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仿生催化氧化技術
以酶類結構的金屬卟啉為催化劑，模仿生物氧化歷程，突破溫和條件下高效、專一活化氧氣的技術難 題，實現(xiàn)高附加值含氧有機化物的合成，并致力于實現(xiàn)該技術的工業(yè)應用，填補國內外技術空白，從本質 上解決化工領域氧化過程的安全隱患。
中山大學
2021-04-10
金屬卟啉仿生催化氧化合成含氧有機化學品
含氧有機產品如己內酯、環(huán)氧環(huán)己烷均是重要的有機合成中間體。己內酯主要用于合成聚己內酯和與 其它酯類共聚或共混改性，其中聚己內酯具有獨特的生物相容性、降解性以及良好的滲透性，在環(huán)保和醫(yī) 用材料方面具有廣泛的應用。環(huán)氧環(huán)己烷開環(huán)反應可制備大量中間體，是合成鹽酸苯海索、農藥三環(huán)錫、 克螨特、1,2-環(huán)己二醇、聚碳酸酯等的重要原料，廣泛應用于醫(yī)藥、農藥、固化劑、增塑劑等領域。由于 己內酯和環(huán)氧環(huán)己烷的合成存在生產的安全性和產品的穩(wěn)定性等方面的難題，因此其合成技術難度大，目 前只有美、英、日等國的很少幾家公司在生產，而我國主要依靠進口。 仿生催化氧化技術就是模擬血紅素的活性中心結構，通過設計合成與酶結構相似的化合物，模擬與酶 催化反應相似的反應歷程，實現(xiàn)溫和條件下的催化氧化過程。本技術以氧氣為氧化劑，以類酶結構的化合 物為催化劑，實現(xiàn)在溫和條件下環(huán)己酮、環(huán)己烯高選擇性氧化制得己內酯和環(huán)氧環(huán)己烷的仿生催化工藝。 本技術成果已申請國家發(fā)明專利，是我國擁有自主知識產權的制備己內酯和環(huán)氧環(huán)己烷新工藝，目前正處 在中試階段。本技術成果填補了目前氧氣氧化環(huán)己酮、環(huán)己烯制備己內酯和環(huán)氧環(huán)己烷的國內外技術空白。
中山大學
2021-04-10
仿生高性能鉑催化劑
本項目通過使用仿生概念，制備出一種新型的具有籠狀結構的鉑催化劑。在該催化劑中，金屬鉑被包覆在有機物籠內，反應物可以自由進出籠內外，在鉑的催化作用下合成有機硅化合物，金屬鉑被困于籠內，可以有效地阻止團聚而失去活性，從而可以反復發(fā)揮其催化作用，使其同時具備高活性和高穩(wěn)定性。該新型催化劑在全世界第一次實現(xiàn)了鉑催化劑在多次循環(huán)使用后，依然保持其極高的催化活性。 有機硅產品的制備過程中，硅氫加成反應是必不可少的一個環(huán)節(jié)，目前該反應主要使用卡斯特催化劑進行催化，若替換為本項目所研發(fā)出的新型催化劑，催化效率將實現(xiàn)指數(shù)級的提高。對于三烷氧基硅烷同己烯制備己烷偶聯(lián)劑這一最常見的氫硅化反應，如使用本項目所制備出的新型催化劑，其催化效率較卡斯特催化劑能夠提高1000倍以上。 該技術在國際上首次提出，目前已經(jīng)在國際頂級期刊《SCIENCE》上投稿并獲得了審稿人的好評，審稿人認為該項目研究工作將很快在實際生產中得到應用。同時，該項目正在開展進行相關專利申請工作。
北京航空航天大學
2021-04-10
催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合技術
對于難降解工業(yè)廢水的處理，單獨催化臭氧氧化技術存在臭氧劑量大、氣體回收難、出水毒性高等問題，而單獨生物降解處理難降解有機廢水周期長、設備成本高。催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合工藝則將按序進行的催化氧化裝置和生物掛膜裝置兩個處理單元合并，利用催化臭氧技術提高難降解有機廢水的可生化性，同時采用生物膜技術減少后續(xù)處理成本，能夠實現(xiàn)低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時降低出水毒性，減少環(huán)境生物風險。
東北師范大學
2025-05-16
仿生非貴金屬氧催化劑
