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研究方向：具有生物活性含磷化合物合成方法研究、糖手性誘導不對 稱合成、有機小分子催化劑催化不對稱合成、金屬-配體絡合物催化不對稱合成。 項目簡介： 烯烴的氫甲酰化反應可以將廉價易得的基本化工原料如烯烴類 物質方便有效地轉化為醇等多種重要的化學化工產(chǎn)品，是到目前為止 生產(chǎn)規(guī)模最大的均相催化過程。在過去幾十年的發(fā)展過程中，所用催 化劑的發(fā)展經(jīng)歷了幾個更新?lián)Q代的過程，到目前為止，一共開發(fā)出了 四類工業(yè)催化劑，即羰基鈷催化劑、叔膦修飾的羰基鈷催化劑、羰基 銠膦催化劑以及目前正在開發(fā)的雙亞磷酸酯/銠催化劑體系。 

項目簡介： 本項目是通過跨學科合作，開展在化學領域應用電子學新技術的 研究。 大多數(shù)化學實驗室采用傳統(tǒng)的加熱方法，即利用傳導的方式加熱。 微波/超聲波相結合的技術與傳統(tǒng)加熱方法相比具有很多優(yōu)點，可以大大降低加熱時間，省溶劑(可較常規(guī)方法少 50％～90％)、節(jié)約能源、 減少廢物的產(chǎn)生，同時可以提高回收率和提取物的純度。另一方面利 于環(huán)境保護，無污染，屬于綠色工程，它是一種具有廣闊發(fā)展前途的 新技術。 微波/超聲波復合智能化系統(tǒng)可應用于合成化學、藥物有效成分 的提取及分析樣品預處理領域，設計并研制出新型微波和超聲波相結 合的復合多功能智能化儀器裝置，研究其對化學反應、藥物提取及環(huán) 境污染物萃取的促進作用，為合成化學、藥物有效成分的提取及分析 樣品預處理提供了新的實驗手段和方法。 本項目成果可為加大環(huán)境污染物的監(jiān)測的力度，使其樣品分析擺 脫耗費大量的有毒的有機試劑，程序繁瑣，工作量大的現(xiàn)況，為其分 析樣品預處理，拓展一種高效的實驗手段和方法。如對加標土壤樣品 （土壤樣品中的多溴代聯(lián)苯醚）進行復合萃取，分別采用微波輔助萃 取、超聲波輔助萃取、微波－超聲波復合萃取方法，得到的實驗數(shù)據(jù) 是：在相同萃取 20 分鐘時間內(nèi)，使用微波輔助萃取和超聲波輔助萃 取，其萃取效率分別為 42－75％、45－86％而采用微波－超聲波復合 萃取體系時萃取效率則可提高到 92－114％。和常規(guī)的索氏提取相比， 微波－超聲波復合萃取使用的溶劑量降至原來的 10％左右，萃取時 間降低至原來的 5％左右。可見復合萃取對萃取效率有較大的增強效 果。這一實驗結果預示著：本項目成果推廣應用，進一步完善，可為 分析樣品預處理提供一種新的高效的實驗手段和方法。另外，對兔疫 球蛋白 lgG 生物制品等的滅菌也開始進行有益的應用探討，受到相關 企業(yè)的關注。 技術指標及特色： 1. 樣機技術性能：◆微波功率從 0～1000W 連續(xù)可調，微波頻率 f=2450MHz； ◆溫度范圍：室溫～300 度； ◆研制出 38KHz 超聲波發(fā)射系統(tǒng)，功率從 0 至滿負荷連續(xù)可調， 在控溫系統(tǒng)中超聲波功率也隨之改變； ◆消解/萃取瓶體積：50～1000 毫升。 2.專利申請七項。 3. 三項技術創(chuàng)新為產(chǎn)業(yè)化與拓展應用領城打下基礎： （1）將微波場與超聲波場兩種不同性質的場施加于同一反應物 體，充分發(fā)揮各自的長處、協(xié)同作用，為在化學、生物以及醫(yī)學領域 的應用研究提供了新的實驗手段和方法，在課題中解決了超聲波高效 耦合問題； （2）實現(xiàn)了微波/超聲波協(xié)同作用下反應物的控溫算法，采用可 擴展標記語言 XML 來存儲和表示模糊控制算法，并用面向對象的設 計思想結合 C++對該算法進行了實現(xiàn)，利用 Labview（圖形化編程語 言）可視化技術建立良好的人機界面； （3）具有在線實時檢測和顯示微波泄漏量，當超過國家標準時， 自動切斷系統(tǒng)的電源，保證操作人員的安全。 微波/超聲波復合智能化管道流動式反應裝置已完成小試，正在 進行中試研究。

