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技术信息资源速递(第六十九期)
阅读次数:1098   添加时间:2016-3-9

行业动态:

芳烃成套技术及应用获国家科技进步特等奖

2015 年度国家科学技术奖的评选结果近日揭晓。高效环保芳烃成套技术及应用、京沪高速铁路工程获得国家科学技术进步奖特等奖;多光子纠缠干涉度量学获得国家自然科学奖一等奖;国家技术发明奖一等奖为南昌大学硅衬底LED 项目;最高科学技术奖空缺。

获得国家自然科学奖二等奖的化学类项目有:高压下钠和锂单质及二元化合物的结构与物性、活体层次定量获取化学信号的新原理和新方法研究、分子尺度分离无机膜材料设计合成及其分离与催化性能研究、新型富勒烯的合成、石墨烯的电分析化学和生物分析化学研究、生物分子识别的分析化学基础研究等。

获得国家技术发明奖二等奖的化学类项目有:定向转化多元醇的生物催化剂创制及其应用关键技术、酵母核苷酸的生物制造关键技术突破及产业高端应用、节油轮胎用高性能橡胶纳米复合材料的设计及制备关键技术、乙烯三聚制1-己烯新型催化体系及成套工艺技术、特种液晶材料及调光膜制备技术、耐高温杂化硅树脂及其复合材料制备关键技术、基于拉伸流变的高分子材料绿色加工成型技术等。

获得国家科学技术进步奖二等奖的化学类项目有:PTT 和原位功能化PET 聚合及其复合纤维制备关键技术与产业化、满足国家第四阶段汽车排放标准的清洁汽油生产成套技术开发与应、青海盐湖低品位难开发钾盐高效利用技术、冷再生剂循环技术重油催化裂化装置工业应用、有机氟单体及高性能氟聚合物产业化新技术开发、红外吸收微粒的表面改性及在节能树脂中的应用、有机肥作用机制和产业化关键技术研究与推广、生物靶标导向的农药高效减量使用关键技术与应用、废轮胎修筑高性能沥青路面关键技术及工程应用等。

2015 年度国家科学技术奖共授奖295 项成果和7 位外籍科技专家。国家自然科学奖42 项,国家技术发明奖66 项,国家科学技术进步奖187 项,授予7 名外籍科技专家国际科学技术合作奖。(化工进展,2016年第2期)

 

《科学》报道:中国研制成功新型石墨烯材料

近日,世界顶级学术期刊《科学》发表了中科院上海硅酸盐研究所研制出一种新型石墨烯材料的重要研究成果。权威专家表示,因性能较铅酸、镍氢等电池有明显的竞争优势,在快速充放方面又远远优于锂电池,它的研制成功对推动我国超级电容器的行业发展,提升行业竞争优势,具有重要的意义。

中科院上海硅酸盐所与北京大学、美国宾夕法尼亚大学合作研究,黄富强研究员、陈一苇教授、林天全博士等设计合成的一种氮掺杂的有序介孔石墨烯,具有极佳的电化学储能特性,比容量高达855F/g。组装成的对称器件能快速充电和快速放电,不亚于商用碳基电容器。专家表示,它的优性源于:氮掺杂诱生了氧化还原反应,也增加了电化学储能活性,又没有降低材料的高导电率。所研制的对称器件在水溶液中工作安全无毒,能量密度为41W·h/kg(基于活性物质为63 W·h/kg,功率密度达到26W/kg(基于活性物质为44 W/kg)。

据悉,这种新型石墨烯超级电容器可以采用低成本制备,实现规模生产。

超级电容器是重要的新型储能器件,具有功率密度高、循环寿命长和安全可靠等特点。目前超级电容器已应用于混合电动汽车、大功率输出设备等,形成一个非常可观的市场规模,近年来保持近20%的全球增长率,产业前景突出。但现有超级电容器仍受限于低能量密度(商用活性炭:57 W·h/kg),远不如锂电池(>80 W·h/kg),原因在于较低的比容量(<250F/g)。

而同属炭族的石墨烯,因拥有高比表面积、优良导电率和稳定化学结构特点,已经成为国际研发热点,并有望成为下一代高性能超级电容器的理想电极材料。(化工新型材料,2016年第1期)

 

美国莱斯大学开发新型超疏水材料获成功

近日,研究人员开发出一种新型超疏水涂膜。这种碳氢化合物涂层生产廉价且环保,可以取代碳氟化合物(目前用作防水处理的材料)。

莱斯大学的研究团队开发并测试了一种支链烃、低表面能材料(LSEM)和改性羧酸用于外包氧化铝纳米颗粒,所有这些材料的制备都很容易。

这种新开发的材料是绿色产品,可以替代有毒、昂贵的碳氟化合物,应用于超疏水领域。这种材料生产廉价,可以广泛应用于目前已经成熟使用的表面旋转、喷涂等技术。

接触角是水界面与材料界面的角度,接触角大于150度的材料称为超疏水材料。

莱斯大学的巴伦说:支链烃LSEM比碳氟级超疏水涂料效果更好,其接触角约为155度。观察可得,这种材料能够在不同的涂层技术和不同养护温度下保持其性能。新材料可作为减阻涂料广泛应用在海洋领域,其中的一些国际协议中规定水要远离碳氟化合物和其他有潜在危险的添加剂。

巴伦还指出:“具有纹理表面的超疏水涂层经常损坏,这会降低材料的疏水性质。我们研制的材料具有更随机的层次结构,可以在受损伤的情况下维护其性能。”

研究人员正计划研究不同类型的基质材料以提高材料的粘附性能,研究团队还考虑将这种表面应用在其他商业领域。(化工新型材料,2016年第1期)

 

结构性PP弥补短切玻璃纤维复合材料

   RTP公司新开发的新系列PP化合物系列,据说可以填补标准短切玻纤聚丙烯和RTP的超长纤维(VLF)化合物之间的性能差距,并且被认为是一个很好的尼龙及其他的替代品,其中的水分可减少承载能力。该RTP 100 eXtra Performance(XP) 材料使用公司优化的制造工艺,先进的添加剂技术和配方技术生产。

