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陳溫福院士團隊孟軍教授課題組在生物炭-微生物協同治理抗生素污染方面取得新進展

西安科技大學自2007年開始就對電子封裝材料制備技術開始研究，目前已經開發出AlN/Al、SiC/Al系列電子封裝材料制備技術。涉及原位合成、無壓浸滲、熱壓燒結等多種制備方法。本項成果為一種原位合成AlN/Al電子封裝材料技術，目前此項技術已獲批國家發明專利1項。

左旋肉堿，又稱L-肉堿，是一種促使脂肪轉化為能量的類氨基酸，目前主要作為減肥藥被 使用，也被應用于保健和食品等領域，已被美國、瑞士、法國、中國和世界衛生組織定為法定 的多用途營養劑。目前全球年需求量上千噸，據我國海關數據統計，2013年8月左旋肉堿及其 衍生物出口數量為2777千克，出口金額為120萬美元，出口單價為450美元/千克，2013年1-8月 總出口量為 25,762千克，出口金額為850萬美元。 本項目開發了一種酶促不對稱還原4-氯乙酰乙酸乙酯制備左旋肉堿藥物關鍵手性中間體 (R)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯的技術。該技術的優點：該合成路線反應條件溫和(30℃，pH 6.5)、合 成路線短、能耗低，從技術上具有很好的應用前景。此外，底物濃度為100 g/L以上，產品收 率高(85%以上)，產品光學純度好(99%以上)。因此，產品品質高，具有很好的市場前景。 

自蔓延高溫合成（SHS）也稱為燃燒合成，是利用化學反應自身放熱來制備材料的新技術，具有能耗低、工藝及設備簡單，產品純度高等特點。SHS廣泛應用于制備陶瓷、金屬間化合物、金屬陶瓷、梯度材料和復合材料等材料。并且SHS技術與傳統技術結合形成SHS制粉、SHS燒結、SHS加壓致密化、SHS冶金、SHS焊接和SHS涂層等新方向。其應用范圍涉及工業及軍用等諸多領域。本項目主要涉及以下四個方面：1.SHS制備陶瓷復合鋼管方面：利用高放熱的鋁熱反應體系，在離心力或重力作用下使熔融反應產物中比重不同的相分離，使比重小的陶瓷相凝固在鋼管表面形成陶瓷襯層。SHS陶瓷復合鋼管具有耐磨、耐蝕、抗熱沖擊和抗機械沖擊等綜合性能，可廣泛應用于化工、電力、石油、煉鋁和冶金等行業，輸送電廠煤粉、灰渣、腐蝕介質、鋁液、礦山礦粉、尾礦和回填料，以及高酸性、高堿性、高硬度或高溫物質的輸送。2. SHS制粉方面：采用SHS技術制備硅化物和硼化物粉末，通過控制原料狀態、以及合成后的冷卻過程，獲得均一物相高純度的所需硅化物和硼化物粉。應用于耐高溫的防氧化涂層，例如姿控發動機防護涂層，可明顯提高發動機的性能。3.SHS制備鈦鎳多孔合金：多孔鈦鎳合金強度高、密度低、耐腐蝕性強，彈性模量與人骨彈性模量接近，生物相容性好，生物界面結合牢固，能被組織固定，是理想的生物醫學植入材料，在臨床各科和醫療器械等方面具有廣泛的應用前景。采用注射成形或注凝成形可以成形復雜的骨骼形狀，脫脂預燒后，再預熱點火燃燒合成多孔鈦鎳多孔合金，其孔隙度高、孔隙大小及分布均勻、連通性好。4.SHS處理放射性核廢料方面：放射性廢料制約核能的和平開發利用。采用SHS直接固化放射性廢物的固化效率高、工藝及設備簡單，且可有效避免核廢物二次污染，易實現規模生產，具有明顯優勢。該成果已通過部級鑒定，整體技術達國際先進水平，并榮獲教育部科技進步二等獎。

本發明公開了圖像合成方法及圖像處理裝置。

聚氨酯指大分子主鏈上含有許多氨基甲酸酯基的高分子化合物。它由二（或多）異氰酸酯與二（或多）元醇通過逐步聚合反應生成。聚氨酯是綜合性能優秀的合成樹脂之一。由于其合成單體品種多、配方調整余地大，可廣泛用于涂料、黏合劑、泡沫塑料以及彈性體。 近年來，我們追蹤BASF、Bayer、Rhodia、Henkel、ucb及AIR等公司的技術進展；而且，對國內的技術、生產現狀也非常了解。 幾年來，我們在水性樹脂合成方面進行了廣泛的研究：（1）建立了縮聚反應分子量控制的理論方法；（2）水性聚氨酯皮革涂飾劑合成；（3）單組分木器漆用水性丙烯酸-聚氨酯分子級雜化體的合成；（4）單組分木器漆用水性聚氨酯樹脂、水性聚氨酯油的合成；（5）雙單組分木器漆用水性聚氨酯樹脂（羥基組分）的合成；（6）工業烤漆用水性聚酯及醇酸樹脂合成；另外對水可分散多異氰酸酯的合成也進行了初步探索。

乙酰水楊酸的合成方法,涉及化學合成技術領域,先將ZrOCl2·8H2O固體溶于去離子水中,再加入偏鎢酸銨水溶液,尿素水溶液,回流后冷卻,以氨水調節pH值,經超聲處理并陳化后抽濾洗滌,干燥后經焙燒制得WO3/ZrO2固體超強酸催化劑;再在反應容器中加入水楊酸,乙酸酐和催化劑,加熱,待反應結束后趁熱抽濾;取濾液經水解過量乙酸酐,靜置冷卻,析出白色晶體,以冰水冷卻至完全結晶;將白色晶體經抽濾,冷水洗滌,得到乙酰水楊酸粗品,再用乙醇和水混合溶劑重結晶得到乙酰水楊酸.本發明改進了WO3/ZrO2固體超強酸的制備工藝,引入超聲處理,催化劑回收再生容易,可保持高活性重復使用,對環境友好.