（1）根據(jù)凍結管的實際偏斜情況，任意計算和顯示不同深度下凍結壁內(nèi)部各點溫度值，并在計算機屏幕上顯示水平面和縱平面凍結壁溫度場狀況。（2）根據(jù)凍結管的偏斜，對凍結鉆孔質量進行綜合評價，其內(nèi)容包括任意深度下相鄰凍結管的最大間距、形成凍結壁的幾何形狀、凍結壁交圈時間、井筒開挖時間等。（3）凍結壁溫度場的發(fā)展預測及特征分析。實時掌握凍結壁井幫溫度、凍結壁最厚、最薄的方位、凍結壁平均厚度、凍結壁平均溫度等參數(shù)，掌握凍結壁的力學特性，確定凍結壁的安全性。根據(jù)實際凍結狀況，預測凍結壁的發(fā)展，指導確定各排凍結孔送冷形式，為凍結方案和鑿井施工安排提供建設性意見。（4）根據(jù)井筒掘進速度，預測凍結壁井幫溫度，合理地安排井筒掘進速度及段高，防止井筒早期開挖井幫的過大片幫和下部底層凍實，為井筒的安全施工提供較為全面的分析、處理，及時進行施工信息反饋，改進施工作業(yè)方式指導井筒施工。（5）方便地繪制任意深度下凍結孔偏斜平面圖、地質柱狀圖及各測點和進回鹽水溫度隨時間變化曲線。（6）基于 B/S 模式開發(fā)，操作簡便、圖文并茂、運行速度快，任意客戶端均可進行溫度場分析與數(shù)據(jù)共享。基于 Web 技術的凍結法鑿井安全信息網(wǎng)絡平臺，包括“凍結溫度實時監(jiān)測子系統(tǒng)”、“凍結流量監(jiān)控子系統(tǒng)”、“凍結站制冷機組設備開停機監(jiān)控系統(tǒng)”、“網(wǎng)絡信息平臺主頁”四大部分構成。

項目1：基于超分子化工和納米技術，將具有特定光學特性分子引入膨潤土層狀主體結構中，實現(xiàn)分子尺度的均一復合，得到具有發(fā)光效率高、亮度強、壽命長、穩(wěn)定性好、色度純正的光學功能納米材料，并將其添加到高分子樹脂中獲得新型復合熒光油墨。該系列高性能材料的產(chǎn)業(yè)化在光致/電致發(fā)光。熒光傳感器等領域有重要的應用前景。特別是可以作為新一代稀土替代型熒光防偽材料。防偽商標，防偽標簽的使用者，從事各類產(chǎn)品包裝及證件的公司和相關政府企業(yè)均可作為本項目產(chǎn)品的主要用戶。預計 2015年，本產(chǎn)品國內(nèi)年需求量將達1萬噸，國內(nèi)年消費額達6.5億元，投資回收期約4.2年。 項目2：基于插層組裝原理，將功能性聚合物在膨潤土表面及層間進行插層改性，以實現(xiàn)膨潤土相關物理化學特性（如親水親油性。熱穩(wěn)定性、力學強度等）的精細調控。將該類無機有機復合材料應用于高附加值化工助劑領域，如高分子聚合物（如橡膠、塑料。滌綸等）的增韌材料、阻燃材料、熱穩(wěn)定材料、抗沖擊材料等，實現(xiàn)復合材料功能的一體化。

