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從簡(jiǎn)單烯烴出發(fā)高效、高選擇性地合成高價(jià)值化合物一直是有機(jī)化學(xué)工作者追求的目標(biāo)。在這一過(guò)程中，過(guò)渡金屬催化劑起到了重要的作用。傳統(tǒng)的烯烴官能團(tuán)化反應(yīng)一般可分為兩類(lèi)：極性過(guò)程或者自由基過(guò)程，二者有各自的優(yōu)勢(shì)和局限。如何通過(guò)設(shè)計(jì)新的催化過(guò)程，在一個(gè)反應(yīng)中融合上述兩種過(guò)程，取長(zhǎng)補(bǔ)短，是實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)潔、綠色合成的重要途徑。朱戎課題組提出利用鈷介導(dǎo)的自由基-極性交叉過(guò)程（Radical-Polar Crossover），在氫原子轉(zhuǎn)移（HAT）氫官能團(tuán)化反應(yīng)中初步實(shí)現(xiàn)了上述目標(biāo)。這一最新進(jìn)展發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》上（Xiao-Le Zhou1, Fan Yang1, Han-Li Sun, Yun-Nian Yin, Wei-Ting Ye and Rong Zhu*. Cobalt-Catalyzed Intermolecular Hydrofunctionalization of Alkenes: Evidence for a Bimetallic Pathway. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7250.）。 第一過(guò)渡系金屬催化的HAT氫官能團(tuán)化反應(yīng)是一類(lèi)具有重要合成學(xué)意義的自由基反應(yīng)。研究在該體系中引入高價(jià)碘試劑作為雙電子基團(tuán)轉(zhuǎn)移氧化劑和親核試劑的前體，在鈷氫物種催化下，實(shí)現(xiàn)了自由基與極性過(guò)程互補(bǔ)融合的新反應(yīng)途徑。利用該方法在室溫下即可完成羧酸、酚、磺酰胺等各類(lèi)親核試劑對(duì)非活化和活化烯烴形式上的加成，從而以高官能團(tuán)兼容性，一步合成較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，具有潛在的重要應(yīng)用價(jià)值。他們進(jìn)一步通過(guò)細(xì)致的動(dòng)力學(xué)研究和控制實(shí)驗(yàn)，揭示了鈷配合物在催化循環(huán)中所扮演的多重角色，并提出反應(yīng)可能經(jīng)過(guò)雙金屬過(guò)程。該過(guò)程涉及到的關(guān)鍵中間體中包括一類(lèi)有機(jī)鈷配合物，這一發(fā)現(xiàn)有望為金屬催化自由基反應(yīng)中的配體調(diào)控提供新的思路。

我國(guó)已是“白色污染”十分嚴(yán)重的國(guó)家。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，就PVC一項(xiàng)的消耗，到本世紀(jì)末，我國(guó)將達(dá)到人均1.7kg/年的水平。如果再加上其它聚合物材料的應(yīng)用，其數(shù)量將十分驚人。而目前對(duì)于廢棄的塑料制品除少量重新回收利用外，多采取焚燒、填埋、倒入海中等方法處理。由于這類(lèi)塑料制品在自然界中的分解十分緩慢（約需200年），勢(shì)必將造成嚴(yán)重的污染和對(duì)生態(tài)環(huán)境不可估量的破壞

? 傳統(tǒng)膠囊囊殼基本由動(dòng)物明膠構(gòu)成，其易失水硬化、吸潮軟化，遇醛類(lèi)易交聯(lián)，再加上國(guó)際穆斯林、猶太教和素食協(xié)會(huì)等特殊文化人群的抵制，使植物膠囊成為傳統(tǒng)膠囊優(yōu)選的替代產(chǎn)品。但國(guó)產(chǎn)的植物膠囊骨架材料——羥丙基甲基纖維素(HPMC)性能不達(dá)標(biāo)。本技術(shù)解決了植物膠囊專(zhuān)用醫(yī)藥級(jí)HPMC研發(fā)、應(yīng)用，及其膠囊母料復(fù)配技術(shù)與加工成型難題。膠囊的制備充分利用現(xiàn)有明膠生產(chǎn)設(shè)備與條件，在不改動(dòng)或少改動(dòng)膠囊加工設(shè)備的前提下，調(diào)整溶液濃度、成型工藝，控制烘干溫度、風(fēng)速、時(shí)間來(lái)調(diào)整膠囊的形狀、厚度及透明度、脫模性能與切

