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可用于高效催化硼氢化物产氢的核壳型金属纳米粉
随着石油资源的枯竭，二氧化碳排放量的增加、环境污染的日益严重，寻找一种可替代石油的清洁能源是未来社会可持续发展的迫切要求。氢气作为一种清洁能源，将成为替代石油的重要燃料之一。硼氢化物是一种可用于机动车辆燃料的储氢化合物。发展一种可在低温下可控地催化硼氢化物连续稳定地产生氢气的技术，是硼氢化物得以应用于机动车辆的重要环节。利用磁性过渡族金属包覆另一种金属，形成核壳型复合纳米粉，不仅因为不同金属的协同效应和界面效应，使其具备更高的催化活性，而且赋予了纳米粉磁可控的特性。这种含有磁性金属的核壳型纳米粉，由
厦门大学
2021-01-12
一种用于废气处理的具有催化涂层的双介质阻挡放电装置
本实用新型涉及一种用于废气处理的具有催化涂层的双介质阻挡放电装置，其包括壳体，壳体两端设有进气口和出气口，壳体侧面设有若干卡槽，用于放置板式电极及催化介质板。本实用新型具有等离子体‑催化模块一体化的结构特点，用于废气治理，可实现挥发性有机物、氮氧化物等多种气体污染物的等离子体‑催化高效协同脱除，并且针对不同废气组分，可通过催化剂配方调整实现对污染物的深度氧化；本实用新型相对于两段式等离子催化装置减少了催化剂模块，节省了空间，提高了污染物脱除效率；相对于传统的一段式等离子体催化装置，造成的气流压降损失较小，能量利用效率更高；在处理挥发性有机废气时，能有效抑制放电反应器内壁的沉积物的出现。
浙江大学
2021-04-13
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯的绿色催化
Ø 丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途，可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂，以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂，也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。现在的市场售价是: 丙二醇11000 - 13000元/吨，碳酸二甲酯（医药级）9000 -10000元/吨，碳酸丙烯酯6000元/吨。我们开展相关课题研究已有3年多，在国内外发表研究论文3篇，并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出
北京理工大学
2021-01-12
一种催化氧化制备 5-甲基吡嗪-2-羧酸的方法
作为一种重要的医药中间体，5-甲基吡嗪-2-羧酸主要用来合成降 血糖药物格列吡嗪及降血压药物阿昔莫司;同时，也可用于合成抗结 核药物 5-甲基吡嗪-2-羧酸甲酯。采用高效、绿色、环保的方法大规 模合成 5-甲基吡嗪-2-羧酸意义重大。目前，5-甲基吡嗪-2-羧酸的工 业合成以 2,5-二甲基吡嗪为原料，其合成方法主要有如下几种:(1) KMnO4 氧化法，但该方法中由于高锰酸钾一般过量使用，容易氧化 生成较多副产物，产品收率低;且更容易生成大量含高锰
兰州大学
2021-04-14
钴镍基配位聚合物的构筑及电催化析氢性能研究
配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
祝涣钧
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
吴凌志
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
郑毅
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
王梓
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
武辰禹
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
覃玲
化学与化工学院
副教授
多功能配位聚合物材料的合成及应用研究
四、项目简介
配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。它具有多样的拓扑结构，并且稀疏多孔，密度较低。这些特点使得它在吸附，催化，储能的各个方面有着优良的效果。
本项目主要目的在于合成钴/镍基配位聚合物，选择合适的有机配体与金属离子钴/镍通过配位键构筑得到钴镍基配位聚合物，利用单晶衍射、元素分析、红外光谱等方法对其结构及组成进行表征，或者通过合成和掺杂的方式，调控它的析氢性能，设计出高催化活性和稳定性、低成本的非贵金属催化剂。
项目组成员通过设计选择有机配体与金属离子，通过溶剂热方法合成了多种金属有机框架材料，并将其热解得到衍生材料。通过线性伏安扫描法等多种实验方法测试了它们的电催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始电位为-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通过掺杂Zn2+后，过电位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我们还合成了一种对金属离子（Fe3+）与抗生素（加替沙星）有明显检测效果的锌基材料，可作为多功能探针检测水中金属离子和抗生素的残余量。由于化合物没有催化位点，我们通过掺杂钴金属的方式，改善了它的电催化析氢性能，使它具有较低的初始电位(-423 mV)、较低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和较好的循环稳定性。
