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在利用太陽能分解水制取氫氣的催化劑研究上取得新進(jìn)展。該研究工作借鑒自然界光合作用，在多個(gè)光敏中心多個(gè)催化中心產(chǎn)氫器件構(gòu)筑的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將其植入到金屬有機(jī)框架材料中，模擬自然界酶催化環(huán)境中質(zhì)子和電子的傳輸與轉(zhuǎn)移，在有效規(guī)避分子基催化劑穩(wěn)定性差的同時(shí)，極大地提高了光催化產(chǎn)氫性能，為人工模擬光催化劑的設(shè)計(jì)和構(gòu)筑提供了新的思路。? 人工模擬光合作用，利用太陽能在催化劑作用下分解水制取氫氣，是實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)化為清潔的化學(xué)能，解決人類社會面臨的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的理想途徑。在早期，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了空間上相互獨(dú)立、功能上相互等價(jià)，集合8個(gè)光敏金屬有機(jī)釕中心和6個(gè)催化Pd2+中心于一體的金屬-有機(jī)分子籠產(chǎn)氫器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在單一分子籠內(nèi)構(gòu)筑出多個(gè)相互獨(dú)立的能量傳遞和電子轉(zhuǎn)移通道，獲得了高達(dá)380 μmol h-1的初始產(chǎn)氫速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。雖然金屬有機(jī)分子籠提高了分子基催化劑的產(chǎn)氫性能，但光照條件下的穩(wěn)定性仍然是制約其進(jìn)一步應(yīng)用的決定因素。       最近，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)又基于配位組裝策略實(shí)現(xiàn)了Au25(SG)18納米簇在金屬有機(jī)ZIF-8主體框架內(nèi)部和外表面的可控組裝[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他們將MOC-16植入到ZIF-8主體內(nèi)，進(jìn)一步將ZIF-8轉(zhuǎn)化為Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，獲得了MOC-16@CZIF催化劑。

        對于難降解工業(yè)廢水的處理，單獨(dú)催化臭氧氧化技術(shù)存在臭氧劑量大、氣體回收難、出水毒性高等問題，而單獨(dú)生物降解處理難降解有機(jī)廢水周期長、設(shè)備成本高。催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合工藝則將按序進(jìn)行的催化氧化裝置和生物掛膜裝置兩個(gè)處理單元合并，利用催化臭氧技術(shù)提高難降解有機(jī)廢水的可生化性，同時(shí)采用生物膜技術(shù)減少后續(xù)處理成本，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時(shí)降低出水毒性，減少環(huán)境生物風(fēng)險(xiǎn)。

全球每年廢石油加氫催化劑的產(chǎn)量約 15~17 萬噸，其中富含鉬、鎢、鈷、鎳、釩等戰(zhàn)略金屬。本團(tuán)隊(duì)研發(fā)了廢催化劑中油的高效脫除與回收技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢催化劑中高含量油的資源化利用。開發(fā)廢催化劑火法還原熔煉富集金屬-多金屬锍濕法提取技術(shù)，突破廢催化劑組分復(fù)雜、有價(jià)金屬難以提取的難題。基于元素的地球化學(xué)成礦原理，開發(fā)催化劑浸出液中鎢、鉬、釩的高效分離技術(shù)。通過上述技術(shù)的耦合，形成廢石油加氫催化劑資源化利用技術(shù)集成。通過本技術(shù)，廢加氫催化劑中油的脫除率大于 80%，并以有機(jī)油和可燃性氣體形式回收。催化劑中 Ni、Co、Mo、W、V 總回收率大于 90%，其中，鎳以硫酸鎳產(chǎn)出、鈷以硫酸鈷產(chǎn)出、釩以釩酸銨產(chǎn)出、鎢鉬以混合鹽產(chǎn)出。所產(chǎn)生的廢渣達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)，煙氣經(jīng)處理后可達(dá)標(biāo)排放。

為解決復(fù)雜農(nóng)藥、化工廢水濃度高、毒性大，傳統(tǒng)工藝難以有效處理這一技術(shù)難題，研究開發(fā)了多元協(xié)同催化氧化強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對溶解態(tài)、高濃度、難降解、多組分有機(jī)有毒廢水的高效降解，大大降低廢水的生物毒性，提高廢水可生化性，保障了后續(xù)生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)水減排；同時(shí)，面向許多園區(qū)和企業(yè)污水系統(tǒng)提標(biāo)升級改造的迫切技術(shù)需求，研究開發(fā)了以高效低耗臭氧催化氧化為核心的深度處理技術(shù)，解決工業(yè)廢水提標(biāo)改造難題。

