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常温常压水相电催化合成氨的研究
合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O 2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。
北京大学
2021-04-11
解析氨酰tRNA合成酶新型剪接异构体结构
分析报道了人类AARS家族成员之一，Tyrosyl-tRNA合成酶 (TyrRS)中的两个新型剪接异构体。这两个剪接异构体分别去除了第2-4个和第2-3个外显子，导致其蛋白产物丧失了原始TyrRS中的催化核心和二聚体相互作用界面部分。但是，随后的生化分析表明，这两个剪接异构体仍能够形成两个具有不同构象的稳定结构。进一步的研究发现，其中一个剪接异构体由于剪接位点而形成了一个全新的Coiled-coil区域，用来形成一个新的二聚体相互作用界面；与此相反，另一个剪接异构体，由于其剪接位点导致的抑制效果，从而趋向形成单体。与大多数TyrRS在各组织细胞中均匀分布不同，这两种新的剪接异构体显示出明显的组织偏好性，其中分别在淋巴细胞中和肺中富集表达，表明它们可能由于聚合状态的差异而具有不同的生物学特性。 该研究结果阐释了人类TyrRS具有复杂的结构可塑性，在不同组织中具有不同的结构重组功能，这为今后研究AARS剪接异构体全新的生物学功能和潜在的疾病医疗效用提供了重要的参考价值。目前，aTyr制药（美国NASDAQ上市公司）正在利用相关研究成果进行转化医学研究，开发新型药物。
南方科技大学
2021-04-13
左旋肉碱的化学酶法合成技术
左旋肉碱，又称L-肉碱，是一种促使脂肪转化为能量的类氨基酸，目前主要作为减肥药被 使用，也被应用于保健和食品等领域，已被美国、瑞士、法国、中国和世界卫生组织定为法定 的多用途营养剂。目前全球年需求量上千吨，据我国海关数据统计，2013年8月左旋肉碱及其 衍生物出口数量为2777千克，出口金额为120万美元，出口单价为450美元/千克，2013年1-8月 总出口量为 25,762千克，出口金额为850万美元。 本项目开发了一种酶促不对称还原4-氯乙酰乙酸乙酯制备左旋肉碱药物关键手性中间体 (R)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的技术。该技术的优点：该合成路线反应条件温和(30℃，pH 6.5)、合 成路线短、能耗低，从技术上具有很好的应用前景。此外，底物浓度为100 g/L以上，产品收 率高(85%以上)，产品光学纯度好(99%以上)。因此，产品品质高，具有很好的市场前景。
华东理工大学
2021-04-11
气溶胶的消光法检测系统
本发明公开了一种气溶胶的消光法检测系统，属于工业无损检测设备技术领域，包括准直透镜组、胶体吸收池、凸透镜、传感器、直流稳压电源和激光器连接准直透镜组，两个相同的直角棱镜分别置于胶体吸收池两侧，准直透镜组与胶体吸收池连接，胶体吸收池外侧装有光阑、凸透镜、数据采集端安装有传感器、数据采集系统、计算机；有益效果是解决了二次测量中输出光束平移问题，提高了工业中气溶胶检测的灵敏度，使检测结果更加准确。
江苏师范大学
2021-04-11
复合酶法生物柴油制备新技术
中试阶段/n经过十余年的科研攻关，在酶法制备生物柴油技术上取得多项关键 技术突破，形成了酶法生物柴油技术中酶催化剂的规模化制备、新型反 应介质中复合酶法生物柴油工艺技术的重大突破，对任何油源均具有高 效转化效率，生物柴油得率均大于 95%以上，特别是对动物油尤其有效， 成本上可比拟现行的化学法工艺，无污染排放，是纯粹的绿色制造，其经济、社会和生态效益显著。预计建设 2 万吨生产线需要 4000 万元。生物柴油是替代石化柴油等的优良品种，具有绿色、可持续的特点， 为世人所公认，各国均竞相发展。如果其原
华中科技大学
2021-01-12
法夫酵母YZUXHONG686及其应用
提供遗传性状稳定、高产虾青素的法夫酵母（ Phaffia rhodozyma） YZUXHONG686CCTCC NO.M 208262 ， 在食品、医药、化妆品及养殖行业可得到广泛的应用。
