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二氧化碳催化加氢制备高品质汽油
主要技术创新路径：一步催化二氧化碳加氢高选择性制备高品质（清洁）汽油
核心解决问题、核心优势：一步催化二氧化碳加氢高选择性制备汽油,即缓解能源危机又能改善环境问题。催化剂由金属氧化物和分子筛两部分组成，金属氧化物可以较大规模制备，分子筛的价格也比较低廉，催化剂稳定性较好，有工业推广前景。 这种方法所制备的汽油有别于传统石油裂解制备的汽油，其不含硫或磷，燃烧后不释放硫氧化合物和磷氧化合物等有害物质，辛烷值高，防爆性能好，是高品质的清洁汽油。
中国科学技术大学
2023-05-25
南工大实现太阳光驱动光催化内建电场重构
南京工业大学教授陆春华、寇佳慧与东南大学教授赵远锦合作制备了一种多功能光催化复合纤维，首次实现了太阳光驱动内建电场重构，并有效增强光催化性能提高。日前，这一研究成果以《构筑红外光响应的光生电子驱动器来增强光催化产氢》为题，作为封面文章发表在《先进材料》上。光催化反应是在太阳光照射下完成的化学反应，如果能够在太阳光照射下实现内建电场重构，那么内建电场重构增强光催化这一研究策略将有效推动光催化技术的实际应用与发展。据论文第一作者、南京工业大学材料科学与工程学院博士生代宝莹介绍，课题组创新性地设计并构筑了热释电—光热—光催化复合微米纤维PVDF-HFP/CNT/CdS-Pt系统，以实现太阳光驱动内建电场重构，并显著提高光催化分解水制氢效率达5倍以上，对应的平均表观量子效率约为16.9%。为了充分发挥光热材料和热释电材料的性能，该团队将光催化反应局域在构筑的复合纤维的表界面，形成热收集型光催化微反应器。为了得到最佳的光催化性能，他们探讨了热释电基底、光热材料含量等与热释电电势输出及光催化性能的关联，并对复合螺旋纤维的光催化稳定性进行了探索。其研究表明太阳光驱动内建电场重构可实现光催化性能的显著提高。另外，该团队通过变温荧光和变温光电化学表征等技术手段，探索了热释电内建电场对光生载流子分离、传输及寿命的影响，为未来太阳光驱动内建电场重构增强光催化性能的研究提供了理论依据与指导。据了解，该研究成果将来可以用来分解水制备清洁可再生能源氢气、还原温室气体二氧化碳、氮氧化物固定、降解生产和生活中形成的有毒有害物质（如工业有机染料、医用抗生素、家居装修产生的甲醛等）等，以缓解日益严峻的环境和能源问题。相关论文信息： https://doi.org/10.1002/adma.201906361
南京工业大学
2021-04-11
非热等离子体协同催化净化室内空气技术
非热等离子体协同催化作为室内空气净化技术的核心，其原理是借助高压放电产生的氧化性粒子杀灭微生物，部分氧化降解有机污染物，并去除空气中的细颗粒物。催化剂则起到强化氧化性粒子与空气中污染物或部分氧化产物之间的作用，从而高效、彻底去除空气中的污染物，并实现放电副产物的催化净化。 根据应用场所的空气温、湿度和污染物特性，通过非热等离子体协同催化与吸附、过滤功能单元的有机组合，一方面可实现室内空气所含有机污染物（甲醛和苯系物等）、生物性污染物（细菌和真菌等）和细颗粒物的同步高效净化。另一方面，可确保净化处理的低造价、低运行费用、低运行噪声、无二次污染，便于维护和长使用寿命。基于该技术，既可构成独立式室内空气净化器，也可作为空调系统的一个单元，出现在净化型空调机组之中。 围绕本技术已申请专利4项，其中，授权1项。
北京航空航天大学
2021-04-13
卤代芳硝基化合物高选择性催化加氢
卤代芳硝基化合物高选择性催化加氢合成卤代芳胺化合物是精细有机合成中的重要反应，对医药、染料中间体的合成具有重要意义。常见的催化体系如：选用Pd、Pt等贵金属负载型加氢催化剂在卤代芳硝基化合物的催化加氢合成卤代芳胺化合物的过程中存在严重的脱卤现象，使得卤代芳胺化合物的选择性较差。
成果亮点
本课题开发了一种基于非贵金属Fe的负载型催化剂，该催化剂在卤代芳硝基化合物的催化加氢合成卤代芳胺的过程中具有较高的催化活性，且催化过程中不存在脱卤现象，卤代芳胺选择性高达。该催化反应具有效率高、反应条件温和、产物选择性好应用范围广、经济效益好、节能显著、催化剂回收重复使用方便等特点。