成果描述：利用水解酶催化的高效、高選擇性以及反應條件溫和等優點，在酶促合成藥物、天然產物以及新型高分子藥物方面進行了重要的發展，所獲得的實驗結果對生物催化的應用和理論研究均有重要意義。主要包括脂肪酶高選擇性催化合成一系列可聚合莽草酸乙烯酯衍生物，具有藥理活性的、水溶性得到提高的酮洛芬糖脂衍生物，一系列烷基取代的苯并咪唑衍生物以及酮洛芬的聚酯前藥等。反應選擇性好，產率高，同時所得到的高分子前藥具有較好的緩釋效果，部分化合物還表現出熱敏性，為其進一步的應用提供更多的基礎。市場前景分析：還處于實驗室研制階段。與同類成果相比的優勢分析：反應活性及選擇性的控制 大規模反應條件的控制 國際先進

成果描述：聚合級高純DAR單體，即二氨基間苯二酚類物質，是指一類用于合成高強高模新型功能聚合物材料PBZ如聚對苯基苯并二噁唑PBO、聚對苯撐苯并噻唑、聚對苯撐吡啶并咪唑等合成的功能性單體原料。 聚對苯撐苯并唑類聚合物，是一種高性能的熱塑性液晶聚合物材料，因其高強度、高模量、高熱穩定性、以及高耐化學腐蝕性、高耐溶劑性能等在航空航天、電子信息、汽車零配件、精密機械、消防等諸多領域具有非常廣闊的應用前景。但此類聚合物技術難度大，尤其是高純度的單體原料DAR的合成技術難度較大，直接影響了功能材料的產業化。DAR是有機酚胺，具有極強的還原性，容易被氧化變質，因此對于合成反應、分離純化、以及儲存和運輸均提出了非常高的要求。 聚合級高純DAR的合成，主要是從TCB（連三氯苯-1,2,3）出發，經過硝化、水解、加氫還原、重結晶過程得到高純度DAR。該技術成果經過長期的開發研究，主要是運用循環套用法減少了硝化步驟的廢液排放量，改變水解與加氫步驟中的傳統合成體系，提高了第二步中間產物和產品的收率與純度，并實現了加氫催化劑的循環使用，降低了最終產物的合成成本。同時還開發出一種新型的光催化劑，催化氧化水解步驟產生的廢水，得到一個綠色環保的合成工藝。市場前景分析：聚合級高純DAR單體，是指一類用于合成高強高模新型功能聚合物材料PBZ如聚對苯基苯并二噁唑PBO、聚對苯撐苯并噻唑、聚對苯撐吡啶并咪唑等的功能性單體原料。 聚對苯撐苯并唑類聚合物，是一種高性能的熱塑性液晶聚合物材料，因其高強度、高模量、高熱穩定性、以及高耐化學腐蝕性、高耐溶劑性能等在航空航天、電子信息、汽車零配件、精密機械、消防等諸多領域具有非常廣闊的應用前景。 在聚苯并唑類聚合物材料中最引人關注的是聚對苯基苯并噁唑功能聚合物材料，簡稱PBO聚合物。PBO功能聚合物具有非常高的強度，達到5.2GPa，模量高達180GPa，是化學纖維中最高的；其耐熱溫度高達600℃；具有非常好的阻燃能力，極限氧指數高達68，在火焰中不燃燒、不收縮；耐熱性和耐燃性高于其他一切有機纖維。PBO被譽為二十一世紀新型功能材料。 目前DAR單體原料，國內無產業化裝置，國內PBO實驗裝置、放大裝置以及正在建設的產業化裝置，均主要從國外進口少批量的原料，滿足實驗所需。DAR外購的價格大約1450~1600元/kg。由于DAR單體原料本身的性質，不適合大批量購買和存儲，因此在國內建設DAR單體原料的生產裝置，是PBZ類功能聚合物產業化的必然要求。與同類成果相比的優勢分析：以1000噸/年高純單體原料DAR鹽項目進行粗略估算，總投資約為7000萬元（不包括土建費用），產品的噸綜合成本為142萬元。按照DAR鹽的平均市價160萬元/噸計算，年企業利稅可達到1億元。國際先進。

首次使用炔烴作為卡賓前體完成了一例不對稱Si-H鍵插入反應，高效構筑了一類新型手性有機硅化合物。該反應使用手性羧酸雙銠催化劑，首先促進羰基-烯-炔底物發生分子內環化現場生成雙芳基金屬卡賓，該金屬卡賓中間體進而對硅烷的Si-H鍵發生高對映選擇性的插入反應，給出相應的手性有機硅化合物。該反應的條件溫和，底物適用范圍廣，大部分產物的ee值都能達到90%以上。所得的手性烯丙基硅產物能夠進一步轉化，例如發生烯丙基乙酰化反應，對映選擇性能夠得到很好的保持，因此在有機合成中具有一定的應用潛力。動力學實驗表明，反應對雙銠催化劑、硅烷展現出一級動力學效應，對底物則表現出零級動力學特征，說明銠卡賓對Si-H鍵的插入步驟是反應的決速步，這與動力學同位素實驗的結果（KIE=1.5）相一致。本研究表明炔烴作為卡賓前體同樣可以發生高對映選擇性的Si-H鍵插入反應，結合炔烴化學在從簡單原料構筑復雜產物上的優勢，為結構多樣性有機硅化合物的合成提供了新的方向。