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过渡金属催化的不对称环异构化
成功发展了Rh(I)-SegPhos-PCy3催化体系,首次实现1,6-联烯-炔不对称环异构化反应,该反应通过新颖的5-exo-dig环化,可高效、高选择性制备一类具有氮杂5/6环系产物。值得一提的是,该反应也可适应于联烯末端含环状片段的底物,可一步制备高度挑战性的5/6/6或5/6/5环系产物,在复杂天然产物和药物合成中具有潜在的应用价值。 在此基础上,他们对该反应机理进行了系统的理论计算研究。结果表明,该反应经过一条不同寻常的环化途径,即Rh正离子作为π酸活化炔基,经5-exo-dig环化形成5/3并环Rh卡宾中间体,随后经一系列扩环、Rh辅助的C-H键活化/烯基异构化、C-C键活化、还原消除等过程完成催化循环,得到目标产物。在该过程中C-H键活化/烯基异构化过程是决速步骤,同位素标记实验也证实了这一点。该研究不仅首次实现了Rh(I)催化的不对称联烯-炔环异构化反应,展现了Rh(I)独特的催化活性和应用价值,理论计算研究也为此类反应提供了新的认识,为新的催化体系的设计提供了依据。
南方科技大学 2021-04-13
一种用于烯烃氧化的催化体系及应用
本发明公开了一种用于烯烃氧化的催化体系,属于有机催化领域,其为钯盐、非氧化还原活性金属盐溶于溶剂中形成的溶液,所述溶剂为有机溶剂和水形成的混合液;所述溶液中,钯盐与非氧化还原活性金属盐的摩尔比为1︰2~10,且钯盐的浓度为1毫摩尔/升~10毫摩尔/升。本发明还提供了采用如上所述的催化体系进行烯烃催化氧化的方法。本发明中催化体系能使反应体系简单、易于实现、原子利用率高、污染小,并且其反应效率高、成本低廉。
华中科技大学 2021-01-12
环境友好型聚酯用钛系催化剂
环境友好型聚酯用钛系催化剂系列产品包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、聚酯多元醇(己二酸或对苯二甲酸基)、粉末涂料用聚酯等多个聚酯品种生产所需的催化剂。上述钛系催化剂外观均为浅黄色至无色透明液体,具有常温不水解、不含重金属元素、活性高、选择性高、添加量少、使用成本低、不属易燃易爆危险品等优点,是取代现有重金属(锑系和锡系)催化剂以及钛酸酯类催化剂的新一代环境友好型催化剂。该系列钛系催化剂产品由超细粉末国家工程研究中心自主开发,均已实现批量生产,并在大型聚酯生产装置(20万吨/年PET装置、1万吨/年PBS装置等)成功得到应用。
华东理工大学 2021-04-13
乳酸乙酯催化合成丙酮酸乙酯
目前工业上生产丙酮酸乙酯的工艺是以乳酸乙酯为原料,经高锰酸钾氧化合成丙酮酸乙酯。该工艺虽然反应温度温和、成本低,但是该过程中高锰酸钾的使用量很大,高锰酸钾价格较贵,投加过量会引起出厂水色度升高,长期过量投加,反应产物水含二氧化锰易使滤料板结。且高锰酸钾与皮肤接触可腐蚀皮肤产生棕色染色,粉末散布于空气中有强烈刺激性,环境污染严重。现有专利技术则多采用氮氧化合物和碱催化乳酸乙酯制备丙酮酸乙酯。但这些方法催化剂会污染环境,含氯氧化剂有毒,难储存运输,对工业生产安全存在一定威胁且溶剂难于回收。 本成果采用负载型金属催化剂,分子氧为氧化剂,在低温、低压条件下即可实现乳酸乙酯到丙酮酸乙酯的高产率合成。 技术特点: 1.以氧气氧化实现乳酸乙酯到丙酮酸乙酯的有效转化; 2.乳酸乙酯来源广、价格低,是理想的原料; 3.氧气是最常见的气体,性质稳定,使用安全,易于控制,具有绿色化学优势,是氧化反应中最理想的氧源; 4.采用负载型金属催化剂,在优化反应条件下,乳酸乙酯的转化率100.0%,丙酮酸乙酯的选择性99%以上,催化剂与溶剂可重复使用。