XP比以前存在的任何标准玻纤增强PP复合材料拥有更高的强度、弹性模量和冲击性能。例如,它们具有高出20%的模量和加倍冲击强度。XP的强度,刚度和抗冲击性能非常接近那些VLF化合物,拥有质量更轻和标准聚丙烯的耐化学性。有标准的颗粒可用,配方中玻纤含量10-50%,并且可以很容易地注塑成或大或小复杂的几何形状。(塑料工业,2016年第1期)

 

维生素C通过以GAPDH为标靶而选择性地杀死KRAS和BRAF突变的

结肠直肠癌细胞

人类结肠直肠癌(CRCs)中有超过一半携带有KRAS或BRAF突变株,它们常常难以用标准的靶向疗法进行治疗。我们发现,培养含有KRAS或BRAF突变的人类CRC细胞在接触高浓度维生素C时会被选择性地杀死。这种效应是因为通过GLUT1葡萄糖转运蛋白而被摄入的氧化型维生素C—即脱氢抗坏血酸(DHA)—增加。DHA摄入增加会造成氧化应激,因为细胞内的DHA被还原成维生素C,从而消耗了谷胱甘肽。因此,活性氧族会积累并灭活甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)。在高度糖酵解的KRAS或BRAF突变细胞中抑制GAPDH可导致在KRAS和BRAF野生型细胞中不会见到的产能危机和细胞死亡。高剂量的维生素C会在Apc/KrasG12D突变小鼠中造成肿瘤生长损害。这些结果提供了一个用于探索对有KRAS或BRAF突变的CRCs用维生素C进行治疗的机制性原理。(Science Round up in Chinese,2016年1月)

 

用于电化学能量储存的具有非凡电容的掺氮中孔碳

基于碳的超级电容器可提供高电力,但它们没有足够的能量密度来直接与电池竞争。我们发现,一种掺杂氮的有序中孔少层碳在含水电解质中具有每克855法拉的电容,它还能以一种快速、碳般的速度被双极充电或放电。该项改进大多源于在氮相关缺陷处的强劲的氧化还原反应,这些缺陷将惰性石墨烯样层状碳转变成为一种电化学活性物质,但又不会影响后者的导电性。这些双极含水电解质电化学电池所提供的功率密度和寿命类似于那些基于碳的超级电容器,并能存储一个特定的每公斤41瓦特小时(每升19.5瓦特小时)的能量。 (Science Round up in Chinese,2016年1月)

 

高强高模碳纤维制备技术取得突破

2月24日,记者从中科院宁波材料所获悉,该所在高强高模碳纤维(又称为石墨纤维)国产化制备技术领域取得重大突破,形成连续稳定生产能力,打破国外在该领域的垄断并填补了国内技术空白。

与传统高强碳纤维相比,石墨纤维具有热膨胀系数低、导电性高、热稳定性好、尺寸稳定等优点,在宇宙飞行器及航空航天等领域作为关键材料得到应用。一直以来,高强高模碳纤维的核心制备技术被国外少数几家公司垄断,如日本东丽公司除拥有成熟的T800、T1000等高强中模级碳纤维产品外,还拥有M40J、M50J、M55J、M60J等高强高模级碳纤维产品。鉴于高强高模碳纤维在国防领域的重要意义,日本公司的制备技术一直对我国封锁,产品也对我国禁运。

目前,宁波材料所已经具备M40J、M46J、M50J级产品连续稳定生产能力,并形成了M55J级高强高模碳纤维制备技术,下一阶段,将在实现M55J级高强高模碳纤维稳定化生产的同时,开展M60J级高强高模碳纤维的研制工作。(中国化工信息网,2015年2月25日)

 

2015年度中国生命科学领域十大进展

为了推动生命科学领域的创新性发展,充分展示和宣传我国生命科学领域的重大科研成果,中国生命科学学会联合体组织18个成员学会推荐,经生命科学领域同行专家评审及联合体主席团评选和审核,向社会公布2015年度“中国生命科学领域十大进展”。分别是:水稻感受和抵御低温的机制研究、磁受体蛋白MagR的发现、细胞内胆固醇运输的新机制、细胞炎性坏死机制研究、发育过程中人类原始生殖细胞基因表达网络的表观遗传调控、昆虫长、短翅可塑性发育的分子“开关”、高等植物光系统I光合膜蛋白超分子复合物晶体结构解析、口服重组幽门螺杆菌疫苗研究、剪接体的三维结构以及RNA剪接的分子结构基础研究、化学重编程中间状态的鉴定和化学重编程新体系的建立。(科技导报,2016年第2期)

 

加拿大安大略省:从石化工业先锋到生物工程技术中心的转型

为与当前的全球趋势保持同步,众多以传统工业见长的地区正在寻求新的、可持续的解决方案。自19世纪50年代末发现大量石油储备以来,加拿大安大略省的化学产业便一直稳步增长,并逐渐发展成石油化工产业的中心。位于安大略省西南角的萨尼亚-莱姆顿地区目前已成为包括朗盛公司、壳牌公司、埃克森美孚公司和杜邦公司等在内的石油、天然气及石化全球性企业的根据地。近年来,由于业界对生物科技研发和商业化的日益重视,再加上本身在传统石油技术上的实力,萨尼亚-莱姆顿建起了新兴工业生物技术产业中心,成功转型为一个独特的生物混合化学集群。不可否认,产业贸易组织之间的合作、熟练劳动力以及紧密结合的行业形态,是其成功的三大基石。

萨尼亚-莱姆顿地区的企业相互毗邻,促进了企业间的合作创新,还可共享包括蒸汽处理、污水排放以及其他基础设施(铁路运输、水源、道路)等在内的众多资源。如500英亩的朗盛生物工业园区不但拥有仓库、深水码头、公路及铁路运输和电力供应等基础设施,还有大片轻污染工业用地和绿色田地可供其他公司开发入驻。生物琥珀酸生产商BioAmber就选择将首家制造工厂建在朗盛生物工业园,并利用园区内现有的基础设施最终达到降低生产准备成本的目的。

