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過渡金屬催化的不對稱環異構化
成功發展了Rh(I)-SegPhos-PCy3催化體系，首次實現1,6-聯烯-炔不對稱環異構化反應，該反應通過新穎的5-exo-dig環化，可高效、高選擇性制備一類具有氮雜5/6環系產物。值得一提的是，該反應也可適應于聯烯末端含環狀片段的底物，可一步制備高度挑戰性的5/6/6或5/6/5環系產物，在復雜天然產物和藥物合成中具有潛在的應用價值。 在此基礎上，他們對該反應機理進行了系統的理論計算研究。結果表明，該反應經過一條不同尋常的環化途徑，即Rh正離子作為π酸活化炔基，經5-exo-dig環化形成5/3并環Rh卡賓中間體，隨后經一系列擴環、Rh輔助的C-H鍵活化/烯基異構化、C-C鍵活化、還原消除等過程完成催化循環，得到目標產物。在該過程中C-H鍵活化/烯基異構化過程是決速步驟，同位素標記實驗也證實了這一點。該研究不僅首次實現了Rh（I）催化的不對稱聯烯-炔環異構化反應，展現了Rh（I）獨特的催化活性和應用價值，理論計算研究也為此類反應提供了新的認識，為新的催化體系的設計提供了依據。
南方科技大學
2021-04-13
A110-2型氨合成催化劑的低壓活性
在實驗室內,于壓力70大氣壓和空速1.0×1O~4時~(-1)的條件下,測定了A110—2型氨合成催化劑的活性.數據處理的結果表明,在此條件下,A110—2催化劑的本征動力學符合Темкин方程,且指數α=0.5.用回歸出的反應速度系數和在內徑φ800的三套管式合成塔的實測數據,并藉助擬均相一維模型計算了該塔在70大氣壓、1.O×10~4時~(-1)空速和進塔氣含NH_32.45%、Ar2.62%、CH_40.2%時的出塔氣含氨分率.當催化劑層進口溫度適宜時,出塔氣含氨可達11.35%以上.
浙江工業大學
2021-05-06
光催化性能新型半導體復合顆粒的制備技術
環境污染的日益加劇時刻威脅著人類的生命健康。溫室效應帶來的全球變暖義威脅著人類的生存家園。如何面對和解決這些環境問題一直是科學家們努力的研究方向之一。光催化技術作為一種新興的廢氣和廢水深度綠色處理技術,受到人們廣泛的關注,而制備具有高效光催化能力的催化劑則是這一技術的核心。目前,TiO2及其復合材料被廣泛用作光催化反應的催化劑。但納米TiO2只吸收紫外光,通過改性能夠將TiO2的光吸收范圍拓寬至可見光區。該方面的研究能夠提高太陽能利用率,具有重要意義。本技術主要以催化降解水中污染物和催化還原CO2的效果作為評價標準對納米TiO：實施多種改性方案,旨在以新型方法制備出新型結構并且催化效率高的光催化劑。首先以微波法制備了結構新穎,可用于光敏劑的酞菁。然后分別制備了水溶性的負載型酞菁及酞菁敏化TiO2納米顆粒,并實施了金屬氧化物復合、非金屬與金屬氧化物共復合納米TiO2顆粒的制備及光催化應用。
北京化工大學
2021-02-01
一種用于VOCs處理的蓄熱式催化燃燒裝置
發明(設計)人：陸朝陽, 張紀文, 徐遵主, 蔣海濤, 李明, 孫永嘉。本發明公開了一種用于VOCs處理的蓄熱式催化燃燒裝置，包括支撐座，所述支撐座的頂面上設有換氣裝置和催化燃燒裝置；通過監控裝置實時監測催化燃燒裝置內部的壓降變化，根據壓降變化判斷金屬網型催化劑表面積碳的嚴重情況，壓降越大，積碳情況越嚴重，同時監控裝置能夠在壓降的作用下獲取動能，使監控裝置能夠驅動傳動裝置運動，通過傳動裝置對催化燃燒裝置、換向裝置、上出氣裝置、下出氣裝置進行控制，使兩個金屬網型催化劑能夠自動交替投入使用，同時能夠自動對積碳情況嚴重的金屬網型催化劑進行清理作業，自動化程度高，人工成本低，而且不需要終止VOCs廢氣處理過程，VOCs廢氣處理效率高，提高了該用于VOCs處理的蓄熱式催化燃燒裝置的實用性。
南京大學
2021-04-10
一種烯烴異構化催化劑及其應用
本發明公開了一種烯烴異構化催化劑及其應用。所述催化劑為過渡金屬鹽和路易斯酸的有機溶液，過渡金屬鹽和路易斯酸的摩爾比在1:0.5至1:10之間，過渡金屬鹽的濃度在1毫摩爾/升至10毫摩爾/升之間。本發明的催化劑應用于液相催化烯烴異構，反應條件溫和，產率較高，易于實現，成本低廉。
華中科技大學
2021-04-10
利用晶相共生現象可控合成異質結光催化材料
基于半導體異質結概念，首次通過工藝簡單，成本低廉熔融鹽法合成一系列鉭酸鈣基半導體異質結復合材料，發現了兩元及多元半導體復合物組分及其含量可通過改變前驅物比例簡單調控，證明該異質結復合物相，組分變化與光催化制氫性能有著密切關系，闡明不同鉭酸鈣晶相界面異質結形成促進光生電荷有效分離機制，極大地提高光催化制氫性能。
