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一、成果簡介 α-酮戊二酸又稱α-膠酮酸（２-氧代戊二酸或α-羰基戊二酸），是三羧酸循環（TCA）中重要的 中間產物。α-酮戊二酸在生物體內參與氨基酸、蛋白質、維生素的合成以及能量代謝，廣泛應用于食品、醫藥、有機合成、化妝品、飼料等行業。在食品領域，α-酮戊二酸與精氨酸等氨基酸復配， 能快速幫助運動員補充能量，可用于開發功能飲料。在醫藥行業，服用α-酮戊二酸能減輕腎病患者 

影響骨整合性能的諸多因素中，種植體的表面特性是重要因素之一。因此，開發先進的牙種植體表面處理技術和工藝是成功開發具有競爭力的種植體系統的重要技術保障。瑞典的Nobelbiocare公司于2000年推出采用陽極氧化工藝制備的TiUnite表面，成為該公司的特色技術，在商業種植體生產企業中獨樹一幟。TiUnite表面具有0.5~3 μm的火山口狀的微孔，主要含晶相二氧化鈦和磷元素，具有良好的骨傳導性。該表面的缺點是表面的孔徑過小，根據仿生學觀點，最優的表面應該具有類似自然骨吸收表面形貌。本項目通過采用新的電源模式和新的電解液配方，在鈦種植體表面構建出類似骨吸收陷窩的微米凹坑結構形貌（15~40 μm），進一步采用二次陽極氧化法和堿熱處理法制備亞微米微孔結構和納米結構，最終獲得仿生微米-亞微米-納米復合多孔形貌。該技術有望成為新一代的種植體表面處理技術。

糖精是一種重要的有機化工原料和中間體，廣泛應用于工業、電鍍行業（如增亮劑）、農藥業（如殺蟲劑）、日用化工（如牙膏、化妝品）與醫用（如血液循環測定劑、滲透劑）、食品添加劑（甜味劑）和煙草業（如煙絲和過濾嘴中的添加劑）等領域。近年來，隨著國民經濟的發展，糖精在世界各國的使用量明顯增加。目前，工業生產糖精的主要方法為苯酐法。但該方法存在合成步驟多、操作繁瑣、副產物多和廢水量大等環境污染問題。有機電合成與傳統的有機合成方法相比，其本質是利用電子代替價格較高且易污染環境的氧化劑和還原劑。電解反應一般在溫和條

技術特點 ：苯乙酸是一種重要的醫藥和化工原料，其利用小氮肥廠銅 洗 CO 廢氣為原料制造苯乙酸， 具有環境保護和資源回收利用的雙重意義。 生產工藝和傳統工藝相比： 具有生產成本低、 工藝條件溫和、 污染小、 生產衛生條件好的優點。 投資規模 ：本項目的關鍵技術為生產工藝條件和催化劑的回收利用， 如建設年產 500 噸的苯乙酸工業化裝置，需固定資產投資 325 萬元，廠房 700M2

成果簡介近年來， 國內相繼開發了熱軋——彎曲法（鑄造——熱軋——彎曲）、 鑄造法（含離心鑄造） 和鑄造——鍛壓法等新工藝、 新技術。 但是由于鑄造法生產的端板為鑄態組織， 難以滿足現在建筑行業的性能要求。 鑄造——鍛壓法生產的端板產品機械性能最好， 但其能耗高， 生產效率低。 軋制——彎曲法雖然其機械性能比鑄造法端板好， 但其工序較多， 能耗較大， 產品價格較貴， 且難以生產以上的端板。本項目以本企業及同類企業的廢鋼為原料， 采用雙線多型離心澆注法制成管樁用端板的預制坯料

生物法凈化含硫化氫廢氣技術以含硫化氫酸性氣體為研究對象，進行生物法凈化含硫化氫廢氣技術研究，以及生物脫硫基礎理論研究（生物脫硫微觀反應機理、脫硫菌種動力學研究與反應器流體力學模擬）。 技術特點： 1．利用低能離子注入技術誘變篩選獲得適合于工業化的高效脫硫菌種； 2．構建菌體生長的多階段發酵調控技術，采用高密度培養技術探究影響高密度培養的因素，并通過小分子化合物擾動，強化菌株脫硫機制； 3．建立脫硫菌株高性能耦合固定化體系，實現細胞固定化，降低流動性，提高脫硫效率及穩定性，降低成本； 4．研發新型生物反應器，提高傳質性能及生物氧化效果； 5．建立生物脫硫裝置，優化工藝參數，達到對具附加值的單質硫回收的目的，并開發高效、經濟、節能、環保和具有自主知識產權的生物脫硫凈化工藝及工程技術。 技術指標： 1．建立1~2Nm³/h生物脫硫模試裝置，液體循環量27L/h，pH值8.5~9.0，曝氣量220~240L/h，脫硫菌種固定化濃度為2.7mg/g，凈化氣H2S濃度小于20mg/m³，硫磺回收率為95%，獲取生物脫硫工藝參數優化數據； 2．分離篩選得到了硫化物代謝活性達73.1%、穩定遺傳8代的高效脫硫菌株； 3．設計生物反應器及模擬裝置，建立自動化控制的生物脫硫模式評價裝置，為生物法凈化含硫化氫氣體的工藝評價提供裝備基礎。

