2019年4月10日–4月14日，第47屆“日內(nèi)瓦國際發(fā)明展覽會(huì)” 在瑞士日內(nèi)瓦舉行。本屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展設(shè)有四個(gè)組委會(huì)大獎(jiǎng)，以及由工業(yè)組織和代表團(tuán)頒發(fā)的特別獎(jiǎng)。

南京大學(xué)國家雙創(chuàng)示范基地遴選5項(xiàng)科技成果參加此次國際發(fā)明展，獲得了1項(xiàng)特別嘉許金獎(jiǎng)、3項(xiàng)金獎(jiǎng)和1項(xiàng)銅獎(jiǎng)。

 

▲開幕式

 

 

▲南京大學(xué)參展團(tuán)隊(duì)

 

其中，現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院朱嘉教授等完成的“基于納米黑金的太陽能水處理技術(shù)”獲得日內(nèi)瓦國際發(fā)明展特別嘉許金獎(jiǎng)。

地球科學(xué)與工程學(xué)院施斌教授、魏廣慶博士等完成的“土壤含水率分布式光纖原位監(jiān)測系統(tǒng)”，環(huán)境學(xué)院黃輝副教授等完成的“面向廢水深度處理與回用的生物濾池技術(shù)及裝備”，環(huán)境學(xué)院李文濤助理研究員和電子科學(xué)與工程學(xué)院莊建軍副教授指導(dǎo)完成的“基于LED光源的紫外/熒光在線水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)及裝置”獲得日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎(jiǎng)；

環(huán)境學(xué)院毛亮副教授等完成的“Greenwind nano新風(fēng)機(jī)——一種高效凈化的智能外進(jìn)氣式空氣凈化器”獲得銅獎(jiǎng)。

五個(gè)項(xiàng)目經(jīng)過國際評(píng)委專業(yè)評(píng)定，均獲得高度評(píng)價(jià)和廣泛關(guān)注。此外，本次展會(huì)過程中我校參展師生也與多個(gè)國內(nèi)外優(yōu)秀參展代表團(tuán)進(jìn)行了切磋交流，發(fā)明成果得到了各參展代表團(tuán)的高度認(rèn)可，其中羅馬尼亞科技替代技術(shù)協(xié)會(huì)代表團(tuán)特授予我校3項(xiàng)特別獎(jiǎng)項(xiàng)。

 

 

 

▲ 羅馬尼亞科技替代技術(shù)協(xié)會(huì)代表團(tuán)為我校頒獎(jiǎng)

 

南京大學(xué)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡介

特別嘉許金獎(jiǎng)項(xiàng)目：

基于納米黑金的太陽能水處理技術(shù)

現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院

發(fā)明人：朱嘉、莊申棟、楊鑫、徐煒超、陳傳露等

 

 

 

▲朱嘉團(tuán)隊(duì)介紹項(xiàng)目

項(xiàng)目簡介：

基于“納米黑金”的太陽能水處理技術(shù)由南京大學(xué)朱嘉教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)。其核心材料“納米黑金”具有高效、寬頻的吸光特性（在200 nm~25 μm波段吸光率＞99%），可實(shí)現(xiàn)高效的光熱轉(zhuǎn)換性能（光熱轉(zhuǎn)化效率＞90%）。將該材料用于太陽能海水淡化，可提高淡水產(chǎn)量，降低噸水成本；此外，材料還可用于高鹽廢水的處理，降低處理成本，提高煤、石油等化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

此外，團(tuán)隊(duì)已開發(fā)出基于納米黑金的便攜式太陽能凈水設(shè)備——移動(dòng)水堡。該產(chǎn)品具有可充放氣的結(jié)構(gòu)，方便存儲(chǔ)和運(yùn)輸，而且使用過程無需電能，可為漁船船員、野外驢友、海島居民和災(zāi)區(qū)群眾等的應(yīng)急供水提供保障。

技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢：與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)相比：僅利用太陽能且光熱轉(zhuǎn)化效率高（＞90%），產(chǎn)水速度快（~1 L?m-2?h-1)；產(chǎn)水質(zhì)量高(TDS ＜ 10 ppm)；適用于多種水質(zhì)，如海水、苦咸水和污水等；材料可折疊，可實(shí)現(xiàn)便攜式的凈水方案。

