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金屬催化自由基反應的研究
從簡單烯烴出發高效、高選擇性地合成高價值化合物一直是有機化學工作者追求的目標。在這一過程中，過渡金屬催化劑起到了重要的作用。傳統的烯烴官能團化反應一般可分為兩類：極性過程或者自由基過程，二者有各自的優勢和局限。如何通過設計新的催化過程，在一個反應中融合上述兩種過程，取長補短，是實現更加簡潔、綠色合成的重要途徑。朱戎課題組提出利用鈷介導的自由基-極性交叉過程（Radical-Polar Crossover），在氫原子轉移（HAT）氫官能團化反應中初步實現了上述目標。這一最新進展發表在《美國化學會志》上（Xiao-Le Zhou1, Fan Yang1, Han-Li Sun, Yun-Nian Yin, Wei-Ting Ye and Rong Zhu*. Cobalt-Catalyzed Intermolecular Hydrofunctionalization of Alkenes: Evidence for a Bimetallic Pathway. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7250.）。 第一過渡系金屬催化的HAT氫官能團化反應是一類具有重要合成學意義的自由基反應。研究在該體系中引入高價碘試劑作為雙電子基團轉移氧化劑和親核試劑的前體，在鈷氫物種催化下，實現了自由基與極性過程互補融合的新反應途徑。利用該方法在室溫下即可完成羧酸、酚、磺酰胺等各類親核試劑對非活化和活化烯烴形式上的加成，從而以高官能團兼容性，一步合成較為復雜的結構，具有潛在的重要應用價值。他們進一步通過細致的動力學研究和控制實驗，揭示了鈷配合物在催化循環中所扮演的多重角色，并提出反應可能經過雙金屬過程。該過程涉及到的關鍵中間體中包括一類有機鈷配合物，這一發現有望為金屬催化自由基反應中的配體調控提供新的思路。
北京大學
2021-04-11
全降解性淀粉基塑料制品
我國已是“白色污染”十分嚴重的國家。據有關資料統計，就PVC一項的消耗，到本世紀末，我國將達到人均1.7kg/年的水平。如果再加上其它聚合物材料的應用，其數量將十分驚人。而目前對于廢棄的塑料制品除少量重新回收利用外，多采取焚燒、填埋、倒入海中等方法處理。由于這類塑料制品在自然界中的分解十分緩慢（約需200年），勢必將造成嚴重的污染和對生態環境不可估量的破壞
西安交通大學
2021-01-12
天然高分子基醫用植物膠囊
? 傳統膠囊囊殼基本由動物明膠構成，其易失水硬化、吸潮軟化，遇醛類易交聯，再加上國際穆斯林、猶太教和素食協會等特殊文化人群的抵制，使植物膠囊成為傳統膠囊優選的替代產品。但國產的植物膠囊骨架材料——羥丙基甲基纖維素(HPMC)性能不達標。本技術解決了植物膠囊專用醫藥級HPMC研發、應用，及其膠囊母料復配技術與加工成型難題。膠囊的制備充分利用現有明膠生產設備與條件，在不改動或少改動膠囊加工設備的前提下，調整溶液濃度、成型工藝，控制烘干溫度、風速、時間來調整膠囊的形狀、厚度及透明度、脫模性能與切
北京理工大學
2021-01-12
覆銅陶瓷銅基剎車制動材料
