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催化劑是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基石，高效催化體系的構(gòu)建對(duì)于實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的快速化、專(zhuān)一化和溫和反應(yīng)具有決定性的作用，對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)、節(jié)能減排意義重大。本團(tuán)隊(duì)在承擔(dān)了 3 項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20771046，20903048，21106054）的基礎(chǔ)上，針對(duì)催化酯化、催化環(huán)氧化、催化臭氧化等反應(yīng)開(kāi)發(fā)了多種不同的體系，包括固體酸、分子篩、離子液體、納米氧化物、金屬配合物等多個(gè)類(lèi)型，其中部分催化環(huán)氧化和催化酯化體系已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)催化。 關(guān)鍵技術(shù)、指標(biāo)及創(chuàng)新點(diǎn) （1）開(kāi)發(fā)了針對(duì)植物油脂的無(wú)羧酸環(huán)境下催化環(huán)氧化的新工藝。先后開(kāi)發(fā)了以錸系配合物、HMS 分子篩、光催化及 SALEN 配合物為代表的催化體系； （2）開(kāi)發(fā)了針對(duì)酯化、酯交換反應(yīng)的非質(zhì)子酸新催化體系。先后開(kāi)發(fā)了雜多酸、固體酸、離子液體、有機(jī)酸和納米氧化物為代表的催化體系； （3）開(kāi)發(fā)了針對(duì)有機(jī)物臭氧化降解的新催化體系。先后開(kāi)發(fā)了納米氧化鋅、納米氧化鈰、分子篩和磁性納米結(jié)構(gòu)為代表的催化體系。 

重組菌生產(chǎn)工藝產(chǎn)酶水平高，比傳統(tǒng)納豆菌生產(chǎn)提高 1-2 倍，高密度發(fā)酵菌體密度達(dá)到 50g/L，發(fā)酵周期目前平均水平 30%，重組納豆激酶 100%可直接分泌到發(fā)酵液中，下游分離純化工藝簡(jiǎn)單，降低能耗 30%，降低周期 40%，無(wú)有害、有毒物質(zhì)排放。

對(duì)產(chǎn)量大、干燥儲(chǔ)藏難、易腐壞變質(zhì)的馬鈴薯渣進(jìn)行高效整體綜合利用，發(fā) 展增重效果顯著的功能性飼料、高膳食纖維增稠劑、瓦楞紙板粘合劑等產(chǎn)品，實(shí) 現(xiàn)馬鈴薯淀粉加工廢棄物快速、規(guī)模化消納技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，可有效解決馬鈴薯淀 粉生產(chǎn)企業(yè)薯渣處理的難題，提高企業(yè)效益，推動(dòng)馬鈴薯淀粉加工行業(yè)健康發(fā)展。

我國(guó)中草藥資源并未隨著藥物現(xiàn)代化發(fā)展而得以大規(guī)模推廣應(yīng)用，主要原因在于缺乏有針對(duì)性的中草藥活性成分高效篩選鑒定技術(shù)。中科院武漢物數(shù)所在靶向藥物篩選研究的基礎(chǔ)上，建立適用于多活性成分，多作用靶點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)的中草藥活性成分高通量靶向性篩選技術(shù)，為基于中草藥發(fā)展新藥具有重要意義。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

水生植物修復(fù)技術(shù)是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術(shù)，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時(shí)由于水生植物生長(zhǎng)對(duì)藻類(lèi)的抑制作用，使水體中藻類(lèi)數(shù)量降低，提高水體透明度，達(dá)到化害為利、凈化水質(zhì)的目的，實(shí)現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對(duì)不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中篩選和構(gòu)建具有高效污染修復(fù)的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、成本低和對(duì)原有生態(tài)環(huán)境沒(méi)有威脅等優(yōu)點(diǎn)。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介水生植物修復(fù)技術(shù)是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術(shù)，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時(shí)由于水生植物生長(zhǎng)對(duì)藻類(lèi)的抑制作用，使水體中藻類(lèi)數(shù)量降低，提高水體透明度，達(dá)到化害為利、凈化水質(zhì)的目的，實(shí)現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對(duì)不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中篩選和構(gòu)建具有高效污染修復(fù)的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、成本低和對(duì)原有生態(tài)環(huán)境沒(méi)有威脅等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用范圍北京大學(xué)工學(xué)院從選育耐鹽堿性植物新品種入手，研究并優(yōu)化不同鹽堿程度下植物組合、配伍模式，構(gòu)建鹽堿環(huán)境植被快速恢復(fù)技術(shù)。篩選高效耐鹽功能菌，利用耐鹽功能菌接種技術(shù)，進(jìn)一步發(fā)揮微生物植物聯(lián)合修復(fù)作用，加快鹽堿環(huán)境改良進(jìn)程。形成以生物為主，鹽堿環(huán)境改良與污水治理同步進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)鹽堿改良—污染治理—生態(tài)重建系統(tǒng)綜合技術(shù)的集成的鹽堿化濕地的修復(fù)與改良綜合技術(shù)體系。項(xiàng)目階段北京大學(xué)工學(xué)院以多年對(duì)微生物的研究積累，將微生物與水體植物相結(jié)合，已經(jīng)完成難降解有機(jī)磷化合物微生物——植物耦合凈化體系理論模型構(gòu)建，建立了對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥和難降解有機(jī)物（壬基酚等）具有高效分解能力的微生物菌群（同時(shí)可以作為微生物菌劑應(yīng)用在水環(huán)境以外的如土壤環(huán)境的修復(fù)中）篩選、培育，開(kāi)發(fā)了從相應(yīng)污染環(huán)境篩選具有有機(jī)物吸收或降解功能的水生植物的技術(shù)。微生物－植物耦合水體污染治理技術(shù)比原有單一的微生物凈化方式提高70% 的效率。同樣，用生物的方式治理土壤的鹽堿化，可以增加土壤中的有機(jī)物，調(diào)節(jié)土壤中的水氣溫狀況，改變土壤結(jié)構(gòu)與特性，改善有益微生物生存繁衍的環(huán)境。通過(guò)生物措施改良的鹽堿地脫鹽持久、穩(wěn)定，且有利于水土保持以及維持生態(tài)平衡。

