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乙二醇（EG）是一種重要的基礎有機化工原料，在生產聚酯纖維，冷凍劑以及有機溶劑等被廣泛應用。近十來年，“煤制乙二醇”技術路線在我國引起高度重視，并逐漸成為石油路線EG的強有力競爭對手。在“煤制乙二醇”成套技術路線中，草酸酯催化加氫制EG是其中的一個重要步驟；近些年來，本項目組的一個主要課題是研究和開發用于該反應的性能增強型無鉻銅基催化劑。已研制一系列性能增強性無鉻銅基催化劑，包括B2O3-Cu/SiO2、MFI-Cu/SiO2、CNT-Cu/SiO2和La2O3-Cu/SiO2促進型Cu-SiO2催化劑，以及含少量幣族金屬的雙金屬催化劑等。其中，CNT-Cu/SiO2和MFI-Cu/SiO2催化劑具有很強的工業開發價值，已進行了2000 h以上的壽命測試，表現出優異的穩定性和選擇性（如下圖所示），具有潛在的開發前景。目前，催化劑放大制備至百克級和公斤級，并考察催化劑成型工藝的影響，放大制備催化劑性能達到小試水平。此外，課題組開發了Ag基催化劑用于DMO加氫制乙醇酸甲酯（MG），MG收率大于95%，催化劑壽命大于300 h，正在開展催化劑放大制備和成型研究。促進型催化劑已完成實驗室小試和

二氧化碳吸附材料可應用于 太空工作站、潛艇等密閉空間大 氣的凈化，是環境控制和生命保 障系統的關鍵核心技術。大規模 富集煙道氣中的二氧化碳，減少 溫室氣體排放具有重要意義。 本技術成果采用輻照接枝及胺化功能化的方法，合成了一類含胺基的固態胺吸附纖維材料，建立了該 類材料的制備工藝。

世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。

二氧化氯（ClO?）是一種黃綠色強氧化性氣體，高濃度時為橙黃色，其穩定性溶液是國際公認的廣譜、高效、安全、無有害殘留綠色消殺劑，能殺死病毒、細菌、原生生物、藻類、真菌和各種孢子及孢子形成的菌體，且消殺過程中不與有機物發生氯代反應產生“三致”（致癌、致畸、致突變）作用。 由南京工業大學化學與分子工程學院陳國松教授團隊開發的二氧化氯穩定性溶液消毒殺生劑具有刺激性低，有效使用濃度較低，且低濃度時對人體的影響可以忽略，對皮膚亦無致敏作用，適用的pH范圍寬廣，酸性和堿性條件下均能保持較高的消殺能力等特點。該消毒殺生劑可適合于水體消毒殺菌，對病毒等微生物有較強的吸附能力，能快速抑制微生物蛋白質的合成與復制，對可能受到新冠病毒污染的水體消殺能力優于84等其他消毒劑，可在此次疫情防控中發揮顯著作用。 