项目为研究高性能和稳定性的HER电催化剂及金属离子和抗生素荧光探针材料的设计合成提供了可行的思路。
合肥工业大学
2022-07-27
一种催化氧化制备5-甲基吡嗪-2- 羧酸的方法
作为一种重要的医药中间体，5-甲基吡嗪-2-羧酸主要用来合成 降血糖药物格列吡嗪及降血压药物阿昔莫司；同时，也可用于合成抗结核药物 5-甲基吡嗪-2-羧酸甲酯。采用高效、绿色、环保的方法大规模合成 5-甲基吡嗪-2-羧酸意义重大。目前，5-甲基吡嗪-2-羧酸 的工业合成以 2,5-二甲基吡嗪为原料，其合成方法主要有如下几种：（1）KMnO4 氧化法，但该方法中由于高锰酸钾一般过量使用，容易 氧化生成较多副产物，产品收率低；且更容易生成大量含高锰酸钾及金属离子的废水，环境危害大，不符合环保、绿色化学要
兰州大学
2021-01-12
脉冲放电等离子体协同纳米光催化有机废气及恶臭净化技术
项目简介 本成果将低温等离子体废气净化技术和纳米光催化废气净化技术两者协同作用，在 脉冲放电等离子体体系中引入纳米光催化剂，充分利用气相辉光放电激发的光能，组成 脉冲放电等离子体协同纳米光催化净化废气体系，从而产生更多的氧自由基或超氧自由 基等，进而产生更多的活性物质，加速废气污染物的降解和矿化，是一种兼具高能电子 辐射、自由基氧化等作用于一体，高效低能耗的废气净化净化技术。 性能指标 （1）能耗低，由
江苏大学
2021-04-14
树状两亲体结构化高效水处理剂
水中微量痕量污染物的清除仍是科技界的严重挑战技术。微量污染物的累积作用和毒害作用正在引起人们的重视。当前缺乏的是低成本、低投入、高效和易推广的技术。常规吸附剂如活性炭虽然易从水体分离，但由于表面缺乏精细电子和拓扑结构，难以捕捉微量痕量污染物。本项目致力于开发一种表面精细结构化的、能大规模生产的高效水处理剂。最近我们发现用树状两亲体可以调控浓乳液聚合，提供了一种直接大规模获得表面结构化材料的方法。由于树状两亲体不仅能在界面组装，自身还能提供各种期望的电子环境和拓扑环境，从而高效地与各种客体分子互补，使捕捉微量客体分子成为可能。另一方面，随着大量树状体被报道，有数种已经商业化，由此衍生的树状两亲体容易实现规模化生产。理论上讲，各种树状两亲体可同时参与稳定浓乳液，形成类似斑豹的表面结构，这进一步为同时清除广谱微量水污染物提供了可能。初步研究表明，这类吸附剂能创纪录地将水中典型致癌芳烃降低到十亿分之一以下；典型有机离子的浓度降低到千万分之一以下。该材料不会向水中带来任何新污染物，能保证优质饮用水的获得。
同济大学
2021-04-11
一种新型高倍甜味剂—双甜的生产制备
阿斯巴甜作为低热量、高甜度、非营养性甜味剂，却具有热不稳定性和在水溶液中的稳定 性受溶液的pH影响大等缺点，使其在应用上受到一定的限制。通过把阿斯巴甜和其他化合物 反应转化成盐，以改善其物理性质和稳定性，从而得到一种新型甜味剂——双甜 (Twinsweet) 。双甜在美国被批准为安全物质 (GRAS) ，欧洲部分国家已允许使用。我国卫生部目前还未批 准。双甜是一种新型高倍甜味剂。双甜是安赛蜜的阿斯巴甜盐，它在溶液中能完全离解成阿 斯甜和安赛蜜，不吸湿，易溶。在70℃—80℃下或较高的温度下具有比阿斯巴甜更好的热稳定 性；由于是盐，使其具有更加优越的溶解速率。由于双甜是由阿斯巴甜和AK糖两种非营养型 甜味剂反应而合成的盐，所以具有两者共同的优点，无热量，无龋齿性，单位甜度几乎增加一 倍，如果工艺成熟，将会有很好的经济效益。 双甜，即为天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯的双氧嗯噻嗪盐，在欧洲专利中，通过将其转化成 盐，可以改善包括阿斯巴甜在内的肽类物质的物理性质和稳定性。一般研究报道的方法产率较 低，但是其中有残留盐，有研究者用中间体参与反应，避免了残留盐的产生，可是产率却降 低，另外所需的中间体也不易得到，如果能将此工艺的产率提高，应该可以大量生产。由于盐 的甜味组分之间产生的协同作用，使得双甜比各个甜味剂组分本身具有更高的甜度，而且至少 比通过简单混合各个组分制得的相同量的产品高10％—15％，双甜的甜度约为蔗糖的340倍左 右；该项目对合成工艺进行了专门研究，双甜产率已可达到90%以上，甜度和稳定性都比阿斯 巴甜有了显著提高，附加值有了明显提高，具有较高的市场开发和应用价值。
华东理工大学
2021-04-11
高级金属加工工艺润滑剂生产技术及产品
金属加工过程中工艺润滑对保证加工过程的顺利进行、降低能耗以及改善加工制品的表面质量起着关键作用。而作为润滑剂与以往的机械润滑油不同，属高技术、高附加值润滑剂产品，而且生产工艺简单。 在该领域国内上述产品还未系列化生产，大部分仍需进口。 采用该技术可生产下列金属加工工艺润滑剂产品，并成果地应用于相关金属加工工艺过程： 铝材轧制工艺润滑剂（冷轧油、热轧乳化液）； 铝线、铝管拉拔工艺润滑剂； 铜线、铜管拉拔工艺润滑剂； 钢丝拉拔润滑剂； 铝合金切削润滑剂； 钢板带冷轧润滑剂； 金属冲压润滑剂； 其它金属成型润滑剂。 上述产品均达到国内领先水平，或者到国外同类产品水平，使用该技术产生得工艺润滑剂已应用于金属加工生产，工业应用效果良好，可替代进口。而价格仅为国外同类产品的30%~70%。
北京科技大学
2021-04-11