针对果蔬、谷物等食品与海产品中植物化学素（天然食用色素、黄酮等）提取效率低、稳定性差、分离纯化难、制备量少等共性技术难题，综合运用高压低温提取、多维色谱分离技术系统开展以天然食用色素花色苷、黄酮等为代表的植物化学素的高效提取与精准制备研究，实现了低温条件下食品中植物化学素全组分连续化提取，解决了因温度过高导致的植物化学素失稳失活等技术问题，达到低温条件下植物化学素提取保留完整性达90%以上的高效连续提取效果，获得的天然食用色素与黄酮单体纯度达95%以上。目前该技术国际领先。项目完成人进一步与国内植物化学素龙头企业合作，联合研发了国内唯一的集成高压差低温提取、分离、浓缩一体化的成套装备—高效高压差低温连续式提取分离浓缩技术（HHLSE）及成套装备，革命性地将天然植物提取生产方式由批次式变为连续式，实现了对物料成分低温状态下的原生态保留，填补了天然动植物全过程低温提取技术及设备的空白。项目完成人团队在植物化学素分离纯化及其调控糖脂代谢、缓解氧化应激、保护肝脏损伤等领域累计申请发明专利40余件，其中授权发明专利14件，2项PCT专利申请中。目前项目完成人研究团队在涉及植物化学素分离纯化领域到活性应用已经形成了国内外全覆盖专利群，通过全球专利布局，有效保护了该核心自主知识产权。

成果描述：10GPa以上的超高压静态压缩条件将可使绝大多数高强度金属及陶瓷材料进入整体塑性区，材料内部微区偏压力分布趋向稳定，并意味着其压缩行为数据在外推至更高压力区间时的可靠性显著提高。然而，发展与堆源相匹配的大腔体超高压原位中子衍射技术，要求在设计原理、关键技术及关键部件的研制上进行创新。本成果针对堆源中子散射谱仪，研究适用于原位子中子衍射的大腔体超高压加载技术和系统集成技术,包括大尺寸多晶金刚石复合压砧研制、压力加载及控制、高压腔样品封装与压力标定、中子束准直、衍射样品的精确定位与控制、衍射信号采集及背底消除等。将通过自行设计及研制高压加载关键技术及部件，并结合中子粉末衍射谱仪开展系统集成与实验验证研究，进一步提升现有的高压原位中子衍射实验平台的样品环境压力区间，发展具有自主知识产权的大尺寸多晶金刚石超硬复合压砧制备技术，在1毫米尺寸样品腔内实现约30GPa的超高压条件，为新一代超高压原位中子衍射实验研究平台的建立提供技术基础。研发和设计的平台及配套技术可以使毫米级样品在超高压下进行原位中子衍射，以实现超高压原位中子衍射技术的国际领先，并可应用到其它中子衍射平台，快速提升国内高压原位中子衍射平台的实验研究能力。本项目所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。 另一方面，本成果还将将大腔体二级增压技术发展成为了一种与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级。所研制装置用于合成超硬材料的二级大腔体静高压装置具有自主知识产权，与国外同类设备相比具有结构简单、操作方便、稳定可靠、运行成本低等优点，可产生40GPa以上高压、2000K以上高温，已成为具有明显技术创新优势的大腔体静高压系统，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。市场前景分析：本成果所设计制造的先进大腔体静高压装置具有自主知识产权，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。本成果所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。与同类成果相比的优势分析：新型一级大腔体静高压装置适用于堆源的原位中子散射，压力可达到30GPa、温度1500K，满足进一步国防研究需求。 二级大腔体静高压装置与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级，该二级大腔体静高压装置可产生40GPa以上高压，及2000K以上高温。 国内领先。