上海理工大學
2021-04-10
非鉗燃料電池催化劑的設計與制備
汽車行業發展迅猛，能源需求巨大，機動車尾氣的排放造成的環境污染日趨 嚴重。氫-氧質子交換膜動力燃料電池（PEMFC）以其高效、潔凈、兼容可再生能 源技術等特點，被認為是后石油時代解決移動高性能動力電池的理想方案。然而, 當前PEMFC所使用的催化劑為貴金屬Pt基催化劑，其對Pt資源的需求巨大，成 本高昂，難以成功商業化推廣。因此，開發出符合動力輸出性能的非鉗燃料電池 技術，契合我國對高效節能、環境友好的高性能動力電池汽車的迫切需求。 以該項目為依托制備的非貴金屬燃料電池催化劑以可以使單電池的最大輸出 功率達到0. 6 W. cm-2,已經完全達到貴金屬Pt基燃料電池的輸出性能，可以滿 足動力輸入應用要求。目前，該催化劑形成完全自主知識產權的技術，屬于國際 一流國內領軍的高科技技術。該催化劑的成功推廣勢必將從根本上解決機動汽車 尾氣對我國環境的污染問題，降低對石化能源的需求。市場及經濟效益分析： 全球范圍內，燃料電池行業發展迅猛，行業總體步入正軌。2010年，燃料 電池堆的全球出貨量有23萬臺，而在2007年只有1. 1萬臺出貨量，2011年至 2012年的全球燃料電池的出貨量有85%的年增長速度。在2010年全球售出的燃 料電池中，便攜式燃料電池占到這一總數的95%,其中超過97%采用質子交換 膜燃料電池技術。2007年至2010年間，燃料電池出貨量翻了 20倍。從應用上 看便攜式小幅增長，交通運輸應用在近幾年大幅增長，而在電站的應用則呈現平 穩增長態勢。2012年，燃料電池行業的收入超過10億美元的全世界市值，并且 亞太國家運送超過3/4的燃料電池系統到世界各地。2014年起，按每年22. 6% 的復合年增長率計算，全球燃料電池產能在2020年預計將達到664.5兆瓦。在 未來六年時間里，各國政府對加氫站及相關氫基礎設施的投入將成為這一增長的 推動力量。隨著燃料電池技術在全世界范圍內的廣泛應用，作為其關鍵材料的催 化劑必將具有廣闊的市場應用前景和豐厚的利潤。 另外，制備該催化劑的原產料價格便宜、方法和工藝非常簡單, 且生產過程中不會對環境造成污染，很容易開展下一步工業生產。
重慶大學
2021-04-11
基于清潔油品生產的高效脫硫、脫氮催化劑
隨著油品質量標準的日益嚴格，世界各國的標準已紛紛進入清潔化或超清潔化階段。為此，世界各國都嚴格限制燃料油尾氣中硫化物和氮化物的排放，這是因為含硫油品在燃燒過程中形成硫氧化物不僅能導致酸雨和機動車尾氣凈化催化劑中毒，而且這種懸浮顆粒還是大氣化學循環中形成臭氧和酸霧的組分之一。油品中氮化物的存在對油品安定性的影響極為嚴重，是成膠的主要因素之一。而且油品中的含氮化合物會對催化劑在加氫脫硫反應中的活性和選擇性產生重要影響。因此，使深度脫硫和脫氮，成為清潔燃料生產的一個重要課題。 解決油品的深度脫硫和脫氮可以從工程技術、工藝參數和催化劑選擇等方面考慮。開發和應用更高活性及選擇性的催化劑可以在不改變操作條件的情況下生產出清潔的油品，因此在成本上有很大的優勢。深度加氫脫硫和脫氮催化劑的研究開發主要是從改進活性組分的擔載方法、篩選活性更高的組分和尋找更好的載體三方面展開的。
西安交通大學
2021-04-11
葡萄糖酸及其衍生物的酶催化合成
成果簡介： 為解決葡萄糖酸及其復合鹽生產過程中的酸堿污染及催化劑成本高的難題，引入固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶一步催化技術，實現了產物的連續化生產，綠色環保并大幅度降低了成本。在此過程中，調控了固定化介質的表面性質，提高了固定化酶的活性和穩定性；改變了固定化酶的pH耐受性，可在不加酸堿中和低pH下催化反應，大幅度降低了廢水處理的難度。
南京工業大學
2021-01-12
酶催化制備光學活性(S)-丁呋洛爾的方法
(S)-丁呋洛爾化學名為(S)-1-(7-乙基苯并呋喃-2-基)-2-叔丁基氨基-1-乙醇，被廣泛用作研究細胞色素P450(CYP)酶的底物，對β-腎上腺素受體具有無選擇性阻滯作用，可用于治療輕、中度高血壓。以往制備光學純的(S)-丁呋洛爾的方法主要是酯化拆分和化學催化不對稱氫化還原，這兩種方法均存在原料利用率低或成本昂貴等問題。本技術利用(R)-醇腈酶((R)-Oxynitrilase)作為一種生物催化劑具有的高效手性轉化能力，通過催化不對稱氰化反應獲得制備(S)-丁呋洛爾的關鍵手性中間體，開發出一條新的(S)-丁呋洛爾合成路線。
南京工業大學
2021-04-13