萨尼亚-莱姆顿区域还处于众多运输管道网络上,北美各地的石油、天然气和液化天然气均可通过管道引进过来。此外,该区域还拥有丰富的农业和木质生物原料,为当地企业的原材料供应提供可靠保证。(现代化工,2016年第1期)

 

CPC推出液体化学品封闭分装系统

在遍布全国各地的工厂中,无论是半导体、药品、水处理或汽车行业,液态化学品都不可或缺,每天的使用量也很大。一直以来,在应用和处理过程中,操作人员通常采用开放式分装系统,简单直接地把化学液体从桶装、罐装或中型散装容器的插口倒出并分配;另一种方法是使用汲取管和电动汞组成的半封闭系统,但这两种方法在转移过程中都难逃化学品溢出的风险。认识到这些风险和挑战,许多工厂开始采用完全封闭式系统来分配化学品。

早在2015年初,全球连接解决方案的领导者CPC就在中国市场推出了特别为油桶和中型散装容器设计的DrumQuik PRO 封闭(密封)油箱分配系统。据CPC中国销售和市场发展经理曹明介绍,封闭分装系统旨在将运输、分装和处置化学品的过程中,把暴露于空气和污染的程度最小化。这类系统通常由1个汲取管和塞子组成的组件和可重复使用的连接器/分装头相连而成。汲取管系统预先安装在桶装、罐装或中型散装容器中;可密封,并和容器一起被运往最终用户点。一旦到达目的地,用户可直接将汲取管装置与连接器/分配头连接,准备分装。如果想要达到完全封闭式系统,连接器必须配置1个带气门的排气系统。排气系统能控制气体,进而允许补充空气或氮气保护层进入大桶,填充已被转移出的液体空间;而CPC的分配头在断开连接时立即自动截流,防止回流。(现代化工,2016年第2期)  

 

 

动态题录:

在“细胞工厂”中秸秆蜕变成降解塑料(化工新型材料,2016年第1期)

日本越南合作生产“无碳”橡胶(化工新型材料,2016年第1期)

赢创大幅扩大PEEK产能(塑料工业,2016年第1期)

巴斯夫扩大德国产能以满足汽车轻量化材料需求(塑料工业,2016年第1期)

转录因子ATF2可通过抑制蛋白的岩藻糖化而促使黑色素瘤转移(Science Round up in Chinese,2016年1月)

在G蛋白中功能性辨别的独特概况可决定G蛋白偶联受体的作用(Science Round up in Chinese,2016年1月)

国产热塑性弹性橡胶SEPS年内实现工业化(中国化工信息网,2015年2月25日)

高温红外陶瓷涂料涂层让炉窑节能更进一步(陶瓷,2016年第1期)

宇部兴产开发用于白色LED的氮化物荧光粉(无机盐工业,2016年第2期)

X射线断层扫描技术不兼容土壤微生物功能研究(科技导报,2016年第2期)

陶氏与杜邦宣布合并 化工巨无霸诞生(现代化工,2016年第1期)

 

 

 

专利文摘:

一种可降解复合材料及其用途

本发明涉及在水中加速降解的一种可降解复合材料以及它们各种不同的工业、医疗和消费品用途。本发明中用于制备所述的可降解复合材料的组合物中包含填充剂和可降解聚合物,其中填充剂既可用于提高干态下所述可降解聚合物的稳定性,又可加速湿态下所述可降解聚合物的降解。本发明的复合材料在90℃水中、在少于14d(甚至少于7d)内几乎完全降解;而且,在较低温度(例如60℃或甚至40℃)下同样快速降解。(塑料工业,2016年第1期)

 

一种非破坏性测试锂电池中锂浓度的方法

日本群马大学、京都大学、高辉光科学研究中心、美国东北大学等研究机构联合研发了一种无需破坏锂电池即可测量电化学反应过程中锂浓度的方法,该方法对开发高效率和高安全性的大型锂离子电池具有重要的意义。

大型锂电池电极内的反应分布具有不均匀性,从而导致了一定的安全隐患。通常研究者需拆解电池以测量获取相关数据,因此在电化学反应下测量反应分布的需求也不断高涨。此次研究者们采用日本大型同步辐射光源Spring-8,利用高能非弹性散射光束线BL08W 对未经拆解的锂离子电池做了康普顿散射实验。实验选用了8组拥有不同锂物质的量浓度的锰酸锂电池,高达100 keV的X射线轻易穿透锂离子电池,测量获得了相关数据,并做了S参数分析。此外还与采用ICP分析法通过破坏锂离子电池的结构获得的数据做了对比,发现两者间呈线性,结果表明该方法切实可行。(无机盐工业,2016年第2期)

 

 

专利题录:

一种高导热绝缘高分子复合材料及其制备方法和用途(塑料工业,2016年第1期)

一种用于3D打印的竹纤维增强聚乳酸复合材料及其制备(塑料工业,2016年第1期)

一种氟掺杂片层状黑色二氧化钛纳米材料的制备方法(无机盐工业,2016年第2期)

 

 

 

论文摘要:

基于meso-位置含有S原子的醌式Bisanthene衍生物的合成与性质表征

本文拟在醌式Bisanthene的 meso-位置嵌入杂原子S,然后对其光电性质进行研究。以9-噻吨酮为原料分别合成相应的重氮化合物和硫酮,然后通过Barton-Kellogg反应,铜粉还原,分子内光照关环反应试图得到meso-位置含有S原子的醌式Bisanthene 1。由于单边关环产物7不具有均苯乙烯类结构骨架,导致该分子不能进一步发生Katz-modified Mallory光关环得到目标产物1。单边关环产物7和其烯烃前体6相比,表现出扩展的π体系,自身的最大吸收波长红移105 nm,发射波长红移90 nm。另外电化学测试表明7可以被可逆的氧化为阳离子,且被扩展的π体系所稳定。从单边关环产物7的光谱及电化学数据推测,目标产物1应该具有更大的π体系,更长范围的吸收及发射波长,较低的Eg、更多级的可逆氧化电位。(精细化工,2016年第3期)