10GPa以上的超高压静态压缩条件将可使绝大多数高强度金属及陶瓷材料进入整体塑性区，材料内部微区偏压力分布趋向稳定，并意味着其压缩行为数据在外推至更高压力区间时的可靠性显著提高。然而，发展与堆源相匹配的大腔体超高压原位中子衍射技术，要求在设计原理、关键技术及关键部件的研制上进行创新。本成果针对堆源中子散射谱仪，研究适用于原位子中子衍射的大腔体超高压加载技术和系统集成技术,包括大尺寸多晶金刚石复合压砧研制、压力加载及控制、高压腔样品封装与压力标定、中子束准直、衍射样品的精确定位与控制、衍射信号采集及背底消除等。将通过自行设计及研制高压加载关键技术及部件，并结合中子粉末衍射谱仪开展系统集成与实验验证研究，进一步提升现有的高压原位中子衍射实验平台的样品环境压力区间，发展具有自主知识产权的大尺寸多晶金刚石超硬复合压砧制备技术，在1毫米尺寸样品腔内实现约30GPa的超高压条件，为新一代超高压原位中子衍射实验研究平台的建立提供技术基础。研发和设计的平台及配套技术可以使毫米级样品在超高压下进行原位中子衍射，以实现超高压原位中子衍射技术的国际领先，并可应用到其它中子衍射平台，快速提升国内高压原位中子衍射平台的实验研究能力。本项目所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。 另一方面，本成果还将将大腔体二级增压技术发展成为了一种与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级。所研制装置用于合成超硬材料的二级大腔体静高压装置具有自主知识产权，与国外同类设备相比具有结构简单、操作方便、稳定可靠、运行成本低等优点，可产生40GPa以上高压、2000K以上高温，已成为具有明显技术创新优势的大腔体静高压系统，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。 主要技术指标： 新型一级大腔体静高压装置适用于堆源的原位中子散射，压力可达到30GPa、温度1500K，满足进一步国防研究需求。 二级大腔体静高压装置与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级，该二级大腔体静高压装置可产生40GPa以上高压，及2000K以上高温。 应用范围： 本成果所设计制造的先进大腔体静高压装置具有自主知识产权，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。本成果所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。

本发明提供了一种微米级分子筛负载型纳米铁材料的制备方法，该方法包括步骤：分子筛载体的预处理、微米级分子筛负载型纳米铁材料的制备。本发明以MCM-41介孔分子筛为载体，通过液相还原法在分子筛载体上原位生成纳米铁颗粒，其纳米铁质量负载率为25%-90%，制得的微米级分子筛负载型纳米铁材料的粒径范围为1.2μm-20μm，孔径范围为1.5nm-4.5nm。MCM-41介孔分子筛与纳米铁耦合后制备成高活性微米级负载型纳米铁材料，有益效果是有效的改善纳米铁在空气中的稳定性，提高纳米铁在水介质中的分散性，有效抑制纳米铁颗粒的团聚效应，增加了纳米铁材料的活性位点，提高纳米铁材料的表面活性。使其在水处理工艺中更易于分离回收，回收率可达100%。

可以量产/n一、成果描述。本项目开发了两种工艺路线，利用磷肥工业中的氟硅酸中的硅源分别合成了含铝或含钛的微孔和介孔分子筛，并将氟硅酸中的氟提取合成氟化物，其中硅资源的利用率>80%, 氟资源的利用率>90%。介孔分子筛合成的新方法以磷酸副产氟硅酸代替有机硅作为硅源，可以合成具有2-3 nm孔径的含有铝或钛的介孔分子筛MMS和具有规则六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41，并对合成分子筛后的含氟滤液进行氟资源回收。另一种方法先提取氟硅酸中的氟制备氟化物，进而可以合成出含铝或硼的MFI，MWW及A型等微孔分子筛，通过控制微孔分子筛合成过程中氟的含量可以得到不同晶粒大小的分子筛。技术特点是直接采用工业磷肥副产的氟硅酸，不需预处理，工艺路线工业生产可操作性强，产品可调节性强。