本发明属于生物基高分子材料领域，涉及一种生物基多元醇及其制备方法与其在重防腐涂料中的应用。将羧酸类开环试剂与催化剂混合，得到第二混合液；将环氧植物油和第二混合液分别同时泵入微流场反应装置的微流场反应器中进行开环反应，反应结束后经后处理，即得生物基多元醇。本发明进一步将生物基多元醇与异氰酸酯、扩链剂及功能填料共聚，制得兼具高硬度、耐磨性及耐化学腐蚀性的重防腐涂料，适用于严苛环境金属防腐。本发明通过微流场技术实现高效连续化生产，突破传统工艺对复杂羧酸体系的限制，显著提升涂层性能与环保性。

他汀类药物(statins)是一类羟甲基戊二酰辅酶 A (HMG-CoA)还原酶选择性抑制剂，能够降低血浆胆固醇和脂蛋白水平，是防治冠心病、脑中风、高血脂、动脉粥样硬化的首选用药。目前，工业化生产他汀类药物侧链关键中间体主要途径为化学合成法，此法反应步聚复杂，条件不易控制，所需手性试剂价格昂贵，污染严重，收率低。而酶法催化生产他汀类药物侧链关键中间体具有工艺简单、周期短、耗能低、专一性强、收率高、提取方便等优点，因而受到越来越多的关注。采用酶法合成瑞舒伐他汀钙侧链关键中间体，体现降耗环保的时代需求；采用非水相体系进行酶催化反应，解决了底物难溶的瓶颈问题。 

本发明提供了光催化剂 Er3+:Yb0.20Y2.80Al 5 N0.10F0.10O11.80 /Pt-TiO2 的制备方法，并将其应用在在光催化分解水制氢中。

在非活化烯烃官能团化方面的研究进展：含α-季碳中心的手性胺是许多有生物活性化合物和重要药物的结构单元，该结构单元的不对称合成一直以来是充满挑战性的课题：需要克服季碳中心的空间位阻和控制与之相连的四个取代基的正确方向。刘心元、谭斌课题组利用质子酸（布兰斯特酸）催化非活化烯烃的不对称胺氢化反应，合成了含季碳中心的α-吡咯烷类化合物。此项研究成果在国际上首次实现了通过不对称胺氢化反应构建含有季碳中心的含N杂环化合物，该工作通过在底物中引入硫脲基团，该基团在手性磷酸（布兰斯特酸）催化下可活化非活化烯烃和控制手性的季碳中心的形成。该方反应具有操作简单，产率高，官能团耐受性好，绿色环保（非金属催化的）等优点，可以很方便转化为各种具有潜在生物活性的螺环的含季碳中心的α-吡咯烷类化合物。

常见的纳米酶大多数是金属化合物纳米颗粒，其催化活性主要是来自在纳米颗粒表面的金属离子。在自然界中，生物酶的特征表明活性位点和支持、稳定活性位点的网络环境对于高催化效率同样重要。通过调整活性位点的成分和环境可以实现高的活性和选择性。水凝胶是一类具有良好生物相容性的三维亲水网络材料，其结构可以有效地保护酶分子活性中心，同时提供更好的底物迁移微环境，从而实现有效的催化作用，载酶水凝胶材料已成为生物学研究中的热点。纳米凝胶为水凝胶的纳米粒子，具有类似于宏观水凝胶材料的亲水网络及类似流体的传输特性，其纳米的尺寸可以作为进一步体内生物应用的理想载体。在受限的纳米空间中实现修饰或组装以获得杂化纳米凝胶仍然存在挑战。应对这一挑战，同济大学化学科学与工程学院王启刚团队从仿生的角度出发，设计了一种酶催化的原子转移自由基聚合（ATRPase）和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系。该体系具有模拟超氧化物歧化酶（SOD-like）和过氧化物酶（POD-like）特性，可以实现肿瘤微环境级联催化的响应成像。日前，相关研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”为题，发表在国际著名学术期刊 Angewandte Chemie International Edition （《德国应用化学》） 上。同济大学化学科学与工程学院为该文的唯一通讯作者单位，硕士生齐美园为第一作者，王霞副教授和王启刚教授为共同通讯作者。 图1.（a）人工多酶凝胶体系的ATRPase及配位交联制备流程（b）模拟SOD和POD级联酶催化的肿瘤微环境响应的荧光成像机制。研究人员首先在纳米粒子表面修饰酶催化的原子转移自由基聚合的引发剂(-Br)，以具有良好生物相容性的生物酶为催化剂，修饰有双键的赖氨酸（N-acryloyl-L-lysine）为聚合单体，在纳米粒子周围聚合制备得到聚赖氨酸高分子刷，最后通过亚铁配位交联，从而构建出具有多酶活性的人工多酶凝胶体系（如图1所示）。凝胶体系中高分散的Fe离子一方面作为凝胶网络的交联剂，同时作为模拟酶的活性中心。通过模拟SOD和POD酶，先将肿瘤部位高水平的O 2 •− 催化转化为H 2 O 2 ，进一步基于肿瘤部位提升的H 2 O 2 通过级联酶催化反应实现肿瘤微环境响应的安全、高效的肿瘤成像。该人工多酶凝胶体系类似自然的过氧化物酶催化机制不产生羟基自由基，具有低毒性和高生物安全性。同时，ATRPase方法和金属配位交联技术可进一步实现多种纳米材料体系的制备，用于药物输送和其他生物医学应用。该研究成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等经费支持以及中国科学院强磁场科学中心的技术支持。王启刚教授团队多年来一直致力于高分子凝胶固定酶技术及其生物诊疗应用，近5年累计以通讯作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊发表SCI论文50多篇。文献链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF：anie_202002331.pdf课题组网站：https://qgwang.tongji.edu.cn/

