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技术信息资源速递(第六十六期)
阅读次数:1006   添加时间:2015-11-13

行业动态:

尚唯科技报告资源服务系统试用通知

我校图书馆推出试用数据库:

访问网址:http://www.rarelit.net

权限验证方式:IP地址绑定

试用期限:2015.10.27——2016.6.30

科技报告是一种完整而真实反映科研机构或人员所从事科研活动的内容和经验的特种文献,它展示了一个国家或一个机构的科学研究和技术开发水平,是了解科技创新情况的重要渠道,在当前知识信息传播和利用中起着越来越重要的作用,因此世界各国在科技文献收集和应用中都将它列于首位。

1、报告来源:

DOE 报告:由美国能源部 ( Department of Energy) 所属科研机构及其合同单位所产生的科研报告,报告的内容包括物 理 、化学 、材料 、生物 、环境 、能源等领域 。这些报告涉及的项目一般都是由政府部门主持的重大或尖端的课 题 , 因此内容十分新颖 。

DTIC报告: 由美国国防技术信息中心(Defense Technical Information Center)收集整理和出版。报告以国防部各个合同户的研究报告为主,内容涉及与国防科技有关的各个方面,资料主要来源于美国国防部所属的陆海空三军的科研单位、公司、大专院校和外国研究机构及国际组织等。其内容不仅包括军事方面,也广泛涉及许多技术领域,如生物医学、环境污染和控制、行为科学、社会科学、航空航天、地球、物理、材料工程技术等。

NASA报告:由美国国家航空和宇航局(National Aeronautics & Space Administration)出版的报告,主要来源于美国国家宇航局所属的各研究中心、试验室、合同公司企业以及大学研究所,包括一些国外研究机构。报告内容侧重于航空和空间技术领域,同时也广泛涉及许多基础学科和技术学科,如物理、化学、机械仪表、电子、材料等。

PB报告:由美国商务部出版局(Office of Publication Board ,简称PB)出版的报告。资料主要来源于美国国内各研究机构的技术报告,内容逐步侧重于工农业生产和民用工程方面。

其他报告:本数据库也收录了其他政府机构、社会团体、研究机构、大学的科技报告和经济方面的研究报告,例如惠普实验室技术报告(HP Labs technical Reports)、斯坦福大学的技术报告(Stanford Computer Science Technical Reports)、IBM 研究报告(IBM Research Reports)、世界银行组织的报告(Documents & Reports of the World Bank Group)、华盛顿大学经济系提供的经济学科的报告等。

2、使用方法:

(1)在检索框左边的下拉菜单中选择检索字段,如题名、文摘、作者、报告号、关键词、发布时间等。

(2)在检索框内输入中文或英文检索词,按下搜索按钮,系统执行检索并产生一个命中记录集合,以页的格式将记录显示出来;所显示的记录按年代排序,由近及远。

(3)想要了解某条命中记录的详细情况,点击该记录标题,便显示包括文摘在内的全记录。

(4)分类导航浏览: 进入科技报告页面,然后在中文主题分类导航系统中选择想要浏览的学科(一级分类)或专业(二、三级分类),点击主题词即显示该学科或专业的文献题录,可浏览英文题名,也可看题名的中文翻译;如要详细了解其中某篇报告,可点击该报告题目,则显示其全记录,包括题名、报告号、文摘、机构、作者、出版日期、关键词等字段。

(5)全文获取:在检索出记录的结果列表页及每条记录的细览页面中,凡是有PDF全文的记录,在这些记录后都有“索取全文”链接,点击选中记录的全文链接,在弹出页面中输入E-mail邮箱,发送后会在2个小时内将全文返回到邮箱。(南工大图书馆)

 

社会科学文献出版社系列数据库试用通知

我校图书馆推出多种试用数据库:

权限验证方式:IP地址控制,无需账号登陆

试用时间:2015.10.28—2016.2.29

列国志数据库网址:http://www.lieguozhi.com/

皮书数据库网址:http://www.pishu.com.cn/

一带一路”主题资源网址:http://www.ydylcn.com

资源介绍:

列国志数据库

列国志数据库以国家“十二五”重点出版规划项目、中国社会科学院创新工程学术出版项目《列国志》丛书为基础,以全文检索、高级检索、专业检索对比检索、检索分组/排序、知识推荐等多种检索方法为支撑,知识点、报告、论文、档案汇编、图书、图片、图表、资讯、视频九大资源类型全面覆盖,建立当代世界发展问题研究的权威基础资料库和学术研究成果库,力图建立一个全新的权威国别国际问题研究资讯平台。

列国志数据库包括以下几个版块:

1)国家库——覆盖世界155个国家和地区,分为政治、经济、历史、地理、文化、军事、社会、外交 八大栏目版块。

2)国际组织库——涵盖联合国、欧盟、世界银行集团、国际货币基金组织等主要的国际组织。以成立背景、成员国、组织机构、领导人、主要活动、相关资源、最新动态、专家学者等版块呈现各国际组织的相关信息。

3)世界专题库——全面汇集基础资讯与相关国际性研究内容,以世界政治库、世界经济库、世界社会库、国际关系库、世界军事库、世界文化库、世界历史库、世界地理库八大专题子库的形式展现。

4)特色数据库——根据国际热点及学术研究前沿推出独具特色的世界与中国、世界社会主义研究、世界安全三大子库产品。

皮书数据库 

皮书数据库是专有的人文社会科学综合学术资源总库,依托中国社会科学院,集中国内一流的专业学术机构和高校科研力量,包含七大子库,涵盖150多个主题。每个主题周期性连续出版,具有极强的资料馆藏价值,为您实时呈现中国与世界各主题领域的最新发展状况和未来趋势。

六大主题子库:中国经济发展数据库、中国社会发展数据库、世界经济与国际关系数据库、中国区域发展数据库、中国文化传媒数据库、中国行业发展数据库。

检索方法:

一框式智能检索:一框式智能分词全文检索,并支持拼音检索、检索结果自动排序,图书和报告自由切换。

二次检索:为了进一步定位用户需求,系统提供各种二次检索和筛选功能。同时还支持的拼音纠错、相关推荐、相关度排序、全文检索、检索历史、收藏报告、定位页码等功能。

“一带一路”主题资源 

经系统梳理,“一带一路”相关资源可分为两类:直接相关资源和间接相关资源。直接相关资源,指书名、副书名、篇章名、关键词及内容简介中包含“一带一路”“丝绸之路”等关键词,主要论述“丝路”的资源。间接相关资源指“一带一路”战略内涵及规划布局涉及的区域、国家、省市等的经济、社会、文化发展研究资源。

“一带一路”主题资源包括以下几个主要栏目:

1)战略研究——深度整合“一路一带”战略研究相关资源,从整体宏观战略、中国战略研究、国际战略研究三个方面深度解读“一带一路”相关战略。其中在国家层面上,将与“一带一路”相关的国家战略,如“西部大开发”“国家安全战略”“国家能源战略”“对外开放”政策等做知识网链接,打造立体交叉的战略网络。

2)实践探索——全面汇聚国内外探索参与“一带一路”的实践研究,并从地理层面(国内、国际)和四大领域层面(经济、政治、文化、外交)两个维度立体展现,构建“一带一路”的“以线串点、以点带面、内外对接”的整体研究结构。

