近年来，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是这一研究领域的热点。这其中，两相熔融插层复合法因为其环境友好以及与现行聚合物加工技术相容已成为最主要的聚合物基/MMT纳米复合材料的制备方法之一，但加工过程中的高温熔融易诱发基体大分子降解是该法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制备聚合物基/MMT纳米复合材料，但MMT含量高于3％时，常导致MMT的插层效果不均匀，体系中同时出现未插层、插层与剥离的情况，从而影响复合材料的性能。本项目提出了一种制备这类纳米复合材料的新方法：以超临界二氧化碳（SCCO2）作为介质，原位分散聚合制备聚合物基/MMT纳米复合材料。该全新聚合工艺有如下特点：反应温度较低（60℃左右），可避免加工过程中因高温熔融使大分子链降解的弊病；另外，由于SCCO2的粘度低、传质快，易于制得MMT含量高、且插层效果均匀的聚合物基/MMT纳米复合材料；SCCO2不燃、无毒、价廉，能替代众多有机溶剂，避免环境污染；SCCO2对单体和聚合物的溶解能力可以通过温度和压力进行调节，故通过减压即可实现反应－分离一体化，省却了高能耗的脱溶剂过程，因此使用SCCO2作为聚合反应的介质符合可持续发展的要求。

本发明公开了一种二乙烯三胺衍生物、其制备方法及应用。所 述二乙烯三胺衍生物为具体有化学式(I)结构二乙烯三胺衍生物的酸或 可溶性盐，其中：n 为 0、1、2 或 3。所述制备方法，是利用骨架分子 与丙烯酸甲酯发生迈克加成反应获得。本发明提供的二乙烯三胺衍生 物，应用于制备正向渗透汲取液，安全无毒，水通量大，盐流低，大 幅降低了能耗成本

本专利技术由二氧化碳和水为原料，KHCO3作助剂，催化剂由配体功能化、金属沉积和染料敏化的TiO2-FTO玻璃电极构成的光阴极催化剂和Co-Pi修饰W参杂的BiVO4光阳极催化剂在光电池中模拟植物光合作用制备出高纯度的乙醇水溶液并放出氧气。人工光合成电池的效率可以达到0.3~0.6%，与大田农作物相似。光电池在模拟太阳光或室外太阳光照射下均能实现合成乙醇，将太阳能转化为碳基能源分子。电极催化剂制备简单、成本低廉、污染很小；生产乙醇的过程中无废水、废气和固体废物产生。催化电极的寿命长，可以直接扩大生产。生产环境需要阳光充沛、场地广阔，甘肃的戈壁滩最好。技术已经申请国家发明专利：申请号201510914432.8。 技术特点：生产成本低、原料经济易得、催化剂效率高、阳光为反应的驱动力、生产过程无三废排放。 主要指标：醇含量（>99%）;乙醇>90%

专利申请时，成果处于研发阶段，技术处于国内空白。

本发明涉及一种可磁性分离回收的石墨烯复合二氧化钛光催化剂及其制备方法。通过两步水热法合成，首先将石墨烯与磁性颗粒复合制备成磁性石墨烯，再与水热法合成的二氧化钛纳米颗粒复合，制备出三元复合光催化剂，该催化剂由石墨烯、二氧化钛、纳米磁性颗粒三部分组成，磁性纳米颗粒负载于石墨烯片层上形成磁性石墨烯，具有较大的比表面积，同时具有磁性；金红石型二氧化钛具有三维有序纳米结构，负载于磁性石墨烯片层上，形成磁性分离的石墨烯复合金红石型二氧化钛光催化剂，该催化剂具有大比表面积，纳米颗粒具有磁性，可分离回收，具有高效催化性能。