銅優良的塑性、韌性及導熱性使得銅基陶瓷顆粒復合材料具有優良的綜合機械性能及良好的導熱性，使其能承受高速制動過程中所產生的壓力及磨擦表面瞬時高溫所產生的循環熱沖擊。高硬度的陶瓷顆粒在復合材料中充當磨擦元素，使得銅金屬基陶瓷顆粒復合材料具有高而穩定的摩擦系數。但同時也存在自身磨損較大的特點。本技術的特點在于對復合材料中的陶瓷顆粒表面包覆銅膜，徹底改變銅基體與陶瓷之間的接觸狀態，使銅基體與陶瓷顆粒之間由相互之間的機械接觸轉變成界面濕潤狀態，從而提高基體對陶瓷顆粒的支撐強度，使陶瓷顆粒能更充分的發揮其耐磨能力，在整體上表現為耐磨性提高，使用壽命延長。 應用前景： 隨著國內電力機車的不斷提速及未來高速列車、擺式列車的應用，列車的制動能力對列車的運行安全顯得越來越重要。制動磨擦材料的工況特點是，摩擦速度高，在短時間內吸收巨大的能量，摩擦面溫度急劇升高。目前普遍使用的金屬磨擦材料，其特點是磨擦系數較低且不穩定，隨磨擦面溫度的提高及滑動速度的增加使磨擦系數顯著降低。石棉等非金屬磨擦材料雖然具有高而穩定的摩擦系數，但磨擦表面的高溫會使其中耐熱性較低的橡膠、甲醛和酚醛樹脂等粘結劑碳化，使其喪失磨擦性能而損壞。碳—碳復合材料則由于成本較高，目前主要用于飛機的剎車裝置中。因此，金屬基陶瓷復合材料就成為高速列車首選的制動材料。它亦是汽車、摩托車及其它載運工具的剎車制動部件的換代材料。
北京交通大學
2021-04-13
抗氧化耐高溫磨損WC基涂層
北京工業大學
2021-04-14
柔性PEDOT基新型室溫熱電材料
該研究在基于以往使用離子液體處理PEDOT:PSS導電聚合物所取得成果的基礎上，進一步優化了材料的塞貝克系數以實現更好的熱電轉換效率。對于PEDOT/IL復合有機熱電材料，僅靠離子液體對PEDOT:PSS的有序性優化，復合薄膜的塞貝克系數并未得到顯著改善,功率因子PF提升不明顯。為提高復合物薄膜的塞貝克系數，研究人員提出了使用還原劑對PEDOT:P
南方科技大學
2021-04-14
輕質高強鋁基納米復合材料
本成果國際領先
西南交通大學
2016-06-24
SiC顆粒增強鋁基復合材料
將高性能陶瓷增強體加入到金屬的鋁基體中，制成鋁基復合材料，得到單一材料所不具有的強度、模量、塑性等各種優異性能，且性能可以通過人工設計和復合而進行控制。材料性能達到國際領先水平，建立了國內第一個航天鋁基復合材料技術標準，形成了高性能鋁基復合材料的批量、多品種研制和生產能力，并成功推廣應用。
上海交通大學
2023-05-09
高性能鋼（鐵）基復合材料
金屬耐磨材料導熱性好、耐沖擊，在電力、礦山、冶金、建材等行業得到廣泛應用。目前常用的高鉻鑄鐵、高錳鋼等金屬耐磨材料，存在磨損速度快、更換周期短等不足，開發高耐磨鐵基復合材料是彌補上述不足的重要途徑。 本創新成果采用表面鑄滲技術，通過設計開發金屬基體組成、增強體結構和性能，在保持鑄件整體成份和組織不變的條件下，在高鉻鑄鐵、普通碳鋼、球墨鑄鐵等鑄件表面形成厚度可控的復合材料耐磨層，可方便地生產襯板、磨輥等耐磨件。該技術突破了以往復合層厚度只能達3~10mm的限制，實現了復合層厚度的可調可
江蘇大學
2021-04-14
電子封裝用鋁基復合材料
電子封裝用鋁基復合材料主要包括SiCp/Al、AlNp/Al和Sip/Al等復合材料。它們采用專利擠壓鑄造方法制備，該工藝生產成本低、設備投資少、制成的材料致密度高，且對增強體和基體合金幾乎沒有選擇，便于進行材料設計。“金屬基復合材料工程技術研究所”在這一工藝上擁有多項發明專利，技術成熟，并具有獨立開發新型材料的能力。 本電子封裝材料具有低膨脹、高導熱、機械強度高等優點，可以與Si、GaAs或陶瓷基片等材料保持熱匹配。與目前常用的W/Cu、Mo/Cu復合材料相比，導熱性、熱膨脹性能相
哈爾濱工業大學
2021-04-14