 

 

 

應(yīng)用領(lǐng)域：

太陽能海水淡化、污水處理和資源回收等。

金獎(jiǎng)項(xiàng)目：

土壤含水率分布式光纖原位監(jiān)測系統(tǒng)

地球科學(xué)與工程學(xué)院

發(fā)明人：施斌、魏廣慶、曹鼎峰、豆為俊、盧俊武、孫夢雅、郝瑞、段新春

 

 

 

 

 

▲施斌團(tuán)隊(duì)介紹項(xiàng)目

項(xiàng)目簡介：

本項(xiàng)目利用電流主動(dòng)加熱光纜，通過拉曼散射光時(shí)域反射技術(shù)分布式測定溫度上升速率，進(jìn)而確定了土壤含水率，據(jù)此設(shè)計(jì)和制造出土壤含水率分布式光纖原位監(jiān)測系統(tǒng)；該系統(tǒng)主要應(yīng)用于環(huán)境土壤生態(tài)保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防治（滑坡、泥石流、基坑失穩(wěn)等）及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，目前已成功用于三峽庫區(qū)馬家溝滑坡含水率分布式原位監(jiān)測等。

 

 

 

技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢：

相比傳統(tǒng)點(diǎn)式土壤含水率測試手段，本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大面積、長距離(>500 m)、大埋深土壤含水率的高空間分辨率(<3 cm)、高精度(<0.015 m3/m3)原位測試，能夠?qū)崿F(xiàn)土壤含水率豎向剖面和水平向分布的分布式原位測定；研發(fā)出了適用于不同場合的光纖傳感器，開發(fā)出了測量系統(tǒng)。

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)土壤、地質(zhì)災(zāi)害防治中滑坡滑動(dòng)面、地下水位、滑體中非飽和帶土中含水率等的精準(zhǔn)原位測試。該技術(shù)的優(yōu)勢是能夠分布式、長距離、原位監(jiān)測土中的含水率的分布，性能價(jià)格比高。

 

 

 

應(yīng)用領(lǐng)域：

該技術(shù)可應(yīng)用于環(huán)境土壤生態(tài)保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防治及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，由南京大學(xué)與蘇州南智傳感科技有限公司合作開發(fā)，測量設(shè)備即將投放市場。

金獎(jiǎng)項(xiàng)目：

面向廢水深度處理與回用的生物濾池技術(shù)及裝備

環(huán)境學(xué)院

發(fā)明人：黃輝、胡海冬、張徐祥、任洪強(qiáng)

 

 

 

▲黃輝介紹項(xiàng)目

項(xiàng)目簡介：

該項(xiàng)目提供廢水處理生物濾池技術(shù)及裝備，處理出水達(dá)到或優(yōu)于“TN≤10 mg/L，SS≤5 mg/L，TP≤0.5 mg/L”，噸水運(yùn)行費(fèi)(電費(fèi)和碳源)低于0.015元/去除1 mg/L TN，可用于景觀環(huán)境用水和城市雜用水，在廢水深度處理與高質(zhì)再生回用中前景廣闊。

 

 

 

技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢：

包括功能微生物定向馴培與活性強(qiáng)化、模塊化選型與裝配、混合營養(yǎng)反硝化及碳源精準(zhǔn)添加節(jié)能降耗運(yùn)行等，處理出水可用于景觀環(huán)境用水和城市雜用水。

該項(xiàng)目突破生化尾水總氮深度凈化高效性與經(jīng)濟(jì)性耦合的技術(shù)難題，形成了系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，主導(dǎo)編制中國國家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，為廢水深度處理與高質(zhì)再生回用提供了關(guān)鍵技術(shù)及裝備支撐，顯著提升水資源循環(huán)使用率，具有廣闊應(yīng)用前景及顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

 

 

 

