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有序納米多孔功能材料，例如微孔的沸石和介孔的二氧化硅分子篩、金屬-有機(jī)框架材料（MOFs）和共價(jià)有機(jī)框架材料（COFs），由于其發(fā)達(dá)的孔道結(jié)構(gòu)、較大的比表面積、較小的材料密度等優(yōu)異的物理化學(xué)特性，在吸附、分離、傳感器、離子交換、負(fù)載催化、藥物輸送、電磁防護(hù)、環(huán)境治理、電化學(xué)能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化等諸多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。

劉奇航及其合作者通過(guò)密度泛函理論計(jì)算，為這一類(lèi)反摻雜行為提出了一種稱(chēng)為“極化子湮滅”的微觀(guān)機(jī)制。以電子摻雜某些氧化物為例，研究發(fā)現(xiàn)，具有反摻雜效應(yīng)的材料在不考慮雜化效應(yīng)的高對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)下具有半填充能帶，應(yīng)為金屬。晶格畸變此時(shí)會(huì)打開(kāi)帶隙，此時(shí)的低能激發(fā)發(fā)生在體系的配位陰離子之間。因此，這類(lèi)材料的導(dǎo)帶底在摻雜之前有被認(rèn)為從價(jià)帶分離出去的“空穴極化子”態(tài)，而電子引入后會(huì)復(fù)合這些空穴極化子回到價(jià)帶，而并不形成帶隙間的缺陷能級(jí)（如圖二所示）。這種反摻雜現(xiàn)象原則上和體系的電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)無(wú)關(guān)，例如在含有鎂空位的氧化鎂中也可以存在。另外，在鋰電池陽(yáng)極材料LiFeSiO4、LiIrO3以及過(guò)渡金屬氧化物SmNiO3、SrCoO2.5等材料中存在摻雜范圍廣、帶隙變化大的反摻雜效應(yīng)。? 值得一提的是，反摻雜效應(yīng)可以通過(guò)不同摻雜手段可逆地調(diào)節(jié)體系的帶隙以及導(dǎo)電性，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，如燃料電池、光電器件、全固態(tài)離子導(dǎo)體，甚至人工智能等。該研究圓滿(mǎn)地解釋了導(dǎo)電性隨摻雜濃度增加而減弱的反摻雜效應(yīng)的微觀(guān)機(jī)理，并且給出了具有這種性質(zhì)的材料一般滿(mǎn)足的條件

本發(fā)明提供了一種新型魚(yú)源抗菌肽moronecidin突變體及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)生物軟件對(duì)魚(yú)源抗菌肽moronecidin的氨基酸序列進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)分析，將其22個(gè)氨基酸中的2處氨基酸進(jìn)行突變(K7R和V20K)，同時(shí)為了保證抗菌肽C末端的酰胺化，在C末端添加了天冬酰胺N，獲得一種新型魚(yú)源抗菌肽突變體，使其抗菌效力獲得顯著提高。在此基礎(chǔ)上，選用畢赤酵母偏愛(ài)密碼子，人工合成新型魚(yú)源抗菌肽moronecidin突變體基因，克隆于畢赤酵母中表達(dá)，獲得新型抗菌肽重組酵母菌株，并將發(fā)酵規(guī)模放大到發(fā)酵罐水平，實(shí)現(xiàn)抗菌肽產(chǎn)品的高密度發(fā)酵和高效表達(dá)。發(fā)酵液進(jìn)一步純化后可制成粉劑、液體等抗菌肽制劑用于水產(chǎn)動(dòng)物飼料添加劑或水產(chǎn)動(dòng)物疾病的預(yù)防和治療制劑。

