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成果創(chuàng)新點(diǎn) 質(zhì)子交換膜燃料電池，氫氣純化。 主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：通過(guò)全新的一種催化劑制備方法實(shí)現(xiàn)寬 溫催化劑的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)：在 SiO2負(fù)載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準(zhǔn)構(gòu)筑出原子級(jí)分散 Fe1(OH)x物種，促成新型 Pt-Fe1(OH)x單位點(diǎn) 界面催化活性中心形成，獲得性能最佳的 PtFe/SiO2寬溫催化劑。 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑，可以在 198-380 K）溫度區(qū)

合成的一種定位三氟甲基取代的高效有機(jī)太陽(yáng)能電池受體材料，該材料可通過(guò)H/J聚集的協(xié)同作用形成具有更多電子跳躍傳輸結(jié)點(diǎn)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可極大改善電荷在分子間的傳輸，大幅提高器件性能。

通過(guò)多年集中攻關(guān)，針對(duì)性地解決了生物質(zhì)氣化轉(zhuǎn)化效率低、焦油、粉塵污染等問(wèn)題。開(kāi)發(fā)了較空氣氣化、 氧氣氣化等技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)的秸稈等氧氣—水蒸氣聯(lián)合氣化裝置及工藝，大幅促進(jìn)了氫氣、碳?xì)浠衔锏纳伞Ｕ麄€(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)富氫燃?xì)獯笠?guī)模生產(chǎn)、余熱利用、基于焦油完全轉(zhuǎn)化利用的污染物零排放。目前整套技術(shù)已經(jīng)在研發(fā)建設(shè)的秸稈處理量 1t/天氣化系統(tǒng)上完成調(diào)試，正在進(jìn)行系統(tǒng)大型化、集成化、工程化研究。

質(zhì)子交換膜燃料電池，氫氣純化。 主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：通過(guò)全新的一種催化劑制備方法實(shí)現(xiàn)寬 溫催化劑的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)：在 SiO2負(fù)載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準(zhǔn)構(gòu)筑出原子級(jí)分散Fe1(OH)x物種，促成新型Pt-Fe1(OH)x單位點(diǎn)界面催化活性中心形成，獲得性能最佳的PtFe/SiO2寬溫催化劑。 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑，可以在 198-380 K）溫度區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)富氫氣氛中微量 CO 的完全消除，且同時(shí)保持 CO 選擇性 100%。而且，該催化劑在水汽、二氧化碳同時(shí)存在的真實(shí)環(huán)境下，仍然保持極高的穩(wěn)定性，160 小時(shí)測(cè)試不失活。該催化劑的比質(zhì)量催化活性（5.21 molCO×h-1×gPt-1 ），是傳統(tǒng) Pt/Fe2O3催化劑的 30 倍。 核心解決問(wèn)題、核心優(yōu)勢(shì)等：通過(guò)上述方法獲得的 PtFe/SiO2 寬溫催化劑，徹底解決了氫燃料電池汽車(chē)的推廣應(yīng)用解決了一個(gè)關(guān)鍵難題：燃料電池的 CO 中毒休克問(wèn)題。核心優(yōu)勢(shì)是首次可以為氫燃料電池汽車(chē)在寒冷條件下，頻繁冷啟動(dòng)和連續(xù)運(yùn)行期間避 免 CO 中毒，為其“心臟”提供了一種全方位的有效保護(hù)手段， 使得汽車(chē)敢于吃“粗糧”。 這也是目前全世界唯一能夠做到上述全方位保護(hù)的催化劑。 

本發(fā)明公開(kāi)了一種表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料及其制備和應(yīng)用。所述表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料的制備方法包括以下步驟：1)將金屬鹽溶解于有機(jī)溶劑中，形成透明溶液、2)將步驟1)中的透明溶液與軟膜板劑混合，得到二者充分均勻分散的分散液，充分混合形成金屬鹽凝膠、3)將步驟2)中得到的金屬鹽凝膠制備成干凝膠、4)將步驟3)中得到的干凝膠高溫煅燒，所得灰分即為表面氧缺陷多孔金屬氧化物、本方法能夠同步合成出表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料。制備方法相對(duì)簡(jiǎn)單，在形成多孔結(jié)構(gòu)的同時(shí)增加了材料表面的氧空穴濃度，改變了材料的電子結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于吸附、光電催化及電池領(lǐng)域。

