大学生创新创业训练计划申请书Word文档下载推荐.docx
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材料科学与工程
负责人：
郝晨风
指导教师：
勾密峰
填报日期：
2013.05.25
填写须知
一、项目分类说明：
1.创新训练项目是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完成创新性实验方法的设计、设备和材料的准备、实验的实施、数据处理与分析、总结报告撰写等工作。
2.创业训练项目是本科生团队，在导师指导下，团队中每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色，通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、进行一定程度的验证试验，撰写创业报告等工作。
3.创新创业训练项目是学生团队，在学校导师和企业导师共同指导下，采用前期创新训练项目（或创新性实验）的成果，提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务，以此为基础开展创业实践活动。
申报该类项目需额外提交企业导师合作指导协议书作为附件。
二、申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。
空缺项要填“无”。
三、申请参加大学生创新创业训练计划项目团队的人数含负责人在内不得超过6人。
四、填写时可以改变字体大小等，但要确保表格的样式没有被改变；
填写完后用A4纸张双面打印，不得随意涂改。
七、申报过程有不明事宜，请与学校教务处实践教学管理科联系和咨询。
项目名称
项目起止时间
年月至年月
负责人
姓名
专业班级
学号
联系电话
E-mail
项目组成员
指导教师
年龄
34
行政职务/技术职务
系副主任/讲师
所在学院
材料学院
研究方向
主要成果
学生指导方面：
1.指导的第八期步步高项目《水泥矿物固化氯离子的性能研究》2011年6月获优秀格次。
2.指导的第八期步步高项目《网络发展对青少年成长影响的调查报告》2011年6月获良好格次。
3.指导的第十期SRTP项目《矿渣—石灰对氯离子的固化能力研究》2012年6月获二等奖。
4.指导的第九期SRTP项目《固化有害离子后水泥基材料浆体的稳定性研究》2011年6月获二等奖。
5.指导的第八期SRTP项目《水泥基材料对氯离子的固化能力研究》2010年6月获二等奖。
6.指导的第二期实验室开放项目《水泥单矿固化氯离子的性能研究》于2010年11月结题，验收结果为优秀。
7.2010年指导的毕业生丁相新毕业论文获校优秀本科论文
8.2009年指导的毕业生王赞霞毕业论文获校优秀本科论文
一、项目实施的目的、意义
我国经济的快速增长和城市化进程的不断加快，城市生活垃圾也出现随着了持续快速增长。
焚烧技术是垃圾处理技术中应用较早、技术比较成熟且符合“三化”原则的热化学处理技术之一，但焚烧产生的飞灰中含有较高浸出浓度的重金属元素和二噁英类有机物等二次污染物。
《国家危险废物名录》已将垃圾焚烧飞灰规定为编号为HWl8的危险废物，《危险废物污染防止技术政策》中也有规定，在对其进行最终处置前必须先经过预处理。
一方面，减少对环境和人类造成危害；
另一方面，进行资源开发，回收利用飞灰中的金属物质回收利用价值。
因此，基于飞灰的这种污染性和资源性，如何能将其安全有效的处置利用已成为急需解决的环境和社会问题。
目前，国内外对垃圾焚烧飞灰常用的处置方式要包括水泥固化处理、熔融固化处理和化学药剂稳定化处理。
水泥固化处理后稳定性低，熔融固化处理和化学药剂处理成本高且无法回收利用。
事实上，矿渣的产生过程可以固化垃圾焚烧飞灰中的重金属，其特殊的结构能有效地以化学键和物理吸附的形式固化重金属，固化后再经急冷仍可形成活性较高的水淬渣，实现垃圾焚烧飞灰的资源化利用。
因此，采用熔融矿渣固化垃圾焚烧飞灰对实现环境和经济的可持续发展也具有重要的意义。
二、项目研究内容和拟解决的关键问题
本项目旨在实现矿渣对垃圾焚烧飞灰中重金属的双重固化作用，揭示垃圾焚烧飞灰掺量与熔融矿渣急冷后胶凝性能的关系，研究其固化机理；
探明矿渣地聚合物中硅氧四面体和铝氧四面体聚合状态的演变规律及其与重金属的结合方式和固化稳定性之间的内在联系，为垃圾焚烧飞灰的资源化利用提供理论依据。
1、由于垃圾焚烧飞灰成分波动很大，选取有代表性的垃圾焚烧飞灰，研究垃圾焚烧飞灰的物理、化学性质，研究垃圾焚烧飞灰中重金属种类、化学形态、含量及其浸出迁移规律，研究重金属的化学形态与浸出规律的相关性。
2、研究在熔融矿渣的不同温度条件下垃圾焚烧飞灰掺量与熔融矿渣急冷后胶凝性能的关系，提出不同温度条件下垃圾焚烧飞灰最大掺量的基本判据。
3、研究重金属种类、价态与熔融矿渣的反应过程，探明重金属仅仅是被矿渣玻璃体包裹还是进入矿渣矿物相的晶格中，探明垃圾焚烧飞灰中重金属在矿渣中的迁移分布规律，提出熔融矿渣固化重金属的作用机理。
4、以固化了垃圾焚烧飞灰中重金属的矿渣、粉煤灰为原料开展制备地聚合物的研究。