低溫燃料電池能有效地將化學能轉化為電能，是一種高效、低污染的能源轉化裝置，是汽車動力系統(tǒng)、家庭熱電聯(lián)用系統(tǒng)甚至航天航空等領域的可選綠色能源。氧氣還原反應是低溫燃料電池的重要組成單元，由于反應過程極為緩慢，需在較高的過電位下進行，制約燃料電池的實際應用。學界普遍認為鉑基材料能有效催化氧氣還原，但這類貴金屬的稀缺性和低 抗毒化能力使低溫燃料電池的商業(yè)化應用仍面臨巨大挑戰(zhàn)。 在非貴金屬催化劑研究領域，南京大學近年來提出了以氧化石墨烯和三聚氰胺為前驅體，利用固相反應制備氮摻雜石墨烯，制備的催
南京大學
2021-04-14
清潔氧化催化劑
南京工程學院
2021-04-13
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芳甲基綠色催化氧化技術
采用綠色氧化劑空氣、氧氣和雙氧水等，將芳甲基直接氧化物芳香醇、醛和酸，反應具有較好的選擇性，催化劑價格便宜，容易回收。反應條件簡單、容易控制。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
負載型氨氧化鉑催化劑
成果描述：目前硝酸工業(yè)生產中氨氧化過程通常采用的鉑網(wǎng)催化劑，具有選擇性高、使用壽命長、可回收再生等優(yōu)點。但鉑在高溫下易生成揮發(fā)性的PtO2造成鉑耗，是硝酸工業(yè)中除原料費用外的最大成本消耗，成為硝酸行業(yè)發(fā)展的瓶頸。將鉑負載于載體上形成高分散的鉑催化劑，可在提高鉑催化劑的活性和增大催化劑比表面積的基礎上降低鉑的用量，是一條可能的解決硝酸行業(yè)瓶頸問題的途徑。本成果利用光催化過程將鉑負載于光催化劑如二氧化鈦表面形成負載型催化劑，從而實現(xiàn)單質金屬活性組分低用量高分散的負載，是一種可有效提高貴金屬催化活性降低貴金屬用量的方法。通過光催化法制備的Pt/TiO2催化劑，活化后可在二氧化鈦表面形成厚度為3 nm左右的鉑金屬薄膜。150-250 μm的Pt/TiO2催化劑，其鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g。以該催化劑催化氨氧化反應，能有效的降低反應溫度，氨轉化率在600~700 oC即可達100 %，低于目前硝酸工業(yè)中氨氧化反應溫度800~ 900 oC，也低于PtO2升華溫度850 oC。該催化劑經(jīng)400 h連續(xù)反應，其鉑載量及催化活性均無降低，是一種可靠的氨氧化催化劑，具有工業(yè)應用前景。市場前景分析：化工市場。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1：鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g； 2：反應溫度區(qū)間為600~700 oC，氨轉化率可達100 %； 3：連續(xù)反應400小時以上，催化劑性能無變化
四川大學
2021-04-10
稠油注空氣低溫催化氧化采油技術
2002年以來，西南石油大學稠油注空氣采油科研組在國內外率先提出并從理論、室內實驗和現(xiàn)場試驗角度對稠油注空氣-蒸汽低溫氧化高效采油技術進行了系統(tǒng)的研究。先后承擔了稠油注空氣采油方向的國家863計劃項目1項（2006.12-2009.12：海上稠油注空氣緩和催化氧化采油技術研究）、CNPC創(chuàng)新基金項目1項（2006.9-2009.3）、遼河油田公司項目3項。發(fā)現(xiàn)注空氣低溫催化氧化采油技術用于稠油開采和稠油注蒸氣開采效果明顯。該課題關鍵技術研究成果在遼河油田選定10口試驗井(其中垂直井3口，水平井7口)進行了現(xiàn)場施工試驗，增油效果明顯。
西南石油大學
2016-03-01
催化苯乙烯環(huán)氧化制備苯乙烷的新型催化劑
環(huán)氧苯乙烷作為一種重要的化工中間體被廣泛應用于化工與醫(yī)藥生產等眾多領域，傳統(tǒng)的制備方法——鹵醇法在生產過程中環(huán)境污 染嚴重、對原料的利用率不高，導致生產成本居高不下。隨著整個社會環(huán)保意識的不斷增強，綠色化學日益受到重視。在催化苯乙烯環(huán)氧化反應的研究過程中，開發(fā)高效、低污染、低能耗、環(huán)境友好的催化劑一直是研究的主要方向。雖然在許多研究人員的不懈努力下，催化劑的研究取得了可喜的進展，但是現(xiàn)有的催化劑還存在著一些缺陷， 新型高效催化劑的研發(fā)仍然是當前研究的熱點之一。我們發(fā)現(xiàn)將普魯士藍類配合物用于催化苯乙烯
蘭州大學
2021-01-12