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苯酚一步羥基化合成苯二酚
成果描述：對苯二酚和鄰苯二酚是重要的化工產(chǎn)品，在醫(yī)藥、染料、橡膠和有機合成等領(lǐng)域都有廣泛的用途。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，苯二酚的應(yīng)用領(lǐng)域得到擴展，市場需求巨大。合成苯二酚的方法由于操作過程復(fù)雜、生產(chǎn)過程能耗大和環(huán)境污染嚴重等原因基本瀕臨淘汰。苯酚直接羥基化法由于反應(yīng)副產(chǎn)物主要是水、原子利用率高符合綠色化學(xué)的觀點。在溫和條件下由苯酚羥基化一步合成苯二酚對于實現(xiàn)化工產(chǎn)品的清潔化和節(jié)能化生產(chǎn)意義重大。已經(jīng)工業(yè)化的Brichem法所用的TS-1催化劑制備過程復(fù)雜，使得催化劑成本很高，因此仍需尋找能夠替代TS-1的催化劑。 本成果提供價廉易得、制備成本低、性能穩(wěn)定的苯酚羥基化催化劑。碳分子篩進行改性處理后對苯酚一步氧化制取二酚具有很好的反應(yīng)活性，重復(fù)使用6次活性基本不下降，具有很好的穩(wěn)定活性。其中經(jīng)氫氟酸和鹽酸混合液處理碳分子篩后再用過氧化氫浸泡處理得到的催化劑，具有最好的反應(yīng)活性，苯酚的轉(zhuǎn)化率為29.6%，二酚的收率為23%，過氧化氫的利用率達到80%。 鹽酸處理后的活性炭浸漬硝酸鐵，烘干后在400℃焙燒后，用于苯酚的羥基化，在溫和條件下（30℃，接近常溫）反應(yīng)2小時，可獲得36%的二酚收率，二酚選擇性85-90%，過氧化氫的利用率達到40%。市場前景分析：該項技術(shù)可應(yīng)用于化工生產(chǎn)企業(yè)，使用該項技術(shù)，可以避免副產(chǎn)物，二酚單程收率高，原料可回收進一步使用，生產(chǎn)過程更容易達到環(huán)評要求。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：催化劑活性評價： 30 °C、苯酚:H2O2為 1:1、載鐵催化劑用量0.1g、反應(yīng)時間1~2h，苯二酚收率 36 %。 30 °C、苯酚:H2O2為 3:1、碳分子篩用量0.1g、反應(yīng)時間1~2h，苯二酚收率23%. 催化劑穩(wěn)定性評價： 30 °C、苯:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應(yīng)時間4~7 h，催化劑重復(fù)3次，活性保持基本不變。 國內(nèi)先進。
四川大學(xué)
2021-04-10
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全光纖二階非線性光學(xué)效應(yīng)研究
西北工業(yè)大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院趙建林教授研究團隊在全光纖光波長轉(zhuǎn)換方面取得重要進展。提出了一種二維材料輔助的全光纖波長轉(zhuǎn)換方案，利用該方案制備的波長轉(zhuǎn)換器，僅需百微瓦量級光功率（遠小于一支普通激光筆的輸出光功率）即可將近紅外光穩(wěn)定地轉(zhuǎn)換為可見光。該技術(shù)在全光纖中實現(xiàn)光波長的高效轉(zhuǎn)換，兼容現(xiàn)有成熟的光纖通信和傳感系統(tǒng)，也為其他高性能全光纖非線性器件的實現(xiàn)開辟了新的途徑。利用全光纖的二階非線性效應(yīng)不僅可以拓展光纖激光器的工作波段，還有望實現(xiàn)全光纖的線性電光調(diào)制器、纏繞光子對等，可極大拓展業(yè)已成熟的光纖通信、傳感技術(shù)在信息處理與感知領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。然而，石英光纖的中心反演對稱性阻礙了其二階非線性效應(yīng)的產(chǎn)生和利用。目前，基于二階非線性效應(yīng)實現(xiàn)光波長轉(zhuǎn)換，需要對光纖進行特殊摻雜、極化等復(fù)雜工藝處理，以及高功率脈沖激光泵浦等苛刻條件，因此如何降低光纖中波長轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)條件，成為困擾科學(xué)家們的一個難題。針對此問題，研究團隊創(chuàng)新性地提出一種層狀二維材料硒化鎵輔助的全光纖波長轉(zhuǎn)換器，利用微光纖導(dǎo)波模式的強烈倏逝波與硒化鎵的相互作用，利用百微瓦級連續(xù)光即可實現(xiàn)倍頻、和頻等非線性參量轉(zhuǎn)換過程，進而將近紅外光穩(wěn)定地轉(zhuǎn)換為可見光。相關(guān)研究成果以“High-efficiency second-order nonlinear processes in an optical microfibre assisted by few-layer GaSe”為題，已在國際光學(xué)頂尖期刊《Light: Science & Applications》發(fā)表。論文第一作者為團隊姜碧強副教授，通訊作者為甘雪濤教授和趙建林教授，西北工業(yè)大學(xué)為唯一作者單位。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41377-020-0304-1
