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联吡啶、联喹啉和联异喹啉类化合物的经济、高效、绿色的合成方法
对称的缺电子氮杂环芳香化合物二聚体是重要的药物结构，有的本身就具有重要的生理活性，同时是各种有机材料的骨架结构，还被 广泛用于生物分子的标记和分析，也可以用作配体与金属络合催化多种化学反应，是一类重要的具有重大市场前景的系列化合物，但是报道的合成方法稀少，较常见的就是溴代的这类化合物在昂贵而对环境有危害的过渡金属催化下的 Ullmann 偶联反应，其缺点是：（1）原材料价格昂贵，不容易获得；（2）过渡金属昂贵、有毒、从反应产物中 很难除去，在医药和材料工业中的应用受到巨大的限制；（3）产率低。 因而
兰州大学
2021-01-12
聚噻吩/酞菁纳米复合材料用作钙钛矿太阳能电池高效空穴传输材料
能源与环境问题是目前人类面临的两个重大危机，也是科研工作者关注的重点领域。钙钛矿太阳能电池以其独特的物理性质、醒目的光电转化效率和良好的工业应用前景等特点，被认为是一种拥有巨大解决能源问题潜力的光伏器件。但其电池效率衰减(稳定性)等问题是其走向工业化应用急待解决的课题。现行钙钛矿电池比较普遍使用的空穴传输材料是一种比较昂贵的螺二芴结构化合物(spiro-OMeTAD)，需要通过掺杂锂盐以提高电池的性能，但这同时加剧了钙钛矿电池的不稳定性。所以一直以来研究人员希望寻找更加廉价和稳定的空穴传输材料来替代传统材料。 酞菁铜是一种具有优异光电特性的廉价小分子半导体材料。但其有机溶解性比较差，不利于廉价液相工艺规模制备光电器件。许宗祥课题组从分子设计层面出发，开发八甲基取代的酞菁铜并制备纳米材料，通过酞菁纳米材料与廉价商业化的高分子材料聚噻吩复合，开发出了具备更高载流子迁移速率及环境稳定性的空穴传输材料，实现溶液法制备出光电转换效率为16.61%的钙钛矿太阳能电池，效率高于传统商业化的螺二芴结构化合物(spiro-OMeTAD)。同时器件的稳定性大幅度提高。
南方科技大学
2021-04-13
氯取代策略实现高效率和高稳定性的聚合物太阳能电池
何凤课题组实现了有机太阳能电池效率和稳定性的双重提高。目前何凤课题组研制的氯取代聚合物太阳能电池能量转换效率达到11.2％，是富勒烯类有机太阳能电池体系最高效率之一。 何凤教授介绍，氯原子具有较强的电负性和原子半径，能够在更大的范围内调节分子的能级结构，提高有机太阳能电池的开路电压和效率。同时，氯原子在外围有空的3d轨道，可以赋予电子单元或共轭体系更强的相互作用，同时可通过这种强的分子间相互作用有效地调节材料的薄膜稳定性，使其器件使用寿命长于其他太阳能电池。 此外，氯取代策略在合成上相对容易而且原材料价格较低，因此在工业生产过程中能够大大节约成本，有利于太阳能电池的批量生产和商业化推广。
南方科技大学
2021-04-13
技术需求：SKD超能水泥、SKD高效堵漏材料、SKD压浆料和灌浆料等系列产品的研发
1、对现有水泥基透水制品在，铺装/生产养护过程中存在易泛碱等技术问题，提供解决方案进行针对性改善。2、通过优化技术设备参数，合理增加/调整工艺流程等措施，提供现浇有机/复合砂基透水路面的铺设工艺技术。
江西省盛三和防水工程有限公司
2021-10-29
二次重组的杆状病毒（棉铃虫病毒）作为高效生物杀虫剂生产新工艺