北京化工大學先進復合材料研究中心依托學校211工程項目引進了先進的MAW-20-LS1-6型六維纏繞機，該纏繞機可實現(xiàn)芯模轉動、機械手臂的水平、上下和前后移動以及絲嘴的旋轉和擺動功能，是迄今為止國內(nèi)第一臺實驗室用的六維纏繞機。目前中心已建成一套先進的碳纖維纏繞工藝技術研發(fā)平臺，利用CNC21計算機纏繞控制軟件和ETS計算機紗線張力控制系統(tǒng)，可制備最大直徑為0.5米、最大長度為1.5米的多種碳纖維纏繞復合材料制品，還可用于其它高性能纖維(Kevlar、PBO、GF)等復合材料制品的成型。中心先后承擔了數(shù)項國家863和民口配套項目，重點開展高性能碳纖維(T700、T800、T1000)以及其它高性能纖維(Kevlar、PBO、GF)界面相容的樹脂體系及成型工藝研究，研發(fā)了系列化的纏繞用環(huán)氧樹脂體系，實現(xiàn)了高性能纖維的強度轉化。還研發(fā)了如Φ200mm殼體、復合材料線軸以及高壓氣瓶等制品。中心可開展高性能纖維纏繞成型的結構設計、樹脂基體、成型工藝以及產(chǎn)品開發(fā)等方面的合作研究或者技術轉讓。應用范圍為碳纖維纏繞成型可充分發(fā)揮其高的比強度、比模量以及低密度的特點，可應用于壓力容器、大型貯罐、高壓管道、火箭發(fā)動機殼體等國防和民用領域。

新能源轉換和儲存技術是當今世界解決目前化石能源危機和環(huán)境污染問題的核心途徑。廉價的電解水產(chǎn)氫催化劑和高容量的儲能材料成為大規(guī)模推廣此類新能源技術的關鍵。對于電解水產(chǎn)氫而言，貴金屬鉑基催化劑的產(chǎn)氫活性最好，但其資源有限，無法推廣使用。相比而言，非貴金屬鉬基材料以其特殊的理化性質表現(xiàn)出優(yōu)異的分解水制氫活性，但存在導電性低及材料團聚問題，這導致材料活性位點暴露少和穩(wěn)定性差等問題。為了解決這些挑戰(zhàn)性問題，近日，北京大學工學院研發(fā)團隊提出了一種具有強耦合作用鉬基金屬雜化材料的制備新策略提升電催化產(chǎn)氫性能，并發(fā)現(xiàn)強耦合材料對于儲鈉展現(xiàn)了優(yōu)異的容量、倍率和穩(wěn)定性。

綜合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相機等傳感器，通過對顧及GNSS系統(tǒng)偏差的GNSS RTK/INS緊組合定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室內(nèi)外一體化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位與構圖方法、基于單目視覺SLAM/INS組合定位方法等一系列核心算法的研究，搭建完成基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的室內(nèi)外一體化高精度定位平臺。該平臺由硬件平臺和數(shù)據(jù)處理軟件兩部分組成，硬件平臺實現(xiàn)各類傳感器的固定、時空基準統(tǒng)一以及原始觀測數(shù)據(jù)采集與解析等功能，數(shù)據(jù)處理軟件實現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合、組合定位定姿、三維構圖等功能。大量的實驗結果表明，該平臺在室外復雜環(huán)境、室內(nèi)外交互區(qū)域以及室內(nèi)環(huán)境下的定位精度可達20cm以內(nèi)。