本發(fā)明提供了一種新型豬源抗菌肽突變體及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)生物軟件對(duì)豬源抗菌肽PMAP37的氨基酸序列進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)分析，將其37個(gè)氨基酸中的3處氨基酸進(jìn)行突變（L6K、K20L和L31K），獲得一種新型豬源抗菌肽突變體，使其抗菌效力獲得顯著提高。在此基礎(chǔ)上，選用畢赤酵母偏愛(ài)密碼子，人工合成新型豬源抗菌肽突變體基因，克隆于畢赤酵母中表達(dá)，獲得新型抗菌肽重組酵母菌株，并將發(fā)酵規(guī)模放大到發(fā)酵罐水平，實(shí)現(xiàn)抗菌肽產(chǎn)品的高密度發(fā)酵和高效表達(dá)。發(fā)酵液進(jìn)一步純化后可制成粉劑、液體等抗菌肽制劑用于畜禽疾病的預(yù)防和治療。

禽蛋蛋白質(zhì)種類(lèi)多，在攻克13種功能成分分離純化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了溶菌酶、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白等五種蛋白質(zhì)的聯(lián)合純化。采用合適離子強(qiáng)度打開(kāi)卵粘蛋白與其它蛋清蛋白質(zhì)的結(jié)合，規(guī)避了溶菌酶和卵轉(zhuǎn)鐵蛋白與卵粘蛋白易結(jié)合特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)5種成分高提取率與高純度，同時(shí)保持了蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與生物活性；操作簡(jiǎn)便快捷，縮短純化周期1/3；所用填料支持快流速，適合大規(guī)模生產(chǎn)；實(shí)現(xiàn)了功能蛋白、剩余蛋清以及環(huán)境“三方面”無(wú)損害的綠色技術(shù)。卵轉(zhuǎn)鐵蛋白補(bǔ)鐵劑使我國(guó)補(bǔ)鐵食品由無(wú)機(jī)鐵、有機(jī)鐵、卟啉鐵發(fā)展到蛋白鐵時(shí)代。攻克以水為介質(zhì)的殼膜高效環(huán)保分離技術(shù)，避免了媒介對(duì)殼、膜有效成分損害及環(huán)境二次污染。發(fā)明蛋殼鈣生物發(fā)酵與轉(zhuǎn)化乳酸鈣、丙酸鈣、檸檬酸鈣、乙酸鈣的技術(shù)方法；突破不溶性膠原蛋白轉(zhuǎn)化成可溶性膠原蛋白等技術(shù)難題，開(kāi)發(fā)出堿性蛋白酶酶解雞蛋殼膜蛋白制備抗氧化肽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了蛋殼膜資源的高附加值利用。合成所用復(fù)合金屬氧化物催化劑具有環(huán)境友好和重復(fù)利用性，并開(kāi)發(fā)出了乳化和油溶性涂膜保鮮劑。 利用禽蛋中豐富的蛋白質(zhì)開(kāi)發(fā)功能性產(chǎn)品，具有十分廣闊的前景。 （注：本項(xiàng)目發(fā)布于2019年）

“新型聚苯乙烯保溫材料的關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”主要涉及一種新型的聚苯乙烯防火保溫材料。這種新型防火保溫材料內(nèi)部為獨(dú)立的密閉式氣泡結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定的化學(xué)和物理結(jié)構(gòu)，比普通EPS泡沫板具有更好的隔熱和保溫性能，導(dǎo)熱系數(shù)在（0.028-0.032）W/（m.k），保溫持久穩(wěn)定，其抗壓、抗沖擊、防潮和不透氣、耐腐蝕、抗老化等性能也表現(xiàn)非常優(yōu)異，且無(wú)毒無(wú)害，是最佳的環(huán)保型防火保溫材料之一，可廣泛應(yīng)用于建筑外墻和地面、機(jī)場(chǎng)跑道、高鐵路基、冷庫(kù)、河道防滲等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景廣闊。   2014年度天津市科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)（第一單位） 獲獎(jiǎng)人：劉志華

