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固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物質資源的主要組成部分，如何有效地將其轉化為能源材料和大宗化學品是實現生物質資源利用的重要環節。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學的一種非常重要的平臺化合物，由六碳糖轉化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實現以上環節的關健。 采用酸改性的固體酸催化劑對碳水化合物轉化為HMF表現出很好的催化活性，開發了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學工藝，研究了固體酸的組成和性質、反應條件對HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場前景分析：生物質化工領域，精細化學品合成。與同類成果相比的優勢分析：催化劑活性評價： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護、反應時間2~4h，HMF收率 > 40 %。 國內先進。
四川大學
2021-04-10
固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
碳水化合物是生物質資源的主要組成部分，如何有效地將其轉化為能源材料和大宗化學品是實現生物質資源利用的重要環節。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學的一種非常重要的平臺化合物，由六碳糖轉化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實現以上環節的關健。 采用酸改性的固體酸催化劑對碳水化合物轉化為HMF表現出很好的催化活性，開發了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學工藝，研究了固體酸的組成和性質、反應條件對HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉化為HMF可以獲得60 %以上的收率。
四川大學
2015-12-22
布蘭斯特酸催化軸手性連萘胺衍生物的高對映選擇性的動力學拆分
在軸手性化合物不對稱構建研究方面的重要研究進展：由于軸手性化合物是不對稱催化反應的常用催化劑，廣泛應用于不對稱催化反應中，這些軸手性化合物的不對稱合成一直是此領域的研究熱點之一。劉心元、譚斌課題組成功實現了在手性磷酸催化下利用Hantzsch酯不對稱還原現場生成的亞胺來動力學拆分連萘胺。這樣一來，就能高效、高立體選擇性地合成重要用途的手性連萘胺。
南方科技大學
2021-04-13
布蘭斯特酸催化烯烴的不對稱胺氫化反應：合成含季碳中心的吡咯烷類化合物
在非活化烯烴官能團化方面的研究進展：含α-季碳中心的手性胺是許多有生物活性化合物和重要藥物的結構單元，該結構單元的不對稱合成一直以來是充滿挑戰性的課題：需要克服季碳中心的空間位阻和控制與之相連的四個取代基的正確方向。劉心元、譚斌課題組利用質子酸（布蘭斯特酸）催化非活化烯烴的不對稱胺氫化反應，合成了含季碳中心的α-吡咯烷類化合物。此項研究成果在國際上首次實現了通過不對稱胺氫化反應構建含有季碳中心的含N雜環化合物，該工作通過在底物中引入硫脲基團，該基團在手性磷酸（布蘭斯特酸）催化下可活化非活化烯烴和控制手性的季碳中心的形成。該方反應具有操作簡單，產率高，官能團耐受性好，綠色環保（非金屬催化的）等優點，可以很方便轉化為各種具有潛在生物活性的螺環的含季碳中心的α-吡咯烷類化合物。
南方科技大學
2021-04-13
綠色高效稀土基催化燃燒催化劑及高端催化燃燒裝備
成果簡介： 本團隊經過近十年的研發，突破多項關鍵技術，開發出具有自主知識產權的綠色、高效、廉價稀土基催化劑，可以替代貴金屬催化劑（國內外），大幅度降低生產成本，總體上達到國際先進水平，具有極強的市場競爭力，也符合“中國制造2025”稀土資源高端產業戰略布局。 構建了稀土（Ce，L