3)投资指南——涵盖“一带一路”战略涉及的区域、国家及各省市经济、政治、文化、外交等各方面研究资源。分为国内、国际两个层面。国内又细分为经济圈、省域、城市;国际则分为国际组织、区域、国家。通过间接相关资源的延伸阅读,让用户不仅知其然,更知其所以然。

4)丝路史话——以古代丝绸之路路线为主线,展现古代丝绸之路的全貌,深度挖掘“丝路”重大历史事件及其相关研究资源(不限社内),为“丝路”历史研究提供参考,打造该栏目趣味性的同时不失学术性,从历史的角度描述古代丝绸之路的发展及意义。

此外,该专题还包括以下几个功能性特色栏目:

1)管窥新丝路:用形象的图解方式,从概念解读、战略构想、建设思路、建设意义、面临挑战、大事记等方面对 “一带一路”战略进行全面解读。

2)丝路快讯(新闻资讯+学术热点):整合“一带一路”相关新闻资讯,可链接至库中相关皮书观点。

3)丝路数据(表格):“一带一路”相关图片、表格的展示。

4)“一带一路”大事记:用时间轴展示“一带一路”大事记。

5)研究机构:主要指丝绸之路、“一路一带”等专题研究机构。如复旦大学丝绸之路经济带协同发展研究院、西北大学丝绸之路研究院、丝绸之路欧洲研究联合中心等。

6)相关图书。

                                                  (南工大图书馆) 

 

合成“无缺陷”分子筛膜

分子筛膜已广泛应用于分离、催化和功能涂层,特别是化工、医药等领域的分离。用分子筛膜来筛分化学反应产生的混合物,最大挑战是如何采用简单方法合成出高度取向和无缺陷的分子筛膜。中国科学院大连化学物理研究所继制备出“薄如蝉翼”的分子筛膜后,杨维慎研究团队新合成的分子筛膜实现了这一目标。

目前分子筛膜合成方法主要是原位结晶法和晶种法。前者操作简单,但通常得到的是无取向且有大量缺陷的分子筛膜。后者通过多步精确控制晶种的微结构或在基底上的预修饰,来获取高度取向和无缺陷的分子筛膜,但合成步骤繁琐——要将晶体成核过程和膜生长步骤分开。研究人员利用外加电场可控的特点,结合离子液体电化学窗口宽、蒸气压低和热力学稳定性高的特性,成功开发出原位电化学离子热合成方法,确保了所合成的分子筛膜无缺陷。这种方法简单、可控、易工业放大。(科技导报,2015年第18期)

 

纽约推翻禁塑令将推行100%聚苯乙烯回收

昨日,纽约州最高法院推翻了环卫局局长Kathryn Garcia在餐饮服务行业禁用泡沫塑料的决定,为在纽约市推行100%聚苯乙烯(PS)产品回收项目扫清了道路,将为城市创收。

“这个决定对环境和纽约市而言都是一次胜利,纽约市将成为国内从废弃物流中回收PS的领导者,并在此过程中创造收益,”市议会前议员Robert Jackson说道,他是此次诉讼案的一方-餐馆行动联盟的领导者。“这次判决终结了关于PS回收的辩论,清楚表明这种材料是可以被回收的,并且存在市场需求。现在,纽约市可以展开行动了。”  

Dart Container公司的Michael Westerfield说道:“我们愿意支付每一分回收启动成本,来确保城市能够卖出所回收的产品。这是环境的胜利,也是回收的胜利。我们很渴望与城市合作,尽可能快地启动回收项目。”

在2014年,纽约市市议会授权要求环卫局判断餐饮服务行业泡沫塑料产品是否能够被回收,如何回收才能实现在经济上的可行性以及对环境无害,否则泡沫塑料将被禁用。今年年初,白思豪市政府宣布将支持禁令,尽管大量证据显示EPS可以被安全、经济地回收。

Margaret Chan法官的裁决彻底推翻了禁令,清楚指明“EPS是否能被回收,一个无可争辩的答案是‘可以’,一次性EPS容器能够被回收。”裁决要求纽约市环卫局进一步考虑对禁令的立场,允许市内EPS回收,推动硬质PS的回收进程。

“我们很欣慰法官能够做出这样的判决,期待能与城市合作,来实施全面的回收计划,减少城市的废弃物流量,并为城市创收。”Gibson Dunn律师事务所的合作伙伴Randy Mastro说道。(工程塑料应用,2015年第10期)

 

ASTM即将颁布塑料曝气生物降解特性测试方法新标

全球各大实验室将很快使用新的ASTM国际测试标准,以更好地了解海洋环境中塑料的生物降解性。新标准(《D7991-实验室条件下,塑料在砂质海洋沉积物中的曝气生物降解特性测试方法》)将提供塑料如何在海水浸泡的沙石中进行降解的模拟方法。

据ASTM成员Novamont公司生物产品和环保传播总监Francesco Degli Innocenti透露,海洋最新的污染研究激发了人们对生物降解性的兴趣。“不管是可生物降解或不可降解的垃圾,环境均无法无节制容纳”,“然而像渔具等容易丢失在海洋中的产品,如能用快速生物降解的塑料制成,那么将更好地减少对环境的污染。”

该标准将提供特定的测试方法,以测试在实验室中模拟不同海洋生物栖息地环境的生物降解率。这样的测试将有助于建立参数来研发生物降解的塑料,以实现更快的生物降解。

所有感兴趣的各方都被ASTM邀请参加有关环境降解塑料和生物基产品D20.96标准制定小组委员会的活动。除了继续从事有关水环境中生物降解标准的研究,小组委员会正在研究土壤生物降解的建议标准。

ASTM成立于1898年,是美国最老、最大的非盈利性的标准学术团体之一,主要任务是制定材料、产品、系统和服务等领域的特性和性能标准,试验方法和程序标准,促进有关知识的发展和推广。目前已有超过12000项ASTM国际标准在全球执行。(工程塑料应用,2015年第10期)

 

伊士曼凭借卓越创新荣获美国化学学会“化学英雄奖”

美国化学学会(ACS)最近授予伊士曼化工公司“化学英雄奖”。ACS 设立此奖旨在表彰化学界的创新成果和化学工程技术,这些卓越的成果和技术直接催生了众多惠及世界的化学品。伊士曼首次荣获该奖项,主要归功于公司历史上具有代表性的成功故事之一——伊士曼Tritan 共聚聚酯。

在ACS 全国会议上,美国化学学会将该奖项颁发给了伊士曼和其他五家公司。为Tritan 实现商业化作出重要贡献的6 位科学家和工程师代表伊士曼领奖,他们分别是Ben Barton,Emmett Crawford,Ted Germroth,Chris Killian,Tony Messina和David Porter。

新一代共聚聚酯具有与众不同的韧性、透明度、耐化学性和耐热性。与传统塑料不同,Tritan 不含双酚A(BPA),而且经反复试验表明,不含类雌激素和类雄激素活性物质。Tritan是一种应用于包括婴儿奶瓶、食品搅拌机和运动水壶在内的各种食品接触级耐用品的理想材料,也可应用于医疗器械。

伊士曼特种产品技术副总裁Killian 在ACS 颁奖仪式上致辞并重申了Steve Crawford 的观点,即伊士曼内部员工的协作和与客户之间的合作极为重要,对于产品的成功不可或缺。