銅優(yōu)良的塑性、韌性及導(dǎo)熱性使得銅基陶瓷顆粒復(fù)合材料具有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能及良好的導(dǎo)熱性，使其能承受高速制動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的壓力及磨擦表面瞬時(shí)高溫所產(chǎn)生的循環(huán)熱沖擊。高硬度的陶瓷顆粒在復(fù)合材料中充當(dāng)磨擦元素，使得銅金屬基陶瓷顆粒復(fù)合材料具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)。但同時(shí)也存在自身磨損較大的特點(diǎn)。本技術(shù)的特點(diǎn)在于對(duì)復(fù)合材料中的陶瓷顆粒表面包覆銅膜，徹底改變銅基體與陶瓷之間的接觸狀態(tài)，使銅基體與陶瓷顆粒之間由相互之間的機(jī)械接觸轉(zhuǎn)變成界面濕潤(rùn)狀態(tài)，從而提高基體對(duì)陶瓷顆粒的支撐強(qiáng)度，使陶瓷顆粒能更充分的發(fā)揮其耐磨能力，在整體上表現(xiàn)為耐磨性提高，使用壽命延長(zhǎng)。 應(yīng)用前景： 隨著國(guó)內(nèi)電力機(jī)車(chē)的不斷提速及未來(lái)高速列車(chē)、擺式列車(chē)的應(yīng)用，列車(chē)的制動(dòng)能力對(duì)列車(chē)的運(yùn)行安全顯得越來(lái)越重要。制動(dòng)磨擦材料的工況特點(diǎn)是，摩擦速度高，在短時(shí)間內(nèi)吸收巨大的能量，摩擦面溫度急劇升高。目前普遍使用的金屬磨擦材料，其特點(diǎn)是磨擦系數(shù)較低且不穩(wěn)定，隨磨擦面溫度的提高及滑動(dòng)速度的增加使磨擦系數(shù)顯著降低。石棉等非金屬磨擦材料雖然具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，但磨擦表面的高溫會(huì)使其中耐熱性較低的橡膠、甲醛和酚醛樹(shù)脂等粘結(jié)劑碳化，使其喪失磨擦性能而損壞。碳—碳復(fù)合材料則由于成本較高，目前主要用于飛機(jī)的剎車(chē)裝置中。因此，金屬基陶瓷復(fù)合材料就成為高速列車(chē)首選的制動(dòng)材料。它亦是汽車(chē)、摩托車(chē)及其它載運(yùn)工具的剎車(chē)制動(dòng)部件的換代材料。

本成果國(guó)際領(lǐng)先

依據(jù)焊條在焊接過(guò)程中的冶金原理、并根據(jù)合金化機(jī)理和礦物粉的各自特性，以純鎳絲為焊芯，采用國(guó)產(chǎn)原材料研發(fā)出反比例配方的鎳基合金焊條NiCrFe-9。中國(guó)用于9%鎳鋼焊接的超低溫鎳基合金焊條全部依賴進(jìn)口。我國(guó)研制的SJTU-ENiCrFe-9鎳基合金焊條的工藝性能優(yōu)于同類(lèi)國(guó)外產(chǎn)品（焊條無(wú)發(fā)紅現(xiàn)象、脫渣容易、熔渣覆蓋均勻）；焊條溶敷金屬拉伸性能與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相當(dāng)，超低溫沖擊功平均值高于同類(lèi)國(guó)外產(chǎn)品約40%。

將高性能陶瓷增強(qiáng)體加入到金屬的鋁基體中，制成鋁基復(fù)合材料，得到單一材料所不具有的強(qiáng)度、模量、塑性等各種優(yōu)異性能，且性能可以通過(guò)人工設(shè)計(jì)和復(fù)合而進(jìn)行控制。材料性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)航天鋁基復(fù)合材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成了高性能鋁基復(fù)合材料的批量、多品種研制和生產(chǎn)能力，并成功推廣應(yīng)用。

金屬耐磨材料導(dǎo)熱性好、耐沖擊，在電力、礦山、冶金、建材等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前常用的高鉻鑄鐵、高錳鋼等金屬耐磨材料，存在磨損速度快、更換周期短等不足，開(kāi)發(fā)高耐磨鐵基復(fù)合材料是彌補(bǔ)上述不足的重要途徑。 本創(chuàng)新成果采用表面鑄滲技術(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)金屬基體組成、增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)和性能，在保持鑄件整體成份和組織不變的條件下，在高鉻鑄鐵、普通碳鋼、球墨鑄鐵等鑄件表面形成厚度可控的復(fù)合材料耐磨層，可方便地生產(chǎn)襯板、磨輥等耐磨件。該技術(shù)突破了以往復(fù)合層厚度只能達(dá)3~10mm的限制，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合層厚度的可調(diào)可