扬州大学
2021-04-14
膜法有机废气（VOCs）回收处理技术
本项目开发了膜法VOCs回收技术，该技术针对有机废气中，挥发性有机物与空气理化性质的不同，开发出具有优先渗透有机物，截留空气的高性能分离膜，实现有机废气中挥发性有机物与空气的分离，达标排放净化空气。有机物在分离膜渗透侧获得浓缩，以较低的能耗冷凝收集回收有机物。其特点是操作简单、能耗低，与石蜡油回收正己烷相比，节能70%以上。该技术及所使用的分离膜已获中国专利授权。并且该技术同时实现挥发性有机物的回收利用和有机废气的清洁排放。因此具有分离效果好、排放浓度低、回收率高、无二次污染和能耗低等优点。
南京工业大学
2021-01-12
膜法超高效气体除尘膜技术
本技术主要产品为空气净化膜及成套分离设备，包括中低温与高温空气净化膜两大类主要产品。除尘膜材料为碳化硅等无机材料或改性聚四氟乙烯材料，化学稳定好，机械强度高。可经受各种有机气体腐蚀，能够进行频繁的反吹和化学清洗，寿命在3年以上。可用于冶金、化工、水泥等工业过程烟气处理及家庭、商场、写字楼、汽车等民用场所空气净化。
专利情况：在申请19项已授权5项，专利号：
成熟度：量产
合作方式：技术开发、技术转让、技术服务
创新要点：1）分离效率高：除尘膜对PM2.5截留率大于99.99%，渗透侧颗粒浓度小于20mg/m3，最低可小于20μg/m3；
2）抗污染性能好，能量消耗低：膜材料的复合结构使传统空气过滤材料的“深层过滤”转变成“表面过滤”，避免粉尘侵入基材，不仅可以维持较高的过滤效率，而且降低了运行阻力，有效降低了能耗与运行成本；
3）耐高温，寿命长：可在500℃以上使用，可以最大程度地利用气体的物理显热，提高能源利用率，同时可以简化工艺过程，节省工艺设备投资，并避免了湿法除尘所带来的二次水污染。
技术指标：无机碳化硅膜有机PTFE膜
膜平均孔径μm 0.5-1.5 0.2-5
膜厚度μm 10-150 10-150
孔隙率%>36>36
最大使用温度℃1000 260
渗透率m/h•kPa>100>500
截留率%>99.99>99.99
外径/内径mm/mm 60/40 130
长度m 0.5-3 0.5-10
南京工业大学
2021-01-12
生物法非织造布制备技术
纺织加工过程中会产生的大量下脚料，这些下脚料纤维长度短、整齐度差、含杂率高，限制了其回收利用，从而造成了严重的资源浪费。针对这一现象，项目提出利用生物技术对成网后的短纤维进行生物法加固制备非织造布，为纺织生产中产生的下脚料提供了新的再加工方式。该非织造布制备过程绿色环保，成本低廉，在生产过程中不需要使用任何有机溶剂，能耗低，是一种低成本、无污染的纺织原材料生物加工技术。
关键技术
高产菌种的筛选及培养基配方的优化；下脚料非织造布制备关键技术；低克重非织造布制备关键技术；非织造布后处理技术。
知识产权及项目获奖情况
授权专利：一种食药用真菌纳米膜的制备方法及其应用（专利号 :201310527970.2）
项目成熟度 ：试生产阶段
投资期望及应用情况
效益分析（资金需求总额 200 万元）
应用情况：江苏菲特滤料有限公司
江南大学
2021-04-13
己二酸的全生物法合成
己二酸是一种重要的有机二元羧酸，广泛应用于有机合成、医药和润滑剂制造等领域。目前，工业上己二酸的生产路线主要通过硝酸对环己醇—环己酮的混合物(KA 油)进行氧化制取。虽然己二酸的化学合成方法已经成熟，但是存在着工艺流程长、副产物较多、工业“三废”排放严重、产品收率不高等问题，特别的其温室气体氮氧化物的排放量巨大。因此，研究开发新的清洁无害己二酸生产工艺越来越受到人们的重视。本成果提供了一种己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，获得高产量的己二酸，同时产品的回收提取更加方便简单，极大程度地降低了对环境的污染程度。
创新要点
本项目在大肠杆菌中重构逆己二酸降解途径，实现了己二酸的高效生物合成。通过对菌株进行代谢改造，选用组成型启动子以避免高额诱导剂的使用，最终在 5 L 发酵罐中实现了己二酸的高产，同时大幅度降低生产成本，使工业化生产己二酸成为可能。
江南大学
2021-04-11