Killian 表示:“获得该奖项固然是一项巨大的荣誉,但更令人倍感荣耀的是能够参与这一新的聚合物家族的开发和商业化过程,它们的出现对于整个社会和人们生活质量的提高产生了重大影响。Tritan的成功源于我们世界一流的技术实力以及业务和市场洞察力。在伊士曼,我们的技术平台和市场洞察力始终以客户遇到的问题和挑战以及整个行业作为切入点。”

“我们致力于继续引领行业创新,满足伊士曼客户的需求。我们认为,Tritan 具有成功创新的基本特质,”Crawford 说,“Tritan 团队对市场需求有着深入的认知。在开发进程陷入困境时,他们及时调整了方法,清除了障碍;与此同时,他们在时间紧迫的情况下,与各个相关部门开展了紧密合作,提供必需的解决方案,使平台获得成功。”

获得2015 年“化学英雄奖”的公司还有陶氏化学、辉瑞公司、吉利德科学公司、新基医疗公司和百时美施贵宝公司/Aegerion 制药公司。(上海化工,2015年第10期)

 

研究发现“基因开关”可抑制肺动脉高压

肺动脉高压指肺动脉压力升高超过一定界值的一种血流动力学和病理生理状态,可导致右心衰竭。英国帝国理工学院研究团队发现一个基因与肺动脉高压有关,未来根据它的作用机理可研发针对这一症状的有效疗法。

研究人员在小鼠体内发现了这种与肺动脉高压有关的特定基因。他们发现,在正常人的肺中,这种基因并不活跃,然而对于那些患有肺动脉高压的人来说,这一基因就会非常活跃地发挥作用。目前针对肺动脉高压的治疗仅能缓解患者的症状,但并不能真正作用在病根上,因此往往疗效一般。研究人员说,基于这一发现,未来如能研发出药物来抑制这一基因发挥作用,或许就能找到治疗肺动脉高压症的有效方法。(科技导报,2015年第19期)

 

PennTex 公司第2套UOP Russell模块化气体处理装置投产

霍尼韦尔UOP近日宣布,PennTex Midstream Partners 公司位于美国路易斯安那州北部的第2套霍尼韦尔 UOP Russell 模块化气体处理装置日前已顺利投产,用于处理天然气富气并回收高价值天然气凝液 (NGL) 

该装置是 PennTex 公司第2套交钥匙 UOP  Russell 天然气处理装置,处理能力达每天2亿立方英尺(1立方英尺=0.028 316 8m3)。其首套 UOP  Russell 气体处理装置已于今年5月正式投入运营。

“至2035年,天然气预计将成为全球第二大能源。面对不断增长的需求,如何更加有效地处理气体储备并获得更高回报变得非常重要,” 霍尼韦尔 UOP 公司气体处理和氢气业务副总裁兼总经理约翰·古格尔(John Gugel) 表示,“UOP  Russell 的预制化模块气体处理装置,结合交钥匙解决方案的方式,能够确保优异的质量和经济回报,相比构件式工厂,能够帮助像 PennTex 这样的客户更快地回收高价值天然气凝液。”

霍尼韦尔 UOP  PennTex 公司的2套气体处理装置提供并安装了各类技术和设备,包括模块化深冷、脱水、酸性气体脱除、进气/尾气压缩、控制系统、火炬系统以及工厂电力设备等。此外,霍尼韦尔 UOP 还为工厂办公室、控制室、电机控制中心提供公共设施系统和压缩设备。

UOP  Russell 模块化装置能够被轻松装运至偏僻地区。各个模块能够迅速高效地组装在一起,大大降低了建造时间和成本,确保运营稳定性。对于老客户来说,由于标准化的模块设计采用通用部件,便于撬装和安装布局,大大简化日常运营操作、人员培训和维护。(现代化工,2015年第10期)

 

工程师开发新型酵母菌株以提高生物燃料和生物化学品产量

德克萨斯大学Cockrell工程学院的研究人员利用代谢工程和定向进化组合开发出一种新型突变酵母菌株,可能会导致一种更高效的生物燃料生产工艺,将使生物燃料更经济,可与传统燃料竞争。除生物燃料以外,该新型酵母菌株可采用生物化学技术生产油脂化学品,通常来自动植物脂肪和石油的化学物质,它被用来制造各种家用产品。

Cockrell化学工程系副教授Hal Alper和他的团队已经设计了一种特殊类型的酵母细胞—Yarrowia lipolytica ,可显著提高其单糖转化为脂质的能力,然后可以用于代替石油衍生的产品。该团队使用创建这种新型Yarrowia突变株的进化工程策略组合,在更短的时间内产生的脂质是他们之前研发菌株的1.6倍,达到40g/L,在生物燃料的产物中可产生酵母细胞的浓度。此外,最终细胞以超过以前的菌株2.5倍的速度产生脂质。(石油化工,2015年第10期

 

德国奥迪公司开发出可替代汽油的新型植物燃料

   德国奥迪公司近日宣布,与法国全球生物能源公司共同成功地开发出不使用化石原料合成的燃料“e-benzin”。e-benzin采用的是从玉米中提取的葡萄糖为原料,先通过发酵的自然蒸发方式分离出异丁烯气体,然后在该气体中添加氢气来合成异辛烷。采用该方法合成的燃料成分为100%的异辛烷,不含硫黄和苯。由于辛烷值RON为100,可提高发动机的压缩比,从而提高燃料效率。法国全球生物能源公司已开始在法国的Pomacle试验工厂生产e-benzin的原料—异丁烯。目前,虽然奥迪与法国全球生物能源公司采用植物原料生产e-benzin燃料,但两公司打算短期内改变以水、氢气和CO2为原料,利用太阳能来合成e-benzin燃料。奥迪此前与多家企业合作,进行不使用化石原料的CO2中和燃料的开发。目前正以工业规模进行量产合成甲烷“e-gas”,另外还开发了合成乙醇“e-ethanol”及合成柴油“e-diesel”等。(石油化工,2015年第10期

 

 

动态题录:

一种化合物或可减少奶牛甲烷排放(科技导报,2015年第18期)

普力马医用塑料获得医药界普遍认可(工程塑料应用,2015年第10期)

欧盟新规为丙烯酸树脂在汽车三角窗中应用创造机会(工程塑料应用,2015年第10期)

拜耳围绕生命科学业务定位组织结构(上海化工,2015年第10期)

瓦克推出新型钢结构用防火涂料基料(上海化工,2015年第10期)

阿克苏诺贝尔连续四年蝉联全球可持续发展排行榜首位(上海化工,2015年第10期)

首例全金属三明治化合物合成(科技导报,2015年第19期)

沃特世两套LC-MS分析系统获准在中国临床应用(现代化工,2015年第10期)

日本旭化成化学公司开发出中空纤维过滤膜(化工环保,2015年第5期)

日本东丽公司开发出新型反渗透膜(化工环保,2015年第5期)

电子塑料废弃物气化用于能源回收(化工环保,2015年第5期)