对氨基苯酚又名对羟基苯胺。是一种用途广泛的有机合成中间体，主要用于染料、医药、橡胶领域。在医药工业中主要用于扑热息痛和安诺明等药物的生产。在橡胶行业，对氨基苯酚主要用于防老剂4010MA、4020、4030等的合成，这些产品是目前很有发展前途的子午轮胎产品的配套防老剂。国外对氨基酚生产能力约10万吨／年，生产主要集中在北美和西欧，日本有一定产量，巴西、土耳其、韩国以及我国台湾也有少量生产。从全球总消费量看，呈逐年上升势头，1994年全球共消费对氨基苯酚约6．7万吨，1996年约消耗8．2万吨，2000年需求量约10万吨， 2005年需求量增加到近13万吨。目前，我国对氨基苯酚的生产厂家有30多家，总生产能力约为4.5万吨/年，产量约为3.0万吨/年。我国对氨基酚主要用于生产解热镇痛药一扑热息痛，占对氨基酚总产量的88％左右，出口量约占10％，根据预测，预计2008年国内PAP需求量将达到约6.8万吨，而今后几年我国内子午轮胎比例将达到40%，这将大大刺激我国对氨基苯酚的发展。因此，总的说来，对氨基酚的市场缺口较大，开发利用前景十分广阔。目前，对氨基酚的生产按原料路线分为对硝基酚法和硝基苯法，主要包括对硝基苯酚铁粉还原法、对硝基苯酚加氢还原法、硝基苯催化氢化法和硝基苯电解还原法等。对硝基苯酚铁粉还原法是对氨基苯酚生产最早采用的一种传统的生产方法，该方法以对硝基氯苯为原料，经过水解及酸化得到对硝基酚，对硝基酚再经铁粉还原得到对氨基酚。该方法不仅PAP收率低，且生产过程中会同时有大量的铁泥和废水生成，环境污染严重，在发达国家已被淘汰，我国的一些中小规模企业普遍采用该方法生产。对硝基苯酚加氢还原法同样以对硝基氯苯为原料，采用与铁粉还原法中一致的水解酸化工艺，所不同的是其还原工艺采用直接加氢，以R-Ni为催化剂，在水溶液中还原得到对氨基酚。该方法对氨基酚收率高，副产物少，且大大减少了废液及废渣的排放量，如美国孟山都、法国罗纳普朗克、英国的斯特林公司和我国安徽八一化工集团等均采用该工艺技术生产。以硝基苯为原料合成对氨基酚相对硝基酚法具有明显的原料优势，按还原方法不同分为硝基苯催化氢化法和硝基苯电解还原法两种工艺。这两种工艺被普遍认为是目前世界上对氨基苯酚最先进、最有前途的生产工艺，美国、西欧、日本等发达国家和地区大都采用这两种工艺，但在国内，这两种工艺均不成熟。其中硝基苯电解还原法操作简单，工艺流程短，产品纯度高，环境污染小，但是设备复杂，耗电太多，对反应器的设计及工艺条件控制有较高的技术要求；而硝基苯催化加氢还原法工艺流程短，能耗低，对氨基苯酚收率较高，产品质量较好，被普遍认为是未来发展的方向。硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚通常以铂、铑、钯等贵金属为催化剂，于稀硫酸介质中进行反应。反应中硝基苯首先加氢生成中间产物苯基羟胺，然后在酸性介质中苯基羟胺重排为对氨基苯酚。目前国外工业生产中该工艺均是以Pt/AC为催化剂，于10~20%的硫酸水溶液中进行。而在国内，该工艺一直未能实现真正意义上的工业化生产，主要是存在以下问题：（1）催化剂与产品分离困难。目前，该工艺所采用催化剂为Pt/C，所用载体为粉末状活性炭。该催化剂不仅粒度小，而且比重较小，将催化剂从反应后的混合物中分离出来极为困难，导致催化剂在回收过程中损失较为严重，生产成本上升，市场竞争力下降。（2）由于反应过程中需要以硫酸为反应介质，一方面对设备材质要求较高，另一方面，在反应后处理过程中需要大量的氨水来中和反应液，才能将产物PAP和副反应产物苯胺从反应液中分离出来，工艺复杂，同时副产大量的稀硫酸铵溶液，综合治理费用较高。本课题组针对现有工艺中存在的主要问题，开发了一种新的环境友好催化剂，获得了较高的PAP收率。该催化剂不仅有效解决了金属催化剂的分离问题，同时由于反应在近乎中性的水溶液中进行，一方面有效解决了设备腐蚀问题，另一方面，产品PAP及副反应产物苯胺可通过简单的蒸馏、蒸发、冷却、结晶等方式从反应液中分离出来，无需中和处理，简化了生产工艺，提高了产品质量，也避免了大量硫酸铵废液的生成。目前该项目正在河北阳煤正元化工集团进行中试放大研究，已取得阶段性成果，PAP收率达到60%以上，催化剂回收率可完全满足工业生产要求。