 

天冬氨酸酶基因工程菌固定化细胞制备L-天冬氨酸合成条件优化

以反丁烯二酸和氨水为原料,采用天冬氨酸酶基因工程菌固定化细胞生物催化法合成L-天冬氨酸。考察反丁烯二酸浓度、温度、pH对合成L-天冬氨酸的影响,固定化天冬氨酸酶基因工程菌合成L-天冬氨酸最佳条件为:底物反丁稀二酸的浓度为300 g/L,反应温度为37℃,底物pH为7.5,L-天冬氨酸的产率为96.7%。固定化细胞可连续使用10批次。通过电镜观察天冬氨酸酶基因工程菌均匀分布于载体,天冬氨酸酶基因工程菌固定化细胞具有良好的稳定性。(精细化工,2016年第3期)

 

模型孔中化学气相渗透过程的热解碳沉积模拟

研究耦合均气相反应机理和总括反应机理, 以模拟甲烷在模型孔中的热解碳沉积过程。在平推流反应器模型中, 利用均气相反应机理对甲烷裂解的气相组分的变化进行模拟, 并将平推流反应器相应位置的气体组分浓度作为模型孔入口初始浓度。运用包含总括反应机理及氢气抑制模型的热解碳沉积模型, 对甲烷在模型孔中的化学气相渗透过程进行模拟。在温度1373和1398 K, 甲烷压强10-20 kPa, 停留时间0.08和0.2 s下, 沿模型孔深度方向的热解碳平均沉积速率的模拟结果与文献报道的实验结果有较好的吻合。模拟结果表明: 热解碳平均沉积速率随甲烷压强和模型孔深度的增加而增大, 且通孔的沉积速率要低于相应实验条件下一端闭孔的模型孔沉积速率。(无机材料学报,2016年第3期)

 

O/W/O多重乳液法制备毫米级氧化铝空心球

采用O/W/O多重乳液法, 以液体石蜡为内核, 氧化铝溶胶为外壳层组成的复合液滴作为前驱体, 制备毫米级氧化铝空心球, 研究了装置几何结构对前驱体的形成和固化过程对空心球结构的影响。结果表明, 内部油相通过直流通道直接注射到水相液滴内部时, 形成的复合液滴具有均一核壳结构, 壁厚和直径在30-80 μm和800-2200 μm可控。液滴置于水平方向旋转固化, 保持转速在20-60 r/min, 所得凝胶球可以保持完整的球形度和核壳结构。1200℃高温煅烧制备出的氧化铝空心微球维持高的球形度和空心结构, 表面粗糙度大约22 nm, 壁厚达到几十微米, 直径达到毫米级, 主要晶型为稳定的α-Al2O3。(无机材料学报,2016年第3期)

 

微通道内纳米颗粒对液滴聚并的影响规律

Pickering 乳液是纳米颗粒稳定的液液两相体系,微流控技术是制备单分散Pickering 乳液的有效方法,而含有纳米颗粒体系在微通道内的液滴聚并规律是该实施方法的关键科学问题之一。以正辛醇为连续相,水为分散相,研究了六边形扩大微通道内液滴碰撞过程,发现了液滴聚并、碰撞不聚并和不相互接触3 种流动状态,研究了流量、颗粒浓度和颗粒亲疏水性对于液滴聚并率的影响规律,分析了颗粒在液膜排空过程中的作用机理。(化工学报,2016年第2期)

 

聚离子液体及其在天然产物分离中的应用

天然产物资源丰富,其高效利用离不开先进的分离技术。兼具离子液体高选择性及聚合物安全、易回收等特性的聚离子液体为天然产物的分离提供了新途径。在介绍聚阳离子型、聚阴离子型和聚两性型离子液体制备技术的基础上,综述了使用聚离子液体的固相萃取、固相微萃取、分子印迹固相萃取、液液萃取及毛细管电泳技术在黄酮类、生物碱类、酚类、蛋白质类等天然产物分离中的研究进展,分析了聚离子液体分离作用机理及其具有良好的分离效率、稳定性和回收再利用性能的原因,特别强调了刺激响应聚离子液体在天然产物分离中的优势,并从聚离子液体设计和定制出发对聚离子液体在分离领域所存在的挑战和潜在的应用进行了展望。(化工学报,2016年第2期)

 

低温控温结晶法分离提纯1,8-桉叶油素的工艺

采用全结晶工艺对原料桉叶油[w(cineole)=63.24%]进行分离提纯,在无晶种添加下,降温速率4℃/h、结晶终温-30℃、发汗速率5℃/h、发汗终温-19℃时,可将原料油提纯至77.52%。添加晶种后,可有效提高操作温度,缩小结晶温度的操作范围,提高产品的纯度,在降温速率4℃/h、结晶终温-25℃、发汗速率4℃/h、发汗终温-6℃的操作条件下,将原料油提纯至89.63%。实验得到了低温控温添加晶种结晶法分离提纯1,8-桉叶油素的适宜工艺流程和操作参数,该方法相对其他分离方法具有较为明显的优势。(化工进展,2016年第2期)

 

解脂耶氏酵母不对称还原苯乙酮合成(R)-苯乙醇

为了提高解脂耶氏酵母对苯乙酮的催化效率,以20 mmol/L的苯乙酮和苯乙醇为筛选压力,采用紫外诱变获得突变株,优化了反应体系参数,如温度、pH值、辅助底物、有机溶剂(如甲苯、己烷、辛烷、DMF、DMSO等)以及离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐,BMIM·PF6)等对催化体系的影响。结果表明,利用解脂耶氏酵母突变株全细胞催化苯乙酮(20 mmol/L)合成(R)-苯乙醇,转化率76%,e.e.达99.2%。优化后的反应体系如下:最适辅助底物为葡萄糖,反应温度30℃,pH=7.0,30%(体积分数)疏水性离子液体BMIM·PF6。当利用解脂耶氏酵母突变株的发酵液为催化体系,向反应体系中添加30%(体积分数) BMIM·PF6,以60 mmol/L苯乙酮为底物,反应36h,(R)-苯乙醇的转化率达95%,e.e.值达97%。解脂耶氏酵母突变株全细胞催化苯乙酮不对称还原反应,在高底物浓度、高转化率以及高光学纯度等方面具有突出表现。(化工进展,2016年第2期)

