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脂肪酶催化合成生物香料 -- 短鏈香酯技術
本項目從白酒大曲中分離篩選出具有自主知識產權的高效脂肪酶生產菌華根霉，建立了利用華根霉全細胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯為代表的短鏈芳香酯技術體系，并實現了產業化。此方法反應條件溫和、反應特異性強、有毒副產物少、反應效率更高；轉化產物品質高，合成的短鏈的脂肪酸酯主要包 括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，屬于天然等同生物香料，具有巨大的市場需求和商業價值。相關技術成果 2006 年獲江蘇省科技進步一等獎，2003 年獲教育部提名國家技術進步二等獎
江南大學
2021-04-11
常溫常壓水相電催化合成氨的研究
合成氨工業對國民經濟與社會發展具有舉足輕重的作用。目前，每年全球氨產量已超過億噸，其中大部分用于農業生產以解決糧食與溫飽問題，其它部分用作重要的工業原料。此外，氨還具有含氫量高（質量比達17.6%）、易液化等優點，有望成為重要的清潔儲氫與儲能材料，具有廣闊的應用前景。然而，由于氮氣分子非常穩定且難以活化，溫和條件下合成氨反應難以迅速進行。工業上廣泛采用的Haber-Bosch方法通過高溫高壓（300–500攝氏度，100–200個大氣壓）等苛刻條件來促使高純氫氣和氮氣在鐵基催化劑表面進行反應生成氨，其能量和氫氣都來自于化石燃料（如甲烷等），表現出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺點。合成氨工業消耗全球每年3–5%的甲烷與1–2%的能源供給，并產生1.6%的二氧化碳排放。尋找合適的綠色替代方案，在溫和條件下實現高效、低能耗、低排放合成氨，成為亟待解決的科學挑戰。 電催化氮還原反應（總反應為N2 + 3H2O ? 2NH3 + 1.5O2）提供了一種可持續合成氨的新路徑。該反應在常溫常壓下即可進行，以大量易得的水與氮氣（空氣）作為反應原料，以可持續能源（太陽能，風能等）產生的電能作為能量來源，即可實現“零排放”合成氨。因此，不論是作為傳統Haber-Bosch方法的潛在替代者還是作為新型清潔能源體系的重要組成部分，電化學合成氨技術都具有極大的發展潛力與廣闊的應用前景。 然而，電化學合成氨技術仍面臨重大挑戰，其發展嚴重受制于現有催化劑非常低下的選擇性與活性。若要將該技術實用化，就必須同時大幅提升催化劑的選擇性與活性。然而，現有研究經驗與理論表明，該反應催化劑普遍面臨嚴重的“選擇性-活性”兩難問題：具有理論高活性的催化劑通常會導致激烈的析氫副反應，從而表現出低的反應選擇性；而可能具有高選擇性的催化劑對氮的吸附又過強，導致產物難以脫附，表現出過低的反應活性。因此，為取得電催化合成氨研究進展，大幅提高催化劑的選擇性與活性，就必須突破現有理論，發展新型催化劑與催化體系。
北京大學
2021-04-11
一種利用全細胞催化合成海藻糖的方法
成果簡介： 利用基因工程手段將含有海藻糖合酶的基因導入到大腸桿菌BL21中得到重組大腸桿菌，發酵培養能大量生產海藻糖合酶的重組細胞，通過使用生物表面活性劑對重組細胞進行通透性處理，經處理的細胞以麥芽糖為底物合成海藻糖。經透性化處理的大腸桿菌以25 %-35 %的麥芽糖為底物合成海藻糖。在20-25 ℃反應16-20 h底物的轉化率可達到55 %
南京工業大學
2021-01-12
一種納米鈀催化劑的光合成制備方法
本發明涉及一種工藝條件溫和，對設備要求低，產物均勻性好，一步合成納米鈀催化劑的光合成制備方法，其是采用普通市售白熾燈為輻射光源，在水-乙醇混合溶液內，以表面活性劑-大分子復合體系在溶液中形成具有自組裝行為且與金屬離子之間存在著超分子相互作用的軟物質團簇為模板，在室溫溫和條件下制備納米鈀催化劑。
安徽理工大學
2021-04-13
半焦負載型催化劑制備及其在CO2光催化合成甲醇過程的應用
本項目以陜西榆林及內蒙地區生產的半焦焦粉為原料，通過高溫催化處理以實現半焦焦粉的有序化、多孔化和功能化改性；進而將改性半焦焦粉作為催化劑應用在 CO 2 光催化反應過程中。本項目通過考察改性半焦對 CO 2 光催化轉化產物組成和產率的影響，揭示不同溫度、不同催化劑對半焦結構的調控規律及作用機制；進而揭示改性半焦作為催化劑在 CO 2 光催化轉化過程中的作用機理及轉化機制，以期探尋半焦焦粉應用的新途徑及 CO 2 轉化的新技術。
