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纳米材料合成及应用
基于微流控绿色合成技术制备出了贵金属金、银、金银合金纳米颗粒以及磁性材料镍、氧化镍纳米颗粒。这些纳米材料在光学、电磁学、催化学和生物学领域有着潜在的应用。基于纳米颗粒的成熟合成技术，通过沉淀法制备的金基催化剂与热电薄膜结合而成的CO热电薄膜传感器可以在室温下工作，对CO气体的灵敏性很高。
上海理工大学
2021-04-13
苯并咪唑酮合成技术
苯并咪唑酮是一种杂环化合物，能形成很强的分子间氢键，是合成苯并咪唑酮类颜料的重要原料，例如能合成5-氨基苯并咪唑酮、5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮分子等颜料。
由于分子中氨基和羰基的存在，容易形成分子间氢键，环状酰胺基团的存在也增加了分子的极性，改变分子聚集状态，从而使得苯并咪唑酮类颜料具有许多偶氮类颜料不可比拟的耐光、耐热稳定性、耐气候牢度、耐迁移性、耐溶剂性能等。这些诸多优异的性能，可使苯并咪唑酮类颜料被广泛用于PVC、PE、PS等塑料的着色；油漆、轿车面漆、罩光漆、修补漆；外广告印刷油墨、建筑用涂料和乳胶漆等。
本项目以二氧化碳为羰基化试剂，邻苯二胺为原料合成苯并咪唑酮。通过催化剂的作用，在温度为150℃～250℃，2.0～7.0MPa的条件下反应合成苯并咪唑酮，转化率97%以上，收率98%以上。合成过程虽然在较高的温度和压力下进行，但过程简单、羰基化试剂CO2廉价、易得。由于采用先进的工艺和过程，过程产生的有机废弃物很少。溶剂经过处理后可回用。
华东理工大学
2021-04-13
糠醛的高效合成工艺
糠醛（Furfural）又称呋喃甲醛，糠醛是一种重要的有机化工原料，大部分呋喃基化学品原料均来自于糠醛。中国是糠醛生产大国，规模化生产达到50万吨/年，其中20%用来出口，糠醛目前的市场价格在1.8万每吨。目前工业生产糠醛的技术主要是一步法酸催化玉米芯水解技术，通过汽提的方式将玉米芯水解得到的糠醛从反应体系中分离出来，再经过精馏精制得到纯品糠醛，该成果糠醛的理论收率在55%左右，但玉米芯中的纤维素伴随着水解产生甲酸，乙酸等副产物影响糠醛的纯度，使得精馏成本较高。相关研发团队开发了以木聚糖溶液为原料的糠醛生产新工艺，生产效率及产率大幅提高的同时，并可有效解决“三废”排放高的问题。
技术特点
本合成工艺在现行生产工艺及分离工艺的基础上进行了重大改进，其主要优点包括：
1、通过新型预处理工艺，实现了秸秆类木质纤维素三大组分的分级利用，将得到的半纤维素溶液原位制备戊糖或者低聚戊糖液。由于去除了纤维素以及木质素，大幅减少固渣的产生，并显著提高产物的纯度，降低下游分离成本；
2、采用新型催化工艺，产率提高20%，“三废”下降70%。
南京工业大学
2021-01-12
氨合成塔模型
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23
色光合成电动转盘
320mm×240mm×65mm。DC3V供电，多只有不同图案的转盘，可旋转，探究色光混合现象。
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
布兰斯特酸催化烯烃的不对称胺氢化反应：合成含季碳中心的吡咯烷类化合物
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。
南方科技大学
2021-04-13
甲醇羰基化制备碳酸二甲酯和甲酸甲酯催化剂
