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金属催化亚胺与一氧化碳共聚法合成多肽类材料
一种在金属催化下亚胺与一氧化碳共聚合成多肽类聚合物材料的新的、简捷的方法,不用氨基酸为原料,以廉价的亚胺和一氧化碳为单体,在金属催化下发生交替共聚,直接生成多肽,从而使合成多肽的成本大大降低。这一途径将可以避免繁杂的合成和活化氨基酸的步骤,使得多肽的合成和传统的方法(如开环聚合反应法)相比,被大大地简化。所得到的多肽类材料,在生物医学材料和制药等领域具有重要用途。 该方法是在高压釜中,以 1,4-二氧六环为溶剂,在 800psi 压力的 CO、50℃油浴以及在催化剂作用下,亚胺与 CO 共聚得到产物多肽。采用一种简单的金属钴化合物作催化剂,能有效地催化亚胺和一氧化碳的交替共聚,得到高分子量和低分散度的多肽类聚合物。方法简捷。 已取得的知识产权: 本项目得到国家自然科学基金资助,是一项具有原始创新性的科研 成 果 , 已 申 请 2 项 中 国 专 利 ( 申 请 号 200610129890.1 ,200710195204.5)和国际专利(申请号 PCT/CN2007/003465),还将对后续发现及时申请专利保护,因此将拥有该技术的全部知识产权。成果发表在化学刊物 Angew.Chem.,已受到学术界和一些国外公司的关注。 应用前景分析及效益预测: 应用行业:生物医学材料、制药、功能材料。该项目所提供的新型多肽类化合物,已经能够为生物医学工程领域提供一类新的重要的可供选择的材料。从长远来看,开发出多个新的有效的催化剂体系,实现更多类亚胺与一氧化碳的共聚,最终使该方法成为一种广泛有效的多肽的合成方法,将具有重大的社会和经济效益。 应用领域及能为产业解决的关键技术: 作为新的生物医学材料可能具有更好的生物兼容性,因而代替现有材料用于人工血管等方面。此外,还可被用作药物的糖衣以及具有药物缓释等功能。如能实现一般肽类的合成,其低廉的成本将有潜力替代用任何其它合成方法得到的该类产品。不用氨基酸为原料,而是以廉价的亚胺和一氧化碳为单体,从而使合成多肽的成本大大降低、方法大大简化。 技术产业化条件: 投资规模约 500 万元(不含基建投入)。
南开大学 2021-04-13
基于过渡金属基化合物的高能量密度超级电容器研发
超级电容器是一种新型绿色储能器件,拥有比功率大、充放电效率高, 寿命长等优点,在低碳经济时代展现出巨大应用前景,已经被广泛应用于电 子产品、电动汽车、混合电动汽车、无线通讯设施、信号监控、太阳能及风 力发电等领域。开发具有高能量、高循环性和低成本的超级电容器是该领域 未来重要研究之一。电极材料作为超级电容器的核心组成部分,对其储能 性能有着至关重要的影响,而具有高理论容量、低价格的过渡金属基化合物 (Fe、Co、Ni)是实现高容量、低成本超级电容器首选的电极材料。以过渡金 属基化合物为主要研究对象,对其组分及结构进行了调控,通过储能性能测 试及储能机理分析,为开发高性能、低成本的活性电极材料提供实验依据。 这一研究的开展,给组装超高能量密度的超级电容器并使其从实验室走向我们 的日常生活带来了新的前景。 1.先进性及产业化前景:提高性能、降低成本一直以来都是超级电容器发展的 主旋律,其中能量密度低是超级电容器发展面临的主要问题,因此开发出具 有高能量、成本低的超级电容器迫在眉睫。就提高性能而言,超级电容器的 电极改进是重点,主要途径是通过提高电压窗口和提高电极材料的比电容。 目前针对超级电容器电极材料的研究主要集中在:(1)改进现有的电极材料; (2)开发新型电极材料;(3)改进生产工艺,实现低成本化。目前在全球范 围内达到工业化生产水平的超级电容器基本都是以双电层为储能机制的活性 碳基超级电容器,而以贋电容为储能机制的超级电容器尚处于实验室开发阶 段,因此超级电容器还有很大的发展空间。 