本發(fā)明屬于流化床和多相流領(lǐng)域，特別涉及一種強(qiáng)化載氧體氧化再生的化學(xué)鏈燃燒空氣反應(yīng)器；包括反應(yīng)室、第一提升管、復(fù)合式內(nèi)構(gòu)件和第二提升管；所述反應(yīng)室的側(cè)壁設(shè)置給料口，底部設(shè)置空氣入口；所述反應(yīng)室和第一提升管之間采用第一漸縮管連接；所述第一提升管與第二提升管之間安裝有復(fù)合式內(nèi)構(gòu)件；所述復(fù)合式內(nèi)構(gòu)件包括第二漸縮管、環(huán)形內(nèi)構(gòu)件、導(dǎo)向管、支撐板和傾斜式環(huán)形內(nèi)構(gòu)件；解決了現(xiàn)有技術(shù)中提升管內(nèi)載氧體徑向分布不均、氧化再生效率不高的問(wèn)題，可以有效延長(zhǎng)載氧體的停留時(shí)間，提高大粒徑載氧體的氧化再生效率，從而提高化學(xué)鏈燃燒效率。

現(xiàn)有問(wèn)題：現(xiàn)有的血紅蛋白類(lèi)攜氧載體（HBOCs）主要為小分子修飾血紅蛋白、交聯(lián)劑聚合血紅蛋白以及包裹血紅蛋白。這些HBOCs制品的毒副作用在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和I, II, III期臨床試驗(yàn)均有報(bào)道。正是基于臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的HBOCs引起高血壓反應(yīng)及增加病人心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)，2009年美國(guó)FDA拒絕了Northfield公司HBOCs產(chǎn)品（PolyHeme）的上市請(qǐng)求。現(xiàn)有HBOCs制品輸注后的毒副反應(yīng)，主要是由于HBOC中游離或未聚合的血紅蛋白，包括氧合或非氧合狀態(tài)，透過(guò)內(nèi)皮屏障，消耗內(nèi)皮舒張因子一氧化氮（NO）；同時(shí)，血紅蛋白本身的氧化還原反應(yīng)，生成的氧自由基造成機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)。 項(xiàng)目的創(chuàng)新性和優(yōu)越性：? 本項(xiàng)目制備的新型攜氧納米粒子，完全不同于現(xiàn)有HBOCs制品，首先在納米粒子中包裹一定劑量的抗氧化劑，有效減少輸注血紅蛋白氧載體后可能產(chǎn)生的氧自由基。然后，通過(guò)結(jié)合珠蛋白將血紅蛋白穩(wěn)定連接到納米粒子外膜。結(jié)合珠蛋白能與游離血紅蛋白結(jié)合成穩(wěn)定的復(fù)合物，一方面避免了體內(nèi)過(guò)量的游離血紅蛋白出現(xiàn)，減少輸注后縮血管效應(yīng)引起的高血壓現(xiàn)象和胃腸道反應(yīng)；另一方面，結(jié)合珠蛋白本身也可作為還原劑，減少血紅蛋白引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)。?該新型攜氧納米粒子體內(nèi)的代謝方式為納米粒子崩解后，結(jié)合珠蛋白/血紅蛋白復(fù)合物經(jīng)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除，可大大減輕經(jīng)腎臟排泄可能造成的腎損傷。?現(xiàn)有HBOCs類(lèi)制品，特別是聚合血紅蛋白和包裹血紅蛋白，往往包含數(shù)量不等的血紅蛋白，分子量處于一定范圍，而且，還有部分游離血紅蛋白或未反應(yīng)血紅蛋白并不能完全清除，這也是產(chǎn)生毒副作用的一大誘因。而本項(xiàng)目的攜氧納米粒子表面帶有數(shù)量可控的活性官能團(tuán)，因此，可實(shí)現(xiàn)血紅蛋白的定點(diǎn)定量結(jié)合，得到分子量穩(wěn)定的終產(chǎn)物。?現(xiàn)有的第三代HBOCs制品，大多用高分子材料將血紅蛋白包裹，輸注入人體后很難避免“突釋”效應(yīng)，出現(xiàn)大量游離血紅蛋白，有可能對(duì)機(jī)體造成很大的傷害。而本項(xiàng)目所述的新型攜氧納米粒子，血紅蛋白與結(jié)合珠蛋白形成了穩(wěn)定的復(fù)合物或者血紅蛋白與高分子材料牢固結(jié)合，即使納米粒子分解之后，也不會(huì)產(chǎn)生大量游離血紅蛋白，因此可大大減少相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。該新型攜氧納米粒子可以凍干粉末的形式保存，保存期長(zhǎng)，穩(wěn)定性高，運(yùn)輸方便，可滿足各種環(huán)境下的應(yīng)急使用和臨床常規(guī)應(yīng)用。?使用的高分子載體為聚乙二醇-聚酯類(lèi)共聚物。聚乙二醇（PEG）由于其本身不帶電荷、水溶性、無(wú)免疫原性、可以防止材料表面生物污染、減少蛋白質(zhì)吸附和細(xì)菌貼附、并且不易被免疫體系識(shí)別等、且它在體內(nèi)能溶于組織液中，能被機(jī)體迅速排出體外而不產(chǎn)生任何毒副作用的特點(diǎn)，是修飾納米粒子的理想材料。聚乙二醇的存在還可以有效屏蔽人體網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對(duì)納米粒子的吞噬和排異，延長(zhǎng)粒子在血液中的循環(huán)時(shí)間。可生物降解且生物相容性良好的聚酯（聚己內(nèi)酯/聚乳酸，PCL/PLA），無(wú)毒無(wú)刺激性，已經(jīng)得到美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的認(rèn)證用于人體治療。

