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本發(fā)明屬于金屬催化以及藥物化學應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及芳基碳苷類化合物的合成方法。碳苷是指碳苷鍵的環(huán)外氧原子被碳原子所取代的一類化合物的總稱，是自然界中存在非常廣泛的一類含糖骨架，它廣發(fā)存在于多種天然產(chǎn)物和藥物分子中，相比于氧苷和氮苷，碳苷在生物體內(nèi)具有更好的酶穩(wěn)定性以及耐水解性，因此它們也成為了代替天然氧苷藥物的一個重要選擇。例如近年來，多家制藥公司發(fā)展的一系列治療二型糖尿病的SGLT2抑制劑，包括達格列凈，卡格列凈，依帕列凈等。此外，碳苷在天然產(chǎn)物中的存在也是非常廣發(fā)。早在1971年由Scheuer,P.J.教授課題組從夏威夷的軟體珊瑚中分離得到天然產(chǎn)物海葵毒素(圖1)，后來在其他海洋生物中也有發(fā)現(xiàn)，其全合成工作在1994年由哈佛大學化學系教授Y.Kishi的研究小組完成，這是一例發(fā)現(xiàn)的比較早的碳苷類天然產(chǎn)物，也是迄今為止最為復雜的天然產(chǎn)物之一。此后，越來越多的含有碳苷的天然產(chǎn)物陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，下圖列舉了1990年以后具有代表性的含有C-苷的天然產(chǎn)物(圖2)。本發(fā)明的目的在于無需提前制備芳基金屬試劑，首次利用了Pd催化的碳氫鍵活化策略，通過AQ(或其他導向基團)導向的C(sp2)-H活化

本方法采用低成本的氮化燃燒合成工藝制備了可被藍光或紫外光芯片激發(fā)的高性能Eu 2+ 摻雜AlN基藍色熒光粉，以及Eu 2+ 摻雜的Sr 2 Si 5 N8和Ca 2 Si 5 N 8 紅色熒光粉。該方法無需高溫長時間加熱，工藝簡單、成本低、效率高、重復性好、對環(huán)境沒有污染，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明涉及糠醛催化加氫技術(shù)，旨在提供一種鉑/碳納米管催化劑的制備及在糠醛催化加氫中的應(yīng)用。該催化劑的制備過程包括：取碳納米管放入濃硝酸室溫下進行超聲和加熱攪拌回流處理，冷卻后取出浸泡、洗滌和抽濾，直至濾液中性；然后干燥備用；氯鉑酸稀溶液中加入處理過的碳納米管載體，在室溫下等體積浸漬、靜置后；磁力攪拌和溫水浴條件下蒸干水分后干燥；在使用之前，將催化劑置于氮氫混合氣氛中高溫還原，得到鉑負載量為1.0wt％的鉑/碳納米管催化劑。本發(fā)明方法工藝簡單，操作方便，能耗低，反應(yīng)中不需要加熱，且所用氫氣壓力較低。能在室溫條件下對糠醛進行加氫，轉(zhuǎn)化率和選擇性較高。催化劑多次使用后仍能保持高活性，且基本不積碳。

該技術(shù)采用共沉積+剝離+破碎法制備非晶合金粉末，擺脫了水霧法對非晶成形能力的限制，適用于可以與鐵、鈷、鎳一起共沉積元素合金體系非晶合金粉末的生產(chǎn)。該粉末適合用于磁性材料、催化劑等領(lǐng)域。 該成果已申請一系列（鎳基、鐵基、鈷基的非晶電鍍，非晶粉末，催化電極等）發(fā)明專利，已有部分取得授權(quán)。