微生物燃料电池（MFCs）是利用微生物的新陈代谢氧化化学物质并释放电子，把化学能转化为电能的一种电化学装置。MFCs由于具有去污和产电双重功能，是一种“绿色”能源。其最具潜能的应用是污水处理，即利用微生物分解污水中的有机物，并将转化为可用的电能。且整处理过程不用曝气，可节省大量的耗能。目前，微生物燃料电池的发展和应用中最大的障碍是材料的成本和性能。 本研究利用低成本的天然木质纤维素为原料，采用直接碳化的方法来制备三维大孔碳材料作为微生物燃料电池的阳极材料，并取得突破性进展，。 相关系列研究结果2012年分别发表在Journal Material Chemistry, ChemSusChem 以及Energy & Environmental Science等国际权威杂志上。特别地，基于天然纤维制备的波纹层状三维碳阳极，阳极电流密度提高了10倍，达到了200 A m-2，该结果2012年已发表在能源环境领域顶级杂志Energy & Environmental Science上，影响因子9.61. 该研究成果制备的材料成本低，性能优异。该研究成果结合我们的阴极氧气还原催化剂的研究成果，以及后续的隔膜研究成果，将可微生物燃料电池的在污水处理中的规模化应用。

镍钛合金结构房间隔缺损封堵器存在固有缺陷，可能引发严重并发症。经过前期工作证明了聚-4羟基 丁酸酯良好的生物相容性和体内降解特性，并申请一种全新结构的心脏缺损封堵器专利。拟对聚-4羟基丁 酸酯改性后制作3D打印墨水，利用光固化成型技术生产房间隔缺损封堵器，测试其生物相容性及力学性 能。同时构建房间隔缺损动物模型，根据缺损的三维形态打印个体化封堵器并进行封堵治疗，检测封堵器 的治疗效果，评价其临床使用的可行性。

本发明公开了一种由生物油提取单酚化合物和热解木质素的方法，室温下将过滤后的生物油加入到去离子水中，超声震荡下分离得到水相和有机相；将得到的有机相溶于强碱溶液中，保证pH＞12，并利用有机溶剂A萃取分离得到混合溶液中的中性组分；利用稀酸溶液将经过萃取后得到的碱溶液Ⅰ酸化至pH为5～7，过滤得到重均分子量大于1526的高分子热解木质素，滤液经有机溶剂B萃取分离得到单酚化合物，将再次萃取后得到的碱溶液Ⅱ酸化至pH为1～2，过滤得到重均分子量为319～1068的低分子热解木质素。本方法解决了生物油水不溶相的进一步利用问题，实现提取生物油高附加值化学品与制取燃料的有机统一，提高生物油的总体利用率。

本发明解决的问题是克服杯芳烃类化合物下缘修饰结构单一的缺点，将希夫碱和偶氮基团结合于杯芳烃下缘的同一支链中，合成了一种下缘同时含有偶氮和希夫碱基团作为下垂螯合臂的新型杯[4]芳烃衍生物。利用希夫碱基团易与金属离子络合的功能，并结合杯芳烃特有的空穴可以增加识别的选择性，同时利用偶氮基团在反应中的色变将这种识别转换到视觉，达到选择性变色识别金属离子的目的。