西北工業(yè)大學(xué)
2021-04-11
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尿素－甲醇間接法合成碳酸二甲酯
項目簡介 碳酸二甲酯是用途廣泛的綠色化學(xué)品，目前國內(nèi)主要采用酯交換法生產(chǎn)，一方面原料（碳酸丙烯酯）來源受石化行業(yè)制約，另一方面在生產(chǎn)碳酸二甲酯的同時副產(chǎn)大量1,2-丙二醇。為同時解決上述兩個問題，本項目采用尿素與1,2-丙二醇反應(yīng)生產(chǎn)碳酸丙烯酯。結(jié)合碳酸丙烯酯與甲醇酯交換合成碳酸二甲酯反應(yīng)，總反應(yīng)過程為尿素與甲醇反應(yīng)合成碳酸二甲酯。因此，本項目為尿素－甲醇簡介合成碳酸二甲酯。二、市場前景DMC可用于制備聚氨酯、聚碳酸酯、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料等；可代替硫酸二甲酯作羰基化劑、甲基化劑和甲脂化劑；還可作高新烷值汽油增進劑，是近年來石油化工熱門產(chǎn)品，并可衍生一系列新的化工產(chǎn)品，被譽為有機合成的新基塊。以甲醇氧化羰基化合成DMC，原料來源、市場需求和化工產(chǎn)品系列化方面皆具有明顯的優(yōu)勢；并且是21世紀極有吸引力的基本化工原料。特別是石油資源貧乏的地區(qū)，DMC對當?shù)鼗どa(chǎn)將起到重要作用。三、規(guī)模與投資年產(chǎn)500噸碳酸丙烯酯反應(yīng)裝置設(shè)備費60萬元。四、生產(chǎn)設(shè)備反應(yīng)釜、精餾塔等。五、合作方式尋找中試伙伴。項目負責(zé)人：趙新強聯(lián)系電話： 022-60202427
河北工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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新型鋰離子二次電池有機正極材料
本成果發(fā)明的一類芳香雜環(huán)酮或酮醌類化合物作為鋰離子二次電池正極材料，是以具有芳香雜環(huán)酮或酮醌為電化學(xué)氧化還原位點的有機化合物，包括芳香雜環(huán)酮和芳香雜環(huán)酮醌類衍生物。該類化合物以芳香共軛酮或酮醌骨架上的羰基與鋰離子的反應(yīng)為作用機制并以羰基為反應(yīng)活性位點，酮羰基、酮醌羰基是都是有機化合物正極材料中普遍使用的活性官能團之一，能夠用于實現(xiàn)較高的比容量、更正的氧化還原電位和更高的放電電位，并作為高比容量、高循環(huán)性能的鋰離子正極材料。擁有的自主知識產(chǎn)權(quán)情況：ZL201310543181.8；授權(quán)公告日：2016年1月13日。項目成熟度：實驗室階段
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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聚合物發(fā)光二極管
研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：本項目采用改性PPV和其它聚合物，同時進行有效摻雜等技術(shù)，制備PLED（聚合物發(fā)光二極管）。現(xiàn)在PPV發(fā)光二極管已經(jīng)進入了商業(yè)化開發(fā)階段。它具有很強的電致發(fā)光性能,由于有較高分子量可形成高質(zhì)量的薄膜,目前已開發(fā)出許多PPV衍生物。通過加入不同的側(cè)鏈，決定PPV聚合物的顏色。如MEM-PPV,BuEH-PPV等聚合物。本項目是項目負責(zé)人在德國著名大學(xué)進行的研究成果之一。技術(shù)指標：器件工作電壓小于3Ｖ,亮度高達6000ｃｄ/ｍ2。壽命可以達到10000小時。應(yīng)用領(lǐng)域：聚合物發(fā)光二極
湖北工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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二重預(yù)測視頻編解碼方法和裝置
