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類分子篩鍺酸鹽的前沿應用
一、項目簡介類分子篩鍺酸鹽的出現大大擴展了開放骨架結構的研究領域, 由不同多面體組成的一級結構單元為骨架結構的搭建提供了多樣性。以新的聚集體Ge10O24X3 (Ge10) 組成的SU-M（Ia-3d）和手性三維孔道的SU-MB（I4132）是目前為止所報道的最低骨架密度和30-元環的介孔尺度通道（大于20 ?）的三維鍺酸鹽結構材料(Zou X.D.,et al Nature 2005, 437, 716-718.)。將孔道中的有機胺去除并通過硅、鋁修飾后，不但可以加強其熱穩定性能，還可以調節表面酸性，它們的高比表面和介孔（手性）孔道的特性將會在吸附、儲氫和催化工業等方面有良好的應用。目前，該材料的熱穩定修飾和離子去除工作正在進行中[15th 國際分子篩會議（北京2007）]。SU-M 中Ge10O24(OH)3 簇的聯結結構圖。二、市場前景傳統的硅鋁分子篩因其材料和元素的局限性導致其骨架結構目前只限在微孔（小于20?）尺寸，從而不能夠滿足更多的特定用途。而表面活性劑合成的介孔氧化硅材料，雖然有規則的介孔尺度的孔道結構和很高的比表面，但其孔墻骨架基本上是無定形的，水熱穩定性差。設計合成開放骨架化合物則有望解決前二者的不足，所以，合成新的開放骨架氧化物材料，使孔徑、孔容增大、骨架密度減少，已經是一個在催化、儲能（尤其是氫能）、吸附和分離等方面有重要應用價值并具有挑戰性的研究課題。三、主要設備及投資簡單水熱裝置、設備， 反應釜、 烘箱、培燒爐等。投資在一千萬左右。四、效益分析中孔骨架結構鍺酸鹽具有良好的催化、儲能（尤其是氫能）、吸附和分離等應用前景，在投入市場一年后，將取得投資額5-10倍的經濟效益。五、合作方式面議。項目負責人：任鐵真聯系電話： 022-26564909
河北工業大學
2021-04-11
單分子場效應晶體管
通過施加柵壓形成有效的雙電層靜電場，以此構建出石墨烯基單分子場效應晶體管。具體從電化學窗口以及正負柵壓下雙電層的對稱性等方面考慮，篩選了一種陰陽離子尺寸匹配的離子液體（DEME-TFSI）；這種離子液體柵的雙電層厚度約為0.75 nm，能夠在較小的柵壓范圍內產生強的靜電場，從而有效地調控分子的能級。由于離子液體的凝固點較低 (~180 K)，可以實現較大溫度范圍內連續的柵壓調控。
北京大學
2021-04-11
基于MOFs材料的生物大分子封裝
提出一種半胱氨酸增強的仿生封裝策略，可快速、高效地將不同表面化學性質的蛋白質和酶封裝在MOFs內。這種增強的封裝策略靈感來源于生物體內金屬巰基蛋白對金屬離子的富集作用，半胱氨酸，聚乙烯吡咯烷酮和蛋白質形成類似于金屬巰基蛋白模型的自組裝體可促進金屬離子在蛋白質周圍富集，加速MOFs的預先成核 。研究發現封裝的蛋白質和酶可維持其自然構象，而MOFs保護層對酶的緊密結構限制作用可大大提高酶在極端環境下（e.g. 水解試劑、高溫和化學溶劑等）的生物活性。最后，這種仿生的封裝策略在生物儲存、酶級聯催化和生物傳感等多方面的應用也得到驗證。
中山大學
2021-04-13
分子結構解析與安全液體儲氫
利用一束高強能量的飛秒中紅外光激發反應體系里催化劑的一個振動，然后用另外一束超寬頻的飛秒光探測這個振動的激發對反應物上所有振動頻率的影響。通過掃描激發頻率，催化劑上的任意振動激發對反應物的振動頻率的影響就被直接測量下來。利用簡單的物理原理，這種振動的相關性可被定量地轉換成化學鍵與化學鍵之間的夾角，進而轉換成催化劑與反應物結合成的反應中間體的三維結構。
北京大學
2021-04-11
干膠法合成鈦硅分子篩
鈦硅分子篩（TS-1）對于以雙氧水為氧化劑的許多低溫有機反應，如烯烴環氧化、醇類氧化為醛或酮、芳香族化合物羥基化反應以及環已酮氨肟化反應中都表現出較高的性能，已在苯酚羥基化和環已酮氨肟化工業生產過程中得以應用。目前工業TS-1分子篩合成方法是以四丙基氫氧化銨（TPAOH）為模板劑，使正硅酸乙酯（TEOS）和鈦酸酯相繼水解，先經水熱合成得到初產品，再對
南京工業大學
2021-01-12
分子基光催化產氫器件多相化
在利用太陽能分解水制取氫氣的催化劑研究上取得新進展。該研究工作借鑒自然界光合作用，在多個光敏中心多個催化中心產氫器件構筑的基礎上，進一步將其植入到金屬有機框架材料中，模擬自然界酶催化環境中質子和電子的傳輸與轉移，在有效規避分子基催化劑穩定性差的同時，極大地提高了光催化產氫性能，為人工模擬光催化劑的設計和構筑提供了新的思路。? 人工模擬光合作用，利用太陽能在催化劑作用下分解水制取氫氣，是實現將太陽能轉化為清潔的化學能，解決人類社會面臨的能源危機和環境污染問題的理想途徑。