兰州大学
2021-01-12
氧化还原酶的发现及其在生物催化中的应用
（1）针对氧化还原酶在对映选择性和催化活性等方面的适用局限性问题，建立分子改造与基因组挖掘技术平台。通过理性设计改造野生型酶，改善和强化酶的催化特性与功能，获得具有自主知识产权的高活性、高立体选择性制备芳基手性醇的重组氧化还原酶及新基因，拓展了酶的适用性，并为进一步认识酶分子催化机制奠定基础；
（2）建立了高效稳定全细胞催化的(S)-苯基乙二醇公斤级制备体系，在 100L 罐中，将底物浓度从 15 g/L 提高到 25 g/L，获得了生产规模放大和产物的高效提取与精制等重要研究成果。产物光学纯度和产率分别达到 99%和 93%。最终产物收率为 85%；
（3）以数种手性醇酸化合物(R)-苯基乙二醇、(S)-间氯苯基乙二醇、(R)- 扁桃酸、(R)-2-辛醇为模型产物，通过生物催化剂筛选、理性设计催化过程、合理修饰底物和采用原位分离策略等，大大提高微生物不对称还原潜手性化合物的效率，为手性化合物的制备提供了高效、安全的生物途径。
江南大学
2021-04-11
脂肪酶催化合成生物香料 -- 短链香酯技术
本项目从白酒大曲中分离筛选出具有自主知识产权的高效脂肪酶生产菌华根霉，建立了利用华根霉全细胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯为代表的短链芳香酯技术体系，并实现了产业化。此方法反应条件温和、反应特异性强、有毒副产物少、反应效率更高；转化产物品质高，合成的短链的脂肪酸酯主要包括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，属于天然等同生物香料，具有巨大的市场需求和商业价值。相关技术成果 2006 年获江苏省科技进步一等奖，2003 年获教育部提名国家技术进步二等奖。
江南大学
2021-04-11
清华团队提出多孔膜中催化剂取向生长策略，制备碱性电解水的有序化膜电极，将1m³氢气电耗降至3.83度
清华大学王保国教授团队从事膜分离和电化学工程的交叉领域科学研究，迄今已有近 20 年时间。他们从降低能耗角度出发，提出了“一体化”膜电极的概念，其核心是通过在多孔膜中，电催化剂原位取向生长策略，降低电子/气体/离子的传递阻力，从而提高电解水产氢速率。
清华大学
2023-08-09
一种针对粗粒组或大尺度单元体试样的毛细水上升试验仪
本发明公开了一种针对粗粒组或大尺度单元体试样的毛细水上升试验仪，包括基槽，补水罐，过滤箱，抽真空装置，试样筒和试样筒固定组件；试样筒通过试样筒固定组件固定在基槽内，基槽的一端通过进水管连接补水罐，基槽的另一端通过出水管连接过滤箱，抽真空装置设置在试样筒的顶部；本发明基于单元体试样截面尺寸与粗颗粒公称上限粒径相容机制，研制了一种毛细水上升试验仪，适用于
东南大学
2021-04-14
一种基于超晶格结构的磁性拓扑绝缘体来实现量子反常霍尔效应
研究表明，陈绝缘体可以通过磁性掺杂的拓扑绝缘体薄膜获得，但是这种方法产生稳定的长程铁磁序比较困难，而且产生的体能隙也比较小，导致可观测温度极低（30-100 mK）。刘奇航课题组及其合作者通过研究本征的层状磁性拓扑材料Mn-Bi-Te家族（MnBi
南方科技大学
2021-04-14
一种复合结构体相到表面含聚阴离子的富锂锰基正极材料
本申请涉及全固态电池领域，具体涉及一种复合结构体相到表面含聚阴离子的富锂锰基正极材料。本申请将含聚阴离子的锂盐与层状富锂锰基正极材料通过热处理和高能球磨反应，形成含聚阴离子的层状/岩盐富锂锰基正极材料。本申请所述正极材料一方面可以利用聚阴离子基团以及岩盐相的同时存在提升结构稳定性，提高阴离子反应可逆性；另外一方面，残余的聚阴离子锂盐改善电极与固态电解质界面间的离子传输，实现了电化学性能的提高，最终提升全固态电池的比容量和循环性能。本发明公开方法易于规模化生产，容易与现有制造设备的基础上进行匹配，为未来全固态电池实现高能量密度创造了可能性。
南京工业大学
2021-01-12