2.对所在行业和关联产业发展和转型升级的影响:根据超级电容器的容量大小 和功率密度,可以将其用作后备电源、替换电源和主电源。当主电源发生故障 而不能正常使用时,超级电容器便起到后备补充作用,它具有寿命长、充放电快 和环境适应性强等优点。当用作替换电源时,主要应用于对环境变化有特殊要 求的场合,例如白天太阳能提供电源并对超级电容器充电,晩上则由超级电 容器提供电源。作为主电源时,主要利用超级电容的大功率密度,一般是一个或几个超级电容器通过一定的方式连接起来持续释放几毫秒至几秒的大电 流,放电之后,再由低功率的电源对其充电。 3.市场分析:根据IDTechEX数据统计,2014年超级电容器全球市场规模为11 亿美元,预计到2018年,超级电容器全球市场规模将达到32亿美元,年复合 增长率为31%,并预测将会以此速度预计到2018年,超级电容器全球市场规模 将达到32亿美元,年复合增长率为31%,并预测将会以此速度继续增长。我国 将“超级电容器关键材料的研究和制备技术"列入到《国家中长期科学和技 术发展纲要(2006-2020年)》,作为能源领域中的前沿技术之一。有数据显示, 2015年国内超电市场规模已经超过了 70亿元,因此,在这样的一个大背景下, 研究新材料以开发具有超高能量密度的超级电容器具有非常大的市场前景。
重庆大学 2021-04-11
借助原位环境电镜揭示金属催化剂真实活性表面的研究成果
南方科技大学材料科学与工程系副教授谷猛团队联合中科院大连化学物理研究所、上海高等研究院等,巧妙借助原位环境电镜,在真实反应条件下直接观测到NiAu双金属催化剂在二氧化碳加氢反应中的动态过程,揭示了该催化剂在反应中的真实活性表面,为认识催化过程提供了新的思路。该研究发表在《自然-催化》(Nature Catalysis )上。材料系科研助理韩韶波为文章共同第一作者,谷猛为文章共同通讯作者。 实验表明,在反应气氛和温度下,内核Ni原子会逐渐迁移至表面,与Au合金化;在降温停止反应时,表面Ni迁移回核心部分,重新形成Ni@Au壳型结构。原位红外和原位X射线吸收谱的结果也从宏观角度证实了上述观测结果。团队结合理论计算,提出了新的催化机理。该研究揭示了催化剂真实活性表面,展示了原位电镜在研究构效关系中的重要性,并且为研究金属催化提供启示。
南方科技大学 2021-04-11
高精度小型化三维重建系统(Hi3D)
高精度小型化三维重建系统(Hi3D)采用被动式的重建算法为现实物体建立三维模型。该系统形成一套包含硬件系统、算法实现和交互界面的完整三维重建系统。拍摄时,Hi3D系统协调转台转动和相机,自动完成多视点图像拍摄。算法部分包括相机标定、深度初始化、立体匹配、点云优化、网格化、上色,构成一套完整的三维重建流程。该系统还具有友好的PC端用户界面,具有高精度、小型化、全自动、低成本的优点。
南京大学 2021-04-10
一种燃煤烟气SO3梯级深度脱除系统
本实用新型涉及一种燃煤烟气SO3梯级深度脱除系统,所述系统包括SCR脱硝装置、碱性吸收剂喷射装置、空预器、调温增效装置、静电除尘器、脱硫塔和湿式静电除尘器,所述调温增效装置包括降温段和升温段,所述SCR脱硝装置、空预器、调温增效装置降温段、静电除尘器、脱硫塔、湿式静电除尘器、调温增效装置升温段沿烟气脱除方向顺次设置;所述碱性吸收剂喷射装置设置的位置为SCR脱硝装置之前,SCR脱硝装置之后、空预器之前,或空预器之后、调温增效装置降温段之前。本实用新型通过各污染物控制装备对烟气中的SO3进行梯级深度脱除,实现SO3的排放浓度小于5mg/Nm3。
浙江大学 2021-04-13
一种Fe2O3纳米薄膜卷曲管的制备方法