实验室合成的分子筛已经在甲苯歧化与C9芳烃烷基转移反应、乙烯齐聚反应、环氧化反应中做为催化剂，在工业磷酸中作为吸附剂脱氟，取得了很好的实验结果。。项目的成果可以为磷化工副产氟硅酸的综合利用开发新的途径，减少环境危害，大大提高氟硅酸下游产品的经济附加值，开发得到的分子筛可以作为石油炼制和精细化学工业的基础原料，拓展磷化工产业链，融合磷化工、精细化工和石油化工行业。相关成果可以在湿法磷酸企业、精细化学品洗涤剂生产企业、石油化工企业进行应用并取得经济效益。对磷肥企业可以延伸产业链，增加产品的附加值；对于精细化学品洗涤剂生产企业和石油化工企业，该技术合成的分子筛作为原料可以降低生产成本。。二、成果研发所处阶段、已投入资金、人力。 该项目前期有湖北省教育厅科学研究计划和武汉工程大学相关基础研究基金的支持，目前已经经过六年的研究，已经公开发表相关研究成果，并获得专利授权，成果正在积极寻求推广和转让。。部分代表性成果：。（一）论文：。1. Synthesis of Titanium Containing MCM-41 from Industrial Hexafluorosilicic Acid as Epoxidation Catalyst. Catalysis today, 2017, 297, 316-323. （金放，并列第一，通讯作者）（SCI，二区）。2. Synthesis of ZSM-5 with the silica source from industrial hexafluorosilicic acid as transalkylation catalyst, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 49 (1), 60-65. （金放，第一作者）（SCI，四区）。3. 工业氟硅酸合成钛硅介孔分子筛催化环己烯环氧化，化工学报，2016 ，67 (10 )，4176-4186 （金放，第一作者）（EI）。4. 工业磷肥副产氟硅酸合成硅铝MCM-41介孔分子筛，武汉工程大学学报，2017 ，39 ( 6 ), 587-593（金放，通讯作者）。5. ZSM-5分子筛催化甲苯和三甲苯的歧化与烷基转移反应，化学与生物工程，2016，33(11)：8-14．（金放，通讯作者）。6. 工业氟硅酸合成MFI 硼分子筛催化芳烃转化，无机盐工业，2017, 49 (1), 60-65. 金放通讯 （北大中文核心期刊）。（二）授权专利：。（1） 金放,等. 利用氟硅酸合成介孔分子筛并副产冰晶石的方法ZL201510600477.8。（2） 金放,等. 一种利用氟硅酸合成MWW结构分子筛的方法和应用，ZL201610783672.3。（3）金放,等.一种利用湿法磷酸副产物氟硅酸合成MCM-41介孔分子筛的方法和应用 ZL201610785670.8。支持额度：。250。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。湿法磷酸排放的尾气中含有大量的SiF4气体，如果把SiF4气体直接排放到大气中不仅会造成资源的浪费，而且会造成严重的环境污染。工业上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此浓度的氟硅酸溶液通常用来生产氟硅酸盐，氟盐或白炭黑等附加值一般不高的产品，利用领域受到了限制。因为回收SiF4会造成H2SiF6粗产品的积压，一些工厂甚至直接排放SiF4进入大气从而造成环境的污染。本项目属于原始创新。将磷矿副产氟硅酸为原料合成微孔分子筛同时副产氟化物，不仅解决了磷矿副产氟硅酸中硅和氟资源的利用问题,提高氟硅酸下游产品的附加值,增加企业效益，又大大降低了MFI和MCM-41结构分子筛的原料成本问题，合成出品质完全合格的分子筛。该方法具有广阔的市场应用开发前景。根据1吨分子筛价格20000元计算，可以将氟硅酸中的SiO2分离制备分子筛后大大增加企业的利润，同时合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，该工艺可以同时合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本项目通过用磷肥工业副产氟硅酸为硅源代替昂贵的有机硅合成介孔分子筛，探索出了一条合成介孔分子筛的新路径。