本發(fā)明公開(kāi)了一種鈷基過(guò)渡金屬氧還原催化劑及其制備方法和 應(yīng)用，該方法包括如下步驟：將鈷鹽和含氮有機(jī)配體分別加入到乙醇 中，使兩者充分反應(yīng)形成鈷絡(luò)合物溶液；向上述溶液中加入碳材料， 在油浴中回流反應(yīng)，使鈷絡(luò)合物均勻吸附在碳材料表面；蒸發(fā)除去乙 醇，將剩余物質(zhì)研磨均勻，得到黑色粉末；將該黑色粉末在惰性氣體 環(huán)境下，在 600～900℃下熱處理 0.5～3 小時(shí)，即可得到所述鈷基過(guò)渡 金屬氧還原催化劑。該催化劑摒棄了貴金屬

環(huán)氧化合物與脂肪醇開(kāi)環(huán)反應(yīng)關(guān)鍵技術(shù) 開(kāi)發(fā)了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類(lèi)新型環(huán)氧化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)催化劑體系、連續(xù)管式反應(yīng)器及綠色反應(yīng)工藝等關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)催化劑、反應(yīng)器和原料配比來(lái)調(diào)控反應(yīng)選擇性，根據(jù)市場(chǎng)變化自如調(diào)節(jié)主副產(chǎn)品比，建立3套萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)管道式二元醇單烷基醚生產(chǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)裝置通用化、產(chǎn)品系列化、主副產(chǎn)品綜合利用。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 項(xiàng)目屬化學(xué)工程精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域。項(xiàng)目原料環(huán)氧化合物主要為環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)和環(huán)氧氯丙烷(ECH)，進(jìn)行開(kāi)環(huán)加成、直接酯化或閉環(huán)反應(yīng)，制得一系列環(huán)氧精細(xì)衍生化學(xué)品，主導(dǎo)產(chǎn)品包括二元醇單烷基醚、二元醇醚羧酸酯和脂肪族縮水甘油醚等醇醚酯類(lèi)高級(jí)溶劑與環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑，用途廣泛。因原料危險(xiǎn)性大、技術(shù)含量高、產(chǎn)品品種和品質(zhì)要求多，高端產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。通過(guò)對(duì)其生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)長(zhǎng)達(dá)20余年的協(xié)同創(chuàng)新研究，取得如下自主創(chuàng)新成果： 1、環(huán)氧化合物與脂肪醇開(kāi)環(huán)反應(yīng)關(guān)鍵技術(shù) 