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微生物转化生产胍基丁胺的关键技术
胍基丁胺( Agmatine )是一种多胺,在精氨酸脱羧酶( argininedecarboxylase,ADC)作用下 L-精氨酸脱羧的产物,它几乎分布于哺乳动物体内所有的器官和组织,具有降血压、利尿、抗炎、调控细胞增殖等多种生理功能,因此是一种重要的医药中间体,具有较高的商业价值(50 万/吨)。其硫酸盐对动物吗啡依赖性具有戒断作用,是极具开发价值的戒毒类药物。目前工业上合成胍基丁胺的生产方法主要为化学法,该方法具有高污染、生产条件苛刻、安全性差等缺点。本研究建立了一种运用重组精氨酸脱羧酶(ADC)生产胍基丁胺的绿色环保新方法。通过基因工程手段,构建了一株 L-精氨酸脱羧酶高产菌株。 技术指标: 100 g/L 的 L-精氨酸经 5 h 转化,胍基丁胺产量可达 52.02 g/L,转化率 69.6%。
江南大学 2021-04-11
一种类石墨烯的新颖二维半导体Ca3Sn2S7
石墨烯是材料科学领域的一颗迅速崛起的明星,开启了二维材料的大门。作为纳米光电子器件广泛使用的理想电极材料,石墨烯除了具有优异的弹性和刚度外,还具有最高的载流子迁移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而,石墨烯作为一种典型的半金属材料,它的零带隙极大地限制了其在半导体工业的应用。自石墨烯被发现以来,它的零带隙一直是世界范围内最具挑战性的难题之一。  多年来,人们一直致力于解决这一关键问题,最主要的打开石墨烯带隙方法可以概括为下面两种。第一种是通过掺杂、吸附、衬底相互作用、外加电场、应变、建立二维异质结等方法直接打开石墨烯的带隙。不幸的是,在打开石墨烯带隙的同时,保持其具有超高载流子迁移率的线性电子色散的多种尝试,至今仍未成功。第二种方法是开辟新的路径,寻找新的具有超高载流子迁移率(线性色散)的二维材料,如二硫化钼、硅烯、锗烯和磷烯等,它们构成了新的二维材料家族。遗憾的是,迄今还没有发现任何具有类似石墨烯线性电子色散和超高载流子迁移率的二维半导体。 北京大学物理学院史俊杰教授及其研究团队注意到:钙钛矿材料具有多样的组成和结构,如ABX3(具有三个不同原子位置的三维结构)、A'2[An-1BnX3n+1] (二维Ruddlesden-Popper型结构)、A'[An-1BnX3n+1] (二维Dion-Jacobson型结构)、A'2An-1BnX3n+3(二维111型结构)和AnBnX3n+2(二维110型结构)等,为材料设计提供了一个理想和庞大的平台。此外,钙钛矿结构中阳(阴)离子价态的劈裂和置换,阳(阴)离子的混合等,为组分工程提供了更多的可能性,从而极大地调节了所设计的钙钛矿材料的电子结构(带隙和电子色散)及物理、化学性质,为寻找具有新奇性质的材料开辟了一条新的道路。图注:左图为二维Ca3Sn2S7钙钛矿结构示意图,中图为它的三维线性色散能带图(带隙0.5 eV),右图为它的光吸收系数,并与光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系数作对比。 最近,他们在硫化物钙钛矿的研究中,意外发现了一种新奇的稳定且环境友好的二维钙钛矿半导体Ca3Sn2S7材料,它具有类似石墨烯的线性Dirac锥电子色散,直接的本征准粒子带隙0.5 eV,超小载流子有效质量0.04m0,室温下载流子迁移率高达6.7×104 cm2V-1s-1,光吸收系数高达105 cm-1(超越钙钛矿光伏明星材料MAPbI3), 从一个全新的角度实现了打开石墨烯带隙的梦想。该研究将会为二维钙钛矿材料的设计和研发提供新的思路,并进一步促进半导体产业的发展。