 

双级孔材料内组分有效扩散系数的理论计算

双级孔材料中扩散与吸附现象广泛存在于化工过程中,准确预测其传递性质对指导过程设计具有重要意义。从最小尺度的孔隙开始采用体积平均方法推导出一个扩散型方程,并且得到该孔隙尺度下有效扩散系数的表达式。然后以此扩散方程为基础逐级扩大孔隙尺度,直至获得最大尺度孔隙中对应的扩散型方程及其对应的有效扩散系数的理论表达式。基于此,推导出一个扩散型方程描述双级孔材料内的组分扩散与吸附过程。孔隙结构、扩散速率、吸附强度的影响由有效扩散系数衡量。将上述理论模型与孔尺度模拟方法结合,对多孔圆柱阵列内的扩散吸附过程进行预测,预测结果与文献报道的直接数值模拟的结果吻合。结果表明:体积平均理论以及推导得到的封闭方程可用于预测双级孔材料内组分的有效扩散系数,为理解孔隙结构对有效扩散系数的影响以及调控相关过程性能提供了新的方法。(化学工程,2016年第1期)

 

雨生红球藻内生蓝藻转变为一种新的绿藻

雨生红球藻细胞释放的无类囊体内生蓝藻TDX16在强光条件下其细胞内细胞器依次形成。首先细胞中新合成的电子致密物质和淀粉状物质与原核细胞质分离,从而形成2个区室:即收缩的原核细胞质及其周边充满电子致密物质和淀粉状颗粒的环型区域。然后收缩的原核细胞质发育成含有光合片层,蛋白核和淀粉颗粒的超大叶绿体;而环型区域的物质则组装成线粒体和细胞核。最后叶绿体产生的球状体释放出内含物后变成液泡,而内含物则积累形成真核细胞质。伴随着叶绿体的形成,TDX16开始在光合片层上合成新光合色素如叶绿素b,而少量的藻蓝蛋白则残留在其细胞膜上,由此TDX16转变成含有叶绿素b和藻蓝蛋白的特殊绿藻。TDX16的这一转变在细胞生物学的研究方面具有重要的意义,并且其形成的绿藻在生物化工应用方面具有潜在的应用价值。(化学工程,2016年第1期)

 

 

论文题录:

纳米二氧化硅的疏水改性及其对Pickering乳液的稳定作用(精细化工,2016年第3期)

低分子量聚N-乙烯基甲酰胺-co-乙烯胺的合成(精细化工,2016年第3期)

基于H3PMo12O40修饰一例MOF复合材料实现阳离子染料吸附(精细化工,2016年第3期)

从天然植物原料中提取非离子表面活性物质的方法及其复配增效评价(精细化工,2016年第3期)

复合香料植物颗粒的制备及在卷烟中的应用(精细化工,2016年第3期)

十字聚焦型微通道内弹状液滴在黏弹性流体中的生成与尺寸预测(化工学报,2016年第2期)

催化剂颗粒形状对甲烷水蒸气重整反应的影响及工业反应器模拟(化工学报,2016年第2期)

基于响应曲面法的反应-萃取-结晶工艺优化(化工学报,2016年第2期)

动态表面张力破裂磷脂膜的分子动力学模拟(化工学报,2016年第2期)

酸碱催化剂浓度对柔性硅气凝胶性能和结构的影响(化工学报,2016年第2期)

C3选择性加氢热耦合催化精馏流程模拟(化工学报,2016年第2期)

环缝内衬固液分离耐磨旋流器磨损的数值模拟(化工进展,2016年第2期)

回热器对双级压缩和复叠式压缩制冷系统影响的分析(化工进展,2016年第2期)

邻二甲苯高效降解菌的分离及其降解特性(化工进展,2016年第2期)

高填充粉煤灰碳金板材的制备及硅烷偶联剂对其性能的影响(化工进展,2016年第2期)

环缝内衬固液分离耐磨旋流器磨损的数值模拟(化工进展,2016年第2期)

绿色化工园区规范化建设的研究(化工进展,2016年第2期)

双模板剂B-EU-1/ZSM-5复合分子筛的快速合成及催化应用(无机材料学报,2016年第3期)

凝胶浇注结合固相烧结制备具有多级孔结构的碳化硅陶瓷(无机材料学报,2016年第3期)

低温固相反应合成纳米级TiB2-TiC复合粉体(无机材料学报,2016年第3期)

SnS 掺杂对P3HT/PCBM 体系太阳能电池光电特性的影响研究(无机材料学报,2016年第3期)

石化行业恶臭废气生物净化装置的设计与运行(给水排水,20116年第1期)

冷氢化工艺的节能优化及流程模拟(化学工程,2016年第1期)

面向催化剂快速表征的串联微反应器系统设计(化学工程,2016年第1期)

鼓泡塔反应器的两级气泡模型参数研究(化学工程,2016年第1期)

氯硅烷歧化反应催化剂干燥特性及催化性能(化学工程,2016年第1期)

 

 

 

综述:

2015 年度国家自然科学基金委员会化学科学部五处

科学基金项目申请和评审工作综述

(国家自然科学基金委员会化学科学部)

化学工程是一门从实验室的烧杯化学走向工业应用的桥梁学科,其核心内涵是揭示物质转化过程中质量传递、能量传递、动量传递以及分离和反应之间的内在关系,创建高效、清洁、节能、安全、经济的物质转化工艺和相关系统。化工学科的基础研究是创新之源,具有很强的目标导向性,对于促进科学知识与技术融合具有十分重要的推动作用。2015 年,自然科学基金委员会化学科学部五处(下文简称化学五处)的各类基金申请、受理和评审有序进行,现将2015 年度的基金项目申请与资助情况总结如下。

 

