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在利用太陽(yáng)能分解水制取氫氣的催化劑研究上取得新進(jìn)展。該研究工作借鑒自然界光合作用，在多個(gè)光敏中心多個(gè)催化中心產(chǎn)氫器件構(gòu)筑的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將其植入到金屬有機(jī)框架材料中，模擬自然界酶催化環(huán)境中質(zhì)子和電子的傳輸與轉(zhuǎn)移，在有效規(guī)避分子基催化劑穩(wěn)定性差的同時(shí)，極大地提高了光催化產(chǎn)氫性能，為人工模擬光催化劑的設(shè)計(jì)和構(gòu)筑提供了新的思路。? 人工模擬光合作用，利用太陽(yáng)能在催化劑作用下分解水制取氫氣，是實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為清潔的化學(xué)能，解決人類社會(huì)面臨的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的理想途徑。在早期，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了空間上相互獨(dú)立、功能上相互等價(jià)，集合8個(gè)光敏金屬有機(jī)釕中心和6個(gè)催化Pd2+中心于一體的金屬-有機(jī)分子籠產(chǎn)氫器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在單一分子籠內(nèi)構(gòu)筑出多個(gè)相互獨(dú)立的能量傳遞和電子轉(zhuǎn)移通道，獲得了高達(dá)380 μmol h-1的初始產(chǎn)氫速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。雖然金屬有機(jī)分子籠提高了分子基催化劑的產(chǎn)氫性能，但光照條件下的穩(wěn)定性仍然是制約其進(jìn)一步應(yīng)用的決定因素。       最近，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)又基于配位組裝策略實(shí)現(xiàn)了Au25(SG)18納米簇在金屬有機(jī)ZIF-8主體框架內(nèi)部和外表面的可控組裝[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他們將MOC-16植入到ZIF-8主體內(nèi)，進(jìn)一步將ZIF-8轉(zhuǎn)化為Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，獲得了MOC-16@CZIF催化劑。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心及化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院的曾杰教授團(tuán)隊(duì)和國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室鮑駿教授團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)精準(zhǔn)的氧化刻蝕，調(diào)控鈀鉑合金的形貌和組分，設(shè)計(jì)并構(gòu)筑出了超立方體框架結(jié)構(gòu)催化劑，其在氫氧燃料電池陰極反應(yīng)中表現(xiàn)出高活性和高穩(wěn)定性。研究成果以 “Pd-Pt Tesseracts for the Oxygen Reduction Reaction”為題發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》上（J. Am. Chem.Soc. 2021,doi.org/10.1021/jacs.0c12282）。該研究團(tuán)隊(duì)受三維立方體向四維超立方體演變的啟發(fā)，將鈀鉑均勻合金立方體進(jìn)行氧化刻蝕，通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控鈀原子的去除和余下鈀原子與鉑原子的重排，得到鈀鉑合金超立方體框架結(jié)構(gòu)（圖 1）。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)初始立方體中鈀、鉑兩種元素的比例，還可以得到八足體和立方框架結(jié)構(gòu)。在氫氧燃料電池陰極催化測(cè)試中，立方框架結(jié)構(gòu)、超立方體結(jié)構(gòu)和八足體結(jié)構(gòu)的單位質(zhì)量活性分別達(dá)到了商用鉑碳催化劑的 4.1 倍，11.6 倍和 8.3 倍。此外，超立方體結(jié)構(gòu)催化劑還表現(xiàn)出了最高的本征活性（2.09 安培每平方厘米）和優(yōu)異的性能穩(wěn)定性。密度泛函理論計(jì)算表明超立方體表面晶面的氧吸附能最接近于理論最優(yōu)值，這一趨勢(shì)與實(shí)際測(cè)試的氧還原活性順序相一致。這種新的超立方體框架催化劑設(shè)計(jì)理念為今后相關(guān)電催化劑的設(shè)計(jì)提供了新的思路。