開(kāi)發(fā)了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類(lèi)新型環(huán)氧化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)催化劑體系、連續(xù)管式反應(yīng)器及綠色反應(yīng)工藝等關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)催化劑、反應(yīng)器和原料配比來(lái)調(diào)控反應(yīng)選擇性，根據(jù)市場(chǎng)變化自如調(diào)節(jié)主副產(chǎn)品比，建立3套萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)管道式二元醇單烷基醚生產(chǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)裝置通用化、產(chǎn)品系列化、主副產(chǎn)品綜合利用。 2、二元醇醚羧酸酯直接酯化法綠色生產(chǎn)新工藝技術(shù) 開(kāi)發(fā)了苯并噻唑類(lèi)離子液體、Ni-Al/離子交換樹(shù)脂等酯化酸催化劑體系，低毒酯類(lèi)共沸脫水劑體系，連續(xù)固定床預(yù)反應(yīng)串反應(yīng)精餾酯化工藝。預(yù)反應(yīng)系統(tǒng)提高了反應(yīng)精餾主反應(yīng)的效率；催化劑可回收、循環(huán)使用，解決了常規(guī)中和帶來(lái)的操作與污染問(wèn)題；酯類(lèi)脫水劑低毒、高效、環(huán)境友好；GMP自動(dòng)化無(wú)塵包裝，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)達(dá)國(guó)際電子級(jí)要求；建立4套萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 3、氯醇醚高濃度堿閉環(huán)制備脂肪族縮水甘油醚清潔生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù) 開(kāi)發(fā)了季銨鹽型縮水甘油醚陽(yáng)離子相轉(zhuǎn)移催化劑，催化高濃度NaOH閉環(huán)反應(yīng)，副產(chǎn)固體鹽多，并消除了夾帶產(chǎn)品問(wèn)題，通過(guò)飽和鹽水萃取可低成本精制固體鹽；用飽和鹽水熱泵蒸發(fā)析鹽，解決高濃度鹽水污染問(wèn)題；建立單、雙、多縮水甘油醚等3套萬(wàn)噸級(jí)通用型生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平；生物基、低氯、水溶及高品質(zhì)產(chǎn)品填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，建成全球產(chǎn)能最大、品種齊全的脂肪族縮水甘油醚生產(chǎn)基地。 4、副產(chǎn)物的綜合利用技術(shù) 開(kāi)發(fā)了開(kāi)環(huán)反應(yīng)副產(chǎn)物的資源化利用技術(shù)。二元醇醚副產(chǎn)殘液與堿、鹵代烷進(jìn)行williamson醚化反應(yīng)，制得多乙二醇雙醚；丙二醇醚副產(chǎn)殘液通過(guò)中和、脫色等精制得多丙二醇單醚，用作脫硫脫碳溶劑或制動(dòng)液原料。 5、廢棄物的資源化利用技術(shù) 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了脂肪族縮水甘油醚廢棄物資源化利用技術(shù)。固體鹽精制得工業(yè)鹽，用作水泥磨料、制磚防凍劑等；鹽水蒸發(fā)析鹽過(guò)程中回收多羥基有機(jī)物制備環(huán)氧樹(shù)脂增韌聚酯；減壓精餾前餾分精制處理出原料和產(chǎn)品；精餾殘液通過(guò)環(huán)氧基改性后可實(shí)現(xiàn)廢棄物的綜合利用；這些技術(shù)開(kāi)發(fā)，解決了廢棄物出路問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。

本新技術(shù)成果（ZL200910058055.7）于2012年3月21日授權(quán)。