可以量產/n撞擊流（Impinging streams, IS）是一種較新穎的技術方法，其基本原理是：兩股等量兩相流沿同軸相向流動，并在中點處撞擊。其結果是在兩根加速管之間造成一個高度湍動的撞擊區，大大地強化了傳質過程。。采用撞擊流氣液反應器（ZL200620095838.4），鈉鈣雙堿法（有條件企業也可采用氨法）脫除尾氣（煙氣）中的SO2，在國際上屬先進的、具有創新性的脫硫技術。示范工程表明，含SO2高達2000mg/m3的氣體經撞擊流氣液反應器脫硫后，排出的尾氣中SO2含量降至100mg/m3以下，完全能達到國家《硫酸工業污染物排放標準》（GB26132-2010）的要求。。傳統的塔式濕法脫硫裝置存在需內裝填料，或需設備尺寸大的缺點。撞擊流氣液反應器充分利用了本身具有良好的微觀混合、可大大強化傳遞過程的特點，因而使其結構簡單，設備尺寸小，可節省設備初投資。。撞擊流氣液反應器，由于在導氣管內裝有壓力漩渦噴嘴（亦是自有專利技術，ZL00230305.1），可將脫硫液分散成幾十微米的液滴，可大大增加氣液接觸面積，再加上其良好的微觀混合和強化傳質，因而可大大降低液氣比（僅為0.35-0.50 L/m3左右；相比之下傳統的塔式濕法脫硫裝置液氣比高達2～3L/m3），一般塔式濕法脫硫裝置設備阻力約為1200～2000Pa，撞擊流氣液反應器的氣相阻力約為300～500Pa，有效降低了運行成本。。支持額度：。500。萬元。承接單位：。湖北省。項目進展：。撞擊流（Impinging streams, IS）是一種較新穎的技術方法，其基本原理是：兩股等量兩相流沿同軸相向流動，并在中點處撞擊。其結果是在兩根加速管之間造成一個高度湍動的撞擊區，大大地強化了傳質過程。采用撞擊流氣液反應器（ZL200620095838.4），鈉鈣雙堿法（有條件企業也可采用氨法）脫除尾氣（煙氣）中的SO2，在國際上屬先進的、具有創新性的脫硫技術。示范工程表明，含SO2高達2000mg/m3的氣體經撞擊流氣液反應器脫硫后，排出的尾氣中SO2含量降至100mg/m3以下，完全能達到國家《硫酸工業污染物排放標準》（GB26132-2010）的要求。傳統的塔式濕法脫硫裝置存在需內裝填料，或需設備尺寸大的缺點。撞擊流氣液反應器充分利用了本身具有良好的微觀混合、可大大強化傳遞過程的特點，因而使其結構簡單，設備尺寸小，可節省設備初投資。撞擊流氣液反應器，由于在導氣管內裝有壓力漩渦噴嘴（亦是自有專利技術，ZL00230305.1），可將脫硫液分散成幾十微米的液滴，可大大增加氣液接觸面積，再加上其良好的微觀混合和強化傳質，因而可大大降低液氣比（僅為0.35-0.50 L/m3左右；相比之下傳統的塔式濕法脫硫裝置液氣比高達2～3L/m3），一般塔式濕法脫硫裝置設備阻力約為1200～2000Pa，撞擊流氣液反應器的氣相阻力約為300～500Pa，有效降低了運行成本。。項目基本內容：。鈉堿吸收劑反應活性高、吸收速度快，在液氣比一定的情況下，脫硫達到較高的脫硫效率；吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發生在反應器外，大大降低了反應器和管道內的結垢機會，避免了反應器內堵塞和磨損；石灰作再生劑（實際消耗物），安全可靠，來源廣泛，價格低；操作簡便，系統可長期穩定運行。

發明中涉及一種去廢氣中二氧化碳的去除設備，基于膜分離技術和生物固定二氧化碳技術領域。藻類固定液在設備主體內以內循環流態流動，廢氣經由進氣管進入到設備主體內中空纖維膜組件內部，廢氣中二氧化碳氣體在壓力差和濃度差的推動下透過膜進入到藻類固定液中，在光源的作用下，與藻類發生光合作用，轉化為藻類體內的糖類和氧氣，達到去除廢氣中二氧化碳的目的。設備運行時，含有二氧化碳廢氣不直接與藻類固定液相接觸，運行過程中不產生可見氣泡，解決了現有生物固碳技術中二氧化碳去除率低、生物適應性差等問題。

從天體物理動力學理論出發，闡釋一類新的引力波天體的形成和演化過程。和此前已知的其他引力波源不同，這類新的天體同時輻射毫赫茲和百赫茲兩種頻率的引力波，因此可能被空間和地面引力波探測器同時觀測到。 愛因斯坦的廣義相對論預言引力能夠在時空中激起漣漪，并且這種“引力波”以光的速度傳播。自2015年9月14日美國的激光干涉引力波天文臺（Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory，簡稱LIGO）首次探測到兩個黑洞合并所激發的引力波后，引力波天文學立刻升級成為一門新興的實測科學。目前LIGO和歐洲的另一臺地面探測器Virgo協同觀測，已經探測到了五起雙黑洞并合事件和一起雙中子星繞進事件。 傳統的天體物理動力學理論預言：一個數百萬倍太陽質量的超大質量黑洞和一個數十倍太陽質量的恒星級黑洞會形成“極端質量比旋進系統”，即extreme-mass-ratio inspiral，簡稱“EMRI”。這種系統會輻射0.001赫茲左右的低頻引力波。這種引力波是未來的空間引力波探測器，比如歐美的激光干涉空間天線（Laser Interferometer Space Antenna，簡稱“LISA”）和中國提出的“太極”、“天琴”等計劃，最重要的探測目標之一。圖一：雙星極端質量比旋進系統想象圖。圖二：b-EMRI系統的形成(i)、圓化(ii)、和終結(iii)示意圖。 陳弦和韓文標的研究發現，EMRI系統中的“小家伙”其實可能是由兩個恒星級黑洞組成的雙星（binary）。他們把這種恒星級雙黑洞和超大質量黑洞組成的三體系統稱作“雙星極端質量比旋進系統”，即binary extreme-mass-ratio inspiral，簡稱“b-EMRI”（如圖一所示）。 在文章中，陳弦和韓文標系統闡述了恒星級雙黑洞如何被超大質量黑洞潮汐捕獲（圖二中i過程），又是如何旋進（inspiral）到超大質量黑洞幾十倍視界半徑處，從而可能被空間低頻引力波探測器觀測到（見圖二中ii過程）。 這項工作的獨到之處在于作者引入了先進的相對論三體數值模擬技術，用于追蹤恒星級雙黑洞在超大質量黑洞附近的動力學演化。因此他們發現兩個恒星級黑洞有較高的概率并合，從而輻射地面天文臺也能夠探測到的高頻引力波（見圖二中iii過程）。 因為b-EMRI同時輻射低、高頻兩種引力波，就像高、低兩聲部同時進行演唱，所以作者形象的稱之為“二重唱”引力波天體。未來聯合地、空探測器尋找到這類天體，將有助于人們進一步理解引力波的產生、傳播、以及強引力場所造成的多種非線性動力學過程。