棉铃虫重组病毒杀虫剂施用安全，对人畜无害, 无残毒, 保护了人类健康。重组病毒杀虫剂不会造成土壤和水源污染，利用它逐步地取代化学农药, 是逐渐消除化学农药残毒，保护农业生态环境, 使农业走可持续发展道路的根本途径, 社会效益、生态效益显著。由于病毒感染的专一性, 不会危害人类，不会危及有益昆虫及其它有益的动植物, 保护了人类赖以生存的地球环境, 维护了生态平衡。 国内外专家预测到21世纪初生物农药将占市场的20－30％。棉铃虫是一种世界性的杂食害虫，也是我国农业的重要害虫，全国受害作物面积近1亿亩。当前棉铃虫对各种化学农药均产生了很高的抗性，单纯依靠化学农药，已很难控制该类害虫。化学农药超量应用引起的中毒事故，已经造成了严重的社会问题。我国目前棉铃虫病毒杀虫剂的防治面积仅占棉花种植面积的0.25%-1% (200万亩)，缺口很大，具有极大的市场潜力。 该项目开发生产的生物杀虫剂不是传统的野生棉铃虫病毒，而是经过二次重组，而且具有高效杀虫效果的重组的棉铃虫病毒HaSNPV-CathL。它的特点是缺失egt基因并插入蝎毒基因。重组棉铃虫病毒的田间试验结果表明双重重组棉铃虫病毒处理的小区蕾铃被害率低于野生型病毒处理的小区，最终棉花的产量也比野生型病毒处理的小区高20％。 重组棉铃虫病毒作为杀虫剂的工业化生产，国内采用“人工饲养的幼虫――多角体病毒感染”的传统工艺，此法生产时间长、耗人力，产品中含有的微生物、大量昆虫角皮及昆虫蛋白等对人体有危害。本项目以以色列的工作为基础采用离体病毒培养“重组棉铃虫细胞－重组棉铃虫病毒”体系开发了无血清昆虫细胞培养的杆状病毒杀虫剂的大规模生产过程。这不仅克服传统方法的缺点， 而且降低重组棉铃虫病毒杀虫剂生产成本。
武汉工程大学
2021-04-11
新型手性Ir(III)催化剂诱导的分子内碳氢键氨基化反应-γ-内酰胺的高效构筑
基于前期关于双齿导向基团辅助的C-H键活化策略，利用氨基酸作为母体结构，设计合成了一类含有8-氨基喹啉基团的新型手性配体（QAAligands），并制备了相应的手性Ir(III)催化剂。在该催化剂的作用下，可以精准调控二噁唑酮类化合物分子内的C(sp3)-H键胺化反应，以大于99%ee实现γ-内酰胺的高效不对称合成。该类新型催化剂具有一定的类酶特性，可以容忍大量水的存在，并且水的存在对于特定底物具有明显的促进效果。通过对催化剂的单晶结构进行分析，作者发现该类手性Ir(III)催化剂中的五甲基环戊二烯基(Cp*)，8-氨基喹啉（AQ）和邻苯二甲酰胺（NPhth）组成了一个规则的沟状手性空腔，金属中心处于手性空腔的内部，从而使其具有优异的立体控制能力。通过与韩国高等技术研究院的SukbokChang教授合作进行计算化学的研究发现手性控制的关键因素是底物中的C-H键与NPhth基团存在多个C-H/π弱相互作用。
南开大学
2021-04-10
中国科学技术大学研制出二氧化碳电还原高效催化剂
近日，中国科学技术大学高敏锐教授课题组和俞书宏院士团队，设计了系列具有“富集”效应的纳米催化剂，结合流动电解池的合理设计，成功实现了二氧化碳到目标产物的高选择性转化。相关工作在线发表于近期的《德国应用化学》和《美国化学会志》。二氧化碳转化技术不仅能够降低大气中的二氧化碳浓度，同时还可以得到诸多高附加值的碳基燃料。在现有的各种二氧化碳转化技术中，电催化二氧化碳还原技术具有可在常温常压下进行、能够实现人为闭合碳循环等优点，成为一种具有应用前景的方法。当前，通过更高效催化剂的理性设计与可控合成，实现二氧化碳电还原技术走向工业化应用成为研究重点与难点。