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新型电池材料绿色合成与高比能电池应用
高比能电池面向国家重大需求，仅锂电池 2017 年市场规模已超过 1 亿 kWh，并且随着电动汽车、规模储能市场的迅速发展，电池需求快速增加，市场规模很快将超过 3000 亿元。 本项目为陈军教授团队十余年的研发成果，主要包含新型锂电池、钠电池、锌电池等新能源电池，可用于电动汽车、可再生能源风光发电储能等领域。 1. 开发了两类新型锂电池正极材料：取代型锰系尖晶石正极材料和掺杂型超高镍含量三元层状材料。这两种材料原料便宜、制备工艺（连续共沉淀与梯度加热）简单，成本优势明显，并且性能优异，产品晶相纯度高、形貌规整、振实密度大、长周期循环稳定性好。 2. 针对传统无机电极材料的不足，研发有机电极材料，它们由高丰度的 C、H、O、N 等元素组成，具有易合成、低成本、绿色环保等突出优点，并且由于可实现多电子反应，容量大、能量密度高，此外有机电极材料柔韧性强，在柔性可折叠等新颖结构电池体系中应用前景巨大。 部分有机电极材料在实验室中已实现公斤级制备，并组装 Ah 级软包全电池，经 18 所等权威机构检测鉴定，能量密度超过 300Wh/kg，通过安全性测试。计划 5 年内完成 1-2 种有机电极材料的中试，并实现部分电池产品的应用示范，具有清洁环保优势。 可合作宏量制备及大容量电池装配，推进中试和产业化，将产生显著经济效益、环境效益和社会效益。
南开大学
2021-02-01
新型电池材料绿色合成与高比能电池应用
高比能电池面向国家重大需求，仅锂电池 2017 年市场规模已超 过 1 亿 kWh，并且随着电动汽车、规模储能市场的迅速发展，电池需 求快速增加，市场规模很快将超过 3000 亿元。 本项目为陈军教授团队十余年的研发成果。 1. 开发了两类新型锂电池正极材料：取代型锰系尖晶石正极材 料和掺杂型超高镍含量三元层状材料。相对于 LiCoO2，这两种材料 原料便宜、制备工艺（连续共沉淀与梯度加热）简单，成本优势明显， 并且性能优异，产品晶相纯度高、形貌规整、振实密度大、长周期循 环稳定性好。 2. 针对传统无机电极材料的不足，研发有机电极材料，它们由高 丰度的 C、H、O、N 等元素组成，具有易合成、低成本、绿色环保等 突出优点，并且由于可实现多电子反应，容量大、能量密度高，此外 有机电极材料柔韧性强，在柔性可折叠等新颖结构电池体系中应用前 景巨大。部分有机电极材料在实验室中已实现公斤级制备，并组装 Ah 级 软包全电池，经18所等权威机构检测鉴定，能量密度超过300Wh/kg， 通过安全性测试。计划 5 年内完成 1-2 种有机电极材料的中试，并实 现部分电池产品的应用示范。 所需条件支持：希望能获得 60-80 万/年经费与 100-200m2实验室 支持，用于购置大容量控温控压反应釜、连续式沉淀反应釜、箱式气 氛炉、旋转窑炉、电池封装机等设备，进行材料制备的进一步工艺优 化、宏量放大制备以及大容量电池装配试验，推进中试和产业化。
南开大学
2021-04-13
聚乳酸类生态友好材料的全绿色合成工艺
利用可再生资源，经绿色化学反应（使用无毒原料、溶剂、催化剂、无污染物生成的定量化学反应）合成生态友好材料，是当今国际材料和环境化学家最重视的前沿研究领域之一，也是涉及到生态环境保护和发展循环经济的重要研究领域。石油基塑料（以石油为始源物生产的塑料如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、等）的大量生产及其在国民经济及人类生活中的广泛应用在推动人类文明进步和生活舒适便利的同时，也带来了严重的环境污染问题。因此研发生物可降解的生态友好聚合
南京大学
2021-04-14
烯烃环氧化反应的绿色电化学合成
上海交通大学
2021-04-13
新型绿色环保水基金属切削液的合成工艺
金属切削液是在金属切削过程中用于润滑同时兼有冷却加工工具和加工部件的一种混合润滑剂。目前金属切削液的发展趋势是开发对生态环境和人类健康负作用小、加工性能优越的切削液 , 向着人和环境完全无害的绿色切削液方向发展。本技术所合成的金属切削液具有优良的冷却、防锈、清洗和润滑性能 , 不含亚硝酸钠和氯、硫、磷元素等 , 是一种可用于数控磨床的新型环保型水基切削液。该切削液具有最佳的环保性能价格比 , 而且对人体无危害 , 对环境无污染 , 符合国家环保要求 , 完全可以代替传统切削液。按照本工艺生产的产品已在西安百士特精密制造有限公司的多台数控车床进行了为期两年的实际应用和长期运转 , 已取得良好的实际应用效果 , 具有广阔的产业化前景。
西安科技大学
2021-04-11
年产1万吨绿色合成氨基甲酸酯项目