項目在前期取得的各類重點項目研究成果以及光離子催化專利技術的基礎上，開發(fā)功能強大的凈化新 技術和產(chǎn)品，實現(xiàn)PM2.5、有毒致癌類氣態(tài)污染物、新型臭氧（O3危害不亞于PM2.5）、細菌病毒等復合空氣污染物高效去除和深度凈化，以改善空氣質量和人體健康。與企業(yè)聯(lián)合進行技術、產(chǎn)品推廣和應用，服務社會并創(chuàng)造經(jīng)濟價值。

成果與項目的背景及主要用途： 該顏料在化學結構上與還原藍 RS（染料）相同，屬還原顏料類。與酞菁藍 相比有較強紅光藍的優(yōu)點，不含任何金屬離子及聯(lián)苯類致癌物，有益于環(huán)境保護 和人身健康。該顏料具有鮮艷的紅光藍色和優(yōu)異的耐候、耐溶劑性能，均超過酞 菁藍。耐曬達 8 級，耐熱 200℃。C.I. 顏料藍 60 作為顏料主要使用于高級轎車 的面漆中，此外還用于高檔塑料工業(yè)、合成纖維原漿著色。具有較鮮艷的紅光藍 色，有良好的耐熱、耐罩漆性能和優(yōu)異的耐久性能。由堿熔縮合法得到的還原藍 RS（染料）在晶型、顆粒大小及分布、粒子表面狀態(tài)等方面無法滿足顏料直接 使用要求，不能直接用作顏料，必須進行顏料化處理。國內(nèi)目前尚未有 C.I. 顏 料藍 60 商品生產(chǎn)。國內(nèi)所用 C.I. 顏料藍 60 為從國外進口，因此該產(chǎn)品投產(chǎn)既 可滿足內(nèi)銷需求，也可批量出口。該方法立足于國內(nèi)易得原料，勿需高溫高壓， 操作簡單，三廢少，適宜于批量生產(chǎn)。 技術原理與工藝流程簡介： 23天津大學科技成果選編 24 本技術以染料還原藍 RS（國內(nèi)有大量生產(chǎn)）為原料，通過酸溶、稀釋、過 濾，然后將濾餅在有機溶劑中調整晶型并經(jīng)特殊表面處理，最終可制備與國外品 牌特性相近的 C.I. 顏料藍 60 顏料。 應用前景分析及效益預測： 現(xiàn)國內(nèi)尚無該產(chǎn)品的批量生產(chǎn)廠家，國內(nèi)市場需求完全由進口解決。有國 外公司從我國進口原染料還原藍 RS，然后加工為 C.I. 顏料藍 60 銷售或返銷回 中國。也經(jīng)常有國外公司向中國尋求 C.I. 顏料藍 60 商品的訂單，因此，若該顏 料生產(chǎn)，既可保證市場，又有可觀效益。 主要原料成本約 16 萬元/噸，售價在 30 萬元/噸以上，以年產(chǎn) 50 噸計，增 值可保證 700 萬元以上。其中主要原料成本為還原藍 RS，占總成本近 90％，若 能降低該原料價格，則可進一步增加經(jīng)濟效益。 應用領域：汽車漆、塑料、印鈔、有機顏料、涂料。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)量：年產(chǎn) 50 噸 C.I. 顏料藍 60。 所需廠房面積：300m2。 主要設備：主要設備為常壓的搪瓷攪拌反應釜、壓濾機、烘干器、熱交換器、 高位槽等。 主要原材料及來源：還原藍 RS、硫酸、有機溶劑、表面活性劑，均為國產(chǎn)。 主要設備投資：100 萬元。 總投資：依生產(chǎn)廠具體情況而定。 合作方式及條件：面議.