超級電容器是一種新型綠色儲能器件，擁有比功率大、充放電效率高， 壽命長等優(yōu)點，在低碳經(jīng)濟時代展現(xiàn)出巨大應(yīng)用前景，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電 子產(chǎn)品、電動汽車、混合電動汽車、無線通訊設(shè)施、信號監(jiān)控、太陽能及風 力發(fā)電等領(lǐng)域。開發(fā)具有高能量、高循環(huán)性和低成本的超級電容器是該領(lǐng)域 未來重要研究之一。電極材料作為超級電容器的核心組成部分，對其儲能 性能有著至關(guān)重要的影響，而具有高理論容量、低價格的過渡金屬基化合物 （Fe、Co、Ni）是實現(xiàn)高容量、低成本超級電容器首選的電極材料。以過渡金 屬基化合物為主要研究對象，對其組分及結(jié)構(gòu)進行了調(diào)控，通過儲能性能測 試及儲能機理分析，為開發(fā)高性能、低成本的活性電極材料提供實驗依據(jù)。 這一研究的開展，給組裝超高能量密度的超級電容器并使其從實驗室走向我們 的日常生活帶來了新的前景。 1.先進性及產(chǎn)業(yè)化前景：提高性能、降低成本一直以來都是超級電容器發(fā)展的 主旋律，其中能量密度低是超級電容器發(fā)展面臨的主要問題，因此開發(fā)出具 有高能量、成本低的超級電容器迫在眉睫。就提高性能而言，超級電容器的 電極改進是重點，主要途徑是通過提高電壓窗口和提高電極材料的比電容。 目前針對超級電容器電極材料的研究主要集中在：(1)改進現(xiàn)有的電極材料; (2)開發(fā)新型電極材料；(3)改進生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)低成本化。目前在全球范 圍內(nèi)達到工業(yè)化生產(chǎn)水平的超級電容器基本都是以雙電層為儲能機制的活性 碳基超級電容器，而以贋電容為儲能機制的超級電容器尚處于實驗室開發(fā)階 段，因此超級電容器還有很大的發(fā)展空間。 2.對所在行業(yè)和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的影響：根據(jù)超級電容器的容量大小 和功率密度，可以將其用作后備電源、替換電源和主電源。當主電源發(fā)生故障 而不能正常使用時，超級電容器便起到后備補充作用，它具有壽命長、充放電快 和環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點。當用作替換電源時，主要應(yīng)用于對環(huán)境變化有特殊要 求的場合，例如白天太陽能提供電源并對超級電容器充電，晩上則由超級電 容器提供電源。作為主電源時，主要利用超級電容的大功率密度，一般是一個或幾個超級電容器通過一定的方式連接起來持續(xù)釋放幾毫秒至幾秒的大電 流，放電之后，再由低功率的電源對其充電。 3.市場分析：根據(jù)IDTechEX數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2014年超級電容器全球市場規(guī)模為11 億美元，預計到2018年，超級電容器全球市場規(guī)模將達到32億美元，年復合 增長率為31%,并預測將會以此速度預計到2018年，超級電容器全球市場規(guī)模 將達到32億美元，年復合增長率為31%,并預測將會以此速度繼續(xù)增長。我國 將“超級電容器關(guān)鍵材料的研究和制備技術(shù)"列入到《國家中長期科學和技 術(shù)發(fā)展綱要(2006-2020年)》，作為能源領(lǐng)域中的前沿技術(shù)之一。有數(shù)據(jù)顯示， 2015年國內(nèi)超電市場規(guī)模已經(jīng)超過了 70億元，因此，在這樣的一個大背景下， 研究新材料以開發(fā)具有超高能量密度的超級電容器具有非常大的市場前景。

傳統(tǒng)的聚乙烯醇制備工藝為在甲醇中的溶液聚合法，根據(jù)聚合度的不同要求，調(diào)整引發(fā)劑及甲醇配比，可以獲得從300-2600左右聚合度的聚乙烯醇。對應(yīng)更高聚合度的聚乙烯醇，如超過3000以上，溶液聚合方法基本無法實現(xiàn)。因為隨著聚合度的提高，體系粘度太高，存在散熱及輸送困難，轉(zhuǎn)化率難以提高，因此高聚合度聚乙烯醇只能采用其他聚合方法實現(xiàn)。本課題組成功開發(fā)了無皂乳液聚合制備高聚合度聚乙烯醇的方法。其基本原理為在較低的溫度下（低于30度），不添加乳化劑，采用氧化還原引發(fā)體系，成功實現(xiàn)了醋酸乙烯單體的無皂乳液聚合。做成的乳液非常穩(wěn)定，粒子較細，攪拌桿上無殘留物。仍然需要添加少量破乳劑，讓粒子迅速聚并沉淀，然后過濾，洗滌，干燥，得到聚醋酸乙烯酯。在將聚合物溶解在甲醇中，經(jīng)常規(guī)醇解，得到聚乙烯醇。 主要技術(shù)指標： 該聚合方法的優(yōu)點：不添加乳化劑，聚合物純度高，無雜質(zhì)引入。固體含量可以在30-45%之間，反應(yīng)過程平穩(wěn)，聚合速度快，在3-5小時聚合完成，聚合轉(zhuǎn)化率可以達到99%以上。采用同樣的方法可以獲得不同聚合度的聚乙烯醇，根據(jù)GPC及粘度測試對比，聚合度最高可以達到6000。 聚合溫度低，能耗低。項目目前在研制階段，成果權(quán)屬為我校獨自擁有。