項目簡介碳酸二甲酯（DMC）是正在崛起的化工原料新產品，1992年歐洲登記為非毒性化學品。主要原料為CO、O、甲醇。利用自行開發的高效固相催化劑促進甲醇氣相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯，取代當前使用的光氣法，不僅可降低成本，而且在生產過程中原料及中間體無劇毒，不腐蝕設備，無三廢處理問題，對環境保護有著重要意義，被譽為21世紀的“綠色化學品”，應用它還可開發一系列新穎的化工產品，可實現綠色化工過程，小試已完成。針對CO、O和甲醇氣—固相催化合成DMC，經過多年的實驗研究，開發出一種性能較好的合成DMC固體催化劑，在常壓下DMC時空收率達到350g/l-cat.h，壽命已超過100小時，達到零排放。小試已鑒定，該指標在國內外同類方法中處于先進水平。二、市場前景DMC可用于制備聚氨酯、聚碳酸酯、醫藥、農藥、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品，并可衍生一系列新的化工產品，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、市場需求和化工產品系列化方面皆具有明顯的優勢；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，DMC對當地化工生產將起到重要作用。三、投資與規模建設生產規模500噸/年的中試裝置，投資約800萬元。四、生產設備  固定床反應器、精餾塔等。五、合作方式尋找中試伙伴。

主流硅基芯片CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術正面臨短溝道效應等物理規律和制造成本的限制，需要開發基于新材料和新原理的晶體管技術來延續摩爾定律。高遷移率二維半導體因其超薄的平面結構和獨特的電子學性質，有望成為“后摩爾時代”高性能電子器件和數字集成電路的理想溝道材料，進一步縮小晶體管的尺寸和提高其性能。為滿足集成電路加工工藝和器件成品率對溝道材料的苛刻要求，二維半導體單晶薄膜的大面積制備尤為關鍵與重要。然而，現有二維半導體材料體系（過渡金屬硫族化合物、黑磷等）薄膜制備仍未滿足現實要求，因此亟需實現晶圓級二維半導體單晶薄膜制備技術的突破。 該研究瞄準二維半導體材料的晶圓級單晶制備，率先實現了同時具有高電子遷移率、合適帶隙、環境穩定的二維半導體（硒氧化鉍，Bi2O2Se)單晶晶圓的外延生長。他們基于自主設計搭建的雙溫區化學氣相沉積系統，在商用的鈣鈦礦單晶基底【SrTiO3，LaAlO3，或(La, Sr)(Al,Ta)O3】上，利用Bi2O2Se與鈣鈦礦完美的晶格匹配性及較強的界面相互作用，促使Bi2O2Se晶核同一取向外延并融合生成晶圓級單晶薄膜。Bi2O2Se單晶薄膜在晶圓尺寸上表現出優異的材料和電學均勻性，可被用于批量構筑高性能場效應晶體管。基于晶圓級二維Bi2O2Se單晶薄膜的標準頂柵型場效應晶體管展現了高的室溫表觀遷移率（>150 cm2/V s）、大的電流開關比（>105）和較高的開態電流（45μA/μm）。相關成果發表在Nano Letters (Wafer-Scale Growth of Single-Crystal 2D Semiconductor on Perovskite Oxides for High-Performance Transistors. Nano Lett. 2019, 19, 2148)。

已有樣品/n使用有機電荷轉移分子F4TCNQ與MoS2結合形成范德華界面，通過F4TCNQ與MoS2之間的電荷轉移來降低溝道內無柵壓情況下的載流子濃度。MoS2晶體管的開啟電壓（Von）從負數十伏被調制至0伏附近，F4TCNQ并未導致MoS2晶體管包含遷移率在內的任何電學性能的下降，其亞閾值擺幅（SS）反而明顯提升。團隊成員通過第一性原理計算以及掃描開爾文探針顯微鏡表征證實了范德華界面處電荷轉移的存在性，并研究了F4TCNQ對Mo