，创造了电池效率和组件功率世界纪录，载入世界纪录路线图，是世界光伏技术发展历程中的里程碑，引领了国际光伏产业技术。部分授权专利：1.一种全背电极电池及其高效陷光和选择性掺杂制造方法2.一种晶硅太阳电池的表界面钝化层及其钝化方法3.一种正方形硅纳米孔阵列的制备方法4.一种高效低价晶体硅太阳电池的制备方法光伏在农业、渔业养殖、水利等产业方面的应用：

成果简介超级电容器作为一种传统物理电容器与电池之间的新型储能器件，具有充放电速度快、循环寿命长、环境友好的优势，有希望成为本世纪新型绿色能源。电极材料作为超级电容器的重要组成部分，是制约超级电容器性能的关键因素之一。理论上，碳材料比表面积大小与超级电容器的比电容成正比关系，因而碳材料的比表面大小是衡量超级电容器电化学性能的重要指标之一。目前超级电容器的电极材料以市售活性炭为主，其比表面积主要在1500~2000㎡/g之间，碳材料比表面的不足严重限制了超级电容器能量密度的发挥。目前，我们发明了一套全新的活性炭制备工艺，并对传统的活性炭制造设备进行了改进，成功的制备了灰分少（＜0.3wt%），比表面积高（＞3500㎡/g），导电性好（＞500S/m）、孔径分布合理的高品质活性炭。目前此碳材料在改进的设备上已进行百克级的试生产。将此活性炭用作超级电容器的电极材料，所构建出的超级电容器比用市售活性炭作为电极材料构建出的超级电容器具有更高的能量密度（器件容量提升50%），更优越的倍率和温度适应性（-100℃~60℃）。活性炭低温氮气吸附脱附与孔径分布曲线图超级电容器电化学性能参数图文献与专利成果1.JiangXu,etal.Temperature-independentcapacitanceofcarbon-basedsupercapacitorfor-100to60°C.EnergyStorageMaterials(2019)22:323-329.2.XiWang,etal.Unimpededmigrationofionsincarbonelectrodeswithbimodalporesatanultralowtemperatureof-100°C.JournalofMaterialsChemistryA(2019)7:16339.3.丁建宁，徐江，袁宁一；一种超低温高容量超级电容器的制备方法及应用；授权时间：2019年05月28日；专利号：ZL201810512691.14.丁建宁，徐江，袁宁一；一种超高比表面积的微孔碳的物理活化制备方法；专利号：2022869（荷兰）合作方式合作开发，技术入股

项目简介在国家自然科学基金（51479082）项目和水利部科技推广重点计划(TG1521)的支持下，开发研制和推广应用了激光冲击强化水力机械关键部件的装置，如图所示。齿轮工件安装于多级芯轴上，多级芯轴设有多个轴肩可安装不同尺寸的齿轮工件，高功率脉冲激光发生装置发出强激光聚焦于齿轮表面上，高能量激光诱导出大量高压等离子体高速冲击齿轮表面形成一次冲击波；激光击穿水溶液时在齿轮表面附近产生空泡，空泡继续吸收激光能量后膨胀，最后溃灭冲击齿轮表面形成二次冲击波，在两种冲击波的综合作用下，齿轮表层和次表层可形成均匀稳定的位错、细化的晶粒和表层残余压应力，有效的提高齿轮工件的接触强度和抗疲劳性能，改善齿轮工件的耐磨性和抗腐蚀性。整套装置具有清洁无污染，热影响区小，可以克服传统的齿轮表面强化工艺的硬化层分布不均、变形大等优点。利用水约束汽化物的扩散和水传递冲击波，与在空气介质中的激光冲击强化工艺相比节约了能量，不改变齿轮的尺寸精度。多级芯轴设有不同尺寸的多级齿轮支撑段，可同时装夹多个齿轮工件，节约装夹时间，提高了加工效率。获奖情况本专利是“激光冲击复合强化机制及关键设备与应用技术”项目的核心专利，专利和项目获得国家技术发明奖二等奖，2015中国专利优秀奖，2016第九届江苏省专利金奖，2015产品性能、指标与未处理装备相比，材料显微硬度提高70%，断裂韧性提高40%，疲劳寿命提高50%-100%。适用范围、市场前景适用于有意提升水力机械关键部件性能的企业。投资概算配套软硬件设备，额度：200-500万元。合作方式技术转让,技术交易额面议。

自巡航多功能智能作业船拥有十多项核心发明专利，集成了先进的人工智能技术、物联网技术、自动导航技术、大数据技术：采用GPS/北斗/GIS/惯性元件组合导航的方法实现了自主导航功能；提出了基于实时插点的直线航道跟踪控制算法和低速转弯及航道切换策略，开发了航向、航速解耦控制算法，航迹跟踪误差小，船速控制精度高；采用4G/5G技术和GPRS技术实现远程监控功能，可通过手机APP设定投饵（药）量、投饵（药）时间等作业参数、自动规划投饵（药）路径、监控投饵（药）作业状况，方便渔民使用；通过建立投饵机饵料抛撒模型，实现投饵机饵料抛幅可控、流量可控、剩余饵料可测和饵料精准抛撒等功能；通过建立施药系统喷洒模型，实现药液喷幅可控、流量可控、剩余药液可测和药液喷洒均匀等功能。真正实现了水产养殖的智能化、便捷化和科学化。江苏大学团队从2001年起在江苏省“十五”农业攻关项目的资助下开展水产养殖水质测控技术的研究工作，开发了溶解氧含量、pH值、水温、水位等水产养殖水体环境重要参数的远程测控系统。2012年以来，课题组在江苏省溧阳市长荡湖水产良种科技有限公司实施江苏省农业（水产养殖）物联网项目的过程中，对河蟹养殖的现状进行了深入调研，详细了解了目前河蟹养殖方式中存在的问题。2014年以来，在江苏省现代农业研发项目等资助下，开展多功能水产养殖自动作业船的研制工作，完成了三轮自主移动式自动投饵作业船样机的开发和应用。本团队在自动投饵作业船方面的技术水平始终保持国内领先水平。智能投饵施药多功能水产养殖作业船模型第一代投饲机第二代投饵机第三代投饵船，具有自动投饵、施药、辅助转塘、自动驻泊功能正在开发的第四代智能投饵施药船，可抛撒冰鲜鱼、颗粒饵料，可喷洒药液，可自动驻泊作业船自动施药视频

针对联合收割机驾驶作业工作环境恶劣、作业质量参差不齐的现状，突破了复杂地面状况下的行驶和转向控制、负荷自适应调控、自动避障和路径恢复、控制参数自整定自学习方法、田头作业控制等关键技术与装备，研发了无人化稻麦联合收割机并实现了田间全自主完整作业。CCTV《我爱发明》节目：无人联合收割机（注：如您的浏览器无法播放，可复制下述网址，粘贴至浏览器中观看：http://tv.cctv.com/2020/02/26/VIDEeI4z2KjQira2nlem8qnS200226.shtml）

针对矮化密植棉花植保作业过程中出现的“打药难”、“打不匀”、“打不透”等瓶颈，团队突破了全冠层均匀施药、分行器优化设计和喷杆平衡控制等关键技术与装备，研发了棉花分行风送式施药机。