研究硅铝比、合成温度、水热反应时间、碱激发剂的种类和掺量、成型试样的养护环境及养护时间等工艺参数，确定出矿渣掺量的极限值。
5、采用微观测试手段对矿渣地聚合物的结构进行测试，揭示垃圾焚烧飞灰中重金属对矿渣地聚合物结构的影响。
三、项目研究与实施的基础条件（包括自身/团队具备的知识条件、特长、兴趣等）
1、研究基础
项目指导老师参加了国家“973”项目“水泥低能耗制备和高效应用的基础研究”第四课题“水泥基材料的产物与结构稳定性及服役行为”的部分研究工作。
系统开展了水泥基材料固化有害离子——氯离子的研究，通过化学分析法研究发现水泥水化产物中的钙矾石不具有化学结合氯离子的能力，通过微观测试手段XRD、激光拉曼光谱证实了化学分析结果的可靠性，运用高分辨率魔角旋转核磁共振技术从微观结构的变化解释了C-S-H固化氯离子的机理。
这些微观测试结果都是指导老师本人动手操作仪器完成的，通过参与“973”项目使申请者本人能熟练使用XRD、激光共聚焦拉曼光谱仪和高分辩率魔角旋转核磁共振仪等仪器，从而为本项目的完成奠定良好的基础。
2、试验条件
申请者所在学院拥有河南省工程实验室，河南省高校工程技术研究中心和“材料科学与工程”河南省一级重点学科，具有一批从事建筑材料方面的高素质科研人员，拥有能进行各种物理力学性能、工程使用性能检测分析的仪器、设备。
申请者所在课题组拥有材料制备与加工平台，如实验室用大型回转窑、升降式硅钼棒电炉、超细粉磨系统、台式反应釜、液压制样机等，同时具有全自动冻融循环实验机、水泥水化热测定仪、激光粒度仪、材料实验机、徐变仪、膨胀收缩仪等材料性能测试设备，可对材料的制备及硬化浆体进行全面检测和分析。
经过多年的发展和积累，学校拥有多台大型精密仪器，如核磁共振波谱仪、激光拉曼光谱仪、原子吸收光谱仪、高温综合热分析仪、电感耦合等离子体质谱仪、压汞仪、气体渗透仪、扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、红外光谱仪等，这些仪器都能够用于材料的微观结构测试与分析，微观测试仪器设备的详细信息见Client/SbSelect.
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这些仪器设备将为本项目的顺利开展提供强有力的支撑。
3、团队组合
队员郝晨风、李根深、***、***，他们具有扎实的专业基础，丰富的专业知识，思维活跃，有较强的科研创新能力和团队协作能力，敢于挑战，求实奋进，具有朝气和活力。
四、项目实施方案
第一阶段：
测定垃圾焚烧飞灰的基本物理性能，重金属种类、化学形态及含量以及重金属浸出迁移规律；
第二阶段：
在矿渣熔融状态时加入垃圾焚烧飞灰实施矿渣对垃圾焚烧飞灰中重金属的第一次固化处理，研究飞灰掺量与矿渣胶凝性的关系，重金属在矿渣中迁移分布规律，以及矿渣固化重金属的机理；
第三阶段：
矿渣水淬成渣后对垃圾焚烧飞灰中重金属的第二次固化处理，制备出矿渣地聚合物，并分析矿渣地聚合物的结构，研究其固化重金属机理。
五、项目进度安排
2013年度：
完成垃圾焚烧飞灰的物理化学性质测定，垃圾焚烧飞灰中重金属种类、含量、化学形态的测定及重金属浸出规律的研究。
研究垃圾焚烧飞灰掺量与熔融矿渣急冷后胶凝性能的关系。
研究重金属在矿渣的分布及其与矿渣结合的方式。
2014年度：
开展矿渣地聚合物的制备研究。
开展矿渣地聚合物硬化浆体的结构分析，提出固化重金属矿渣地聚合物的结构模型。
通过重金属与矿渣地聚合物水化产物之间的结合方式研究，建立矿渣地聚合物固化重金属的分布模型。
六、项目经费预算及使用计划
原材料、药品购置费：
500元
电器零件、玻璃器皿、实验磨具等费用：
材料的组成、结构与性能测试以及分析费用：
6000元
原材料的运输费、搬运费等：
1000元
水电、燃料费用：
论文版面费、印刷费、复印打印邮寄费、文献检索等信息费：
七、项目预期成果
1、探明垃圾焚烧飞灰中重金属与熔融矿渣的相互作用机制，在相关理论研究方面取得创新性成果。
2、探明矿渣地聚合物的结构及其固化垃圾焚烧飞灰中重金属的方式，为实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理和资源化利用提供理论支撑。
3、在核心期刊上发表论文1-2篇。
八、指导教师意见
签名：
年月日
九、学院推荐意见
盖章：
十、学校推荐意见
签名：
大学生创新创业训练计划项目信息汇总表
联系人：
联系电话：
电子邮箱：
项目类型
项目负责人
参与学生人数
项目其他成员信息
项目经费（元）
项目所属一级学科
项目简介（200字以内）
职称
总经费
财政拨款
校拨
注：
1.项目类型：
创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目
2.项目其他成员信息：
姓名1（学号1）、姓名2（学号2）
3.项目所属一级学科：
3位代码，按照中华人民共和国学科分类与代码简表（国家标准GB/T13745-2009）
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