日本古河电子公司开发出全球最高导电率的CNT导体(石油化工,2015年第10期

由银纳米粒子开发出具有杀菌作用的聚丙烯纳米复合材料(石油化工,2015年第10期

Bayer公司2016年起使用二氧化碳代替石油生产塑料产品(石油化工,2015年第10期

聚合物需求重现增长(塑料工业,2015年第10期

 

 

 

专利文摘:

一种耐热阻燃高稳定性合金材料

本发明公开了一种耐热阻燃高稳定性合金材料,其原料各组分质量组成如下:聚对苯二甲酸丁二酯18-22份、ABS树脂20-30份、丙烯酸酯12-15份、苯乙烯8-12份、亚磷酸酯6-8份、玻璃纤维10-12份、亚磷酸酯抗氧剂JC-242 1-2份、耐热剂2-3份、增容剂2-4份、阻燃剂2-4份、聚硅氧烷0.6-0.8份、碱式碳酸铈2-3份。该合金材料不仅兼具PBT和ABS两者的特性,而且具有良好的相容性和高阻燃特性,能满足UL94 V-O或5 VA的要求,碱式碳酸铈的生产工艺简单易实现,原材料廉价易得,应用于合金材料中,提高了材料的稳定性能,其负荷变形温度可达85℃以上,能满足产品在存储和使用中的要求。(工程塑料应用,2015年第10期)

 

抗菌无卤阻燃增强聚乙烯粉末及其制备方法

本发明公开了一种抗菌无卤阻燃增强聚乙烯粉末及其制备方法。本发明的抗菌无卤阻燃增强聚乙烯粉末,其质量配比为:聚乙烯60%~80%、无卤阻燃剂10%~15%、无碱玻璃纤维5%~12%、SMA 2%~6%、抗静电剂0.5%~2%、抗菌剂0.5%~1%、耐老化剂0.1%~1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF 0.1%~1%、抗氧剂0.1%~0.5%。本发明材料不仅具有良好的无卤阻燃性能和抗静电性能,而且具有抗菌防霉功能,其力学性能好,性能稳定,耐老化性能强,抗菌谱广,电性能及耐热耐腐蚀性能优良,流动加工性好,制备工艺简单,成本低廉,因而具有很好的使用效果和广阔前景。(工程塑料应用,2015年第10期)

 

一种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法

该专利涉及一种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法,采用阳离子的壳聚糖和阴离子的木质素或黄腐酸为原料,在一定的反应条件下通过接枝共聚制备出基于壳聚糖、木质素或黄腐酸的天然高分子絮凝剂。本发明制得的天然高分子絮凝剂为略带棕色的颗粒。该制备方法反应条件温和,工艺简单。原料来源丰富,价格低廉,合成的絮凝剂无毒、环保,适合处理各种电镀废水、染料废水和城市污水。(化工环保,2015年第5期)

 

一种紫外光和可见光响应的光催化剂及其制备方法

该专利涉及了一种紫外光和可见光响应的光催化剂及其制备方法。该光催化剂的化学式为Nd5FeTi4O17。该光催化剂对太阳光的利用率较高,吸收光波长范围宽,在紫外光和可见光照射下能分解有害化学物质,具有很强的光催化活性;无毒无味,可满足在不同环境下的应用。该光催化剂制备方法灵活、简单易行,成本低,原料来源丰富,制备的光催化剂颗粒均匀,且稳定性好,相对于商业TiO2具有更高的光催化活性,经济实用,在废水处理、环境保护、氢能源等领域具有潜在的应用价值。(化工环保,2015年第5期)

 

一种高纯非贵金属催化剂的制备与稳定条件下的大规模应用

该专利阐述了一种高纯含结晶氮官能团的石墨烯纳米薄片粉末催化剂的制备方法及应用,石墨烯纳米薄片内氮原子含量占总原子含量的2%-35%。在受控的成核区内制备纳米薄片,包括:注入碳源至热等离子体系,将碳源离解成碳原子,通过碳原子的输送来生成结晶石墨烯纳米薄片结构,向热等离子体系注入氮气离解成含氮活性物,通过输送该含氮活性物来联系上述结晶石墨烯纳米薄片,以产生结晶氮官能团石墨烯纳米薄片。最后,该专利还描述了一种包含碳基材和含结晶氮官能团的石墨烯纳米薄片多层复合材料。(石油化工,2015年第10期

 

 

专利题录:

抗静电无卤阻燃PET/PTT合金及其制备方法(工程塑料应用,2015年第10期)

一种含改性沥青的PVC电缆料及其制备方法(工程塑料应用,2015年第10期)

一种吹脱氧化降解含高浓度硝基苯废水的方法及装置(化工环保,2015年第5期)

一种磁性黏土矿物-聚苯胺复合吸附材料的制备方法(化工环保,2015年第5期)

一种电厂脱硫废水零排放回用的方法(化工环保,2015年第5期)

一种生产液体燃料及发电的方法(石油化工,2015年第10期

二氧化硅载体及其制备方法以及用于制备茂金属催化剂(石油化工,2015年第10期

具有各向异性的聚合物/碳管复合薄膜材料的制备方法(石油化工,2015年第10期

 

 

 

论文摘要:

海水压力对深海用环氧涂层防护性能的影响

采用电化学阻抗谱(EIS)技术与局部交流阻抗技术(LEIS),研究了深海环境用重防腐环氧涂层H44-61在深海模拟环境(青岛海水,常压以及6 MPa交变压力)下的腐蚀电化学行为,探讨了交变压力对深海用涂层防护性能的影响。结果表明,涂层在6 MPa交变压力下的涂层电容较常压下高且涂层电阻较低,涂层的防护性能下降,但低频阻抗膜值均在107 Ω·cm2以上,说明涂层仍有较好的防护性能;LEIS的研究表明交变压力下人造缺陷区域的阻抗值较小,缺陷周围涂层的剥离面积较大,说明压力交变能加快电解质溶液向涂层金属界面扩散,加速涂层下金属的腐蚀过程,降低涂层的防护性能。(化工学报,2015年第11期)

 

射流鼓泡反应器的混合特性

射流鼓泡反应器以液体射流代替搅拌实现液相混合,具有结构简单、制造及维护费用低等诸多优点,研究其混合特性对于反应器的设计、优化及放大具有重要意义。以空气-水作为模拟介质,采用KCl电解质溶液为示踪剂考察了表观气速和射流Reynolds 数的大小对液相宏观混合时间的影响,并从能量输入的角度对射流鼓泡反应器的混合机制进行分析。研究发现,在实验条件下(表观气速变化范围为0.0006~0.0343 m·s-1,射流Reynolds 数的变化范围为1.75×104~7.00×104),鼓泡的加入使得均相射流反应器内的液相混合得到改善;随着表观气速增大,液相宏观混合时间先缩短后延长;当气体输入功率或液体输入功率不变时,混合时间随总输入功率的增大而缩短。通过对多组实验数据的回归分析,提出了液相宏观混合时间与液体输入功率和气体输入功率的经验关联式,计算值与实际值吻合较好。最后基于提出的关联式,发现当总输入功率一定时,混合时间随气体输入功率的增加先缩短后延长,临界转变点在气体输入功率为总功率的61%处,此时气液两相协同作用最强。(化工学报,2015年第11期)

 

