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新型高熵合金催化剂
新型高熵合金催化剂可以直接代替原有的贵金属催化体系，大大减少催化剂价格及成本，可广泛应用于传统化工催化及新能源电催化领域。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
90%的化工品生产需要高性能催化剂，清洁能源汽车及燃料电池的商业化也离不开高性能催化剂。然而，现有商用催化剂一般为贵金属（价格昂贵）或简单合金（性能及稳定性差），无法实现高效、节能、环保的催化过程及清洁能源利用。
新型高熵合金催化剂可以直接代替原有的贵金属催化体系，大大减少催化剂价格及成本，可广泛应用于传统化工催化及新能源电催化领域。
以化工催化中氨气氧化制硝酸为例，工业界使用贵金属PtPdRh催化剂网格，价格高昂，并且反应温度为900℃。使用纳米分散的高熵合金催化剂（PtPdRhCoCe）,整体贵金属用量减小90%以上，且反应温度降低200℃，可同时实现性能优异及高度稳定。
因此，通过针对不同反应进行高熵合金催化剂的开发，有望代替贵金属催化剂，大大提升反应活性及能源效率及产品产出率等。
华中科技大学
2022-07-26
生物催化生产半胱氨酸
L-半胱氨酸（L-CySH）是组成蛋白质的20多种氨基酸中唯一具有还原性基团巯基的氨基酸，为谷胱甘肽的组成成分之一。由于其分子中含有活性的巯基，具有许多重要的生理功能：
可以增强肝功能，用于治疗肝炎、肝硬化与肝昏迷等症状；可以作为解毒剂，解除苯、萘等有毒芳香物质及药物中毒；可用于治疗因原子能辐射、X射线以及其它短光波所引起的放射性障碍和各种白血球减少症；有抗过敏与消除过敏症的作用；可用于蛋白质氨基酸制剂，解毒镇痛剂、疲劳恢复剂、溃疡治疗剂，L-半胱氨酸还是特效的化痰剂；可促进毛发生长和防止食品氧化等。因此L-半胱氨酸已经广泛应用于医药、食品、化妆品以及饲料工业。此外由L-半胱氨酸可以得到多种衍生物，有镇痛、消炎、退烧、止痛以及抑制细菌和肿瘤生长的作用，目前也在得到不断的开发和应用。
国内目前L-半胱氨酸的生产主要依靠人或动物的毛发经酸水解或碱水解提取L-半胱氨酸后，再经过电解还原制得L-半胱氨酸。该方法收率低，能耗高，水解过程产生大量刺激性气体，废酸处理困难，对环境污染严重。随着L-半胱氨酸生产技术的发展，微生物转化法制生产L-半胱氨酸逐渐取代了毛发水解制备L-半胱氨酸。微生物转化法制备工艺以其反应条件温和、专一性强、对环境友好等优点而日益受到重视。本课题组利用自行筛选的高效菌株，通过高密度培养获得大量菌体，可以将底物D,L-2-氨基-Δ2-噻唑啉-4-羧酸（D,L-ATC）转化为L-半胱氨酸，浓度为5.8g /L，转化率92%，半胱氨酸得率78%。
华东理工大学
2021-04-13
PVC 低汞催化剂技术
南开大学李伟课题组与宜宾天原集团股份有限公司、湖南新晃新中化工有限责任公司合作所开发的具有自主知识产权的新型低汞触媒各项性能指标完全符合低汞触媒行业标准 HG/T4192-2011 要求，工业运行情况稳定，在转化率、选择性及使用寿命上具有优势，且其制备方法创新，制备工艺简单，绿色环保，已通过中国石化联合会组织的技术鉴定，具备向行业内进一步扩大推广优势，在国内处于领先水平。
项目特色：