通过对合成路径的改变使得合成的介孔分子筛由无序的MMS转变成有具有六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41。开发了新型的钛硅介孔分子筛的合成方法，合成出的分子筛具有良好的催化环氧化反应活性。并且对滤液中的氟进行回收制的高钠铝比的冰晶石。综合利用此浓度的工业副产氟硅酸，提高工业副产氟硅酸的附加值对环境保护，经济效益，资源利用等方面具有重要的意义。。项目基本内容：。湿法磷酸排放的尾气中含有大量的SiF4气体，如果把SiF4气体直接排放到大气中不仅会造成资源的浪费，而且会造成严重的环境污染。工业上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此浓度的氟硅酸溶液通常用来生产氟硅酸盐，氟盐或白炭黑等附加值一般不高的产品，利用领域受到了限制。因为回收SiF4会造成H2SiF6粗产品的积压，一些工厂甚至直接排放SiF4进入大气从而造成环境的污染。本项目属于原始创新。将磷矿副产氟硅酸为原料合成微孔分子筛同时副产氟化物，不仅解决了磷矿副产氟硅酸中硅和氟资源的利用问题,提高氟硅酸下游产品的附加值,增加企业效益，又大大降低了MFI和MCM-41结构分子筛的原料成本问题，合成出品质完全合格的分子筛。该方法具有广阔的市场应用开发前景。根据1吨分子筛价格20000元计算，可以将氟硅酸中的SiO2分离制备分子筛后大大增加企业的利润，同时合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，该工艺可以同时合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本项目通过用磷肥工业副产氟硅酸为硅源代替昂贵的有机硅合成介孔分子筛，探索出了一条合成介孔分子筛的新路径。通过对合成路径的改变使得合成的介孔分子筛由无序的MMS转变成有具有六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41。开发了新型的钛硅介孔分子筛的合成方法，合成出的分子筛具有良好的催化环氧化反应活性。并且对滤液中的氟进行回收制的高钠铝比的冰晶石。综合利用此浓度的工业副产氟硅酸，提高工业副产氟硅酸的附加值对环境保护，经济效益，资源利用等方面具有重要的意义。

1、基于超分子作用的聚合物-SiO2 复合粒子的设计合成和性能研究 2、聚合物-无机纳米复合粒子的制备与表征3、在 Chem. Rev., Polym. Chem., Langmuir, J. Phys. Chem. C, J. Polym.Chem. Part A,

基因治疗现已成为攻克肿瘤最具希望，也是研究最为活跃的领域。基因导入系统是基因治疗的核心技术。现阶段面临的最大难题在于尚未找到理想的基因载体，治疗基因的导入仍然是肿瘤基因治疗的瓶颈。非病毒载体近年来发展迅速，其中聚乙烯亚胺(polyethylenimine PEI)是近年来研究最为广泛的阳离子多聚物非病毒基因载体。 本项目针对聚乙烯亚胺（PEI）转基因载体使用中存在的转染效率与细胞毒性相矛盾及靶向性差等问题，采用生物可降解技术、金属离子配位技术等连接低分子量聚乙烯亚胺(LMW PEI)，得到多分枝状或网状结构的高分子量PEI衍生物，进而选择肿瘤主动靶向多肽RGD、tLype-1等，与细胞穿膜肽TAT(49-57)、核定位信号肽NLS连接，合成具有多功能的数种功能肽RGDC-TAT、RGDC-TAT-NLS、tLype-1-NLS等，利用交联技术将多功能与PEI衍生物偶联，从而构建新型非病毒基因载体系统，旨在保证较高转染效率情况下，降低PEI细胞毒性，增加其对肿瘤的靶向性，克服当前非病毒基因载体的瓶颈问题，为基因治疗探索一条有效途径。 本项目受国家自然科学基金、上海市科委国际学术合作项目及上海市教委科研创新项目资助，发表学术论文数十篇，申请发明专利10项，其中授权7项。