掺氮碳基材料在费托合成反应中的应用

氮掺杂是一种对碳材料结构和性质进行修饰的重要方法。本文主要介绍了碳基材料掺氮的主要方法(即直接合成法和后处理法)及所得掺氮碳基材料的性质。重点综述了近年来掺氮碳基材料在制备费托合成钴基和铁基催化剂领域中的应用,进一步阐述了掺氮碳基材料作为新型费托合成催化剂载体所具有的主要优点:载体表面含氮基团具有锚定作用可提高金属活性组分分散度,同时,氮的掺杂不仅能够有效地提高催化剂还原度,而且富电子的氮物种可促进CO解离,从而有利于提高催化剂费托合成反应性能。在此基础上,本文也分析了掺氮碳基材料的合成和催化应用方面所存在的问题。(化工进展,2015年第11期)

 

内部热耦合精馏塔的操作性能与模拟

对同轴式内部热耦合精馏塔的操作性能和节能效果进行了研究,考察了全回流操作条件下,压缩比对回流量、冷凝器负荷和再沸器负荷的影响。结果表明,随着压缩比的增大,回流量、冷凝器负荷和再沸器负荷均降低。通过实验数据计算得到了该塔的理论板数和两塔间的传热量,精馏段为9块理论板,提馏段为4块理论板,当压缩比为2.2:1时,两塔间传热量为9.98kW。连续操作条件下,对内部热耦合精馏塔的节能效果进行了分析,通过与常规精馏塔的比较,内部热耦合精馏塔可节约52.3%的冷量,输入的再沸器和压缩机总负荷可节约20.34%。另外,基于实验数据,对该内部热耦合精馏塔进行了动态模拟,经连续操作下的实验验证,该内部热耦合精馏塔可在2h后达到稳定操作。(化工进展,2015年第11期)

 

Pr 掺杂Mg2SnO4纳米颗粒的制备及其光致发光性能

   采用水热合成和低温煅烧两步法工艺制备了不同浓度(0-1.5mol%)镨掺杂锡酸镁, 通过X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及荧光光谱仪对合成的样品进行表征, 研究了Pr 掺杂量对锡酸镁微观形貌的影响, 并讨论了其光致发光性能。结果表明, 所制备的Mg2SnO4: Pr3+为立方反尖晶石结构的立方纳米颗粒; 与未掺杂的Mg2SnO4相比,Pr 掺杂浓度的增加使颗粒尺寸变大, 并使颗粒边角锐化。不同浓度Mg2SnO4: Pr3+的发射光谱表明Mg2SnO4: Pr3+样品中存在530、570 nm 两处发射峰, 前者与Mg2SnO4基质中的氧空位有关, 后者由Pr 元素3P0-3H5 能级的跃迁造成。随着Pr掺杂浓度增加, 锡酸镁颗粒尺寸变大、发光中心增多, 使得Pr 掺杂锡酸镁纳米颗粒在570 nm 处的发光强度增强。(无机材料学报,2015年第11期)

 

多层组合桨搅拌槽内通气功率和传质性能研究

在内径为300 mm的搅拌槽内,用六叶半椭圆管叶盘式涡轮桨(HEDT)、抛物线管叶盘式涡轮桨(PDT)和轴流式四叶宽叶翼型桨(WH)上提操作方式(U)和下压操作方式(D)组成的3种组合桨HEDT+2WHU,HEDT+2WHD和PDT+2WHD研究了不同操作条件下各组合桨的通气功率和传质性能。结果表明,各组合桨的相对功率需求(RPD)都随着转速和通气准数的增大而减小,HEDT+2WHU桨的RPD在实验操作条件下一直维持在0.75以上,大于另外两种组合桨;3种组合桨的容积传质系数kLa都随着功耗和表观气速uG的增大而增大,并且当气速较小时,增大气速可以大幅度增大kLa,但随着气量的增加,kLa的增大幅度有所减小;小气量下3种组合桨的kLa差别不大,但大气量下差别明显;PDT+2WHD在气速uG=0.0078-0.039 m/s时表现出最好的传质性能,PDT+2WHD、HEDT+2WHD在uG=0.039 m/s时的传质性能明显优于HEDT+2WHU。基于实验数据,回归得3种组合桨的功率准数和传质系数的关联式,可用于工业设计及应用。(北京化工大学学报,2015年第5期)

 

丙丁梭菌/酿酒酵母混合培养耦联乙酸

外添强化丙酮合成─侧重LCA的ABE发酵

提出梭菌/酵母混合培养耦联乙酸外添体系强化丙酮合成的ABE发酵新策略,可以同时强化丁醇特别是丙酮的合成。与对照组相比,外添化学合成乙酸时,丁醇、丙酮质量浓度和丙酮/丁醇质量比分别达到13.91 g/L、8.27 g/L和0.59,增幅分别为19.6%、41.1%和18.0%;外添廉价的乙酸发酵上清液时,相应的发酵指标达到14.23 g/L、8.55 g/L和0.60,增幅分别为22.4%、46.0%和20.0%,发酵原料成本降低、丙酮发酵生产的可行性提高。结果表明,该发酵策略可刺激有利于梭菌生存和丁醇合成的4种氨基酸的分泌;可以在保证丁醇正常合成的前提下,适度抑制NADH再生、降低细胞能量周转、强化丙酮生物合成,进而显著改善了ABE发酵性能。(精细化工,2015年第11期)

 

卡马西平多晶型结晶工艺研究

通过生物显微镜、X射线粉末衍射(XRD) 、马尔文粒度分析仪,差热分析(DSC)及在线聚焦反射测量仪(FBRM)和粒子成像测量仪(PVM),研究了在卡马西平结晶过程中各种操作参数对产品质量特别是晶型的影响,具体考察了溶剂、晶种、结晶方式、干燥、温度、搅拌速率及冷却速率对晶体产品质量的影响。结果表明:不同溶剂中缓慢结晶,高介电常数溶剂(如醇类)中得到卡马西平晶型III, 乙醇-水混合物中当乙醇摩尔分数低于40 %时结晶产物为二水物,四氢呋喃中结晶得到晶型II,其他溶剂得到产品为混合晶型;对于醇类溶剂,蒸发结晶一般得到卡马西平晶型II,而缓慢冷却得晶型III;以正丙醇为溶剂,加大量颗粒较小的晶种可以得到粒度较均一的产品;晶型II产品由于特殊的结构,易于有结晶用溶剂包藏在晶体中,加热到约140 ℃溶剂逸出;温度是影响晶型的重要因素,在较高温度区间(90~76 ℃)结晶得晶型II,而在低温度区间(52~20 ℃)得晶型III;搅拌速率在较低的温度下对晶型没有影响,搅拌速率大可以避免晶体的聚集,形成较均匀的颗粒;三种降温速率结果显示,产品均为卡马西平晶型III,但先慢后快的降温速率可以得到更均匀的颗粒晶体。(精细化工,2015年第11期)

 