"碳酸二甲酯（DMC）和甲酸甲酯（MF）是重要的绿色化工产品，受到国内外研究者的广泛关注。DMC可以代替氯甲烷、硫酸二甲酯、光气等剧毒物质进行甲基化、酯交换、羰基化等反应，在精细化学品、医药、农药合成领域具有广泛应用。DMC属于低毒或无毒的化工产品，具有较高的氧含量（53%），因此可以作为汽油添加剂提高汽油的辛烷值。MF是一种重要的C1化学品，在医药和有机化工合成产品中应用广泛。近年来，通过甲醇羰基化制备DMC常用的催化剂主要是负载型的Cu基催化剂，常用的载体主要是分子筛和活性碳，但是这些催化剂存在稳定性差和DMC的选择性低等问题; 而甲醇羰基化制备MF的用催化剂是甲醇钠、甲醇钾等强碱性有机化合物和一系列金属羰基化物。该类催化剂的优点是制备简单，缺点是催化剂腐蚀性强，对原料要求极高，产物与催化剂分离困难。 为了解决现有的问题，对于甲醇羰基化制备DMC的反应，已成功地设计了一类N杂碳材料负载型的Cu基催化剂，在微反应器评价装置，0~1.0 MPa，100~130 C，6390~127800 mL/g/h的反应条件下，DMC的选择性保持在97%以上，产率可达70%以上，催化剂稳定性考核
厦门大学
2021-04-10
铁盐催化C-H活化偶联反应
成果描述：利用简单铁盐与大环多胺形成配合物作为催化剂，催化非活性芳烃和含N杂芳烃的C-H活化直接芳基化反应。首次实现了铁催化的直接Suzuki偶联，并且获得了中等到较好的产率和很好的官能团容忍性，并获得了较好的选择性。这个新型的铁催化体系的发现，克服了之前类似反应底物需要前活化，需要使用用贵金属作为催化剂的缺点。对于利用这一反应体系有效地简化了合成步骤，且大大的提高了反应的原子经济性，推动了化学反应绿色合成的发展，为其应用于药物合成提供了良好的基础。市场前景分析：还处于实验室研制阶段。与同类成果相比的优势分析：1、反应活性及选择性的控制；2、大规模反应条件的控制。 国际先进。
四川大学
2021-04-10
金属催化自由基反应的研究
从简单烯烃出发高效、高选择性地合成高价值化合物一直是有机化学工作者追求的目标。在这一过程中，过渡金属催化剂起到了重要的作用。传统的烯烃官能团化反应一般可分为两类：极性过程或者自由基过程，二者有各自的优势和局限。如何通过设计新的催化过程，在一个反应中融合上述两种过程，取长补短，是实现更加简洁、绿色合成的重要途径。朱戎课题组提出利用钴介导的自由基-极性交叉过程（Radical-Polar Crossover），在氢原子转移（HAT）氢官能团化反应中初步实现了上述目标。这一最新进展发表在《美国化学会志》上（Xiao-Le Zhou1, Fan Yang1, Han-Li Sun, Yun-Nian Yin, Wei-Ting Ye and Rong Zhu*. Cobalt-Catalyzed Intermolecular Hydrofunctionalization of Alkenes: Evidence for a Bimetallic Pathway. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7250.）。 第一过渡系金属催化的HAT氢官能团化反应是一类具有重要合成学意义的自由基反应。研究在该体系中引入高价碘试剂作为双电子基团转移氧化剂和亲核试剂的前体，在钴氢物种催化下，实现了自由基与极性过程互补融合的新反应途径。利用该方法在室温下即可完成羧酸、酚、磺酰胺等各类亲核试剂对非活化和活化烯烃形式上的加成，从而以高官能团兼容性，一步合成较为复杂的结构，具有潜在的重要应用价值。他们进一步通过细致的动力学研究和控制实验，揭示了钴配合物在催化循环中所扮演的多重角色，并提出反应可能经过双金属过程。该过程涉及到的关键中间体中包括一类有机钴配合物，这一发现有望为金属催化自由基反应中的配体调控提供新的思路。
北京大学
2021-04-11
磨盘式双螺杆反应挤出机
研发阶段/n本项目采用国内外首创的专利技术，将磨盘与双螺杆挤出机组合，使双螺杆的塑化能力和塑化质量大幅度提高，塑化效果超过密炼，产量高于挤出机，轴向尺寸仅是挤出机的1/3-2/3，在高塑炼质量、高产量、低能耗的前提下，实现物料的连续输出。用于橡胶、塑料的连续混合、密炼、反应挤出。两辊开炼机的原理是采用两个互相靠近的旋转辊筒构成的缝隙对物料进行反复的挤压和研磨，主要优点是塑化效果好，主要缺点是混合效果不佳且靠人工敞开操作。密炼机是改用密闭腔里设置两个Z形搅拌辊，改善了密封性和混合效果，缺点是剪切塑化作
湖北工业大学
2021-01-12