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氧化還原酶的發現及其在生物催化中的應用
(1）針對氧化還原酶在對映選擇性和催化活性等方面的適用局限性問題，建立分子改造與基因組挖掘技術平臺。通過理性設計改造野生型酶，改善和強化酶的催化特性與功能，獲得具有自主知識產權的高活性、高立體選擇性制備芳基手性醇的重組氧化還原酶及新基因，拓展了酶的適用性，并為進一步認識酶分子催 化機制奠定基礎； （2）建立了高效穩定全細胞催化的(S)-苯基乙二醇公斤級制備體系，在 100L 罐中，將底物濃度從 15 g/L 提高到 25 g/L，獲得了生產規模放大和產物的高效提取與精制等重要研究成果。產物光學純度和產率分別達到 99%和 93%。最終產物收率為 85%； （3）以數種手性醇酸化合物(R)-苯基乙二醇、(S)-間氯苯基乙二醇、(R)- 扁桃酸、(R)-2-辛醇為模型產物，通過生物催化劑篩選、理性設計催化過程、合理修飾底物和采用原位分離策略等，大大提高微生物不對稱還原潛手性化合物的效率，為手性化合物的制備提供了高效、安全的生物途徑；
江南大學
2021-04-11
高毒性、低閾值VOCs新型光電催化氧化凈化技術
所屬領域：新能源與節能環保成果介紹：針對化工行業高毒性、低閾值VOCs，研發新型光電催化氧化技術，大大提高VOCs的去除效率，減少污染物的排放。
南京工業大學
2021-04-14
高銥單原子負載氧化鎳用于高效電催化析氧
近日，南方科技大學材料科學與工程系副教授谷猛課題組、物理系副教授徐虎課題組聯合俄勒岡大學教授馮振興團隊在單原子催化領域取得重要進展，相關研究成果在國際頂級學術期刊《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）上在線發表，并被選為封面論文。論文題目為“高銥單原子負載氧化鎳用于高效電催化析氧（Ultrahigh-loading of Ir single atoms on NiO matrix to dramatically enhance oxygen evolution reaction）”。谷猛介紹，負載量難以提高是目前單原子催化劑發展的主要瓶頸之一，而這項研究不僅將單原子負載質量分數提高至18%，獲得了目前同類材料報道中的最高負載量，還能使催化劑維持較高的活性和穩定性。另外，谷猛課題組博士后王琦通過這種方法，進一步獲得了高負載量的Mn、Fe、Co、Ru、Ir、Pt等單原子摻雜NiO，驗證了該制備方法的普適性，為單原子催化劑的研究提供了更實用且可靠的研究思路。
南方科技大學
2021-04-11
活性炭載氧化銅催化劑及其制備方法
該催化劑屬專利技術，該催化劑適用于焦化廢水處理。 鋼鐵工業煉焦工藝是以煤為原料，在隔絕空氣條件下將煤加熱到960-100℃，得到焦碳和一些化工產品。同時，在生產過程中產生大量難以生物降解的芳香族有機物、雜環及多環化合物，且酚含量較高，這些污染物如果未經處理或處理不當隨廢水排放，將對水體產生嚴重污染。國內外對焦化廢水的處理都沒有理想的處理方法。 目前，用固體催化劑處理焦化廢水的方法主要有催化濕式氧化法、光催化氧化法等。催化濕式氧化法是八十年代國際上發展起來的一種處理高濃度難生物降解有機廢水的處理技術（US 4699720,1987）。它是在反應釜中，在催化劑作用下，于高溫高壓條件下用氧氣或空氣直接將污水中的有機物氧化成CO2、H2O等無害物，以達到凈化的目的。至今有多種過度金屬氧化物被認為對濕式氧化有催化活性，中國大連化學物理研究所（水處理技術23(1997,2)83-87）提到的貴金屬系列催化劑的活性高、壽命長，但價格昂貴，使其應用受到極大的限制。光催化氧化法是光催化過程采用半導體材料為催化劑，在可見或紫外光作用下，有一部分近紫外光（290-400nm）極易被有機污染物吸收，在有活性物質存在時發生強烈的光化學反應，使有機物發生降解。半導體光催化劑主要有TiO2、ZnO、WO3等物質，其中以TiO2光催化劑的研究最為活躍（應用化學18（2001（11））912-914）。光催化氧化技術對染料廢水、農藥廢水、酚類物質及制藥廢水都有較好的處理效果，但此工藝要實現工業化還需要在提高催化劑的活性、解決催化劑的分離、開發高效光反應等方面取得突破性成果。 技術內容： 主要解決的技術問題是：提出一種處理焦化廢水用催化劑的制備方法，應用該催化劑與H2O2共同作用催化氧化處理焦化廢水。 這種活性炭載氧化銅催化劑，其組分和含量為：氧化銅重量百分比含量為1.0-5.0%，活性炭重量百分比含量為95.0-99.0%。 技術特點： 活性炭載氧化銅催化劑的制備是以硝酸銅為原料，以活性炭為載體，將氧化銅載到活性炭上，催化劑制備方法簡便、價格低廉、穩定性好、催化活性高。用該催化劑催化氧化處理焦化廢水，可在35-40°C條件下直接進行，易于操作，反應條件溫和，COD去除率高。