應(yīng)用領(lǐng)域：

項(xiàng)目應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閺U水深度處理及分質(zhì)再生利用，已依托校外平臺(tái)企業(yè)在江蘇等8省市及“一帶一路”2個(gè)國家成功應(yīng)用，累計(jì)減排廢水總氮35.8噸/年，實(shí)現(xiàn)廢水深度處理及回用量超過100萬噸/天。處理出水可用于景觀環(huán)境用水和城市雜用水，與納濾和反滲透等工藝聯(lián)用后還可回用于工業(yè)生產(chǎn)，大幅提高再生水回用率、降低單位產(chǎn)品水耗。

金獎(jiǎng)項(xiàng)目：

基于LED光源的紫外/熒光在線水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)及裝置

環(huán)境學(xué)院、電子科學(xué)與工程學(xué)院

指導(dǎo)老師：李文濤、李愛民、莊建軍

發(fā)明人：吳亞萍、張光延、季聞翔、李雨軒、江浩楠、陳春鳴

 

 

 

▲吳亞萍介紹項(xiàng)目

項(xiàng)目簡介：

新型紫外/熒光水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)采用深紫外LED作為光源，氮化鎵鋁基光電二極管和帶有濾光片的硅光電二極管分別用于紫外吸收、蛋白類和腐殖質(zhì)類熒光信號(hào)的探測，對(duì)溶解性有機(jī)物的檢測限低至20 ppb以碳計(jì)。

基于該技術(shù)，改變光路、電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研發(fā)出了面向不同應(yīng)用場景的一系列具有微型化、低功耗、低成本、快速響應(yīng)、準(zhǔn)確性高和靈敏度高的在線水質(zhì)監(jiān)測裝置，包括微型嵌入式水質(zhì)監(jiān)測模塊、在線探頭式水質(zhì)傳感器和便攜手持式水質(zhì)檢測儀，全面覆蓋從地表水到末端凈水的在線水質(zhì)監(jiān)測需求。

 

 

 

技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢：

（1）采用具有良好選擇性和靈敏度高的熒光法檢測水中溶解性有機(jī)物，檢測限低至20 ppb以碳計(jì)。

（2）現(xiàn)有紫外/熒光水質(zhì)分析儀器大多采用汞燈或氙燈作為光源，由于體積大、分光結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，限制了其在在線監(jiān)測領(lǐng)域中的應(yīng)用。新型紫外/熒光水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)采用體積小、功耗低、單色性好的深紫外LED作為光源，使產(chǎn)品微型化、低成本、低功耗。

應(yīng)用領(lǐng)域：

微型嵌入式水質(zhì)監(jiān)測模塊面向家用領(lǐng)域，集成于凈水器中，實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)，給用戶看得見的凈水效果并及時(shí)給出濾芯更換提示；在線探頭式水質(zhì)傳感器可定點(diǎn)安裝，自動(dòng)化監(jiān)測，遠(yuǎn)程監(jiān)控，提供智慧水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警和工藝調(diào)控反饋；便攜手持式水質(zhì)檢測儀為現(xiàn)場水質(zhì)判斷提供一種快速靈敏、簡便易攜裝置。目前已將專利許可給南京同開環(huán)?？萍加邢薰?。

銅獎(jiǎng)項(xiàng)目：

Greenwindnano新風(fēng)機(jī)——一種高效凈化的智能外進(jìn)氣式空氣凈化器

環(huán)境學(xué)院

發(fā)明人：毛亮，翟傈，李宗翰，張翔瑞，盧坤，郭敬

項(xiàng)目簡介：

現(xiàn)有的兩類空氣凈化器：內(nèi)循環(huán)式空氣凈化器和新風(fēng)系統(tǒng).二者都有其不可避免的痛點(diǎn)，內(nèi)循環(huán)式空氣凈化器凈化效果好，但須在門窗關(guān)閉的不通風(fēng)條件才能達(dá)到凈化效果，而長期在密閉環(huán)境下使用易出現(xiàn)O?濃度不足，CO?濃度過高，空氣污濁的現(xiàn)象；而新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道易長菌且難清洗，不能對(duì)新引入的室外空氣進(jìn)行高效的凈化。