氨基甲酸酯可应用于医药、农药、染料、精细化工中间体，合成异氰酸酯、聚氨酯，工业 涂料、可在许多过程替代剧毒的光气，在纤维改性、新材料合成方向发展很快。但由于国内却 大部分企业工艺技术落后，生产成本高。存在三废、污染环境等问题，导致国内供不应求，每 年进口2万余吨。 本课题组开发了绿色清洁生产新技术，过程安全、环保，成本降低40％以上，产品质量优 异，优级品含量大于99.5％，具有很强的国际市场竞争力。 年产1万吨氨基甲酸酯，总投资4962 万元。
华东理工大学
2021-04-13
二氧化碳替代光气绿色合成聚氨酯技术
聚氨酯是重要高分子合成材料，用于制造泡沫塑料、纤维、弹性体、合成革、涂料、胶黏 剂、铺装材料和医用材料等，广泛应用于交通、建筑、轻工、纺织、机电、航空、医疗卫生等 领域。目前，全世界生产聚氨酯都是采用光气异氰酸酯路线，本项目首创的绿色生产技术，以 二氧化碳替代剧毒的光气，与有机胺、多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇等为原料，具有原料 成本低 (比光气异氰酸酯路线低20～30％) 、转化率高、过程清洁等特点，产品质量优异，优级 品含量大于99.5％，经济性好，具有最强的国际市场竞争力。随着环境保护、节能减排的日益 重视，该项目的开发，对于节约宝贵的能源、利用二氧化碳废气、促进节能减排、经济社会和 谐发展具有非常重要的意义。 5万吨/年HDI型聚氨酯，总投资26000万元。
华东理工大学
2021-04-13
药物中间体丁香乙酮与香草乙酮绿色合成技术
丁香乙酮与香草乙酮属高附加值药物中间体，售价高达1千元/公斤以上。目前工业上采用 酰化-转位法生产这二种中间体，存在原料价格昂贵、副产物分离困难、环境污染大等缺点， 造成生产成本高、产品价格居高不下。这条路线的优点在于： 1. 原料制备方便，自备生产原料，可形成技术的垄断性，并增加产品数目； 2. 使用本课题组开发的高效绿色氧化技术，安全、高产、分离简便，仅有少量中和废水； 3. 氧化技术通用，可以制备同类各种对羟基芳酮、醛，和各种对羟基一二级苄醇化合物。
华东理工大学
2021-04-11
单嘧磺隆和单嘧磺酯合成工艺的绿色研究
项目简介： 单嘧磺隆和单嘧磺酯是超高效、广谱、安全的绿色化农药品种， 分别于 2007、2013 年通过农业部审核，获得农业部正式登记证。其 中单嘧磺隆适用于小麦、谷子、玉米等主要作物，尤其是作为谷子除草剂，它的作用无可替代，我国玉米种植面积为 5.1 亿亩，小麦 4.5 亿亩，谷子 3000 万亩，因而市场相当广阔。目前单嘧磺隆、单嘧磺 酯原药生产废水量较大，亟需对它们的合成工艺进行更深入的研究， 以实现合成工艺绿色化，使整个工艺废水达到“零排放”。 项目特色： 设计单嘧磺隆生产工艺路线时，对氨解工段反应进行改进，用水 代替有机溶剂作为反应溶剂，使生产工艺更为绿色化；对氨基酯工段 后处理进行了改进，通过蒸馏回收了丙酮；对关环工段后处理进行了 改进，在近回流情况下通过水萃取除掉无机盐，水可以通过蒸发回用， 既保证了中间体的纯度，又减少了废水排放。设计废水处理方案时， 采用了“生产工艺废水套用—蒸发回用—结晶”这样的一个内循环过 程，不仅大大降低了生产工艺废水的处理成本，而且回收绝大部分的 水以及无机盐。可以实现水回用，基本达到废液“零排放”，满足了节 能环保的要求。该方法不仅操作简便，不需要增加额外的设备，运行 成本低。 本项目先后承担国家“十五”科技攻关 3 项，“十一五”科技支 撑 1 项、科技部推广 1 项，农业部成果转化 1 项、天津市重点攻关 1 项和天津市成果转化 1 项；曾获国家技术发明二等奖、国家发明创业 奖，教育部科技进步二等奖、天津市科技发明一等奖、天津市发明专 利金奖，天津市最有价值发明专利称号，天津科技重大成就奖等。 社会贡献和经济效益： 可降低单嘧磺隆生产工艺废水的处理成本，而且回收绝大部分的 水、无机盐以及部分原料，能基本达到废液“零排放”。同时，可能该 方法应用于同类产品单嘧磺酯等的生产工艺废水处理中。该项目不仅 节约成本，更重要的是它基本实现生产工艺“绿色化”，这对单嘧磺隆、单嘧磺酯的推广具有非常重要的意义。
南开大学
2021-04-13
一种颜料级氧化铁红的绿色合成方法
本发明公开了一种颜料级氧化铁红的绿色合成方法。以三价铁盐或亚铁盐为原料，分别调节pH为7和9，分别制得不定形水合氧化铁晶种和δ-FeOOH晶种，将两种晶种分别加入反应釜中，使晶种浓度分别为0.125 mol/L和0.07 mol/L，分别控温90～95℃和90～100℃，加入Fe2+离子催化剂(氯化亚铁或硫酸亚铁溶液)，反应0.5h，加入30g过量废铁皮，通入空气，反应过程中补加亚铁盐溶液，维持反应体系亚铁离子的浓度为0.16～0.20 mol/L，反应48～72h，产物经过滤、水洗、烘干，得到具有良好颜料性能的颜料级氧化铁红粉体。本发明无环境污染、原料成本低廉、工艺条件易控，为颜料级氧化铁红的工业生产提供了一条有效、可行、环保的新方法。
河北师范大学
2021-05-03