研究人员使用简单的微波热合成，通过反应参数调节，成功制备了3种具有不同尖端曲率半径的硫化镉纳米结构。模拟表明这种半导体材料尖端曲率半径减小会引起尖端附近的电场强度增大，从而增强钾离子在电极附近的富集。流动电解池测试表明，这种催化剂性能大大优于其他过渡金属硫属化物电催化剂。除了利用纳米多针尖的“近邻效应”实现对目标离子的富集外，研究团队进一步提出利用纳米空腔的“限域效应”来富集反应中间体，实现二氧化碳到多碳燃料的高效率转化。以上研究表明二氧化碳电还原反应中催化剂纳米结构设计对催化性能的重要影响，纳米尺度“富集效应”可有效增强关键中间体的吸附，从而推动反应高效率运行。这种新的设计理念为今后相关电催化剂的设计和高附加值碳基燃料的合成提供了新思路。相关论文信息：https://doi.org/10.1002/ange.201912348https://doi.org/10.1021/jacs.0c01699
中国科学技术大学
2021-04-11
开发抗HIV药物关键中间体高效合成方法 相关药物对新冠病毒有初期活性
该研究主要通过铑催化的不对称转移氢化非对映选择性地构筑两种氨基氯代醇2和3（上图），然后经过简单的碱处理过程可得到关键的氨基环氧中间体。与此前一些还原策略相比较，该合成方法极大地提高了合成效率和非对映选择性(转化数TON高达4900，非对映选择性高达99:1)。从这两个关键中间体出发可以合成一系列的抗HIV蛋白酶抑制剂类药物，例如阿扎那韦(Ataz
南方科技大学
2021-04-14
针对富营养化水体的微纳米气泡强化富氧和水生植物种植的高效耦合修复技术
我国湖泊水库近在近20年来富营养化发展速度相当快，藻类爆发日趋频繁，已经严重影响到了饮用水水质。上海地处平原，河道水流缓慢，近年来日益严重的“黑臭河道”现象也是典型的半封闭性水域的富营养化。曝气富氧和种植水生植物是修复富营养化水体的有效技术，但是常规大气泡富氧方式富氧效率低，容易造成底泥扰动反而加重水体污染；水生植物在冬季修复效率低下。前期研究结果发现微纳米气泡具有比表面积大、上浮速度慢的特点，可以改善下层水体的溶解氧浓度，恢复好养微生物和浮游动物的活力。本课题针对富营养化水体，采用微纳米气泡富氧技术与水生植物种植技术相结合的方式，根据不同的水质条件（水库、黑臭河道）调控相应的微纳米气泡的应用方式及条件，结合种植适宜的水生植物，促进植物根系发展提高冬季氮磷去除效率，从而实现水体的高效净化。通过对修复过程中的水质变化规律和微生物演替规律进行动态监测，观察不同微纳米气泡的实施条件对水生植物的生长和根际微生物变化的影响，探索微生物群落特征与水体修复效果的映射关系，用以指导该技术的推广和应用。 我国湖泊水库近在近20年来富营养化发展速度相当快，藻类爆发日趋频繁，已经严重影响到了饮用水水质。上海地处平原，河道水流缓慢，近年来“黑臭河道”现象日益严重，黑臭异味的根源是半封闭性水域的富营养化，外源污染物的过量输入超越了水体的环境容量。封闭性和半封闭性富营养化问题亟待解决，本项目拟开发的环保绿色高效的修复技术具有广阔的市场前景。
同济大学
2021-04-11
关于发布多物理场高效飞行科学基础与调控机理重大研究计划2023年度项目指南的通告
国家自然科学基金委员会现发布多物理场高效飞行科学基础与调控机理重大研究计划2023年度项目指南，请申请人及依托单位按项目指南所述要求和注意事项申请。
中国自然科学基金委员会
2023-07-31