目前半導體光刻加工用的深紫外光刻膠都采用化學增幅體系，這種體系主要由含酸敏基團的成膜材料和光產(chǎn)酸劑組成，這種體系最大的問題是光產(chǎn)酸在后烘階段會發(fā)生酸遷移，導致光刻分辨率難以提高。能夠有效改善酸遷移問題的一種方法是采用高分子光產(chǎn)酸劑，且其光產(chǎn)酸是高分子強酸。 課題組研制了一系列新穎的含多種鎓鹽光產(chǎn)酸基團的苯乙烯衍生物及其與甲基丙烯酸酯的共聚物。它們在曝光過程中產(chǎn)生大分子的磺酸，因此可作為大分子光產(chǎn)酸劑與其它成膜材料一起組成化學增幅型光致抗蝕劑。 以之為產(chǎn)酸劑與其它部分保護的對羥基苯乙烯聚合物一起組成二組分的化學增幅型248-nm光刻膠， 制備了苯乙烯磺酸鎓鹽和甲基丙烯酸酯、對羥基苯乙烯的三元共聚物，再用可酸分解的叔丁基碳酸酯保護部分酚羥基，由其組成了單組分的化學增幅型248-nm光刻膠，這些正型248-nm光刻膠獲得了高感度（20-50mJ/cm2）、高分辨率(0.15-0.20微米)和留膜率（＞99%）及圖形線條平滑陡直等的出色表現(xiàn)。  利用高分子產(chǎn)酸劑透明性好的特點，還制備了厚膜248-nm光刻膠，可獲得線寬0.34微米、高-寬比可達5：1的光刻圖形：  在此基礎上，還制備了負型248-nm光刻膠，這些光刻膠也都獲得了很好的光刻成像性能表現(xiàn)。這些高分子光產(chǎn)酸劑也可用于制備新型的高性能193-nm光刻膠。 這些248-nm光刻膠的主要組分除了溶劑外都是自行制備，原料易得，反應條件溫和可控，去金屬雜質的方法也是簡便易行，成本相對低廉，在經(jīng)過多年的深入研究之后，完全具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。 半導體加工的關鍵設備、材料主要掌握在美、日手中，對我國電子工業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展帶來困難和潛在的巨大威脅。其中光刻膠作為芯片光刻加工的關鍵材料，日本公司的產(chǎn)品占據(jù)全球市場的70%以上，而我國在中高端產(chǎn)品上（248-nm光刻膠、193-nm光刻膠）完全依賴進口，即便是低端的i-線光刻膠國產(chǎn)化率也只有20%左右。因此，我們必須盡快扭轉這種不利的局面，這需要科研工作者和產(chǎn)業(yè)界共同努力以及政府的大力支持。     近年來光刻膠引起了社會的廣泛關注，已有多家企業(yè)開始投身于248-nm光刻膠與193-nm光刻膠的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，但絕大部分仍處于研發(fā)階段。我們研制的光刻膠具備了產(chǎn)業(yè)化的技術條件并具有與國外先進光刻膠產(chǎn)品競爭的產(chǎn)品性能。    半導體加工用光刻膠種類較多，本課題組從2002年參與國家十五“863”光刻膠重大專項開始，至今近二十年來聚焦于光刻膠研究，在i-線膠、248-nm光刻膠、聚酰亞胺光刻膠、厚膜光刻膠及抗反射涂層材料等方面都取得了很好的結果，也在致力于這些光刻膠產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。 相關項目、專利及文章： 1.國家重大科技專項（02專項）子課題,課題編號:2010ZX02303（深紫外光刻膠專用光致產(chǎn)酸劑及新型成膜樹脂的擴試技術研究） 2.國家自然科學基金應急管理項目，51641301, 含光產(chǎn)酸基團的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物及其組成的化學增幅光致抗蝕劑研究,2016/01-2016/12 3.One-component chemically amplified resist composed of polymeric sulfonium salt PAGs for high resolution patterning，European Polymer Journal，114（2019），11-18 4.A new type of sulfonium salt copolymers generating polymeric photoacid: Preparation, properties and application，Reactive and Functional Polymers，130（2018），118-125 5.含光產(chǎn)酸基團的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物、其制備及其應用，中國發(fā)明專利，專利號：9。