本發(fā)明屬于金屬材料表面改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過表面引發(fā)聚合在金屬材料表面接枝陰離子型共聚物的方法。本發(fā)明采用表面引發(fā)聚合技術(shù)，首先將引發(fā)劑錨固到金屬材料表面，隨后加入陰離子型單體和共聚單體，通過表面熱/光引發(fā)聚合反應(yīng)制備得到陰離子型共聚物修飾的金屬材料。本發(fā)明具有操作簡便、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點，通過該方法接枝在金屬材料表面的聚合物層穩(wěn)固、均勻且化學結(jié)構(gòu)易調(diào)，從而拓寬了其在醫(yī)療器械、電子能源、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

在傳統(tǒng)貴金屬（金、銀等）之外發(fā)掘出具有高性能等離激元效應(yīng)的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎(chǔ)研究及應(yīng)用研發(fā)的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調(diào)的光、電、熱、磁等性質(zhì)，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結(jié)構(gòu)，從而獲得豐富可調(diào)的等離激元效應(yīng)；此處的一個關(guān)鍵性挑戰(zhàn)在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內(nèi)稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發(fā)展的、理論模擬計算指導下的電子-質(zhì)子協(xié)同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯(lián)合處理方法實現(xiàn)了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現(xiàn)了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應(yīng)從近紅外區(qū)移至可見光區(qū)，且兼具強增益及可調(diào)性。結(jié)合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協(xié)同摻氫所導致的準金屬能帶結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的等離激元動力學性質(zhì)。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創(chuàng)新性地發(fā)展出一種調(diào)控非金屬半導體材料系統(tǒng)中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現(xiàn)了具有強且可調(diào)的等離激元效應(yīng)的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質(zhì)的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設(shè)計提供了嶄新的思路和指導。

項目成果/簡介:在傳統(tǒng)貴金屬（金、銀等）之外發(fā)掘出具有高性能等離激元效應(yīng)的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎(chǔ)研究及應(yīng)用研發(fā)的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調(diào)的光、電、熱、磁等性質(zhì)，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結(jié)構(gòu)，從而獲得豐富可調(diào)的等離激元效應(yīng)；此處的一個關(guān)鍵性挑戰(zhàn)在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內(nèi)稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發(fā)展的、理論模擬計算指導下的電子-質(zhì)子協(xié)同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯(lián)合處理方法實現(xiàn)了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現(xiàn)了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應(yīng)從近紅外區(qū)移至可見光區(qū)，且兼具強增益及可調(diào)性。結(jié)合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協(xié)同摻氫所導致的準金屬能帶結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的等離激元動力學性質(zhì)。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創(chuàng)新性地發(fā)展出一種調(diào)控非金屬半導體材料系統(tǒng)中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現(xiàn)了具有強且可調(diào)的等離激元效應(yīng)的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質(zhì)的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設(shè)計提供了嶄新的思路和指導。

本發(fā)明公開了一種面向物聯(lián)網(wǎng)的硅基SIW帶金屬柱懸臂梁可重構(gòu)帶通濾波器，包括SIW帶通濾波器、轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)(3)和帶金屬柱的MEMS懸臂梁結(jié)構(gòu)。帶金屬柱的MEMS懸臂梁結(jié)構(gòu)包括MEMS懸臂梁(6)，MEMS懸臂梁依靠錨區(qū)(7)的支持懸浮在硅襯底(1)之上，MEMS懸臂梁的下表面上設(shè)置有金屬柱(11)，硅襯底對應(yīng)金屬柱的位置開設(shè)有孔(14)，且該孔(14)穿過硅襯底(1)上的氮化硅層(10)和上表面金屬層(5)進入硅襯底(1)中。本發(fā)明只需要通過控制MEMS懸臂梁的狀態(tài)就能夠改變?yōu)V波器通帶的中心頻率，達到切換濾波器通帶中心頻率的目的，MEMS懸臂梁可以實現(xiàn)快速的DOWN態(tài)和UP態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以有效地實現(xiàn)微波電路中對濾波器濾波范圍的控制。