本发明公开了一种钙基二氧化碳/二氧化硫吸收剂及其制备方 法，该制备方法为将含有钠盐化合物或钾盐化合物配制成质量百分浓 度为 5％～25％的盐溶液；接着，将含氧化钙的粉末投入到该盐溶液 中；然后，在 20℃～90℃干燥，接着，在 700℃～950℃煅烧即得到钙 基二氧化碳/二氧化硫吸收剂。本发明通过对制备方法中关键的工艺步 骤，如水合反应与浸渍反应的时机、盐溶液的浓度与施加量、氧化钙 原料的粒径大小等进行改进，能够制备组织均匀的钙基吸收剂，该吸 收剂还具有高循环转化率以及稳定的孔隙结构，尤其在多次循环中该 吸收剂的吸收容量比天然的吸收剂可以提高 130％以上。

本发明公开了一种高性能二氧化碳/二氧化硫钙基吸收剂颗粒的制备方法，将含钙的前驱体和有机物溶于水中，将溶液在 60～90℃条件下持续搅拌成溶胶，经过 110～200℃干燥 1 小时以上得到干凝胶；再将干凝胶在 600～900℃条件下空气中煅烧 0.5 小时以上，得到白色钙基吸收剂粉；最后将粉末与水泥以及微量水混合成泥状后，经过挤压成型得到所需钙基吸收剂颗粒。有机物的燃烧可以使钙基吸收剂的表面具有丰富的孔隙，水泥的添加可