 該技術(shù)開(kāi)發(fā)了稀土摻入的過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物脫硝催化劑新體系，無(wú)毒、無(wú)二次污染，可替代現(xiàn)有商用有毒的釩鈦體系，取得了脫硝催化劑的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；研發(fā)了具有助催化功能的支撐體及支撐體與催化活性組分高強(qiáng)結(jié)合的制備新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了脫硝催化劑原料國(guó)產(chǎn)化，大幅降低了催化劑的生產(chǎn)成本；在國(guó)華太倉(cāng)電廠脫硝旁路系統(tǒng)進(jìn)行了工況測(cè)試，在江蘇華爾潤(rùn)集團(tuán)有限公司建立了煙氣處理量為1～2萬(wàn)Nm3/h的首個(gè)玻璃行業(yè)工業(yè)應(yīng)用脫硝裝置。測(cè)試和示范應(yīng)用結(jié)果表明：新型脫硝催化劑效率高，活性溫度窗口寬，機(jī)械強(qiáng)度高，耐水洗，失活后可再生，廢棄的催化劑可資源化利用。研發(fā)出的稀土基脫硝催化新體系，具有無(wú)毒、高效；適溫度范圍寬；抗中毒能力強(qiáng)；壽命長(zhǎng)，失活后可再生，降低運(yùn)行成本50%，廢棄的催化劑無(wú)二次污染，并可資源化利用等特點(diǎn)。  該項(xiàng)目受到國(guó)家科技部、發(fā)改委、環(huán)保部高度重視和大力支持，先后獲得國(guó)家及部省級(jí)10項(xiàng)項(xiàng)目的資助。

成果介紹針對(duì)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的政策需要，針對(duì)“重化圍江”和污水排放劇增、處理難度加大、處理成本激增的現(xiàn)狀與日漸迫切的環(huán)保需求之間的矛盾。東南大學(xué)納米低維凈化材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在傳統(tǒng)芬頓氧化水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮其反應(yīng)速度快、降解效率高的特點(diǎn)，解決了其產(chǎn)生污泥二次污染、工序復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)，首創(chuàng)NSFO（無(wú)泥芬頓催化氧化耦合）技術(shù)。NSFO技術(shù)是離子交換樹(shù)脂、膜分離技術(shù)、厭氧-好氧生化池的互補(bǔ)技術(shù)，可應(yīng)用于化工園區(qū)以及農(nóng)藥醫(yī)藥行業(yè)，高含鹽、高毒性、高COD、低B/C比等難降解廢水的處理。技術(shù)特征：進(jìn)水COD范圍1000-20000mg/L，原水不需稀釋，非接觸式全封閉深度處理。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)1.采用納米低維水處理催化劑，構(gòu)筑組合新工藝增強(qiáng)氧化效能。2.在真空紫外光以及負(fù)載的金屬離子協(xié)同激發(fā)下，催化雙氧水產(chǎn)生超氧負(fù)離子和羥基自由基，進(jìn)而促進(jìn)高毒性、高濃度廢水的無(wú)害化處理。3.大幅提升處理效果的基礎(chǔ)上避免了污泥二次污染的產(chǎn)生。4.大幅簡(jiǎn)化處理流程，原水不需稀釋，不需預(yù)調(diào)酸堿；大幅度削減廢水量，降低處理負(fù)荷。NSFO技術(shù)易于與自主開(kāi)發(fā)的模塊化工裝設(shè)備相結(jié)合，充分發(fā)揮裝備化優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)源頭處理、分質(zhì)分流；免除土建施工，降低成本。市場(chǎng)前景NSFO 技術(shù)，是普適性和平臺(tái)型的核心反應(yīng)技術(shù)，即能作為改善水質(zhì)可生化性的預(yù)處理工藝，也可以廣泛應(yīng)用于水務(wù)、印染、煤化工、石油化工、垃圾滲濾液等難降解工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。該核心技術(shù)申請(qǐng)發(fā)明專利20余項(xiàng)，在處理高危廢水方面具有普適性，可以推廣到多領(lǐng)域的高COD、高含鹽、高毒性難降解廢水處理，在國(guó)內(nèi)外均有廣闊的軍民兩用市場(chǎng)。目前正在開(kāi)拓適用于民用航天市場(chǎng)以及石化醫(yī)藥化工市場(chǎng)的大規(guī)模處理裝置，預(yù)計(jì)軍用、民用市場(chǎng)容量高達(dá)5000萬(wàn)/年。

? 本發(fā)明專利是一種用于生產(chǎn)低級(jí)羧酸酯的新型催化劑，該類新型催化劑用于由低級(jí)醇和低級(jí)羧酸反應(yīng)生產(chǎn)低級(jí)羧酸酯。原料包括脂肪族羧酸、芳香族羧酸、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸等，所用的醇為C1-C6脂肪醇等，可以廣泛用于有機(jī)羧酸酯的合成領(lǐng)域。該類新型催化劑具有環(huán)保、對(duì)設(shè)備腐蝕輕微、反應(yīng)條件溫和、易于分離、催化活性好、選擇性高等特點(diǎn)。并且能夠保證反應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間、穩(wěn)定、連續(xù)地進(jìn)行。與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程相適應(yīng)，本發(fā)明不需要在工藝設(shè)備方面進(jìn)行大的改動(dòng)，可以簡(jiǎn)化原有生產(chǎn)流