南京工业大学 2021-01-12
异硬脂酸催化合成关键技术
C18饱和支链脂肪酸(异硬脂酸)是一种具有支链结构的长链饱和脂肪酸,分子式与硬脂酸相同,但是常温下呈液态。异硬脂酸及其酯在合成润滑油、液压油、燃料添加剂、高档化妆品、高分子材料、表面活性剂、纺织、涂料和医药等工农业生产的许多行业以及军事、航空等方面都有广泛的应用。异硬脂酸的生产只局限在欧洲的少数几个规模较大的油脂化工企业,如英国Corda、比利时 Oleon 等。在国内,一方面尚无企业掌握异硬脂酸生产技术,另一方面异硬脂酸产品需求逐年增长,2016 年我国进口异硬脂酸产品超过 10000吨。这样的局面造成异硬脂酸产品市场的供求严重失衡,价格居高不下。尤其在国内,该产品是典型的卖方市场,2019 年异硬脂酸国内的市场价格达到 6.5 万人民币/吨,利润惊人! 近年来,江南大学自主研发了异硬脂酸合成工艺,以廉价的工业油酸为原料,经催化异构化、氢化合成异硬脂酸产品,可将异硬脂酸的生产成本控制在 1.5 万人民币/吨以内,同时产品质量达到 Corda 和 Oleon 的现有水平,发展前景广阔。 技术指标: 拥有低成本、高活性催化剂制备的核心技术; 掌握催化异构化、氢化关键技术参数; 掌握产品纯化分离技术; 催化合成异硬脂酸的收率超过 70%; 在小试基础上,开展 1000 倍工艺放大实验,效果良好。 项目成熟度: 1)小试成熟; 2)工艺放大:已经成功完成 1000 倍工艺放大实验; 3)产品成本:采用江南大学自主研发的合成工艺生产异硬脂酸,生产成本低于 1.5 万人民币/吨。 
江南大学 2021-04-13
多源约束类复杂曲面零件精密加工预处理方法
本发明多源约束类复杂曲面零件精密加工预处理方法属于复杂曲面零件精密加工领域,特别涉及多源约束类复杂曲面零件精密加工预处理方法。本发明对复杂曲面零件进行约束源分析,先确定零件类型,根据目标曲面最终面形的约束源类型,分析约束间的耦合作用机理,建立约束源之间的耦合关联模型,以满足性能指标为目标,找出对目标曲面的面形起决定作用的以性能指标为驱动的性能相伴曲面,确定通过调整几何约束以满足性能要求的修磨补偿方法,求得目标曲面各点区域的加工余量分布,最终确定满足性能指标的目标曲面精确面形。本发明提高了该类复杂曲面零件精密加工的效率和精度,使零件同时满足几何要求和性能要求。
大连理工大学 2021-02-01
一种处理水中亚硝胺类污染物的组合工艺
本发明提出一种用于处理地表水和饮用水中亚硝胺类消毒副产物的光催化—吸附—膜分离组合工艺。在采用氯胺对自来水进行消毒过程中,氯胺会和水中微量有机物反应生成亚硝胺类物质。亚硝胺类污染物是一类潜在的强致癌物,严重威胁到饮用水安全。本发明的目的是提供一种能有效去除饮用水中亚硝胺类污染物的组合处理工艺,该工艺操作简单,容易实现工程应用。本发明是通过以下技术方案来实现的。 一种高效去除饮用水中亚硝胺类污染物的组合工艺,包括光催化、吸附和膜分离过程。采用光催化反应降解亚硝胺类有机物,然后通过吸附-膜分离耦合过程,在吸附去除光催化产生的小分子胺的同时得到含剩余部分亚硝胺的膜滤出水,该出水返回光催化反应器继续反应,持续运行直至亚硝胺浓度低于一定值后出水。
南开大学 2021-04-10
类脑神经网络处理器芯片设计与应用研究