本發(fā)明公開(kāi)了一種控制砒砂巖小流域溝道泥沙輸移的植物治理方法，首次通過(guò)采用共生的灌草搭配模式并以特定形式的種植方式解決了一般植物谷坊無(wú)法攔截細(xì)沙且使用年限較短的缺陷，提高了固土固沙蓄水能力；本發(fā)明方法施工方便，成本低廉，且能極大提高植被的存活率，且不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)匾研纬傻拇嗳跎鷳B(tài)環(huán)境造成威脅，適宜大面積推廣應(yīng)用；本方法可以顯著減少溝道內(nèi)的水土流失和泥沙向下游的進(jìn)一步輸移，同時(shí)減緩了水流沖刷，儲(chǔ)存了水分，改善了土壤，對(duì)溝道內(nèi)防止泥沙輸移、提高植物覆蓋率具有重要意義。

本發(fā)明公開(kāi)了一種控制砒砂巖小流域溝道泥沙輸移的植物治理方法，首次通過(guò)采用共生的灌草搭配模式并以特定形式的種植方式解決了一般植物谷坊無(wú)法攔截細(xì)沙且使用年限較短的缺陷，提高了固土固沙蓄水能力；本發(fā)明方法施工方便，成本低廉，且能極大提高植被的存活率，且不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)匾研纬傻拇嗳跎鷳B(tài)環(huán)境造成威脅，適宜大面積推廣應(yīng)用；本方法可以顯著減少溝道內(nèi)的水土流失和泥沙向下游的進(jìn)一步輸移，同時(shí)減緩了水流沖刷，儲(chǔ)存了水分，改善了土壤，對(duì)溝道內(nèi)防止泥沙輸移、提高植物覆蓋率具有重要意義。