系統(tǒng)研究和探明了我國(guó)生活垃圾焚燒過(guò)程中多種污染物排放和控制規(guī)律。 著重在垃圾焚燒尾部煙氣中衡量劇毒持久性有機(jī)污染物(如二噁英、多環(huán)芳烴等) 的多途徑耦合降解以及多種污染物協(xié)同脫除方面，積累了大量研究經(jīng)驗(yàn);并利用 自行研制的低溫碳納米管復(fù)合催化劑實(shí)現(xiàn)煙氣中二噁英的高效脫除:反應(yīng) 150°C，空速 20,000h-1 條件下，二噁英脫除效率達(dá) 99%以上(如圖所示)，優(yōu)于國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)。

項(xiàng)目申請(qǐng)人所在研發(fā)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)致力于綠色化學(xué)和工程研究，經(jīng)過(guò)多年努力，已開(kāi)發(fā)出一系列高活性的負(fù)載型金屬催化劑及其衍生催化劑。 本項(xiàng)目針對(duì)天然脂肪酸甲酯研制具有很強(qiáng)的抗硫性能的新型高活性納米金屬鎳和磷化鎳催化劑，同時(shí)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的固定床催化加氫反應(yīng)技術(shù)來(lái)進(jìn)行天然脂肪酸甲酯的加氫飽和研究，促進(jìn)生產(chǎn)進(jìn)步，減少污染，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景，不僅具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有顯著的社會(huì)和環(huán)保效益。與本

產(chǎn)品環(huán)狀碳酸酯的應(yīng)用 碳酸丙烯酯高能電池電解液．高效溶劑僅用作高能電池及電容器的優(yōu)良介質(zhì)，世界市場(chǎng)所需碳酸丙烯酯200-300萬(wàn)噸。酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯的所需配套原料碳酸丙烯酯達(dá)數(shù)十萬(wàn)噸。而目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量在1000-2000噸，供不應(yīng)求，市場(chǎng)前景十分廣闊。隨著社會(huì)對(duì)綠色環(huán)保的重視，許多工藝會(huì)被清潔、環(huán)境友好工藝所代替，必然進(jìn)一步加大碳酸丙烯酯的市場(chǎng)需求。因其下游產(chǎn)品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯的不斷推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)需求量還要不斷增加。本產(chǎn)品碳酸丙

成果簡(jiǎn)介：本發(fā)明專利是一 種 用 于 生 產(chǎn) 低 級(jí) 羧 酸 酯 的 新 型 催 化 劑 ，該 類新型催化劑用于由低級(jí)醇和低級(jí)羧酸反應(yīng)生產(chǎn)低級(jí)羧酸酯。原 料 包 括 脂 肪 族 羧 酸 

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 在傳統(tǒng)精細(xì)化工生產(chǎn)中，特別是生物-化學(xué)級(jí)聯(lián)法生產(chǎn)手性藥物中間體過(guò)程中，存在酶與金屬組合催化劑效率低從而導(dǎo)致手性藥物中間體制造成本高、純度低的痛點(diǎn)問(wèn)題。目前，工業(yè)上應(yīng)用于生物-化學(xué)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的催化劑主要是固定化酶和固定化金屬催化劑的簡(jiǎn)單組合，由于酶催化與金屬催化反應(yīng)條件不匹配，易造成催化劑失活。原有解決方案為將酶催化與金屬催化分多步進(jìn)行，存在能耗物耗大、流程復(fù)雜、環(huán)境不友好、制造過(guò)程不綠色等弊端。在“碳中和”目標(biāo)下，開(kāi)發(fā)綠色高效的新型藥物中間體催化劑，將為解決行業(yè)現(xiàn)有的痛點(diǎn)問(wèn)題提供有效途徑。 2. 解決方案 針對(duì)藥物中間體、農(nóng)藥中間體生產(chǎn)領(lǐng)域存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種新型藥物中間體催化技術(shù)，構(gòu)建在常溫條件下同時(shí)具有高效酶催化和金屬催化活性的高分子-酶-金屬亞納米團(tuán)簇復(fù)合催化劑，實(shí)現(xiàn)了重要手性藥物和農(nóng)藥中間體的綠色高效合成，解決了化工生產(chǎn)中生物-化學(xué)級(jí)聯(lián)反應(yīng)效率低的痛點(diǎn)問(wèn)題，使多步的級(jí)聯(lián)反應(yīng)在一鍋中高效進(jìn)行，簡(jiǎn)化流程、提高時(shí)空產(chǎn)率，并減少了生產(chǎn)的能耗與三廢的產(chǎn)生。