一、项目简介 随着AlphaGo及其Zero的相继推出,近年来以神经网络计算为基础的深度学习及相关优化算法已成为人们研究AI的热点。深度学习算法在AlphaGo中的成功应用主要是依赖神经网络监督学习的网络层次及神经元数量提升,而其Zero的应用不同则是在于引进了博弈优化的思想,这就给以并行计算为核心的神经网络优化算法理论研究提供新的思路。 鉴于传统神经网络优化算法面临非全局优化的难题,我们基于吉布斯分布采样优化计算,提出一种以脉冲神经元构成的混合网络结构动力学系统来实现的神经网络全局优化算法,引进纳什平衡理论来优化的神经网络计算方案,并设计一款相应的通用神经网络并行处理器芯片,以新型芯片编程架构模拟人脑功能进行感知、行为和思考新型芯。 二、前期研究基础 本团队主要是由厦门大学福建省集成电路设计工程技术研究中心、厦门大学集成电路设计与测试分析福建省高校重点实验室的教师与学生组成的,主要从事人工智能、网络通讯、集成电路设计、纳米单电子器件等方面的研究工作,并积累了深厚的研究基础。团队首席科学家郭东辉教授十多年前曾在美国加州Berkeley 大学非线性电路实验室访问,从事有关细胞神经网络(CNN)有关课题的研究,先后主持国家自然科学基金项目五项,其中与神经网络研究内容相关的有两项,分别是《视觉神经网络光电集成系统的研究》(批准号:69686004)和《混沌神经网络加密算法及其相应集成电路的设计研究》(批准号:60076015)。 本团队同时也是厦门市集成电路设计公共服务平台的主要技术支撑单位。在厦门市科技重大专项经费的支持下,我们配备了开展模拟及数字SOC 芯片设计所需要的各种EDA 工具和IC 测试设备。此外,厦门集成电路设计公共服务平台也是TSMC、SMIC 等芯片制造厂重要合作伙伴,并与厦门联芯、三安集成等芯片制造厂也有长期的合作协议,可以进行包括射频及功率芯片在内各类模拟及数字SOC 芯片的设计流片。同样,在学校211 和985 经费的支持下,本团队也独立配备了8 台IBM 服务器分别运行MATLAB、OPNET、SPW、ANSYS、Silvaco TCAD 等系统设计与器件工艺仿真工具。本团队所在的微电子与集成电路学科也已列入我校“双一流”建设学科,有关类脑芯片设计相关课题研究所需要的科研环境建设将得到重点支持。特别是厦门联芯公司在量产后,已将本团队作为其先导技术开发的重要合作伙伴,也委托我们开发相应的器件模型及电路工艺库。在厦门火炬高新区及厦门市IC 平台的支持下,厦门联芯公司还可以为我们团队提供免费的MPW流片业务。 自2009年,本团队与福建新大陆电脑股份有限公司签署 “共建SoC联合实验室”以来,基于该平台,每年合作项目经费近百万,同时还完成了多项横向合作项目:面向金融、税控的专用信息处理与控制SoC芯片开发、安全密码算法研究、区块链接技术研究等等,培养了大批优秀的硕士毕业生;厦门市美亚柏科信息股份有限公司是本团队的长期合作伙伴之一。 总之,不管从算法理论研究还是从应用技术开发来看,本课题组已具备相当优秀的研究基础和研究经验,以及显著的前沿技术攻关能力。 三、应用技术成果我们的相关研究成果也得到企业界的重视和肯定,课题组先后承担过如深圳 华为公司首歀交换芯片项目的调度算法设计、福建新大陆首款二维码识别芯片的算法及后端版图综合设计、台湾盛群公司首款32 位处理器及专用处理器编译器开发和厦门元顺公司多款电源管理芯片的设计。最近课题组还为我国某研究机构开发28nm 的低功耗设计流程专门设计一款挂载加可重构解密算法协处理器的32 位通用处理器验证芯片。
厦门大学 2021-04-11
铝合金壳体类零件精密锻造成形加工技术