本發(fā)明公開了一種二重預(yù)測視頻編解碼方法和裝置，解碼方法中，解碼重建圖像的重建過程包含二重預(yù)測補償過程和第二重預(yù)測存儲，其中二重預(yù)測補償過程包括第一重預(yù)測補償過程和第二重預(yù)測補償過程，其中第二重預(yù)測補償過程的輸入包括重建后的第一重殘差和重建后的第二重殘差；編碼方法包括二重預(yù)測過程和第二重預(yù)測存儲，其中二重預(yù)測過程包括第一重預(yù)測過程和第二重預(yù)測過程，其中第二重預(yù)測過程的輸入包括和第一重殘差和第一重殘差預(yù)測值；此編碼方法產(chǎn)生相應(yīng)碼流；本發(fā)明使用二重預(yù)測編解碼方法和裝置去除冗余，得到編碼性能的提高。
浙江大學(xué)
2021-04-13
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高性能二次電池及相關(guān)能源材料
項目獲國家973、863計劃支持，獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技一等獎3項，發(fā)明專利20余項。
北京理工大學(xué)
2021-01-12
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基于光學(xué)捕捉的二維步態(tài)分析系統(tǒng)
本項目開發(fā)了一套基于光學(xué)運動捕捉的、具有高性價比與實用性的二維步態(tài)分析系統(tǒng)軟件，以適合我國醫(yī)院臨床康復(fù)診斷與評價。該系統(tǒng)利用高速攝像機捕捉人體步行時腿部關(guān)節(jié)上各個關(guān)鍵點的影像數(shù)據(jù)，同時配合肌電測試，檢測到人體步行過程中各種特征參數(shù)，開發(fā)了相應(yīng)軟件對上述參數(shù)進行集成分析計算，獲取得各個關(guān)節(jié)的運動、肌肉群活動等參數(shù)，從而進一步對步態(tài)特征進行分析。本項目對患者的狀況進行定量的康復(fù)診斷與評估。本系統(tǒng)將由一組高速攝像機，足底壓力測試模塊、表面肌電模塊、圖像處理與運動分析軟件、康復(fù)評價軟件、計算機等組成。主要特點：二維運動分析系統(tǒng)（可擴展至三維）；高性價比、使用簡便、便攜式；具有臨床實用性。
上海理工大學(xué)
2021-04-13
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聚合物二維超分子自組裝
何鳳課題組以共軛聚合物PPV嵌段為成核嵌段設(shè)計合成了兩親性嵌段共聚物PPV-b-P2VP，以該嵌段共聚物為構(gòu)筑單元，使其在異丙醇溶液中進行“溶解-降溫-陳化”這一簡單過程，制備得到了均一分散的二維正方形自組裝膠束。通過調(diào)節(jié)共聚物嵌段長度比和溶液濃度，可以實現(xiàn)對所得二維正方形自組裝結(jié)構(gòu)的尺寸進行較為精確的調(diào)控。利用PPV嵌段良好的光學(xué)特性，對二維結(jié)構(gòu)的組裝過程進行了追蹤表征，結(jié)合高分辨顯微鏡照片、SEAD、GIWAXS和分子動力學(xué)模擬，可以確認所得二維材料的非晶態(tài)以及PPV嵌段間的π-π相互作用對于二維正方形膠束形成的驅(qū)動作用。 本項研究采用非結(jié)晶手段成功實現(xiàn)了聚合物可控二維自組裝膠束的形成，為二維微納材料的構(gòu)筑提供了新的思路，對于聚合物二維自組裝的研究有著重要的貢獻。同時，通過簡單手段獲得的二維正方形軟材料，有著良好的光學(xué)和電學(xué)特性，是一種可以預(yù)見的具有潛在應(yīng)用價值的功能微納材料。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
聚鄰苯二甲腈樹脂的開發(fā)
聚鄰苯二甲腈樹脂（PN樹脂）是一類耐高溫的熱固性材料，它主要是由鄰苯二甲腈化合物在高溫下通過氰基的加成聚合而成。由于其優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、熱氧穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、低燃性、低吸水性以及良好的加工性，PN樹脂在航空航天、電子信息工業(yè)、機械工業(yè)等高技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本研究室于國際上率先提出了自加速固化PN樹脂的概念，探索了一條全新的制備PN樹脂的方式。該方法克服了傳統(tǒng)的通過雙組份體系制備PN樹脂，固化劑與本體樹脂混合均一性差的工藝問題，從而有利于進一步拓寬PN樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。
主要技術(shù)、指標：
(1) 熱性能熱分解溫度>450 oC；熱變形溫度>300 oC；
(2) 力學(xué)性能拉伸強度> 80 (MPa); 彎曲強度>70 MPa
(3) 吸水率<3%(4) 阻燃性（微量熱測試）燃燒放熱總量<5 KJ/g；峰熱釋放<40 J/g-K
四川大學(xué)
2023-05-15