基于图像分析和非蒸发水量的复合胶凝材料的水化程度的定量分析

定量确定复合胶凝材料中的水泥与矿物掺合料的反应程度,对于研究它们的反应机理和微观结构发展非常重要。采用扫描电镜观察结合能谱分析,确定了在 20、45 和 60 ℃水化的复合胶凝材料中的水泥、矿渣粉或粉煤灰的反应程度。用灼烧失重法测定了复合胶凝材料浆体的非蒸发水量。结果表明:水化温度对于水泥的水化程度影响很小。在实验温度范围内,水泥-矿渣粉复合胶凝材料中的水泥的反应程度随着矿渣粉含量的增加而提高;但是水泥-粉煤灰复合胶凝材料中的水泥的反应程度在高温时低于纯水泥的反应程度。水化温度的提高降低了水泥的反应程度,但提高了矿渣粉或粉煤灰的反应程度。复合胶凝材料的反应程度随着矿物掺合料掺加比例的提高而降低。复合胶凝材料的反应程度与其非蒸发水量之间存在线性关系。(硅酸盐学报,2015年第10期)

 

叔丁醇脱水制异丁烯的共沸反应精馏过程研究

    以环己烷为共沸剂,磺酸树脂为催化剂对叔丁醇常压脱水共沸反应精馏工艺进行了模拟和实验研究,实验验证了该工艺制备异丁烯的可行性。通过Fortran编写的动力学子程序接口,以NRTL为热力学模型,采用Aspen Plus建立反应精馏模型对该过程进行模拟,模块结果与实验结果吻合较好,证明模拟计算方法是可靠的。进一步通过模拟计算考察了塔顶冷凝温度、分相器温度、塔板数、上升蒸汽量、进料位置、叔丁醇水溶液质量分数对共沸反应精馏过程的影响,获得在进料流率0.25g/min、催化剂填充量为10g时的最佳工艺条件:塔顶冷凝温度和分相器分别为2℃和50℃,总塔板板数为6块,上升蒸汽量为3.0 g/min,叔丁醇进料位置为2-5块板。在此最佳条件下,当进料中叔丁醇质量分数在75%以上时,叔丁醇的转化率达到96.00%以上。化学工程,2015年第10期

 

 

论文题录:

高Q 值(1-x)(Sr0.2Nd0.208Ca0.488)TiO3-xNd(Ti0.5Mg0.5)O3微波陶瓷的微结构及介电性能研究(无机材料学报,2015年第11期)

SiO2对掺钕铝酸盐玻璃结构及光谱性质的影响(无机材料学报,2015年第11期)

静态导流板式旋转填料床的结构设计及其传质效果研究(北京化工大学学报,2015年第5期)

温度和光双重敏感性聚合物的合成及其在水溶液中的自组装(北京化工大学学报,2015年第5期)

β-环糊精-丙磺酸催化合成14-烷基(芳基)-14H-二苯并[a,j]氧杂蒽衍生物(精细化工,2015年第11期)

6-甲氧基-7-乙氧基-4-氯喹啉的合成改进(精细化工,2015年第11期)

T细胞抑制性受体及其免疫调节作用(科技导报,2015年第18期)

荷载、碳化和氯盐侵蚀对混凝土劣化的影响(硅酸盐学报,2015年第10期)

工业规模CO2管道泄放过程中的压力响应及相态变化(化工学报,2015年第11期)

提升管内细长颗粒流化运动的气固多向耦合模型的构建(化工学报,2015年第11期)

带有内部热集成的多储罐间歇精馏全回流操作(化工学报,2015年第11期)

立式分层并联径向流吸附器流场数值模拟(化工学报,2015年第11期)

高稳定性硅基杂化纤维素衍生物手性固定相的制备及其色谱拆分性能(化工学报,2015年第11期)

电絮凝-半短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理裂化催化剂废水(化工学报,2015年第11期)

化学分析分馏过程对生物质焦炭物理化学结构的影响(化工学报,2015年第11期)

水相添加剂对热可膨胀聚合物微球颗粒结构和膨胀特性的影响(化工学报,2015年第11期)

底部挡板与进气位置对水力喷射空气旋流器传质性能的影响(化工进展,2015年第11期)

规整填料结构对液相分布影响的计算流体力学(化工进展,2015年第11期)

分子吸收光谱在半导体薄膜化学气相沉积中的应用(化工进展,2015年第11期)

磷酸盐阻燃液的制备及阻燃棉布的应用(化工进展,2015年第11期)

系列反应型阳离子Gemini表面活性剂的合成及性能(化工进展,2015年第11期)

融合蛋白CR2-GDH固定化及不对称还原制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(化工进展,2015年第11期)

薄膜蒸发技术在低聚糖生产中的应用(化工进展,2015年第11期)

负载盐酸阿霉素交联透明质酸的缓释性能(化工进展,2015年第11期)

蒸发压力对卡琳娜循环不同目标参数的影响(化工进展,2015年第11期)

SO2工业尾气预见处理工艺研究与优化(化学工程,2015年第10期

高温气体穿越液池过程气液传热传质数值分析(化学工程,2015年第10期

喷射器出口结构对反应器混合特性的影响(化学工程,2015年第10期

聚丙烯腈基炭膜的制备及气体分离性能的研究(化学工程,2015年第10期

单分散聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球制备及性能(化学工程,2015年第9期)

大尺度浆态床内气含率和气液传质特征(化学工程,2015年第9期)

耐溶剂聚醚酰亚胺复合纳滤膜的制备(化学工程,2015年第9期)

水溶液与离子液体中钛基电镀铜过程研究(应用化工,2015年第9期)

吸附苯酚的桑枝基活性炭制备工艺研究(应用化工,2015年第9期)

负载Ti/Fe腐植酸吸附剂的制备表征及对As(Ⅲ)吸附性能研究(应用化工,2015年第9期)

功能离子液体水溶液吸收CO2的研究(应用化工,2015年第9期)

高铁酸钾与双氧水联用处理含苯废水(化学与生物工程,2015年第9期)

荧光碳点纳米材料对大肠杆菌的毒性研究(化学与生物工程,2015年第9期)

 

 

 

综述:

2015年第十四届日本绿色和可持续发展化学奖获奖项目评述

由日本绿色和可持续发展化学网(GSCN)发起的日本绿色和可持续发展化学奖自2000年成立,从2002年开始授予第一届绿色和可持续发展化学奖,到现在已经有十三届的历史,2015年授予的是第十四届和可持续发展化学奖。

绿色和可持续发展化学奖旨在通过化学革新推动环境和人类健康、安全研究与发展,授予那些促进该领域绿色和可持续发展的个人、团体或公司、企业,例如:减少二氧化碳排放,废物、垃圾填埋及有害环境副产品的减少等。

    绿色和可持续发展化学奖包括经济产业省授予奖、文部科学省授予奖、环境省授予奖、绿色和可持续发展化学鼓励奖4个奖项。本文对2015年第十四届日本绿色和可持续发展化学奖4个获奖项目的创新的价值进行了简单介绍和分析。

    

1  经济产业省授予奖

第十四届经济产业省授予奖授予了三菱化学株式会社,他们研究开发了以植物可再生资源为原料的高机械性能、高透明度的塑料,同时实现了商业化。

以植物等可再生资源为原料生产塑料等材料,解决资源枯竭和CO2排放等问题受到广泛关注,但是,与以石油资源为原料生产的塑料等材料相比,在实用特性和耐久性等性能方面存在较大差异,所以它的用途受到限制。为了扩大以植物为原料生产塑料等材料的适用范围,提高和改善其耐热性、耐久性、耐冲击性等机械性能,赋予其特殊化性能成为研究的重点。