成功發(fā)展了Rh(I)-SegPhos-PCy3催化體系，首次實(shí)現(xiàn)1,6-聯(lián)烯-炔不對稱環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)，該反應(yīng)通過新穎的5-exo-dig環(huán)化，可高效、高選擇性制備一類具有氮雜5/6環(huán)系產(chǎn)物。值得一提的是，該反應(yīng)也可適應(yīng)于聯(lián)烯末端含環(huán)狀片段的底物，可一步制備高度挑戰(zhàn)性的5/6/6或5/6/5環(huán)系產(chǎn)物，在復(fù)雜天然產(chǎn)物和藥物合成中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 在此基礎(chǔ)上，他們對該反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的理論計(jì)算研究。結(jié)果表明，該反應(yīng)經(jīng)過一條不同尋常的環(huán)化途徑，即Rh正離子作為π酸活化炔基，經(jīng)5-exo-dig環(huán)化形成5/3并環(huán)Rh卡賓中間體，隨后經(jīng)一系列擴(kuò)環(huán)、Rh輔助的C-H鍵活化/烯基異構(gòu)化、C-C鍵活化、還原消除等過程完成催化循環(huán)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。在該過程中C-H鍵活化/烯基異構(gòu)化過程是決速步驟，同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。該研究不僅首次實(shí)現(xiàn)了Rh（I）催化的不對稱聯(lián)烯-炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)，展現(xiàn)了Rh（I）獨(dú)特的催化活性和應(yīng)用價(jià)值，理論計(jì)算研究也為此類反應(yīng)提供了新的認(rèn)識，為新的催化體系的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

TDA（芯片熱設(shè)計(jì)自動化）軟件是清華航院曹炳陽教授團(tuán)隊(duì)全自主研發(fā)的國際首個(gè)芯片跨尺度熱仿真與設(shè)計(jì)系統(tǒng)。TDA軟件可實(shí)現(xiàn)芯片從納米至宏觀尺寸的熱設(shè)計(jì)與仿真，支持芯片微納結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱輸運(yùn)過程的模擬研究，直接提高芯片熱仿真精度與結(jié)溫預(yù)測準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高芯片性能、壽命和可靠性。

本發(fā)明公開了一種烯烴異構(gòu)化催化劑及其應(yīng)用。所述催化劑為過渡金屬鹽和路易斯酸的有機(jī)溶液，過渡金屬鹽和路易斯酸的摩爾比在1:0.5至1:10之間，過渡金屬鹽的濃度在1毫摩爾/升至10毫摩爾/升之間。本發(fā)明的催化劑應(yīng)用于液相催化烯烴異構(gòu)，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率較高，易于實(shí)現(xiàn)，成本低廉。

本發(fā)明公開了一種烯烴異構(gòu)化催化劑及其應(yīng)用。所述催化劑為 過渡金屬鹽和路易斯酸的有機(jī)溶液，過渡金屬鹽和路易斯酸的摩爾比 在 1:0.5 至 1:10 之間，過渡金屬鹽的濃度在 1 毫摩爾/升至 10 毫摩爾/ 升之間。本發(fā)明的催化劑應(yīng)用于液相催化烯烴異構(gòu)，反應(yīng)條件溫和， 產(chǎn)率較高，易于實(shí)現(xiàn)，成本低廉。

懸賞金額：10萬元 發(fā)榜企業(yè)：深圳市一正科技有限公司 支柱產(chǎn)業(yè)集群：生物醫(yī)藥與健康產(chǎn)業(yè)集群 需求領(lǐng)域：生物工程與檢測技術(shù)；輕工和化工生物技術(shù)；生物催化與發(fā)酵；智能制造裝備 技術(shù)關(guān)鍵詞：連續(xù)流酶催化；酶固定床；酶循環(huán)壽命；酯化反應(yīng)或酰化反應(yīng)

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         目前的潮流能發(fā)電機(jī)組以直驅(qū)液壓變槳及帶變速箱的液壓變槳為主，其發(fā)電機(jī)和變速箱均采取機(jī)械動密封方式進(jìn)行密封防水處理，海洋環(huán)境下，機(jī)械動密封的可靠性和運(yùn)行效率往往沖突，密封層級多運(yùn)行阻力大，效率低，密封層級少，密封可靠性差，機(jī)組的運(yùn)行可靠性大大降低。光伏、波浪、海流一體化集成發(fā)電，波浪能與海流能水輪機(jī)對轉(zhuǎn)并通過磁力耦合驅(qū)動發(fā)電機(jī)增速，具有多能互補(bǔ)、高效獲能、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，為規(guī)模化海洋能開發(fā)提供創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持