在早期，我校化學學院蘇成勇教授和石建英副教授研究團隊發展了空間上相互獨立、功能上相互等價，集合8個光敏金屬有機釕中心和6個催化Pd2+中心于一體的金屬-有機分子籠產氫器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在單一分子籠內構筑出多個相互獨立的能量傳遞和電子轉移通道，獲得了高達380 μmol h-1的初始產氫速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。雖然金屬有機分子籠提高了分子基催化劑的產氫性能，但光照條件下的穩定性仍然是制約其進一步應用的決定因素。 最近，我校化學學院蘇成勇教授和石建英副教授研究團隊又基于配位組裝策略實現了Au25(SG)18納米簇在金屬有機ZIF-8主體框架內部和外表面的可控組裝[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他們將MOC-16植入到ZIF-8主體內，進一步將ZIF-8轉化為Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，獲得了MOC-16@CZIF催化劑。
中山大學
2021-04-13
揭示膀胱癌淋巴轉移關鍵分子機制
闡明LNMAT1通過誘導CCL2募集TAMs促進膀胱癌淋巴轉移的關鍵分子機制，對于在膀胱癌淋巴轉移中潛在治療靶點的臨床干預具有重要意義。 鑒定了調控膀胱癌腫瘤微環境相關的長鏈非編碼RNA LNMAT1。LNMAT1能夠促進腫瘤細胞分泌趨化因子CCL2，進而募集TAMs到膀胱癌腫瘤微環境中。被“引誘”而來的TAMs能夠分泌參與膀胱癌淋巴管生成過程的VEGF-C，幫助腫瘤細胞發生淋巴轉移。由此可見，如果能介導到腫瘤微環境這片“土壤”，干預膀胱癌“幫兇”LNMAT1的表達，將能改變“種子”的生存情況，對抑制膀胱癌的進展、改善患者的生存預后發揮重要價值。林天歆教授團隊首次闡明LNMAT1介導腫瘤微環境的重要作用及通過與趨化因子CCL2協同調控TAMs的分子機理，對認識膀胱癌淋巴轉移的發生發展的機制有重要意義。
中山大學
2021-04-13
天然高分子基醫用植物膠囊（產品）
成果簡介：傳統膠囊囊殼基本由動物明膠構成，其易失水硬化、吸潮軟化，遇醛類易交聯，再加上國際穆斯林、猶太教和素食協會等特殊文化人群的抵 制，使植物膠囊成為傳統膠囊優選的替代產品。但國產的植物膠囊骨架材料——羥丙基甲基纖維素(HPMC)性能不達標。本技術解決了植物膠囊專用醫藥 級 HPMC 研發、應用，及其膠囊母料復配技術與加工成型難題。膠囊的制備 充分利用現有明膠生產設備與條件，在不改動或少改動膠囊加工設備的前提 下，調整溶液濃度、成型工藝，控制烘干溫度、風速、時間來調整膠囊的形狀、厚度及透明度、脫
北京理工大學
2021-04-14
生物可降解高分子合金材料
為擠出和注射開發的改性聚乳酸材料與美國 NatureWorks 公司產品相比，抗沖擊強度提升了約 20%；與比利時 Sovey 公司的聚己內酯相比，拉伸強度提高了 50%，并可根據客戶需要調節降解速率。
揚州大學
2021-04-14
高分子材料老化快速評價系統
1. 痛點問題
高分子材料在國民經濟和社會發展的各個領域都得到了廣泛的應用。隨著越來越多的高性能、高功能性高分子新材料不斷涌現，以及在雙碳背景下高分子材料的降解回收受到越來越多的關注，都使得壽命可控的高性能材料成為重大需求，同時對材料的老化評價和準確的壽命預測手段有強烈需求。
目前的老化評價方法主要有兩種：室外自然老化和實驗室加速老化，定期取樣測試材料的性能變化。室外自然老化評價結果反映實際使用情況，但周期長達幾個月到幾年，且受氣候條件的影響不可重復。實驗室加速老化的周期有所縮短，但通常也需幾千小時以上，且由于加速老化設備不能完全模擬實際使用條件，導致評價結果常常與實際使用情況不符。
綜上，自然老化的評價周期過長，而加速老化評價不僅評價周期仍然較長，而且結果又常常存疑，嚴重阻礙了新材料投入應用的進程。
2. 解決方案
針對以上痛點問題，本項成果提出了全新思路，即通過對高分子材料老化早期產生的痕量氣相降解產物的高靈敏度檢測，來實現對老化的快速評價。并基于此開發了高分子材料老化快速評價系統，可以實現在光照、溫度、濕度、氧氣等模擬氣候條件下老化的快速評價。該系統具有如下特點：
將評價周期從幾個月~幾年縮短為幾個小時，極大地提高了材料評價的效率，對新材料的研發和應用將起到極大的促進作用。
可以實現多種老化環境因素（光/熱/氧/濕）的單獨應用或耦合應用，可以適應不同老化條件的評價需求。
樣品用量少，mg~g級，對用量極小的功能性新材料（如電子器件中的功能膜等）的穩定性評價具有突出的優點。
合作需求
目前本項目的技術成熟，希望與企業合作，開展如下工作：
1）進行產品的集成和外觀設計、針對不同細分應用領域進行系列產品開發，不斷開拓市場。
2）承接實驗室后續的開發成果，進行產品的升級開發。
3）第三方檢測：建立第三方檢測平臺，對全社會提供老化評價服務。
希望合作企業具有儀器設備的研發和生產能力。所需資金約800-1000萬元，產品開發實驗室約150-200m2。
清華大學
2022-03-02