获奖者从植物等可再生资源中提取廉价的糖、葡萄糖,将其合成异山梨酯,并以之为主要原料,开发了具有上述必要特性的非晶性碳酸酯聚合物-透明工程塑料“DURABIOTM”,同时在世界上首次成功实现了商业化。

这种塑料以异山梨酯为主要原料,与以前的界面法聚碳酸酯树脂合成相比,可减少原油消耗60%,CO2排放量减少约40%。因异山梨酯分子具有的特殊分子结构,实现了以植物等可再生资源为原料合成的树脂的高耐热性、高刚性和强度性能的改善。并且,通过开发高活性催化剂和改进生产工艺,实现了在低温条件下短时间完成聚合反应。这种透明工程塑料的生产工艺不仅能减少能源的消耗,也为改善现有其他聚碳酸酯树脂的透明性、光学特性提供了参考依据。此外,生产工艺方面,三菱化学所采用独特的熔融聚合法,使用二氯甲烷等环境风险低的溶剂,并且反应副产物酚可回收作为其产品合成的原料,整个过程实现了循环利用,减少硫氧化合物15%、氮氧化合物19%,五日生化需氧量和废水排放量减少98%。

三菱化学每年可生产这种塑料5 000t。这种塑料具有高透明度、优异的光学特性,以及耐腐蚀性、耐气候性、耐冲击性等特点,可替代透明玻璃板、薄膜光学膜,在汽车内饰材料的涂装和零部件等领域被广泛采用。

该技术的特点是利用可再生资源作为化学原料,生产工艺流程效率高、环境影响降低,高性能、高附加值,这与绿色和可持续发展化学的要求相符,被经济产业认可并授予奖项。

 

2  文部科学省授予奖

第十四届文部科学省授予奖授予了北海道大学福冈淳教授,他和他的团队对固体催化剂、催化分解生物质纤维素进行了基础研究。

为了降低温室气体的排放量,生物质可再生资源的利用备受关注。生物质燃料、生物质化学产品合成用原料和非食用生物质可再生纤维素等方面,成为重点研究领域。但是,纤维素结构的复杂性使得分解极其困难,产生大量副产物,分解效率很低,难于实现高效分解。消除以往纤维素分解方法中催化剂成本高、活性低、分离困难等缺点,成为了急切需要解决的问题。另一方面,固体催化反应具有反应后固体催化剂易分离、反应条件适用范围广的优点。到目前为止有关固体催化剂催化分解生物质纤维素的内容已经被深入研究。

福冈先生在世界上首次明确了以铂和钌为固体催化剂,催化纤维素水解,产生葡萄糖、氢气生成山梨醇的反应。此成果改变了固体催化剂无法催化纤维素分解的现状,为其他同类型研究打下了基础。另外,以山梨糖醇为原料,固体沸石催化剂催化生成生物质聚合物异山梨酯的合成得以实现,成为山梨糖醇重要利用途径之一。

其次,福冈先生以固体催化剂催化纤维素水解过程中,得到葡萄糖的高收益化作为研究目标。为实现这一目标,福冈先生研究了低成本的、以活性炭为载体,利用碱与空气处理的碳系高活性催化剂。该催化剂与粉粹的基质充分混合,使葡萄糖产率提高约90%,实现了用生物质(果实)生产分子含5个和6个碳原子糖类物质的高收益率、高选择性,以及碳系催化剂的耐久性。并且,纤维素结构对水解反应影响的研究表明,结构中疏水性基团的相互作用有利于固体催化剂催化作用的发挥,同时阐明了羧基促进水分解反应的机理。以前,纤维素水解需要在强酸性环境下进行,现在这种固体催化剂使反应在羧基等弱酸性环境即可实现。

本研究成果实现了生物炼制中纤维素分解的高效化,为绿色和可持续发展作出更大贡献进行了基础研究,和绿色和可持续发展奖文部科学省授予奖宗旨一致。

 

3 环境省授予奖

第十四届环境省授予奖授予了富士胶片株式会的伊藤忠、山晶、白仓幸夫、川岛敦和牧野纯一先生,他们研究开发了环境影响低、高耐久性在太阳能电池保护膜。

能源资源问题和地球环境保护问题的相对性,大大提高了太阳光发电的重要性。太阳光发电不会产生引起温室效应的气体,同时太阳光的长期稳定性,是太阳光发电的自然能源电力的优点。另一方面,把太阳光转化为电能的电元件-太阳能电池的生产需要各种各样的能源,需要对其生产过程中相应能源和材料的消费进行研究优化。

获奖者以太阳能电池构成主要组成部件之一-太阳能电池板背面所使用的保护膜为研究点,致力于提高其耐久性、延长太阳能电池板的寿命,研究出了组成材料简单、生产过程合理、环境影响低的太阳能电池板保护膜,并实现了商品化。

以前,太阳能电池板的保护膜,通常以耐久性出色的氟树脂(PVF)薄膜为基材,与PET塑料薄膜粘接在一起使用。但是,基材的PET薄膜在使用中易产生裂纹,造成剥离现象,缩短了太阳能电池板使用寿命。

该公司开发了耐久性极高的太阳能电池保护膜,可使太阳能电池的寿命成功延长1.5倍。使用寿命的延长,使太阳光发电系统的生命周期环境负荷(温室效应气体发生量、大气污染、资源消耗、废弃物填埋等)减少约2/3,效果显著。

另外,保护膜的组成中,基础材料不是将PET薄膜用胶水机械地粘接在一起,而是在超高耐久性PET薄膜表面涂上一层水系功能化薄膜,减少了废弃物的产生,有机溶剂实现零排放。因此,与以往产品相比,CO2排放量减少约1/4。

装载了该公司研发的保护膜的太阳能电池模块,经过第三方认证机构南德意志集团严苛的性能认证(比通常耐久性试验评价的标准严格3倍),证实其高耐久性的特点,2012年,使用了此种保护膜的太阳能电池开始面向全世界销售。

 

4  绿色和可持续发展化学鼓励奖

2015年绿色和可持续发展化学鼓励奖(GSCE)分别授予旭硝子株式会社、宇部兴产株式会社、名古屋大学、立命馆大学,他们的贡献如下。

4.1 旭硝子株式会社

旭硝子株式会社的田中崇之、笠原伸元、田中博己、原太志、木村修一郎等人,开发了在中和不耐酸性废弃物基础上,产生了用于生产有机酸的分裂酵母的工艺流程。

以生物质为原料、通过发酵法生产乳酸的50万t/a装置的投产,使利用聚乳酸生物降解塑料为原料制造的食品托盘,在社会上开始流通。以往发酵生产乳酸,乳酸菌需要在弱酸性环境生存,因此需要中和过多的乳酸。对中和之后的产物需再添加硫酸进行乳酸回收,石膏(硫酸钙)是主要的副产物。如何减少中和废弃物的产生成为研究重点。以生产乳酸50万t/a规模计算,会产生中和废弃物石膏48万t,因此,乳酸发酵生产中,降低环境负荷成本是最迫切需要解决的问题。

获奖者们在生命科学领域的研究长达20年之久,开发的宿主细胞和分裂酵母,在pH=2的酸性条件下,也能维持高发酵的能力。来来,分裂酵母是酵母发酵生产乙醇的基团重组产物,而乳酸发酵生产使氧化产生乙醇的基因丧失,且乳酸生产需要引进相应产生乙醇基因。生成乙醇基因的引入很困难,需要研究特殊的方法。