选择硅烷偶联剂作为表面活性剂以及特殊金属氯化物对煤质炭进行预处理，使活性炭表面羟基官能团转化为其他与特定金属离子有强结合力的官能团，大幅提升活性组分负载牢固度，提高触媒抗积碳能力，同时也有效提高了活性组分的分散性，并有效做到降低汞用量，降低助剂金属用量，增强汞负载稳定性，提高低汞触媒活性及选择性，延长低汞触媒使用寿命。该制备方法简便易行，适合工业化大生产的需求。
市场应用前景：
本项目开发的低汞催化剂反应转化率，选择性均达到 99%以上，使用寿命超过 8000 小时，活性组分氯化汞质量百分含量 6%以下，在万吨级 PVC 工业装备上已装填催化剂 100 余吨，生产出合格产品 10万余吨，创造产值近 7 亿元。该技术催化剂量产投资规模为 5000 万。
基于本技术的产品表观密度可达 40-100Kg/m3，具有质轻、价廉，优良的保温隔热和隔音性能；优良的阻燃性能（可达 A 级或 B1 级）。
本项目社会贡献和经济效益在于优质的保温材料是降低能耗改善大气环境的重要环节，可以为减少城市雾霾作贡献，需求量巨大，经济效益可观。
南开大学
2021-04-13
高效催化体系的构建与应用
催化剂是现代化学工业的基石，高效催化体系的构建对于实现化学反应的快速化、专一化和温和反应具有决定性的作用，对于实现绿色化学、节能减排意义重大。本团队在承担了 3 项国家自然科学基金项目（20771046，20903048，21106054）的基础上，针对催化酯化、催化环氧化、催化臭氧化等反应开发了多种不同的体系，包括固体酸、分子筛、离子液体、纳米氧化物、金属配合物等多个类型，其中部分催化环氧化和催化酯化体系已经应用于工业催化。
关键技术、指标及创新点
（1）开发了针对植物油脂的无羧酸环境下催化环氧化的新工艺。先后开发了以铼系配合物、HMS 分子筛、光催化及 SALEN 配合物为代表的催化体系；
（2）开发了针对酯化、酯交换反应的非质子酸新催化体系。先后开发了杂多酸、固体酸、离子液体、有机酸和纳米氧化物为代表的催化体系；
（3）开发了针对有机物臭氧化降解的新催化体系。先后开发了纳米氧化锌、纳米氧化铈、分子筛和磁性纳米结构为代表的催化体系。
江南大学
2021-04-13
变温吸附法脱水精制二氯甲烷溶剂技术
有机溶剂在精细化学工业中起着举足轻重的作用。二氯甲烷是不可燃低沸点溶剂，广泛用于医药、塑料及胶片等工业。二氯甲烷具有广谱的溶解力、低沸点以及相对而言最低的毒性和相对而言最好的反应惰性，使其成为有机合成中应用最为频繁的有机溶剂。作为溶剂，其地位几乎跟无机盐化学中水相当。在生产过程中，简单回收得到的二氯甲烷溶剂通常含有一定量的水分。水是有机溶剂中常见且不易去除的杂质，对有机溶剂参与的合成反应和分离过程产生极其不利的影响。因而简单回收的二氯甲烷溶剂无法直接循环套用。不少企业将二氯甲烷溶剂进行简单回收后低价卖出，一方面造成资源的浪费，另一方面也增加了化学品的生产成本。
安徽工业大学
2021-04-30
胶原纤维固化单宁对水体中铀的吸附回收