1  项目申请和资助概况

2015 年化学五处的各类基金的评审和资助工作可分为两个阶段,上半年受理和评审面上、青年和地区三大类及杰青、优青、重点、仪器等项目,下半年主要受理和评审重大研究计划和各类联合基金。2015 年国家自然科学基金委出台新政策,各类项目申请经费分为直接费用和间接费用两部分,直接费用不再有比例限制。化学五处全年共受理各类基金项目3265 项,资助701 项,资助直接经费总额4.0771 亿元(不含国际合作项目),圆满完成了各项任务。

1.1  面上、青年和地区基金

2015 年度化学五处面上、青年和地区三大类基金共计申请2570 项(表1),较2014 年度申请的2273项总量略有增长。面上较2014 年增加266 项,增长率为24.3%;青年基金较2014 年增加30 项,增长率为3.0%;而地区基金与2014 年基本持平,这表明化工学科的基础研究的活跃程度越来越高。

 

表1  2015年度化学五处面上项目(含连续)、青年科学基金、

地区科学基金申请和资助情况

项目类型

申请项数

资助项数

 

资助经费/万元

资助率/%

平均资助强度/万元·项-1

面上

1359

303

19692

22.3

65.0

青年

1038

260

5460

25.0

21.0

地区

173

38

1503

22.0

40.0

 

2015 年度申请和资助项目按学科申请代码分布情况见表2。从表2 可以看出,申报数量超过300项的学科方向,依次为化学反应工程(B0604)(317项)、生物化工和食品化工(B0608)(378 项)、能源化工(B0609)(667 项)、资源与材料化工(B0612)(318 项)。2013 年化学五处通过认真调研,对B06代码进行了部分调整。新增加的化工过程装备与安全(B0610)2014 年和2015 年的申报数量分别为25 项和38 项,还需要加强宣传。

 

表2 申请和资助项目学科分布情况

 

学科(代码)

面上项目/项

青年科学基金/项

地区科学基金/项

申请

资助

申请

资助

申请

资助

化工热力学和基础数据(B0601)

33

9

23

11

5

2

传递过程(B0602)

42

7

31

9

4

0

分离过程(B0603)

161

37

119

37

16

2

化学反应工程(B0604)

170

44

134

42

13

4

化工系统工程(B0605)

29

9

28

3

4

2

无机化工(B0606)

13

4

8

1

3

0

有机化工(B0607)

86

27

36

12

9

0

生物化工与食品化工(B0608)

197

55

160

43

21

4

能源化工(B0609)

329

63

293

62

45

10

化工过程装备与安全(B0610)

28

6

9

1

1

0

环境化工(B0611)

119

22

72

13

11

3

资源与材料化工(B0612)

152

32

125

26

41

11

 

表3是2015年国内从事化学工程学科研究较为活跃的高等院校和研究机构在化学五处申请和获得资助情况分布表。2015 年获得资助项数最多的5 所高等院校依次为天津大学、华东理工大学、大连理工大学、北京化工大学和南京工业大学,而申报数量最多的仍然是华东理工大学。在科研机构中,中国科学院过程工程研究所申请和资助项数均为最多。

 

表3  2015 年主要单位申请项目统计

 

依托单位

面上项目/项

青年科学基金/项

总计/项

申请

资助

申请

资助

申请

资助

华东理工大学

72

13

29

15

101

28

天津大学

68

23

24

12

92

35

北京化工大学

39

15

15

7

54

22

浙江大学

33

6

5

1

38

7

华南理工大学

45

15

12

4

57

19

大连理工大

40

13

18

11

58

24

清华大学

27

10

8

4

35

14

南京工业大学

35

8

27

13

62

21

浙江工业大学

18

4

18

9

36

13

太原理工大学

25

8

23

7

48

15

四川大学

26

7

15

7

41

14

中国石油大学(北京)

46

10

20

4

66

14

中南大学

14

2

5

3

19

5

江南大学

23

6

15

4

38

10

天津科技大学

15

2

11

2

26

4

青岛科技大学

22

4

7

2

29

6

中科院过程工程研究所

45

12

43

17

88

29

中科院大连化物所

32

9

26

13

58

22

中科院山西煤炭化学研究所

8

4

7

2

15

6

 

1.2  重点项目

2015 年,化学五处共收到11 个资助领域51 份重点基金申请书,申请总量比2014 年减少15 项,其中2 项为违规项目被初筛。经同行评议后,对项目逐项汇总分析,根据学部办公会的充分研究决定,在同行评议的基础上,按照公平竞争、鼓励创新、优中择优、优先资助领域和已承担项目结题完成情况等综合比较后,推荐15 项参会答辩,概况见表4。最终11 项获得资助,总资助经费3290.0 万元(见表5)。

 

表4  2015 年度化学工程学科重点项目受理和评审概况表

序号

资助领域

受理的申请项目数

推荐上会答辩项目数

1

工业生物催化与转化过程的科学基础

3

2

2

生物炼制过程的关键科学问题

5

2

3

食品或医药领域的化学工程基础

3

0

4

食品或医药领域的化学工程基础

7

1

5

新能源开发与利用的化学工程基础

5

1

6

化学产品工程的关键科学问题

7

1

7

化工新材料设计与性能调控

6

3

8

资源高效利用的化学工程基础

9

2

9

典型化学反应及反应器放大的科学与工程基础

1

0

10

节能减排和安全的科学基础

1

1

11

传递与分离过程的科学基础

2

2

 

表5  2015 年度重点项目资助情况

批准号

项目名称

负责人

依托

单位

批准金额/万元

21536001

面向化工分离的MOF 复合材料的新概念、设计理论、定向设计与合成

仲崇立

北京化工大学

298

21536002

以生物质多糖微球为模板的反蛋白石生色材料的构建与性能

张淑芬

大连理工大学

300

21536003

化学溶剂吸收法捕获二氧化碳过程降低热能消耗关键科学问题研究

梁志武

湖南

大学

300

21536004

脂肪酸非天然生物转化酶系的分子工程及组合催化研究

许建和

华东理工大学

298

21536005

混合导体透氢膜性能调控及膜反应器应用基础研究

王海辉

华南理工大学

300

21536006

优化细胞自絮凝强化生物炼制生产强度和产物浓度及生物量低成本采收

白凤武

上海交通大学

298

21536007

典型生物质分级选择性溶剂解制备高附加值化学品研究

胡常伟

四川

大学

298

21536008

二氧化碳催化转化相关化学工程基础研究

刘昌俊

天津

大学

300

21536009

低变质煤定向热解机理与产品调控研究

马晓迅

西北

大学

300

21536010

基于生物模板制备集成纳米贵金属催化剂的基础研究

李清彪

厦门

大学

300

21536011

多相多组分聚烯烃产品在聚合过程中的结构调控

李伯耿

浙江

大学

298

 

