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分子篩膜滲透汽化脫水技術(shù)是一種新型的膜分離技術(shù)，通過(guò)膜一側(cè)引入含水有機(jī)溶劑，而另一側(cè)抽真空的方式，能夠有效實(shí)現(xiàn)溶劑脫水，獲得高純?nèi)軇┊a(chǎn)品。與傳統(tǒng)精餾、吸附等技術(shù)相比，該技術(shù)可節(jié)約能耗50%以上，收率達(dá)99%。除此之外，該技術(shù)操作方便、過(guò)程易于控制并且環(huán)境友好，無(wú)廢棄物排放。

環(huán)氧苯乙烷作為一種重要的化工中間體被廣泛應(yīng)用于化工與醫(yī) 藥生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域，傳統(tǒng)的制備方法——鹵醇法在生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境污 染嚴(yán)重、對(duì)原料的利用率不高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。隨著整個(gè)社 會(huì)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，綠色化學(xué)日益受到重視。在催化苯乙烯環(huán)氧 化反應(yīng)的研究過(guò)程中，開(kāi)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(jìn)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(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。我們發(fā)現(xiàn)將普魯 士藍(lán)類(lèi)配合物用

目前生物柴油的制備方法一般是通過(guò)酯交換反應(yīng)生產(chǎn)。酯交換法主要有酸催化酯交換、堿催化酯交換、酶法催化酯交換、多相催化酯交換、均相體系催化酯交換和超臨界酯交換。傳統(tǒng)的化學(xué)法通常采用強(qiáng)酸（硫酸）或強(qiáng)堿（KOH 和 NaOH）作催化劑，是均相催化反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)條件相對(duì)溫和，反應(yīng)速率快，但這些催化劑具有強(qiáng)腐蝕性，反應(yīng)結(jié)束后需對(duì)它們進(jìn)行中和和分離等后續(xù)處理，工藝流程長(zhǎng)，生產(chǎn)成本增加，還存在廢水和廢渣排放等環(huán)境污染問(wèn)題，因此采用非均相催化技術(shù)制備生物柴油勢(shì)在必行。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來(lái)，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料,其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性,適合大規(guī)模制備。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來(lái)，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料, 其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性, 適合大規(guī)模制備。應(yīng)用范圍 本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了低成本電催化析氫催化劑鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料的制備，可取代貴金屬Pt/C催化劑，應(yīng)用于電催化析氫領(lǐng)域。研究成果可直接用于電解水制氫、氫燃料電池及相關(guān)電動(dòng)設(shè)備。

利用硅基單分子器件研究了分子馬達(dá)水解的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)了無(wú)標(biāo)記的電學(xué)檢測(cè)方法觀察到的分子馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度要比熒光標(biāo)記的方法快一個(gè)數(shù)量級(jí)（ACS Nano 2018, 11, 12789）以苯環(huán)為骨架、芴基為核心的共軛分子，并在末端修飾上氨基，通過(guò)穩(wěn)定的酰胺鍵將帶有羰基官能團(tuán)的功能分子連接在石墨烯電極之間，通過(guò)使用自主搭建的高速電學(xué)測(cè)試平臺(tái)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。大的共軛結(jié)構(gòu)以及酰胺共價(jià)鍵的強(qiáng)耦合保證了分子具有良好的導(dǎo)電性；在化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程中，分子結(jié)構(gòu)的變化將導(dǎo)致分子軌道發(fā)生改變，從而影響導(dǎo)電通道，影響器件的電導(dǎo)特性。