1 成果簡(jiǎn)介我國(guó)山區(qū)河流眾多，許多河流的河床侵蝕下切，并以溯源沖刷方式傳播到上游溝谷，引起溝坡增大，岸坡失穩(wěn)和整個(gè)流域的土壤侵蝕，在汛期暴雨作用下，常常引發(fā)崩塌、滑坡和泥石流等自然災(zāi)害。階梯深潭系統(tǒng)是山區(qū)河流中常見(jiàn)的一種河流地貌形態(tài)，由一段陡坡和一段緩坡相間組成，在縱剖面上呈階梯狀。天然階梯深潭系統(tǒng)是在水流沖刷過(guò)程中自然形成的，是一種增加河床阻力、消減水流能量、抑制河床侵蝕下切的健康河床結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在自然界具有較大的穩(wěn)定性。然而，自然發(fā)育階梯-深潭系統(tǒng)往往需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間，在具備一定條件的山區(qū)河流，模仿天然階梯深潭系統(tǒng)建造人工階梯深潭系統(tǒng)，也可以取得控制河流下切、避免或減少地質(zhì)災(zāi)害的效果。自 2006 年開(kāi)始，清華大學(xué)先后在云南、四川、甘肅等省，開(kāi)展了人工階梯深潭系統(tǒng)在山區(qū)河流治理方面的野外試驗(yàn)研究。研究成果顯示，人工階梯深潭系統(tǒng)不僅能夠有效地控制河流（溝谷）下切、改善河流生態(tài)環(huán)境，對(duì)于泥石流災(zāi)害也具有明顯的防治作用。目前，對(duì)于階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育程度（河床結(jié)構(gòu)強(qiáng)度）的研究正在進(jìn)一步量化；同時(shí)研制了一批專(zhuān)用的測(cè)量工具，如用于測(cè)量河床結(jié)構(gòu)的“ 河床結(jié)構(gòu)測(cè)量排” 、用于階梯深潭系統(tǒng)流速場(chǎng)測(cè)量的“ 湍流脈動(dòng)流速儀” 等；階梯深潭系統(tǒng)的消能減災(zāi)機(jī)理研究正在不斷深入。通過(guò)對(duì)階梯深潭系統(tǒng)生物棲息地多樣性的定量研究，采用大型無(wú)脊椎底棲動(dòng)物對(duì)山區(qū)河流的生態(tài)多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為山區(qū)河流生態(tài)評(píng)價(jià)量化指標(biāo)體系的建立奠定了基礎(chǔ)。  治理前                                              治理后生態(tài)條件改善，河床穩(wěn)定 圖 1 吊嘎河人工階梯深潭治理前后  修建前溝道內(nèi)碎石散亂                            修建后沙石沉積水沙分離，控制了泥石流發(fā)生 圖 2 建造人工階梯-深潭系統(tǒng)前后的文家溝  汛期前                                                  汛期后階梯深潭系統(tǒng)泥沙淤埋 圖 3 攔山溝人工階梯-深潭系統(tǒng)治理汛期前后2 應(yīng)用說(shuō)明實(shí)例 1：云南東川市吊嘎河（小江流域支流）人工階梯深潭方法試驗(yàn)。近年來(lái)吊嘎河的河床下切迅速，同時(shí)帶來(lái)了一系列的地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。 2006 年，課題組在吊嘎河設(shè)立了試驗(yàn)站，開(kāi)展了人工階梯深潭方法試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)段水面面積有所增大，河床底質(zhì)、水深和流速多樣性也得到提升，河床侵蝕下切得到有效控制，維持了較為穩(wěn)定的河床環(huán)境。人工階梯和深潭段的河床底質(zhì)、流速和水深環(huán)境交替出現(xiàn)，在空間層次上塑造了富于變化和多樣性的水生動(dòng)物棲息環(huán)境。對(duì)大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物的采樣及評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，人工階梯深潭布置后，隨著水生棲息地多樣性增加，單位面積底棲動(dòng)物密度、物種豐度及生物群落多樣性指數(shù)均呈上升趨勢(shì)，水生生態(tài)得到改善。吊嘎河的試驗(yàn)成果，還為 2009年以來(lái)采用人工階梯深潭方法治理泥石流奠定了基礎(chǔ)。 實(shí)例 2：四川省綿竹市清平鄉(xiāng)文家溝滑坡堆積體泥石流治理方法試驗(yàn)。文家溝滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆積體總量達(dá) 8160 萬(wàn)方，文家溝內(nèi)堆積體厚度達(dá) 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡體上形成深達(dá) 50 米的 V 型沖溝，并引發(fā)了多次泥石流災(zāi)害。暴雨使溝床不斷下切，兩岸坡度變陡而坍塌，碎屑物進(jìn)入水流就形成泥石流。 2009 年，課題組在文家溝滑坡體上的沖溝內(nèi)建造了 33 級(jí)人工階梯深潭對(duì)泥石流進(jìn)行治理，取得了良好的效果。所建造的人工階梯深潭試驗(yàn)工程雖然十分簡(jiǎn)易、單薄，但是工程造成的巨大阻力消減了水流能量，使沙石沉積、水沙分離，成功地控制了溝床下切，對(duì)于控制泥石流發(fā)揮了重要作用，避免了泥石流災(zāi)害的發(fā)生。 實(shí)例 3：甘肅省禮縣攔山溝泥石流治理。長(zhǎng)江上游白龍江、西漢水等流域是典型的干旱河谷，其特點(diǎn)是高原上深切寬闊河谷，河谷比周?chē)咴黠@干旱。區(qū)域內(nèi)植被覆蓋度低，由于長(zhǎng)期干旱和風(fēng)化，流域內(nèi)積累了大量的土石碎屑，遭遇突發(fā)暴雨時(shí)可能發(fā)生滑坡和特大泥石流，對(duì)城鎮(zhèn)和村莊造成極大威脅。甘肅武都地區(qū)禮縣的攔山溝是西漢水的支流，由于溝谷深切，侵蝕極為強(qiáng)烈，泥石流常常發(fā)生，據(jù)調(diào)查溝口泥石流堆積泥沙約 170 萬(wàn)噸。 2009 年 6月課題組在攔山溝開(kāi)展了泥石流治理試驗(yàn)，建造了 17 級(jí)人工階梯深潭試驗(yàn)工程。試驗(yàn)結(jié)果表明，溝道在人工階梯深潭系統(tǒng)的保護(hù)下不再下切，維持了溝岸的穩(wěn)定，且階梯深潭系統(tǒng)消散水流能量，使得泥石流不能起動(dòng)，當(dāng)年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量達(dá)31.9 mm， 攔山溝僅有不足 100 噸泥沙物質(zhì)進(jìn)入西漢水，達(dá)到了控制泥石流的目標(biāo)。3 效益分析階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育較好的山溪常常伴隨著良好的河流生態(tài)環(huán)境和優(yōu)美的溪流景觀(guān)，因此仿照天然的人工階梯深潭系統(tǒng)常用于河流的生態(tài)修復(fù)與景觀(guān)塑造，用于山溪森林公園建設(shè)可帶來(lái)額外的休閑旅游經(jīng)濟(jì)收益。4 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開(kāi)發(fā)，商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。