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常温常压水相电催化合成氨的研究
合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O 2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。
北京大学
2021-04-11
内修饰萘基分子管的设计理念、模块化合成
以“萘基分子管：具有仿生空腔特征的大环主体”（Naphthotubes: Macrocyclic Hosts with a Biomimetic Cavity Feature）为题，介绍了该课题组近年来在内修饰萘基分子管方面的研究进展（图5）。论文从内修饰萘基分子管的设计理念、模块化合成、分子识别以及其在分析传感、智能材料、分子机器、自组装等领域的应
南方科技大学
2021-04-14
生物基聚氨酯类产品的生物-化学组合合成技术
本成果聚焦于可再生木本植物油脂的生物-化学组合合成技术，合成了基于油脂的新型聚氨酯系列产品，并结合分子结构设计-性能调控构建了多功能、高性能且稳定的生物油脂基聚氨酯及其复合材料，为获得综合性能优良的新型生物基聚氨酯材料提供理论依据和技术支持。
华中科技大学
2021-12-09
四氢嘧啶等化学中间体的生物法合成技术
1.痛点问题
本技术聚焦于利用生物法合成化妆品领域里的一些功效活性成分。化妆品中的小分子功效活性分子如四氢嘧啶、小分子透明质酸、唾液酸等在化妆品行业具有重要的应用。
四氢嘧啶作为一种化妆品领域的一种新型功效分子具有平衡细胞的渗透压，在高温、干燥和辐射等逆境下，对酶、DNA、细胞膜和整个细胞提供保护作用，因此近年来在化妆品中被用于保湿、抗氧化、防止紫外线伤害。
透明质酸主要作为一种高效的保湿剂广泛应用于化妆品行业，尤其小分子量透明质酸具有更好的透皮性能，目前刚刚进入市场，作为一种潜在的新产品在化妆品和保健品领域具有一定的应用潜力。
唾液酸是人体中一种重要的生理活性物质，是大脑神经节苷脂和糖蛋白的主要组成部分，2021年刚刚被批准作为化妆品添加原料，主要作为活性氧清除剂，刺激皮肤细胞新陈代谢，减缓衰老，预防色斑等作用。
2.解决方案
本项技术是针对四氢嘧啶、唾液酸、透明质酸等三种目标分子通过合成生物学技术设计代谢途径和细胞工厂，所构建的菌株与现有工业化技术相比具有更好的生物安全性，产品的最终发酵浓度较上述企业工业使用菌株相比产量提高了15%以上。
合作需求
寻找应用场景：
透明质酸、四氢嘧啶、燕窝酸这几项产品，目前存在市场杂乱的情况，需要针对具体的应用场景设计产品的应用化开发。在后续的产业化过程中，本项目希望能够对接到在医药、化妆品、食品领域中的资源，针对具体需求，进行应用化开发。
清华大学
2022-06-10
蔗糖合成酶在调控植物果实发育中的应用
本发明公开了一种蔗糖合成酶在调控植物果实发育中的应用。本发明提供了一种培育转基因植物的方法，是将蔗糖合成酶的编码基因导入目的植物中，得到转基因植物；所述转基因植物果实产量大于所述目的植物。所述蔗糖合成酶的编码基因具体可为蔗糖合成酶基因CsSus4。本发明发现了蔗糖合成酶基因CsSus4在黄瓜果实发育过程中发挥着的关键性作用，可以调节库强从而促进果实的
中国农业大学
2021-04-14
防冻型道路抑尘剂的合成、表征及应用研究
城市道路抑尘剂主要由多种可降解高分子材料组成，通过粘结、凝并、吸湿保水的作用，使路面的抗蒸发、吸湿、抗研磨及渗透能力得到显著提高，从而达到抑尘的效果。道路抑尘剂具有无毒、无害、无腐蚀；冬季在气温不低于-15℃条件下不结冰；喷洒一次有效抑尘期3-5天等优点。与喷水降尘法相比，节约大量水资源；减少喷洒作业次数，节约大量人力、油耗及车辆损耗，同时减少洒水车尾气的排放量。
兰州交通大学
2021-04-14
聚谷氨酸的微生物合成及其应用研究
微生物合成的γ-聚谷氨酸为均聚氨基酸化合物，分子量在100－1000kDa之间，相当于500－5000个左右的谷氨酸单体，具有优良的成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性、粘结性和极其强的吸水性，从而在高分子材料工程中具有增稠、乳化、凝胶、成膜、保温、缓释、助溶、粘结和强吸水等功能。作为一种生物材料，γ-PGA又具有生物可降解性好、可食、对人体和环境无毒害等优点，因而在食品、化妆品、医药、农业和水处理等领域具有广泛的应用前景。南开大学专利技术：一种提高水溶性高聚物发酵产率的方法（公开号： CN1
南开大学
2021-04-14
对-乙酰氨基苯乙酸（阿克他利）的合成工艺
项目研究背景 ：风湿性及类风湿性关节炎（ Rheumatoid Arthritis, RA ） 为一种常见易发病，较难治愈，致残率很高。流行病学调查显示我国的类 风湿关节炎患病率为 0.3 - 0.45%，估计此病患者约有 350-500 万之多。 对-乙酰氨基苯乙酸（阿克他利） ，系日本新药与三菱化成两公司共同 开发的疾病修饰性抗风湿新药 ,于 1994 年 5 月在日本首次推出，它是用
南昌大学
2021-04-14
高清晰度红色纳米荧光粉的合成
研究内容 ：目前国内普通红色荧光粉的生产大都采用固相反映，二次 煅烧球磨过滤分级工艺。非球磨荧光粉研究多采用尿素沉淀等工艺，而采 用草酸沉淀制备小于 1μm的非球磨纳米晶红色荧光粉的工艺研究， 尚未见 报道。 本课题采用草酸作为沉淀剂，并添加少量表面活性剂，通过对草酸沉 淀过程条件的控制获得了一次粒径 15—20nm、团聚尺寸小于 1μm，C1 的 含量小于 50ppm 的非
南昌大学
2021-04-14
铋冶炼矿渣合成三盐基硫酸铅的研究
研究背景 ：由于我国有许多矿物资源的开发生产过程中会产生大量的 含铅废渣，如不能实现资源的综合利用，不但会给环境带来巨大的污染， 而且浪费了自然资源，造成经济损失。因此，目前多采用湿法冶炼取代高 温火法冶炼回收废铅，在低温、常压下以铜烟灰、铅泥、酸浸渣、炼锌废 渣和炼铋废渣等废渣为原料制取铅盐系列产品。 这样既不但可以综合利用 资源，回收其它有价金属，而且具有良好的经济、社会和环境效益，从根 本上解决环
南昌大学
2021-04-14