本課題具體研究內容包括不同氧化劑、不同噴嘴及布置方式對煙氣脫硫脫硝除塵的效果的影響，對設備的腐蝕、磨損影響等；通過理論分析、數值仿真研究和實驗研究的方法，開發出氧化法脫硫脫硝除塵技術工藝包，進行工藝示范，形成完整的技術路線。

目前，常見的紡織品疏水整理劑是含氟化合物，但含氟化合物價格昂貴，且對人體和生態環境有一定潛在的危害，尤其是 C8 類化合物已被確認是非常持久、生物積累和有毒的化學品。基于上述生態問題的考慮，本項目以溶膠-凝膠技術為手段，利用不含氟的長鏈硅烷試劑為添加劑，制得無氟疏水整理劑，該整理劑制備流程簡單、設備要求低、應用工藝方便。同時整理劑中無含氮組分，有機物含量低，對廢水 COD 影響小，達到生態環保的要求。 關鍵技術 （1）溶膠法制備無氟疏水整理劑技術； （2）基于溶膠法構筑超疏水紡織品技術； （3）紡織品親水-疏水智能轉化整理劑制備技術； （4）基于溶膠法耐久性超疏水紡織品整理劑制備技術。形成產品：紡織品無氟疏水整理劑。 知識產權及項目獲獎情況 發表學術論文 5 篇，其中 SCI 論文 3 篇、CSCD 論文 2 篇。 公開發明專利 3 項，授權發明專利 1 項。 項目成熟度 較成熟 投資期望及應用情況 希望在紡織品助劑領域完成成果轉化

常見的納米酶大多數是金屬化合物納米顆粒，其催化活性主要是來自在納米顆粒表面的金屬離子。在自然界中，生物酶的特征表明活性位點和支持、穩定活性位點的網絡環境對于高催化效率同樣重要。通過調整活性位點的成分和環境可以實現高的活性和選擇性。水凝膠是一類具有良好生物相容性的三維親水網絡材料，其結構可以有效地保護酶分子活性中心，同時提供更好的底物遷移微環境，從而實現有效的催化作用，載酶水凝膠材料已成為生物學研究中的熱點。納米凝膠為水凝膠的納米粒子，具有類似于宏觀水凝膠材料的親水網絡及類似流體的傳輸特性，其納米的尺寸可以作為進一步體內生物應用的理想載體。在受限的納米空間中實現修飾或組裝以獲得雜化納米凝膠仍然存在挑戰。應對這一挑戰，同濟大學化學科學與工程學院王啟剛團隊從仿生的角度出發，設計了一種酶催化的原子轉移自由基聚合（ATRPase）和金屬配位交聯方法成功制備出納米人工多酶凝膠體系。該體系具有模擬超氧化物歧化酶（SOD-like）和過氧化物酶（POD-like）特性，可以實現腫瘤微環境級聯催化的響應成像。日前，相關研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”為題，發表在國際著名學術期刊 Angewandte Chemie International Edition （《德國應用化學》） 上。同濟大學化學科學與工程學院為該文的唯一通訊作者單位，碩士生齊美園為第一作者，王霞副教授和王啟剛教授為共同通訊作者。 圖1.（a）人工多酶凝膠體系的ATRPase及配位交聯制備流程（b）模擬SOD和POD級聯酶催化的腫瘤微環境響應的熒光成像機制。研究人員首先在納米粒子表面修飾酶催化的原子轉移自由基聚合的引發劑(-Br)，以具有良好生物相容性的生物酶為催化劑，修飾有雙鍵的賴氨酸（N-acryloyl-L-lysine）為聚合單體，在納米粒子周圍聚合制備得到聚賴氨酸高分子刷，最后通過亞鐵配位交聯，從而構建出具有多酶活性的人工多酶凝膠體系（如圖1所示）。凝膠體系中高分散的Fe離子一方面作為凝膠網絡的交聯劑，同時作為模擬酶的活性中心。通過模擬SOD和POD酶，先將腫瘤部位高水平的O 2 ?? 催化轉化為H 2 O 2 ，進一步基于腫瘤部位提升的H 2 O 2 通過級聯酶催化反應實現腫瘤微環境響應的安全、高效的腫瘤成像。該人工多酶凝膠體系類似自然的過氧化物酶催化機制不產生羥基自由基，具有低毒性和高生物安全性。同時，ATRPase方法和金屬配位交聯技術可進一步實現多種納米材料體系的制備，用于藥物輸送和其他生物醫學應用。該研究成果得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃等經費支持以及中國科學院強磁場科學中心的技術支持。王啟剛教授團隊多年來一直致力于高分子凝膠固定酶技術及其生物診療應用，近5年累計以通訊作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊發表SCI論文50多篇。文獻鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF：anie_202002331.pdf課題組網站：https://qgwang.tongji.edu.cn/