我們的儀器彌補(bǔ)現(xiàn)有空氣凈化系統(tǒng)的痛點(diǎn)，能夠在高效凈化空氣的同時(shí)保持室內(nèi)氧氣濃度。通過超凈化濾芯風(fēng)道進(jìn)氣并去除其中顆粒物、NOx、VOCs以及細(xì)菌。機(jī)器內(nèi)置多種傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)溫度濕度、氧氣濃度?？梢允褂肳IFI連接云端使得手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測、云端處理，智能調(diào)節(jié)進(jìn)氣速度。

 

 

 

技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢：

創(chuàng)新點(diǎn)：

1.實(shí)現(xiàn)對(duì)NOx與VOCs的同步快速去除。目空氣凈化器對(duì)于氮氧化物、苯系物等污染物基本沒有去除效果，我們將光催化劑固定在水凝膠中，水凝膠對(duì)污染物具有很強(qiáng)的吸附富集能力，同時(shí)光催化劑降解速率極快，克服了污染物無法快速去除的難題。

2.實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)溫度濕度、氧氣濃度，使用WIFI連接云端使得手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測、云端處理。

3.智能控制加濕器與空氣凈化器，基于大數(shù)據(jù)分析，得到最舒適的溫濕度比值，將空氣凈化與體感舒適結(jié)合。

技術(shù)改進(jìn)：

1.現(xiàn)有空氣凈化器只能對(duì)室內(nèi)的污染物實(shí)現(xiàn)部分去除，同時(shí)其封閉的使用環(huán)境導(dǎo)致室內(nèi)循環(huán)空氣中的O?濃度顯著下降，影響人的舒適感和工作效率。而我們產(chǎn)品在引入室外新鮮空氣的同時(shí)可以高效去除其中的甲醛、苯系物及PM2.5，并且在室內(nèi)產(chǎn)生微正壓，達(dá)到室內(nèi)空氣干凈且清新的效果。

2.現(xiàn)有新風(fēng)系統(tǒng)管道分為長管與短管。長管式的新風(fēng)系統(tǒng)所采用的技術(shù)都不能有效去除室外空氣中污染物質(zhì)，且長管管道內(nèi)容易潮濕長菌而產(chǎn)生二次污染；短管式新風(fēng)系統(tǒng)采用的技術(shù)只是簡單的過濾顆粒物雜質(zhì)，無法達(dá)到對(duì)室外空氣凈化的目的；而我們的產(chǎn)品，將過濾除濕、殺菌、多種污染物凈化融為一體，利用我們研制的新型復(fù)合材料，對(duì)空氣中的甲醛，苯系物及PM2.5具有很好的去除能力。

 

 

 

應(yīng)用領(lǐng)域：

可用于：1.幼兒園、月子中心、呼吸系統(tǒng)疾病患者家庭等對(duì)干凈且富氧空氣具有迫切需求的場所2.醫(yī)用無菌、實(shí)驗(yàn)室較低級(jí)別無塵環(huán)境。其他應(yīng)用：車載空調(diào)凈化。目前已和江蘇省新風(fēng)環(huán)保有限公司合作生產(chǎn)產(chǎn)品。

日內(nèi)瓦國際發(fā)明展創(chuàng)辦于1973年，是世界上舉辦歷史最長、規(guī)模最大的發(fā)明展之一，由世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）、瑞士聯(lián)邦政府及日內(nèi)瓦市政府舉辦，旨在展示全球各地各種創(chuàng)新發(fā)明品。由82名專家組成的國際評(píng)審團(tuán)將評(píng)審展出的各項(xiàng)發(fā)明，并從中遴選獲獎(jiǎng)項(xiàng)目，以此鼓勵(lì)獲獎(jiǎng)發(fā)明的商業(yè)推廣。

本屆展會(huì)共吸引了40個(gè)國家和地區(qū)的800多家參展商參會(huì)，展示了約1000種新穎產(chǎn)品和技術(shù)，涉及領(lǐng)域包括能源環(huán)保、計(jì)算機(jī)科學(xué)、通用工程等。

來源：南京大學(xué)雙創(chuàng)辦