这样,转基团分裂酵母被开发,成为耐酸性乳酸发酵酵母。这种转基因分裂酵母的使用,使在Ph=2.3的酸性条件下发酵生产乳酸取得了成功,无需中和过程。这种发酵生产速度远远超过一般的水平,不仅实现酸性条件下生产,同时大幅度降低了微生物细菌污染的风险。通常发酵技术一次发酵完成后微生物被废弃,而新技术则可以实现20次以上的重复利用。

获奖者们通过中和上述不耐酸性废弃物,产生了用于有机酸生产的分裂酵母。如果使用分裂酵母,传统乳酸发酵生产过程中必须有的中和与脱盐的工艺过程和设备将不再需要,环境负荷和生产成本都奖大幅度降低。旭硝子株式会社通过分裂酵母进一步基因重组,推进了乳酸及其他各种有机酸的开发。

4.2  宇部兴产株式会社

宇部兴产株式会社的森上敦史、山田昌弘、内贵昌宏、高桥学和藤井辉昭先生开发了高耐久性水系聚氨酯涂层材料。

耐候性、耐磨性、耐冲击性、耐化学品腐蚀性等性能是高耐久性涂层必要性能,溶剂型涂层树脂通用性广,因此被广泛使用。溶剂型涂层材料对环境的影响主要是挥发性有机化合物(VOCS)的产生。减少挥发有机化合物产生的方法是涂层树脂水性化,但是水性树脂与溶剂型树脂相比耐久性相差较大,提高水性涂层耐久性成为重点解决的问题。

获奖者们以耐久性出色的水系树脂液态聚碳酸酯二醇(PCD)为出发点,利用分散技术,以分子设计技术,开发了环境负荷低、高耐久性的水性聚氨酯分散体(PUD)。并且,以热、光作为反应的条件,引入耐水性基团,缩短了反应时间,简化了生产设备。热、光条件作用下,材料分子结构发生改变,在短时间形成了干燥耐用的涂膜材料,提高了加工性和耐腐蚀性等性能,解决了材料的变形与耐磨性之间的矛盾。获奖者们开发的高耐久性涂层材料,使水系聚氨基甲酸酯开始被广泛用作耐重物移动地板的表面涂层、耐高频率滑动构件的表面涂层和耐冲击性汽车内包装材料涂层等。水性聚氨酯分散体(PUD)与溶剂型聚氨脂不同,属于非危险化学品,便于储存、运输、涂装,实现了高耐久性树脂由溶剂型向水性的转变,涂装工程中的VOCS排出量消减了80%-90%。此外,这种高耐久性水性涂层材料还具有室温下粘度低、干燥速度快等特点,容易涂装,同时生产工艺便于操作,易于小型化生产,大幅度减少二氧化碳排放量。

4.3  名古屋大学

名古屋大学大学院工学研究科的UYANIK Muhammet设计开发了用于氧化体系的新型有机高价碘固体催化剂系统。

在环境、能源、资源问题日益严重的背景下,依据可持续发展的要求,在有机合成化学领域中,开发环境低负荷型催化的精细有机合成方法成为迫切需要解决的课题,这将解决以往有机合成化学采用过渡金属等稀有金属和重金属等毒性很强的金属资源作为催化剂的弊端。近年来,不含金属的有机分子合成催化剂的开发在国内外成为竞相研究的领域。但是,所研究的催化剂几乎都是比较落后的酸或碱催化剂,多用于还原氧化型有机分子的合成。

在这样的背景下,固体碘催化剂成为研究出发点。碘易被氧化提高其化合价,中心原子碘周围电子数超过8个电子,具有超价原子状态。因此,具有过渡金属般的还原氧化性。利用氧化变换反应开发的超原子价碘化合物具有这种活性特性,使其成为铅、汞、铊、铬等有毒重金属氧化物的替代物质。但是,超价原子碘化合物具有爆炸性,同时分离提纯也很困难。对此,成功开发了从安全、廉价的共氧化剂体系中配制,超价活性碘化合物固体催化剂,实现了高选择性、环境友好型氧化反应。新开发设计的氧化催化剂的特点是:不含任何稀有金属和重金属元素;高活性、高选择性成为新型催化剂的创新点,开发出实用性碘超价催化剂。

碘也是漱口药和消毒药中可使用的化学物质,对人来说是必要元素之一。日本是继智利之后,碘生产量位于世界第2位的国家,对于资源小国的日本来说 ,碘是宝贵的出口资源,碘的有效利用的有关国家政策(元素战略)也很有重要。使用过渡金属和重金属作为催化剂的有机合成反应,生成物容易吸附金属离子,使其分离提纯非常困难。产物分离提纯是医药化学品合成最后阶段的大问题。另一方面,利用新型碘超价原子催化剂,合成的有机化合物与催化剂的分离非常容易。在新型碘超价原子有机化合物开发之前,世界上已经开发了过渡金属络化物代替碘化合物固体催化剂,用于毒性较强的重金属氧化物的过氧化氢氧化剂。这种实用性高的超价有机分子固体催化剂,用于氧化法合成医药、化学农药产业的产品成为一种发展趋势,所以授予GSC鼓励奖。

4.4 立命馆大学

立命馆大学的土肥寿文先生开发了用于生产新型碘超价原子催化剂的氧化耦合反应。

现代合成化学的方法要求安全、简便、环境友好,是合理开发环境资源的内在要求。其中,绿色化学角度的合成理念认为,氧化反应是碳元素和水分子直接结合生成相应的官能团。

这几年芳香族化合物的碳氢结合直接氧化耦合反应最受关注。但是,反应过程需要用到稀有金属固体催化剂。很多时候,反应性高的同种芳香环的氧化优先发生,过度氧化也存在竞争等问题。

土肥寿文先生把开发用于氧化反应的环境友好型催化剂作为目标,利用毒性低且日本本土资源丰富的碘,代替铅、汞、铊等毒性高的重金属氧化剂和稀有金属等的稀有金属催化剂。超原子价碘剂与单体碘相比反应性丰富多彩,可用于芳香环高选择性化学反应。一些相关研究报告了合成超原子价碘催化剂的例子,是实现这种高活性的碘元素催化剂必不可少的基础。

本成果独自开发了利用氧化性耦合反应,合成高活性超原子价碘催化剂的方法。本方法的成功在于发现了碘催化剂的高活性,同时具有防止过度氧化、防止原料-生成物间的难分离也是必要的。新型超原子价碘化合物具有催化剂活性、高反应性和化学选择性的特点。设计出的有机碘化合物,今后有可能用于越来越多的氧化反应。

高活性碘的结构表示这些反应发生在金属元素和附近的碳、氮、氧元素之间形成超价有机分子催化剂。日本是碘生产量位列世界第2的国家,但是碘元素资源很少出口,原因在于有效利用合成化学产业发展的内在要求。本研究成果使碘用于有机合成的利用价值飞跃性地得到提高的同时,也与GSC目的相切合,得到GSC鼓励认可。

                                          (现代化工,2015年第10期)

 

 

联系人: 陈老师

                                   联系方式:E-mail:chenyz@njut.edu.cn

                                            Tel: 83172307



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