北京大学 2021-04-11
氧化铁石墨烯复合材料在电化学能源存储和转化领域的研究
氧化铁石墨烯复合材料目前涉及的电化学方面的应用包括锂离子电池、超级电容器和燃料电池。氧化铁(包括Fe3O4,α-Fe2O3和γ-Fe2O3)是制作电化学器件非常有前途的材料,不仅具有成本低、无毒性、化学稳定性好等优点,还具有较高的理论电容量。但在实际使用时又因为自身导电性的不足以及反应的循环稳定性差等问题受到了限制。石墨烯因其具有超高的比表面积,较高的导电性,优异的化学和热力学稳定性,以及独特的光、热、机械性能,成为了非常合适作为制作电化学能源存储和转化器件的材料。负载氧化铁在石墨烯上,不仅能够弥
天津大学 2021-04-14
鞣花酸及与雷公藤红素协同在制备抗肺癌药物中的应用
本发明公开了鞣花酸及与雷公藤红素协同在制备抗肺癌药物中的应用,所述鞣花酸不仅发挥作用较好,并且作为一种天然多酚物质,在动物实验中几乎未产生任何副作用,血清指标和体重均属正常,在雷公藤红素与鞣花酸协同作用时,可以降低雷公藤红素的使用剂量,并且无明显副作用。
中国农业大学 2021-04-11
一组吡唑酸氧代螺杂环酯衍生物及其制备方法和应用
本发明涉及一组具有结构的吡唑酸氧代螺杂环酯衍生物,其中R、Y、Xm基团选自说明书特定含义。本发明公开了这些化合物的结构以及对农业害虫的防治效果,同时公开了这些化合物作为杀虫剂的应用。
青岛农业大学 2021-01-12
高抗冲聚丙烯酸酯复合粒子共聚氯乙烯乳液树脂的制备
一、项目简介目前,我国乳液法聚氯乙烯(PVC)树脂年生产能力已达到40万吨以上,乳液PVC树脂已广泛应用于建筑、室内装饰材料、电器仪表、玩具、日用品等行业。然而,由于其树脂本身存在着耐热老化性能差、缺口冲击强度低等缺点,从而大大限制了它在某些领域的应用。对于使用增塑剂改性的PVC产品,增塑剂的加入尽管可明显增加材料的延展性、柔韧性和耐寒性,但制品的软化点温度和模量大幅度降低。同时增塑剂对制品表面的迁移和渗出使得产品易污损,结果导致其性能变劣,增塑剂的挥发更造成了对周围环境的污染。因此,长期以来人们采用了各种改性方法,致力于PVC树脂的改性研究,尤其是对其进行抗冲改性。聚丙烯酸酯(ACR)复合粒子共聚氯乙烯乳液树脂就是基于PVC对缺口敏感、抗冲强度不佳,共混改性时改性剂分散不均,易分相渗出,改性效率低而开发的高抗冲改性PVC乳液树脂新产品之一,该产品克服了上述增塑剂对制品表面迁移的缺点。ACR接枝氯乙烯树脂可较大幅度地提高PVC的低温冲击韧性,改善PVC的加工流动性,耐大气老化等性能,具有巨大前途的高分子材料。当ACR含量为4.2%时,共聚物材料的常温缺口冲击强度比纯PVC提高了近10倍,断裂伸长率较PVC提高2倍,其抗拉强度下降约10%;ACR含量为6.3%的材料时,-25℃下的缺口冲击强度比纯PVC提高3-4倍,常温下断裂伸长率提高3倍以上。二、市场前景该产品可用于加工高档人造革、壁纸、阻燃运输带、玩具、钢板涂层、防水布以及各种家庭装饰等领域。随着对PVC制品质量要求的不断提高,采用这种高起点改性方法所制的专用树脂具有巨大的经济价值和社会效益,具有广阔的应用前景。三、成果主要优势1. 产品生产工艺创新性突出,为专利产品,专利号:ZL02148636.0;2. 具有专用树脂的特点和经济附加值;3. 产品市场发展与应用前景良好;4. 经济效益明显;5. 有悬浮共聚树脂中试成功的基础,小试已完成。四、效益分析年产3000吨,设备投资400万元,年利税600万元左右。五、合作方式提供工艺与技术,共同产业化。
河北工业大学 2021-04-13
一种钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料的制备方法