南京工業大學
2021-01-12
固體催化劑催化降解聚酯(PET)
PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯) 是通用高分子樹脂之一。對廢棄的PET塑料進行降解或回收 循環使用是PET產業中不可缺少的環節，是塑料資源實現可持續發展中的關鍵之一。PET的回 收方法主要分為物理回收、化學回收、物理-化學回收三種。目前PET化學回收工業化主要的 兩種方法分別是水解和醇解，在酸催化作用下酯鍵的水解，酸直接影響著反應進行的轉化率、 選擇性和速度，目前多使用硫酸，但存在以下缺點：強酸酸性對反應設備腐蝕、分離能耗高、 產品純化難、催化劑不能回收、產生大量酸性廢水。本項目首次合成專用固體催化劑，采用 新工藝降解聚酯PET (對其它類型的聚酯也同樣實現高效降解) 。該固體催化劑無毒、不腐蝕設 備、可循環使用、環境友好，能很好地解決目前PET降解中的難題。
華東理工大學
2021-04-13
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處理成本，能夠實現低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時降低出水毒性，減少環境生物風險。
東北師范大學
2025-05-16
雙催化活性的鋰空氣電池催化劑
包括：簡單背景、關鍵技術名稱概念解釋、技術原理簡介、關鍵技術路線、技術先進性、技術特點或創新點、技術或產品應用領域等。傳統能源，尤其是化石燃的消耗過程中排放的二氧化碳及其他有毒氣體對全球環境的變化具有直接的影響。據預測截止 2050 年能源需求量會是現在的兩倍，而到本世紀末會增至三倍。電動交通工具和大規模的再生能源（如風能和太陽能等）的開發利用將成為應對全球環境變化、能源安全和可持續性的重要策略。高能量密度、簡便、可靠的電化學能量存儲技術是傳統能源系統向清潔能源系統、內燃機動力系統向電
南京工業大學
2021-04-14
一種催化轉化催化劑的再生方法
本發明公開了一種催化轉化催化劑的再生方法。從反應器中移出的催化劑首先進入第一再生器中通過第一再生氣進行吹掃再生。第一再生器出口的一級再生劑輸送至催化劑流量分配器后分為兩股物流分別進入第二再生器和反應器，進入反應器的一級再生劑流股的流量占流股中一級再生劑總流量的1-100%，部分一級再生劑進入第二再生器中通過第二再生氣進行二次再生后得到的二級再生劑與一級再生劑流股合并后一同進入反應器。本發明可以有效提高現有反應器產能，避免催化劑的頻繁燒炭再生并降低再生溫度與溫升，有利于延長催化劑總壽命，并且能夠實現不同移動床反應器中催化劑流速的單獨調控，可用于甲醇制丙烯的工業生產中。
浙江大學
2021-04-13
固氮催化劑
元素是構成生物的最主要元素之一。盡管大氣中氮氣的含量高達78[%]，但是氮氣的活化十分困難。目前工業上廣泛采用Haber?Bosch法將氮氣還原成氨氣，然而這一過程需要在高溫高壓下進行，因此能耗高。據統計，每年用于合成氨的能耗超過全球年能耗的1[%]。光/電催化固氮是合成氨的一種新途徑，能夠在常溫常壓下實現氮氣的還原，因此引起了廣泛關注。核心問題就是尋找和設計高效、穩定、低廉的催化劑。目前，高效的固氮催化劑主要是基于過渡金屬（TM）化合物，而關于非金屬催化劑的報道很少。這是由于過渡金屬中空的d軌道和占據d電子的共存，既能夠容納氮氣分子中N原子的孤電子對，又能夠提供電子到氮氣分子的反鍵軌道，從而活化N≡N三鍵、增強N?TM鍵。通過分析硼原子的核外電子結構，王金蘭教授團隊發現sp3雜化的硼原子與過渡金屬類似，也同時具有空軌道和占據軌道，因此有望用于氮氣的活化與還原。通過結構、性能等多方面的分析，他們最終選擇g-C3N4作為襯底來負載sp3-雜化的硼原子，設計了首個不含金屬的單原子催化劑，B/g-C3N4。理論計算表明，B/g-C3N4可以在極低的起始電位(0.20 V)下，通過酶促機理有效地將氮氣還原為氨氣。此外，硼的修飾可以顯著增強g-C3N4的可見光吸收，因此有望實現太陽能驅動的固氮反應。此外，該催化劑也具有很大的合成前景以及極高的穩定性。
東南大學
2021-04-11