1.3  重大研究计划

国家自然科学基金委于2013 年启动了重大研究计划“多相反应过程中的介尺度机制及调控”,当年仅受理申请65 个项目(重点支持16 项,培育项目49 项),资助18 项目(重点支持6 项,培育项目12 项)。化学五处与该重大研究计划的首席科学家李静海院士开展了7 次宣讲会,提升了相关领域广大科研工作者的申报热情。2014 年化学五处收到重大研究计划共159 份申请书(其中,重点支持项目25 项、培育项目134 项),资助6 项重点支持项目、34 项培育项目。2015 年化学五处收到重大研究计划共139 份申请书(其中,重点支持项目15 项、培育项目124 项)。在同行评议的基础上,推荐9 项重点支持项目上会答辩,推荐43 项培育(包括重点支持项目中推荐3 项)项目上会审议,其中,资助6 项重点支持项目(见表6)、28 项培育项目,资助经费总额为3938.0 万元。

 

表6  重大研究计划“多相反应过程中的介尺度机制及调控”

2015 年度重点支持项目资助情况

批准号

项目名称

负责人

依托

单位

批准金额/万元

91534201

小分子导向合成加氢催化材料的结构调控及表界面的行为机制

陈标华

北京化工大学

300

91534202

功能纳米材料介尺度结构的形成机制与性能调控

李春忠

华东理工大学

300

91534203

三相结构离子膜介尺度形成机理、制备及应用研究

徐铜文

中国科技大学

300

91534204

高密度气固循环流化床介尺度机制及模型化研究结构与颗粒传质过程的关联与调控

高金森

中国石油大学(北京)

288

91534205

杂原子掺碳催化剂介尺度表界面结构调控与构建

魏子栋

重庆

大学

300

91534206

颗粒系统介观尺度平均理论:理论建立及其在复杂体系中的应用

余艾冰

东南

大学

300

 

1.4  国家重大科研仪器研制项目

2015 年化学五处共收到国家重大科研仪器研制项目申请11 项,推荐2 项上会答辩,其中大连理工大学贺高红教授申报的“基于微孔膜蒸馏的结晶介稳区测定和过程调控仪器研制”( 批准号21527812)获得资助,批准金额678 万元。

1.5  国家杰出青年科学和优秀青年科学基金

2015 年化学五处共收到42 份国家杰出青年科学基金申请,比2014 年减少3 份。经过通信评议和学部初评,推荐6 位候选人参加答辩,经会议评审,有3 人获得资助(见表7),资助经费350 万元/人。

 

表7  2015 年度杰出青年基金资助情况

批准号

项目名称

负责人

依托单位

批准金额/万元

21525625

生物化工与食品化工

苏海佳

北京化工大学

350

21525626

能源催化

巩金龙

天津大学

350

21525627

化学反应工程

王靖岱

浙江大学

350

 

优秀青年科学基金主要支持具备5~10 年的科研经历并取得一定科研成就的青年科学技术人员,在科研第一线锐意进取、开拓创新,自主选择研究方向开展基础研究。2015 年化学五处共收到80 份国家优秀青年基金申请,推荐12 人上会答辩,资助9 人(见表8),资助经费130 万元/人。

 

表8  2015 年度优秀青年基金项目资助情况

批准号

项目名称

负责人

依托单位

资助基金/万元

21522601

纳米碳材料合成及表/界面调控方法

于畅

大连理工大学

130

21522602

新能源材料化工

江浩

华东理工大学

130

21522603

机纳米材料化工合成及其光(热)电转换功能

施伟东

江苏大学

130

21522604

基于微流场技术的化工和生物化工过程

郭凯

南京工业大学

130

21522605

先进燃料化学与过程

刘国柱

天津大学

130

21522606

环境化工

张兴旺

浙江大学

130

21522607

离子交换膜分离过程

吴亮

中国科技大学

130

21522608

催化剂工程

刘晓艳

中科院大连化物所

130

21522609

化工热力学

刘蓓

中国石油大学

(北京)

130

 

1.6  联合基金

1.6.1  NSFC-山西煤基低碳联合基金

国家自然科学基金委员会与山西省人民政府自2015 年至2019 年共同设立煤基低碳联合基金(以下简称NSFC-山西煤基低碳联合基金),旨在吸引和凝聚全国各地优秀科学家,重点解决山西省煤基低碳领域具有共性的重大科学问题和关键技术问题,促进区域的科技发展和人才队伍建设。2015 年化学五处共接收NSFC-山西煤基低碳联合基金申请书136 份,其中重点支持项目14 项,培育项目122项。其中重点支持和培育项目分别有1 项和8 项为违规项目被初筛。不予受理的主要原因是申请人对指南理解不准确,存在申请代码填写有误。经函评和专家组会议评审,资助重点支持项目3 项(见表9),经费726 万元,资助期限为4 年;建议资助培育项目11 项,经费330 万元,资助基金约为55 万元/项,资助期限为3 年。

 

表9  2015 年度NSFC-山西煤基低碳联合基金

重点支持项目资助情况

批准号

项目名称

负责人

依托单位

资助基金/万元

U1462201

高灰、高灰熔点煤气流床气化中的关键基础问题

李文

中国科学院山西煤炭化学研究所

251

U1462202

面向气相污染物一体化治理的催化膜制备与应用基础

邢卫红

南京工业大学

251

U1462203

合成气定向转化含氧化合物铜基催化剂的基础研究

李忠

太原理工大学

224

 