西安科技大學
2021-04-11
Ptα-MoC1-x負載型催化劑及其合成與應用
本項目設計開發了一種新的碳化鉬負載的原子級分散Pt催化劑，能夠在低溫（150 ~ 190 ℃）條件下實現對水和甲醇的高效液相重整產氫。其中，原子級分散鉑-碳化鉬雙功能催化劑在190 ℃條件下，催化產氫速率可達~20000molH2/(molPt * h)，活性較傳統鉑基催化劑提升了兩個數量級。
北京大學
2021-02-01
液相羰基催化氧化法一步合成碳酸二苯酯
本課題組在非均相氧化羰基化法一步碳酸二苯酯的進展 本課題組2000年就提出非均相一步合成DPC且在此方面作了大量的工作首先對催化劑載體的制備方法進行了研究，現在其收率可達到26％、選擇性能達到99％。發表有關論文13篇，其中SCI收錄5篇、EI收錄兩篇，發明專利1項。申報并獲得授權的與之相關的項目有：國家自然基金2項，省項目2項，武漢市科委重大攻關項目1項。所以本課題組的實驗室小試成果在國內外文獻報道中尚處于先進水平。
武漢工程大學
2021-04-11
低成本、高性能燃料電池催化劑的合成方法
本項目為高分散負載高活性貴金屬質子交換膜燃料電池催化劑的可控制備技術。采用低成本的原位還原技術制備了高性能的非鉑基燃料電池催化劑，可用于氫-氧燃料電池，甲醇-空氣燃料電池等系統中。質子交換膜燃料電池因其理論比容量高(33 kWh/kg)、電流密度大、工作溫度低、污染小等優點成為最先進的二次能源新技術。 燃料電池的核心技術是制備高效、長壽命的電極材料催化劑。目前的商用催化劑主要是高負載量的鉑基催化劑。西安交通大學電信學院楊光教授及其課題組在高性能、低成本催化劑的合成和應用上取得重大突破，開發出了鈀基燃料電池膜電極催化劑的新型制備工藝，該制備技術所需設備簡單、工藝路徑易于實現，合成的催化劑性能類似于目前摻加60%鉑的商用催化劑，實現了催化劑的無污染快速制備。該合成方法的最大優點是將燃料電池催化劑的功率成本降低到目前商用催化劑成本的2%。
西安交通大學
2021-04-11
一種合成苯甲醛催化劑及制備方法和應用
一種合成苯甲醛的催化劑，該催化劑為硅膠嫁接鉻席夫堿配合物。以氯丙基三甲氧基硅烷為偶聯劑，環己烷為溶劑，硅膠為載體，活性組分為以salen為配體的鉻席夫堿配合物，加熱回流即可將鉻席夫堿配合物嫁接到載體硅膠上。該催化劑制備方法簡單，易操作，同時具有苯甲醇轉化率高，苯甲醛的選擇性好（最高可達100%），催化劑重復使用性能良好等特點。 苯甲醛，又稱苦杏仁油，是最簡單的、也是工業上最重要的芳香醛。它是制造染料的中間體，也是制造醫藥、香料、調味品、涂料等精細化學品的重要原料。苯甲醛的傳統生產方法是以甲苯為原料，通過甲苯側鏈氯化然后水解制得或作為甲苯氧化制備苯甲酸的副產物。在前一過程中，所生產的苯甲醛經常包含痕量的鹵離子；在后一過程中，其選擇性又較低。為了生產香料和藥物工業上所需要的無鹵的苯甲醛，選擇性催化氧化苯甲醇是目前最主要的合成手段。其中，以雙氧水為氧化劑，由于副產物只有水，是一條低污染，環境友好的路線。
南京工程學院
2021-04-13
一種合成苯甲醚催化劑及制備方法和應用
本發明涉及一種氟改性的復合氧化物，及其制備方法和在苯酚與甲醇反應合成苯甲醚中的催化應用。該催化劑的制備方法為：先制備含氟多元水滑石，然后將含氟多元水滑石煅燒從而制備出氟改性的復合氧化物。所制備的氟改性的復合氧化物具有較高的堿量，從而在苯酚和甲醇合成苯甲醚的反應中顯出很高的催化活性。 由苯酚烷基化所生成的苯甲醚是一種重要的化工中間體而廣泛地應用于香料、染料等生產領域，并且可用做油品抗氧劑和聚合物穩定劑。苯甲醚傳統地合成方法通常要用到有毒的烷基化試劑，并在生產過程中產生大量的廢液，從而導致嚴重的環境污染。隨著化學工藝技術的不斷進步，一些綠色的烷基化試劑和非均相催化劑逐步彌補了傳統方法的缺點。“綠色”的碳酸二甲酯（DMC）可以在K2CO3、[BMIm]Cl離子液體、金屬碘化物和碘代叔胺上成功地將苯酚烷基化。雖然這些催化劑催化活性較高，但仍存在著催化劑回收及產物分離困難的問題。因此，當務之急是開發高效的非均相催化劑。
南京工程學院
2021-04-13