本发明涉及一种钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料的制备方法,采用的是光还原沉积法,步骤包括:在钙钛矿型钛酸铅单晶纳米片与去离子水混合的悬浊液中加入六水合氯铂酸溶液、甲醇,然后在真空状态和0℃,在波长λ>400nm的氙灯下进行光照反应,所得产物经洗涤,真空干燥,即可。本发明工艺简单,由于钛酸铅纳米片在表面具有极化场,有利于光还原沉积的铂纳米粒子在复合材料中稳定存在,且铂纳米粒子的沉积效率高。本发明不仅为高效制备贵金属纳米粒子与半导体纳米材料的复合材料提供了指导,而且制备的钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料有望用作光解水材料。
浙江大学 2021-04-13
核苷酸合成酶 CAD 在治疗动脉粥样硬化中的功能和应用
本发明公开一种核苷酸合成酶 CAD 在治疗动脉粥样硬化中的功能和应用,属于基因的功能与应用 领域。本发明以 ApoE-/-小鼠及 CAD-/-ApoE-/-小鼠为实验对象,通过高脂饮食诱导获得动脉粥样硬化模型, 结果表明与
武汉大学 2021-04-14
可磁性分离回收的石墨烯复合二氧化钛光催化剂及其制备方法
本发明涉及一种可磁性分离回收的石墨烯复合二氧化钛光催化剂及其制备方法。通过两步水热法合成,首先将石墨烯与磁性颗粒复合制备成磁性石墨烯,再与水热法合成的二氧化钛纳米颗粒复合,制备出三元复合光催化剂,该催化剂由石墨烯、二氧化钛、纳米磁性颗粒三部分组成,磁性纳米颗粒负载于石墨烯片层上形成磁性石墨烯,具有较大的比表面积,同时具有磁性;金红石型二氧化钛具有三维有序纳米结构,负载于磁性石墨烯片层上,形成磁性分离的石墨烯复合金红石型二氧化钛光催化剂,该催化剂具有大比表面积,纳米颗粒具有磁性,可分离回收,具有高效催化性能。
浙江大学 2021-04-13
东南大学科研团队发现二茂铁基钙钛矿压电材料
在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下,江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室研究团队在分子压电领域取得重要进展,发现了首例二茂铁基钙钛矿压电材料。 有机无机杂化钙钛矿(通式为ABX3)由于其在太阳能电池、光电探测器、电致发光、压电等高新科技领域中可观的发展潜力而备受专注。在杂化钙钛矿领域,因其优异的结构多样性和化学可调性,涌现出了各种结构新颖和性能卓越的压电和铁电材料。然而,迄今为止报道的杂化钙钛矿压电体中,A位的成分几乎都是纯有机胺离子。自1951年以来,二茂铁的问世掀起了有机金属化学的革命。基于二茂铁的有机金属化合物由于其性能的多样性和功能的丰富性在纳米医学,生物传感,催化和氧化还原等领域具有广阔的应用前景。经过多年发展,二茂铁基有机金属化合物在铁磁和铁弹等领域也取得了重大突破。然而,基于二茂铁基阳离子的钙钛矿压电材料此前仍是一片空白。 在“铁电化学”理论(针对铁电体的分子设计原理)的启发和指导下,我们发现以二茂铁基组分作为阳离子来代替有机胺是可行的,并构筑了一类新型的二茂铁基钙钛矿压电材料:[(二茂铁基甲基)三甲基铵]PbI3 ((FMTMA)PbI3), (FMTMA)PbBr2I和 (FMTMA)PbCl2I。得益于二茂铁基阳离子的稳定性,通过阴离子骨架中的卤素调控使材料的性能得到显著提升,获得了与LiNbO3相当的出色压电性能并兼具突出的半导体特性。基于该材料所制备的压电能量收集装置展现了其优异的机电能量转换性能。这项工作为钙钛矿压电材料的研究开辟了新的篇章,将激发对二茂铁基钙钛矿材料的进一步研究。
东南大学 2021-02-01
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