1.6.2  NSFC-辽宁联合基金

国家自然科学基金委员会与辽宁省人民政府自2015 年至2019 年共同设立国家自然科学基金委员会-辽宁省人民政府联合基金(以下简称NSFC-辽宁联合基金),旨在充分发挥国家自然科学基金的导向作用,引导社会科技资源投入基础研究,进一步吸引、培养和集聚一批一流的科技人才,重点解决辽宁产业发展中的重大科学和关键共性技术问题,全面提升辽宁的自主创新能力,推动老工业基地振兴。2015 年化学五处共受理NSFC-辽宁联合基金重点支持项目申请书21 份。经函评和专家组会议评审,资助重点支持项目5 项(见表10),经费1200 万元,平均资助基金为240 万元/项,资助期限为4 年。

 

表10  2015 年度NSFC-辽宁联合基金

重点支持项目资助情况

批准号

项目名称

负责人

依托单位

资助基金/万元

U1463201

煤焦油/煤沥青绿色化高附加值利用的新方法研究

邱介山

大连理工

大学

245

U1463202

燃料电池衰减机理及寿命快速提升评价研究

邵志刚

中科院大连化物研究所

245

U1463203

反应-分离-反应耦合催化膜反应器

杨维慎

中科院大连化物研究所

245

U1463204

高性能集成橡胶SIBR的合成与应用

李杨

大连理工

大学

235

U1463205

清洁油品生产技术基础研究

蒋宗轩

中科院大连化物研究所

230

 

1.6.3  柴达木盐湖化工科学研究联合基金

国家自然科学基金委员会和青海省人民政府于2014 年3 月12 日共同设立国家自然科学基金委员会-青海省人民政府柴达木盐湖化工科学研究联合基金(简称“盐湖联合基金”),旨在结合国家战略发展需求,利用青海省盐湖科技资源集中的优势,吸引、培养和集聚一批高层次科技人才,针对制约我国柴达木盐湖资源开发和盐湖环境演化中存在的重大和关键科学问题开展基础研究工作,提升我国盐湖科学研究水平和产业的原始创新能力,促进我国盐湖产业的可持续发展。

2015 年化学五处共受理柴达木盐湖化工科学研究联合基金申请书205 份,其中重点支持项目19项,培育项目186 项。经函评和专家组会议评审,资助重点支持项目3 项(见表11),经费600 万元,资助基金约为200 万元/项,资助期限为4 年;建议资助培育项目23 项,经费1080 万元,资助基金约为47 万元/项,资助期限为3 年。

 

表11  2015 年度柴达木盐湖化工科学研究联合基金

重点支持项目资助情况

批准号

项目名称

负责人

依托单位

 

资助基

金/万元

U1507201

镁基无机盐复合相变储热材料的制备及热特性研究

张正国

华南理工大学

200

U1507202

反应-分离耦合新工艺生产镁基功能材料联产电池级碳酸锂的应用基础研究

王敏

中国科学院青海盐湖研究所

200

U1507203

盐湖卤水中铷铯高效提取过程纳微界面选择性传质机理与新工艺研究

刘会洲

中国科学院过程工程研究所

200

 

1.6.4  NSFC-河南人才培养联合基金

2015 年化学五处共收到10 份NSFC-河南人才培养联合基金申请,推荐4 人上会评议,2 人获得资助,经费27 万元/项。

 

2  思考与建议

(1)近年来,化工学科的内涵不断丰富,基础研究水平不断提升,化工学者在发现新现象、揭示新规律、解决工程科学问题等方面不断取得新成果。为展示化工学科近十年来的发展态势和优秀成果,化学五处组织国内有关专家撰写了《化学工程——从基础研究到工业应用》一书,总结了64 个典型案例,鼓励化工学者在自己的研究方向上持之以恒,开展从基础研究到工业应用的贯通式研究。

(2)为培养和造就化学工程领域有潜力的优秀青年领军人才,化工学科自2011 年起已连续在南京、杭州、天津、北京、广州召开了五届化学工程青年学者学术交流研讨,在化工领域产生了强烈反响。通过与会院士和杰出青年科学基金获得者报告自己的科研成长及学术思想形成历程,对青年学者的创新思维培养、基础科学问题凝练和科研思想塑造起到了很好的示范效应,建议青年学者踊跃参加,多听取高水平学术报告,学习优秀学者的成功经验,不断提升学术水平和解决实际问题的能力。

(3)基金委的人才类项目一直广受学界关注,化学工程由于自身的学科特点,以及现有学术评价体制的认同感等方面的原因,工科学者有被理科化的严重倾向,而一大批善于解决工程化难题的优秀学者很难得到认可,严重挫伤了他们的积极性,因此,化工学科的杰青申报数量一直与学科队伍基数极不匹配。2015 年,屠呦呦获得诺贝尔自然科学奖对学术界的冲击较大,科学界正在重新审视基于不同学科特点的评价体制。化工学科自身要形成共识,人才类项目的评价不能唯文章论,对于长期坚守在有鲜明化工特色方向的学者要鼓励和支持,同时,学科也鼓励有潜力、化工特色鲜明的青年学者要敢于并积极参与竞争。化工学科优秀青年基金的申请量稳中有升,但在评审过程中也出现个别申请人因通讯作者标注有误而影响上会答辩的情形,希望大家引以为戒,不再出现类似问题。

此外,自2014 年起,创新群体项目不需要部门推荐,可以直接申报。大连理工大学彭孝军和北京化工大学何静领衔团队相继获得了2014 年度和2015 年度创新群体资助,这是多年来化工学科在群体项目上获得的新进展。希望以此为契机,鼓励化工学科有实力群体的积极申报。

(4)自2013 年起,基金委学部学科代码进行了部分调整,化工学科在化工过程装备与安全、化工制药、催化反应工程、新能源等方向上也有相应的代码微调,鼓励不同领域的科学家关注化工学科新代码,并积极申报化工学科的各类基金。

                                          (化工进展,2016年第2期)

 

 

 

 

 

联系人: 陈老师

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

                                            Tel: 83172307



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