本发明属于纳米薄膜材料制备技术领域,涉及一种Fe2O3纳米薄膜卷曲管的制备方法,利用电子束沉积镀膜技术和纳米膜卷曲技术,先制备单质Fe的纳米膜卷曲管结构,然后在空气气氛下退火得到Fe2O3纳米膜卷曲管;其制备工艺简单,操作方便,原理科学,无污染,环境友好,能够有效控制卷曲管的管壁厚度,制备的纳米膜卷曲管长度能达到几百微米。本发明在新能源、气敏、催化、等领域具有重要用途。
青岛大学 2021-04-13
一种β-Sialon/Al2O3复合粉体及其制备方法
小试阶段/nβ-Sialon材料常用的工业合成方法是以高纯的Si3N4、Al2O3、AlN和SiO2位原料通过高温固相法合成,但由于该方法中原料价格昂贵导致过高的生产成本,进而限制β-Sialon材料的广泛使用。目前合成β-Sialon材料的温度较高和产品中杂质较多。本专利旨在克服以上技术缺陷,目的是提供一种合成温度低、工艺简单和产品纯度高的β-Sialon/Al2O3复合粉体的制备方法。本专利技术采用工业上易得的氧化铝粉、硅粉和铝粉为原料,通过一定的混合处理后,在1100-1300℃温度下即可得到
武汉科技大学 2021-01-12
3D智显-交互式裸眼三维显示技术
成果介绍夏军教授团队的3D智显的核心技术包括三维光场渲染算法+微透镜阵列,从显示内容到最终三维显示的一站式裸眼3D解决方案,包括3D内容制作、人机交互方案、超高清二维面板、微透镜阵列、三维渲染芯片。技术创新点及参数3D智显通过3D取代2D、视觉融合体感、虚拟模拟现实、技术结合内容等带来新的变革。3D智显的三维光场渲染算法+微透镜阵列,通过傅里叶切片算法实现了任意角度视点的实时计算以及准确的光场重建,并且兼容现有生产工艺。3D智显支持屏幕尺寸、视场角、观看距离等参数的个性化定制,还支持手势识别、模拟控制、骨骼追踪。市场前景潜在市场包括家用领域、娱乐领域(3D电影、3D游戏)、教育领域、户外广告领域。裸眼3D代表着内容、交互与体验的升级,未来在3D市场中占比超50[[%]]。3D技术独特的展现效果与视觉吸引力,促进3D显示器出货量增加,2021年全球3D显示器市场规模将达到2.8亿台和830亿美元。
东南大学 2021-04-13
InVO4/g-C3N4复合材料的制备方法
本发明是关于半导体材料领域,旨在提供InVO4/g-C3N4复合材料的制备方法。本发明包括如下步骤:将H2SO4水溶液逐滴加入三聚氰胺水溶液中形成白色悬浮液;80℃下搅拌2h后获得沉淀,过滤,并用蒸馏水和无水乙醇洗涤,干燥处理后获得三聚氰胺硫酸盐;获得g-C3N4颗粒;将g-C3N4颗粒分散到无水乙醇中得到分散体系,将偏钒酸铵水溶液逐滴加入该混合溶液中形成黄色澄清溶液;搅拌获得沉淀,过滤、洗涤,加入表面活性剂并进行水热反应;所得沉淀过滤,获得InVO4/g-C3N4复合材料。本发明的有益效果是:解决了InVO4纳米晶的形核、生长问题,促使InVO4纳米晶在疏松g-C3N4颗粒表面原位生长。
浙江大学 2021-04-13
一种快速制备 Li2TiO3 氚增殖小球的方法
本发明提供一种快速制备 Li2TiO3 氚增殖小球的方法,包括以 下步骤:(1)将 Li2TiO3 粉末和粘结剂粉末混合形成混合粉末;(2)在计 算机中建立小球三维模型,并保存为 STL 格式;(3)将步骤(1)中的混合 粉末转移至 3D 打印设备中,并将 STL 格式的小球三维模型导入 3D 打 印设备的系统中;(4)设定好工艺参数并开启 3D 打印设备,得到小球 实体;(5)将小球实体放入冷等静压机中致密化;(6)将小球实体进行排 胶处理;(7)将小球实体在烧结炉中进行烧结。本发明制备的 Li2TiO3 小球具有高球形度、高致密度、高压溃强度,并能够实现 Li2TiO3 氚 增殖小球的大规模、机械化生产。
华中科技大学 2021-04-13
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