本項(xiàng)目擬通過(guò)建立復(fù)合納濾膜多層結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計(jì)方法，豐富復(fù)合納濾膜制備的理論基礎(chǔ)，提升納濾膜的分離性能，形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能納濾膜制備技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，促進(jìn)納濾膜分離技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的植物組織培養(yǎng)的方法是以瓊脂為支持物的半固體或固體培養(yǎng)。固體、半固體培養(yǎng)是一個(gè)勞動(dòng)密集型技術(shù)，需要大量的手工勞動(dòng)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。液體培養(yǎng)易于操控，適合大規(guī)模的組培生產(chǎn)，但是由于組培苗長(zhǎng)期的浸泡在液體中，無(wú)法進(jìn)行有效的氣體交換，組培苗玻璃化情況嚴(yán)重、抗逆性較差，栽培死亡率高，也增加了生產(chǎn)成本。隨著植物組織培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)日益興盛，傳統(tǒng)的固體、半固體培養(yǎng)及液體培養(yǎng)模式已經(jīng)滿(mǎn)足不了產(chǎn)業(yè)的需求。 新型生物反應(yīng)器采用間歇浸沒(méi)培養(yǎng)模式和自動(dòng)化控制技術(shù)，并以半夏等藥用植物為材料進(jìn)行試驗(yàn)，優(yōu)化該裝置的浸沒(méi)頻率等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了高通量植物種苗的工廠(chǎng)化擴(kuò)繁。與傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式作比較，無(wú)論在培養(yǎng)周期、種苗質(zhì)量上均較優(yōu)。由于通量大，在育種上的應(yīng)用節(jié)省了時(shí)間和人力、物力，效率大大提高，達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平。 項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢(shì) 間歇浸沒(méi)培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)合了固體培養(yǎng)（最大化氣體交換）和液體培養(yǎng)（營(yíng)養(yǎng)充分的吸收）的優(yōu)點(diǎn)，在很多種植物幼苗和體細(xì)胞胚體的培養(yǎng)中占有一定的優(yōu)勢(shì)，植物的長(zhǎng)勢(shì)情況和增殖率比傳統(tǒng)的固體培養(yǎng)、半固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)都要好，所獲得的幼苗和體細(xì)胞胚體質(zhì)量高，更能很好的適應(yīng)環(huán)境，移栽成活率較高。間歇浸沒(méi)培養(yǎng)模式采用程序控制，自動(dòng)化程度高，大大的減少了勞動(dòng)力的消耗，生產(chǎn)成本和傳統(tǒng)的模式相比大幅度的降低，在商業(yè)化生產(chǎn)上占有很大的優(yōu)勢(shì)。 ①.減少甚至避免玻璃化實(shí)驗(yàn)證明，增加通風(fēng)和植物材料間歇的接觸液體培養(yǎng)基是降低玻璃化的有效方法，而間歇浸沒(méi)培養(yǎng)系統(tǒng)正好具備這兩個(gè)特征。 ②.組培苗環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)利用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式獲得的組培苗，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較弱，在煉苗階段由于環(huán)境變化較大，一般成活率較低。但間歇浸沒(méi)系統(tǒng)獲得的植物由于在培養(yǎng)時(shí)就進(jìn)行了外界空氣的鍛煉，因此，絕大多數(shù)能夠成功的適應(yīng)環(huán)境，煉苗成活率較高。 技術(shù)成果 本項(xiàng)目已利用新型生物反應(yīng)器進(jìn)行了半夏、鐵皮石斛、大蒜、百合等經(jīng)濟(jì)植物的擴(kuò)繁。 目前本項(xiàng)目已申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利2項(xiàng)：

本發(fā)明涉及一種新型介孔碳擔(dān)載的金屬催化劑及其制備方法，金屬催化劑由金屬粒子0.01wt％～90wt％和介孔碳載體10wt％～99.99wt％組成，介孔碳載體由雜原子摻雜的介孔碳材料制成，該雜原子摻雜的介孔碳材料是以含有雜原子的離子液體為單體，與模板劑在室溫下混合，然后在400～1000℃下煅燒1～6小時(shí)，冷卻至室溫，最后除去模板劑制得，金屬粒子的平均粒徑為1～100nm，介孔碳材料中雜原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt％～80wt％。本發(fā)明催化劑可以通過(guò)氮、硫、磷、硼、氟等雜原子的摻雜調(diào)控納米金屬的價(jià)態(tài)以及金屬在載體表面的沉積與分散，從而有利于增強(qiáng)其催化活性。另外，催化劑制備簡(jiǎn)單，對(duì)水、空氣和熱穩(wěn)定。