本届“挑战杯”竞赛2024年12月比赛启动以来，校团委广泛宣传、精心组织、积极动员学生参赛，在校赛阶段，我校共有近700个项目团队、8000余名学生报名参加比赛，通过选拔，共推荐18个项目参加市赛。经市赛评审，我校共有15个项目晋级市赛终审决赛。接下来，团委官网将适时制作“‘挑战杯’风采|优秀作品展示”内容，带大家深入了解优秀作品，领略优秀作品团队风采。本期将向大家介绍以下作品。
点开炭路-双碳战略下清洁活性炭生产的引领者
项目背景
中央，省，县三级政府共同强调：坚定推进高性能活性炭产业转型升级，以活性炭助力双碳战略，加快推动经济社会发展和绿色转型，全面推进美丽中国建设。
项目概况
活性炭作为一种多孔性的碳材料，被广泛应用于各行各业，市场规模巨大。但其制备过程中二氧化碳排放多、工业废水检测难、产品附加价值低等问题限制了行业的发展，且不利于环保。
为响应国家双碳战略，鼎程吸附团队针对以上行业痛点开发出了三大核心技术：二氧化碳捕获催化技术、污染废水重金属萃取技术、活性炭制备碳点技术。
本团队所开发的活性炭清洁生产工艺可实现极少的碳排放和水污染，且碳点系列产品可延长产业链，有助于减少污染排放，保护生态环境，实现从工艺到产品的多方面环保。
创新意义
工艺创新。本团队自主开发的活性炭生产工艺环保清洁，二氧化碳催化剂的转化率和选择性可达到99%以上，重金属分离萃取仪可在36分钟内处理32个废水样品，重金属元素的回收率达到了95%-105%。
产品创新。相比传统的活性炭制备行业，本项目拥有前沿的碳量子点系列产品，通过将传统的活性炭转化为碳点，制备出了市场广阔的一系列新产品。同时本项目副产噁唑烷酮衍生物，可出售给制药公司。
商业模式创新。本项目与代理公司签订保密、代工协议以完成产品的生产，通过与高校签订校企合作协议以获取技术支持，项目产品多样，采用B2C面向线下超市、便利店等，采用B2B模式面向化工、制药企业、高校。
团队协作
针对所发现的痛点问题，本团队积极寻求解决方案，历经三年不懈探索，携手校内相关领域资深研究导师，凭借创新思维和专业精神，实现了技术上的重大突破，于2024年初成立“旌德鼎程吸附科技有限公司”，公司股东均为本项目核心团队成员。
本团队汇聚了不同专业和年级的学生精英，学科背景多元、优势互补。同时，项目指导老师团队为来自各行业领军人才，实力雄厚，为项目提供了宝贵的技术指导与支持。
发展前景
近年来我国工业高速发展，活性炭的市场规模也不断增长，国家大力支持该行业。项目预计年销售收入达3.08亿元，利润1.46亿元，税收2475.57万元。项目团队指定三步走战略，计划在五年内成为一流的活性炭清洁生产厂商。
“氟”势“膜”驱——书写全流程高效环保型膜乳化新篇章
项目背景
膜乳化是近年来被广泛应用于制备乳液的一种工业化过程，具有能耗低、稳定性高、粒径分布窄的优势。但我国目前膜乳化技术尚不成熟，国内掌握膜乳化技术的厂商较少，大多采用机械搅拌法制备乳液，并加入大量乳化剂，对生态环境造成巨大污染。行业面临“高效节能”和“低碳环保”相结合的全新挑战。
项目介绍
本项目历时四年，推出一种高效环保型集成式膜乳化设备，形成一套完整闭环的乳液制备、微球制备及乳液回收方案，最后获得一系列膜乳化成果。聚四氟乙烯具有优异的耐化学性，热稳定性，表面摩擦小，疏水性强，自洁性能优越，是用于膜乳化工艺的理想制膜材料。首创微纳3D打印技术制备全氟聚合物多孔膜；独家的膜乳化技术相较于市面乳化技术，制备的乳液可稳定存在30天以上；团队的微球制备技术有望为我国医疗领域做出贡献，打破国外技术垄断；首创的膜乳化设备可实现高产率与低能耗的双赢。
该项目广泛适用于精细化工、医药研发、食品安全、建筑材料及化妆品制造等多个领域，充分展现了其跨界融合的广泛性与深度。在乳液制备及高效回收技术方面，该项目凭借其创新工艺与卓越性能，有效降低了生产成本，提升了资源利用率。同时，在微球制备领域，该项目更是凭借前沿技术与市场洞察力，确立了行业的领先地位。这种双领域并进的战略布局，不仅增强了项目的市场竞争力，也为推动相关行业的技术进步与产业升级贡献了重要力量。
项目团队
纤维新材料创新团队依托全国黄大年式教师团队天津工业大学优势和特色学科-纺织和材料学科，以分离膜与膜过程国家重点实验室为平台，以纤维新材料为核心，围绕成纤聚合物分子设计、纺丝成形理论与纤维制备技术、纤维加工及制品开发、纤维功能改性与应用等开展工作，紧密围绕纤维新材料领域的发展前沿，加强自主创新能力和产学研相结合，开发具有自主知识产权的新技术、新方法和新产品。
项目指导老师为材料科学与工程学院黄庆林老师，黄老师的指导下团队发表多篇高水平论文及专利，为项目提供了严谨的理论支撑。
项目发展
项目团队在各类创新创业大赛中屡获殊荣，充分展示了其技术实力和创新能力。例如，团队获得了第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国家级铜奖；2023年全国高校商业精英挑战赛创新创业竞赛创业计划赛道全国一等奖；第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛国家级三等奖等荣誉。未来，项目团队将继续致力于技术创新和科研攻关，推动多功能化产品的生产，不断提升膜乳化设备和技术的性能，巩固在行业中的领先地位，为更多客户提供优质、高效的全流程膜乳化解决方案，引领纤维膜乳化领域的发展新时代。