研制了國(guó)際首例穩(wěn)定可逆的單分子光開(kāi)關(guān)器件（ Science ,  2016 ,  352 , 1443;  J. Phys. Chem. Lett. ,  2017 ,  8 , 2849）；觀察到了低溫下聯(lián)苯基團(tuán)由于σ單鍵的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的精細(xì)立體電子效應(yīng)（ Nano Lett. ,  2017 ,  17 , 856）；研究了分子間主客體相互作用的動(dòng)力學(xué)過(guò)程（ Sci. Adv .,  2016 ,  2 , e1601113），揭示了羰基和羥胺反應(yīng)形成酮肟的分子機(jī)制（ Sci. Adv. ,  2018 ,  4 , eaar2177），證實(shí)了利用單分子電學(xué)檢測(cè)方法研究單分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的可行性，為實(shí)現(xiàn)單分子化學(xué)反應(yīng)的可視化研究邁出了重要的一步。他們利用硅基單分子器件實(shí)現(xiàn)了具有單堿基對(duì)分辨率的DNA雜交/脫雜交動(dòng)力學(xué)過(guò)程的研究（ Angew. Chem. Int. Ed. ,  2016 ,  55 , 9036）；在單分子水平上揭示了分子馬達(dá)水解的動(dòng)力學(xué)過(guò)程（ ACS Nano , 2018 ,  11 , 12789），展現(xiàn)了單分子器件在單分子生物物理研究方面的可靠性。

本發(fā)明公開(kāi)了一種大分子鏈模板法制備聚丙烯酸類(lèi)復(fù)合高分子水凝膠的方法，以具有配位功能的大分子鏈為模板，在金屬離子的配位作用下引導(dǎo)丙烯酸單體配位、聚合，制備出具有高機(jī)械強(qiáng)度和自修復(fù)性能的高分子水凝膠。以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，該自修復(fù)水凝膠原料組分組成包括大分子模板２．５～１０份，單體５～２５份，水３０～６０份，金屬離子０．１～２．５份，引發(fā)劑０．１～２．５份。其特征是大分子模板的存在有效引導(dǎo)規(guī)整聚合物的制備，同時(shí)增加了水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度和自修復(fù)能力。本發(fā)明所制備的復(fù)合水凝膠具有良好的力學(xué)性能及常溫下優(yōu)異的自修復(fù)性能

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:南開(kāi)大學(xué)李偉課題組與宜賓天原集團(tuán)股份有限公司、湖南新晃新中化工有限責(zé)任公司合作所開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型低汞觸媒各項(xiàng)性能指標(biāo)完全符合低汞觸媒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HG/T4192-2011 要求，工業(yè)運(yùn)行情況穩(wěn)定，在轉(zhuǎn)化率、選擇性及使用壽命上具有優(yōu)勢(shì)，且其制備方法創(chuàng)新，制備工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，已通過(guò)中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)組織的技術(shù)鑒定，具備向行業(yè)內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大推廣優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。應(yīng)用范圍:本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的低汞催化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，選擇性均達(dá)到 99%以上，使用壽命超過(guò) 8000 小時(shí)，活性組分氯化汞質(zhì)量百分含量 6%以下，在萬(wàn)噸級(jí) PVC 工業(yè)裝備上已裝填催化劑 100 余噸，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品 10萬(wàn)余噸，創(chuàng)造產(chǎn)值近 7 億元。該技術(shù)催化劑量產(chǎn)投資規(guī)模為 5000 萬(wàn)。 基于本技術(shù)的產(chǎn)品表觀密度可達(dá) 40-100Kg/m3，具有質(zhì)輕、價(jià)廉，優(yōu)良的保溫隔熱和隔音性能；優(yōu)良的阻燃性能（可達(dá) A 級(jí)或 B1 級(jí)）。本項(xiàng)目社會(huì)貢獻(xiàn)和經(jīng)濟(jì)效益在于優(yōu)質(zhì)的保溫材料是降低能耗改善大氣環(huán)境的重要環(huán)節(jié)，可以為減少城市霧霾作貢獻(xiàn)，需求量巨大，經(jīng)濟(jì)效益可觀。效益分析:選擇硅烷偶聯(lián)劑作為表面活性劑以及特殊金屬氯化物對(duì)煤質(zhì)炭進(jìn)行預(yù)處理，使活性炭表面羥基官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為其他與特定金屬離子有強(qiáng)結(jié)合力的官能團(tuán)，大幅提升活性組分負(fù)載牢固度，提高觸媒抗積碳能力，同時(shí)也有效提高了活性組分的分散性，并有效做到降低汞用量，降低助劑金屬用量，增強(qiáng)汞負(fù)載穩(wěn)定性，提高低汞觸媒活性及選擇性，延長(zhǎng)低汞觸媒使用壽命。該制備方法簡(jiǎn)便易行，適合工業(yè)化大生產(chǎn)的需求。