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北京大学物理学院量子材料中心江颖、徐莉梅与美国内布拉斯加大学林肯分校曽晓成以及北京大学/中国科学院王恩哥等合作，利用高分辨qPlus型原子力显微镜技术，首次在实验上证实了冰在二维极限下可以稳定存在，将其命名为：二维冰I相，并以原子级分辨率拍到了二维冰的形成过程，揭示了其独特的生长机制。该工作以“Atomic imaging of edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”为题，于1月2日发表在国际顶级学术期刊《自然》上。图1 （a）南极罗斯海上的厚冰层；（b）自然界最常见冰相（Ice Ih）的分子模型；（c）本工作发现的二维冰（实验结果的3D效果图） 冰是水的常见物态，由水分子规则排列形成，其结构与成核生长在材料科学、摩擦学、生物学、大气科学等众多领域具有至关重要的作用。早在20世纪20年代，英国著名物理学家、X射线发现者Bragg与其它几位科学家就分别利用X射线对冰晶体结构进行了表征，经过了近一百年的研究和探索，迄今人们已经发现了冰的18种晶相（三维冰相），其中自然界最常见的冰相为六角结构的Ice Ih相（图1a 和b）。然而，冰在二维极限下是否能独立稳定存在？这个问题有很大的争议。一般认为在单层极限下，二维冰具有相当数量的未饱和氢键，需要靠与衬底的相互作用来使得结构稳定。但如此一来，二维冰的结构就非常依赖于衬底的结构和对称性，并不是真正意义上的本征二维冰。2015年，石墨烯发现者Andre Geim带领的团队在双层石墨烯间发现了一种与表面结构无关的四方二维冰相（Nature 519, 443 (2015)），引起了学术界的强烈反响，但这种二维冰随后被质疑是NaCl的晶体结构（Nature 528, E1–E2 (2015)），二维冰存在与否一直悬而未决。图2 二维冰岛内部结构的亚分子级分辨成像。a、b图中从左至右，依次为由高至低不同针尖高度下的原子力显微镜实验图和模拟图；c为二维冰结构的模型示意图的俯视图和侧视图。图像尺寸：1.25 nm x 1.25 nm。在大针尖高度条件下，主要利用高阶静电力成像，可以分辨出平躺水分子（暗点）和竖直水分子（亮点）；在中间高度条件下，依靠高阶静电力与泡利排斥力的共同作用，可以分辨出图中红色短线所示的氢键指向信息。 在本工作中，研究人员通过精确控制温度和水压，成功在疏水的金衬底（Au(111)）上生长出了一种单晶二维冰结构，这种二维冰可以完全铺满衬底（图1c）。研究人员进一步利用基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术（non-invasive AFM），借助高阶静电力，实现了二维冰的亚分子级分辨成像，并结合理论计算确定了其原子结构（图2）。结果表明，这种二维冰由两层六角冰无旋转堆垛而成，两层之间靠氢键连接，每个水分子与面内水分子形成三个氢键，与面外水分子形成一个氢键，因此所有的氢键都被饱和，结构非常稳定，与衬底相互作用很弱，是一种本征的二维冰结构。1997年，Koga和曽晓成等人利用分子动力学模拟首次预测了这种“互锁型”双层二维冰（PRL 79, 5262 (1997)，昵称：Nebraska Ice，美国Nebraska州的印第安语意：广阔浅平的河水），但一直缺乏确切的结构实验证据。因此，这也是第一种被实验所证实的二维冰结构，研究人员将它正式命名为：二维冰I相。图3 二维冰岛的锯齿状（a）边界和扶椅状（b）边界对应的“搭桥”（bridging）式和“播种”（seeding）式生长模式。生长由1至4依次循环进行，原子力显微镜中的红色箭头表示水分子加入，球棍模型图中的红色结构表示水分子加入形成的新结构。图像尺寸分别为：（a）3.2 nm x 1.9 nm和 （b）3.7 nm x 2.2 nm。 为了进一步揭示二维冰的形成机制，研究人员利用前面发展的非侵扰原子力成像技术对二维冰岛的边界进行高分辨成像，成功确定了二维冰的边界是由未重构的锯齿状（zigzag，图3a所示）边界和重构的扶椅状（armchair，图3b所示）边界构成。同时，研究人员还通过“速冻”技术，在边界上捕获了冰生长过程中的中间态结构，并基于这些中间态边界结构重现了二维冰的形成过程，结合理论计算和模拟提出了二维冰岛锯齿状边界的“搭桥”（bridging）式生长和扶椅状边界的“播种”（seeding）式生长机制。此外，根据理论计算和模拟的结果，研究者认为该生长机制具有一定的普适性，适用于其他疏水的衬底。 二维冰的发现改变了一百多年来人们对冰相的传统认识，开启了探究二维冰家族系列的大门，为冰在低维和受限条件下的形态和生长提供给了全新的图像。同时，二维冰在很多应用领域也有潜在意义。比如：表面上的二维冰可以促进或抑制三维冰的形成，这对于设计和研发防结冰材料具有潜在的应用价值；二维冰中水分子所有的氢键都被饱和，因此与表面的相互作用极小，可以起到超润滑作用，减小材料之间的摩擦；此外，二维冰本身也可以作为一种特殊的二维材料，为高温超导电性、深紫外探测、冷冻电镜成像等研究提供全新的平台。