成果描述：利用胶原纤维与单宁的反应特性，通过“共价交联技术”将单宁固化在胶原纤维上，得到胶原纤维固化材料。该项技术已获得国家发明专利，专利号：ZL021341745。 该吸附材料与一般的吸附材料不同，它为颗粒纤维状，吸附是在材料的表面进行的。因此，吸附和解吸速度很快。该吸附材料的吸附能力是普通吸附剂(如活性炭)的5-10倍，价格只略高于活性炭。 胶原纤维固化单宁对水体中的铀离子具有较强的吸附能力，其吸附容量达到120-200mg/g。特别是吸附后很容易解吸，解吸液中铀离子的浓度至少是原液的20倍以上。不仅如此，该吸附材料还可从模拟海水中提取铀，具有对铀的高选择性吸附能力，这是其它吸附材料无法比拟的。该吸附材料适合于固定床(吸附柱)操作。即将吸附材料放入吸附柱中，原料液自上而下流过吸附柱即可，由于吸附材料是颗粒纤维状，因此床层的阻力很小。当吸附达饱和后，通过解吸将吸附的铀回收，而吸附柱又可以再使用。每个吸附柱至少可重复使用20次，其吸附性能基本不变。中试应用试验表明，将该吸附材料用于含铀萃余废水的处理时，废水可达标排放，而回收的铀可重新用于核燃料生产中。市场前景分析：用于铀加工过程废水中铀的回收，稀土的分离和回收，有用金属的回收。与同类成果相比的优势分析：对铀的吸附容量达到120-200mg/g，至少可重复使用20次。能高效回收废水中的铀，废水达标排放，吸附剂可多次重复使用。使用安全，废弃吸附剂可完全焚烧处理。国际先进。
四川大学
2021-04-10
氢键吸附树脂在中药有效成分提取中的应用
南开大学科研人员在“氢键吸附剂的合成、结构和吸附性能研究”中，合成出了3类氢键吸附树脂，包括ADS-15,ADS-17,ADS-F8等高分子吸附剂。这些吸附剂在结构和性能上突破了以二乙烯苯为主要原料的普通吸附树脂的框框，对中药主要成分黄酮类、生物碱类、酯类、皂甙类等以氢键吸附机理进行提取分离，具有较高的吸附量和选择性，可得到中药有效成分含量较高的提取物，并且提取工艺简单、生产成本较低，能够适应许多中药成分提取的要求。如人参、绞股蓝、三七、银杏叶、山楂、葛根、苦荞、沙棘、芍药、穿心莲、喜树果、栀子、黄连、三棵针、黄芩等有效成分的提取都已形成较成熟的工艺，部分已用于实际生产，取得了很好的经济效益和社会效益。
南开大学
2021-04-10
一种石墨烯/壳聚糖吸附树脂的制备方法
青岛大学
2021-04-10
粉煤灰超细改性和制备成型吸附剂
以粉煤灰为原料制备高性能吸附剂，一直是粉煤灰高附加值资源化利用的一个方向。该项目先后得到中国博士后科学基金、陕西省工业攻关项目、西安市科技攻关项目和陕西省教育厅产业化培育项目等项目和基金的支持。通过了陕西省科技厅和西安市科技局验收，成果达到了国内领先水平。已获发明专利 1 项， 2010 年获西安市科学技术奖三等奖。发表高水平学术论文 10 余篇，出版专著 1 部。
西安科技大学
2021-04-11
新型抗生素类药物的高效吸附分离材料
药品、食品、化妆品等的安全问题已严重制约了社会的和谐发展，而其安全问题除了涉及政府监管及企业的诚信外，质量标准的界定也是一重要因素。然而有效质量标准的建立常常滞后于社会需要，这除了技术或仪器设备的问题外，用于分析检测的高效分离材料的开发应用是一急需解决的问题之一。本成果成功有效的开发出一高聚物凝胶色谱柱分离材料及其色谱预装柱，并在多种抗生素的质量分析、纯度分离等方面取得成功应用。该高聚物凝胶色谱柱分离材料具有均匀的粒径，并有优异的耐压强度、所需的孔径分布，可耐受不同的pH条件和水或有机溶剂，在大多流动相条件下都可使用和试用，特别是在头孢类药的聚合物杂质的分析、分离上，不仅灵敏度高，分析时间短，且可用常规色谱仪器完成。
南京工业大学
2021-04-13