北京交通大學
2021-04-13
高效的二氧化碳電催化劑
通過將酞菁銅（CuPc）分子與碳納米管復合，得到了高效的二氧化碳電催化劑。它可以在較低過電位下將二氧化碳高選擇性地還原為甲烷，其法拉第效率達到66%（圖3），是目前產甲烷的活性最高的電催化材料。不同于該課題組此前報道的單分散的CoPc/CNT催化劑（Nat. Commun. 2017,8,14675），CuPc分子晶體以堆積狀態分散于CNT之中（圖3b）。原位在線X射線吸收（XAS）研究發現，堆積狀態下的CuPc分子在催化工作電位下會自發轉變為尺寸為2nm左右的銅納米團簇，是高催化活性位點；當停止催化反應后，銅納米團簇又會可逆地回到CuPc分子結構（圖3c-e）。不同于CuPc，另外兩種銅配合物HKUST-1和[Cu(cyclam)]Cl2在催化反應電位下都不可逆地轉變為金屬銅微米枝晶，因此催化活性和選擇性遠低于CuPc/CNT
南方科技大學
2021-04-13
一種高性能乙烷氧化脫氫制乙烯催化劑
成果創新點 用于乙烯生產。乙烯是世界上產量最大的化學產品之 一，是一種重要的化工基礎原料，目前石油化工產品中約 有 75%都是乙烯生產的，乙烯產品占有機化學品的 40%以上； 傳統乙烯制備工藝為石腦油、乙烷蒸汽裂解技術，存在高 能耗以及副產物排放的問題。 傳統乙烷蒸汽裂解生產乙烯方法反應溫度在 1000 攝氏 度左右，能耗高；本方法反應條件溫和，乙烯收率達到工 業生產要求，具有一定的市場前
中國科學技術大學
2021-04-14
二氧化碳催化加氫制備高品質汽油
成果創新點 主要技術創新路徑：一步催化二氧化碳加氫高選擇性 制備高品質（清潔）汽油 核心解決問題、核心優勢：一步催化二氧化碳加氫高 選擇性制備汽油,即緩解能源危機又能改善環境問題。催化 劑由金屬氧化物和分子篩兩部分組成，金屬氧化物可以較 大規模制備，分子篩的價格也比較低廉，催化劑穩定性較 好，有工業推廣前景。 這種方法所制備的汽油有別于傳統石油裂解制備的汽 油，其不含硫或磷，
中國科學技術大學
2021-04-14
二氧化碳催化加氫制備高品質汽油
主要技術創新路徑：一步催化二氧化碳加氫高選擇性制備高品質（清潔）汽油
核心解決問題、核心優勢：一步催化二氧化碳加氫高選擇性制備汽油,即緩解能源危機又能改善環境問題。催化劑由金屬氧化物和分子篩兩部分組成，金屬氧化物可以較大規模制備，分子篩的價格也比較低廉，催化劑穩定性較好，有工業推廣前景。 這種方法所制備的汽油有別于傳統石油裂解制備的汽油，其不含硫或磷，燃燒后不釋放硫氧化合物和磷氧化合物等有害物質，辛烷值高，防爆性能好，是高品質的清潔汽油。
中國科學技術大學
2023-05-25
一種高性能乙烷氧化脫氫制乙烯催化劑
用于乙烯生產。乙烯是世界上產量最大的化學產品之 一，是一種重要的化工基礎原料，目前石油化工產品中約有 75%都是乙烯生產的，乙烯產品占有機化學品的 40%以上； 傳統乙烯制備工藝為石腦油、乙烷蒸汽裂解技術，存在高能耗以及副產物排放的問題。 傳統乙烷蒸汽裂解生產乙烯方法反應溫度在 1000 攝氏度左右，能耗高；本方法反應條件溫和，乙烯收率達到工 業生產要求，具有一定的市場前景。提供了與苛刻反應條件下乙烷無氧脫氫制乙烯工業路線相當乙烯收率的溫和反應條件下（低于 450 攝氏度）乙烷氧化脫氫制乙烯反應催化劑，目前穩定性優于 200 小時。高性能高催化劑，該催化劑具有高乙烯收率，以及高穩定性的優勢，能大大降低乙烷氧化脫氫制乙烯生產成本
中國科學技術大學
2023-05-17
用于富氫氣氛中一氧化碳優先氧化的寬溫催化劑
成果創新點 質子交換膜燃料電池，氫氣純化。 主要技術創新路徑：通過全新的一種催化劑制備方法實現寬 溫催化劑的精準設計：在 SiO2負載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準構筑出原子級分散 Fe1(OH)x物種，促成新型 Pt-Fe1(OH)x單位點 界面催化活性中心形成，獲得性能最佳的 PtFe/SiO2寬溫催化劑。 關鍵技術指標：獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑，可以在 198-380 K）溫度區
中國科學技術大學
2021-04-14