项目概况 军事工业中的弹药部件、微波通讯器材中的壳体、汽车中的安全气囊、压缩机中的涡旋壳体等都属于铝合金壳体类零件。这些铝合金壳体都是具有异型型腔的盲孔类零件,其尺寸精度要求高、内孔型腔复杂和光洁度要求相当高,而且内孔侧壁与底面相交部分的圆角半径极小,内孔侧壁相交部分的圆角较小。 对于形状复杂、型腔深度较浅的盘状类铝合金壳体以及型腔深度较深的筒形类铝合金壳体,采用精密锻造成形工艺及模具等成套加工技术在硬铝合金如2A12、锻铝合金如6063和6061、超硬铝合金如7A04等铝合金壳体的大批量工业生产上获得了应用,达到了高效、经济、精密制造加工的目的。主要特点 采用精密锻造成形加工技术为军事工业、通信器材和汽车等装备上使用的量大、面广的铝合金壳体类零件的精密制造提供坯件,是提高生产效率、降低制造成本的关键技术。它解决了我国国内在汽车、通用机械、微波通信、军事工业等生产企业中普遍采用的数控加工方法加工这类铝合金壳体中存在的材料消耗大、生产效率低、能源消耗大、生产周期长和制造成本高等一系列问题,为铝合金壳体零件的生产提供一种实用、可靠、高效、经济的制造工艺。技术指标 对于铝合金壳体类零件,目前国内普遍采用数控车床、数控加工中心来加工这类壳体,这种加工方法可以得到合格的铝合金壳体;但该加工方法的材料利用率极低、生产效率低(只能采用小直径的铣刀,因此每次机加工量较小,需要很长的加工时间)、能源消耗大、生产周期长以及制造成本很高,因此国内企业的生产规模不大、产量不高,难于同国际相关行业竟争。 国内有些企业曾采用精密压铸技术来生产这类铝合金壳体,但由于压铸的铝合金壳体的内孔型腔光洁度差、壳体内始终存在着气孔和夹杂等铸造缺陷,使铝合金壳体的机械性能大大降低;难以达到铝合金壳体类零件的使用性能要求。 采用精密锻造成形工艺进行铝合金壳体类零件的生产,具有如下技术优势:(1) 壳体组织致密、表面光洁;(2) 材料利用率高,可达到70%~90%;(3) 生产效率高,可班产1000件~1500件。(4) 尺寸一致性好;(5) 设备投资少。市场前景 该项目的推广应用,既可节约贵重的铝合金材料,又能大大提高生产效率、减少加工工序,能显著降低制造成本;因此,具有显著的社会效益和经济效益。
南京工程学院 2021-04-13
利用可再生生物质资源制备PBS类生物可降解材料
我省沿海地区生物质资源丰富,开发利用各类生物质资源用于制备PBS类生物可降解材料,将有力地推动我省生物基聚酯技术的进步,不仅符合科技创新的精神与节能减排的要求,而且将引领生物经济的潮流,而且将力争为我省循环经济的发展和绿色GDP增长作出贡献。本项目旨在开发利用可再生生物质资源厌氧发酵固定二氧化碳生产丁二酸的新型生产工艺与方法,制备满足聚合工艺和技术要求的丁二酸单体,在此基础之上,进一步开展丁二酸/丁二元醇的直接聚合、再以反应挤出工艺制备PBS类聚酯。南京工业大学科研人员经过不懈的努力,在生物基丁二酸及PBS类聚酯的生物制造研究方面取得了重大突破,技术水平居于国内领先、国际先进水平。课题组筛选获得一株具有自主知识产权的丁二酸生产菌株,可以利用玉米粉以及玉米秸秆、玉米芯等生物质水解液作为碳源,目前已建立一条年产500吨丁二酸的生产线。以上述生物基丁二酸为原料合成了重均分子量为100,000的PBS,以及重均分子量为120,000的PBTS材料。PBS与PBTS的制备已成功完成了50 L釜的中试研究。
南京工业大学 2021-04-13
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