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發(fā)展了高性能、低功耗碳基CMOS集成電路技術(shù)，性能和功耗全面超越現(xiàn)有技術(shù)，有望成為未來主流信息器件。發(fā)表了包括兩篇Science在內(nèi)的SCI論文150余篇；相關(guān)成果兩獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)以及其他重要獎(jiǎng)勵(lì)，多次被NatureIndex等專題報(bào)道。

1. 基于理論計(jì)算的過渡金屬催化構(gòu)建四取代碳中心(1) 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了 一種基于斃催化的卡賓前體與芳香酮舞基a -季鉉鹽偶聯(lián) 制備季碳中心的方法。基于原子經(jīng)濟(jì)性和綠色化學(xué)的考慮，完成人設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi) 部氧化還原中性的底物一一芳香酮舞基a-季鉉鹽。親核試劑與親電試劑部分共 同連接到在線生成的卡賓實(shí)現(xiàn)氧化還原守恒從而構(gòu)建兩個(gè)新碳-碳鍵，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 季碳合成。(2) 完成人通過底物誘導(dǎo)Pauson-Khand反應(yīng)高選擇性手性可控的構(gòu)建手性 季碳。成人通過理論計(jì)算研究了一系列不同結(jié)構(gòu)烯基決基環(huán)己烷衍生物的反應(yīng)活 性，通過實(shí)驗(yàn)證明對(duì)反應(yīng)活性順序的理論預(yù)測(cè)，并將此項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)用于天然產(chǎn)物全 合成中。(3) 完成人提出了 一種通過金催化串聯(lián)頻哪醇類型重排反應(yīng)構(gòu)建橋頭烷氧 基叔碳的新方法。2. 基于理論計(jì)算的小分子催化構(gòu)建四取代碳中心通過麟?yún)⑴c聯(lián)烯活化可以獲得高活性的烯基鱗中間體，使用三取代碳親核試 劑，則通過對(duì)烯基鱗親電進(jìn)攻則可直接構(gòu)建四取代碳結(jié)構(gòu)。完成人對(duì)勝催化劑進(jìn) 行設(shè)計(jì)，使用手性氨基酸殘基與勝結(jié)合，得到一系列手性麟-肽催化劑，并應(yīng)用 于聯(lián)烯偶聯(lián)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)四取代碳的構(gòu)建。3. 天然產(chǎn)物和藥物活性分子中的手性四取代碳構(gòu)建(1) 完成人在對(duì)包含橋頭季碳的多環(huán)天然產(chǎn)物Retigeranic Acid A的全合 成研究中，通過理論計(jì)算對(duì)季碳手性生成的研究大幅度提升了合成效率。(2) 完成人在Corti stat ins A以及Farnesiferol C的全合成中,使用到 了之前發(fā)展的金催化串聯(lián)反應(yīng)，通過頻哪醇類型重排反應(yīng)誘導(dǎo)構(gòu)建選擇性地構(gòu)建 了橋頭烷氧基叔碳手性中心。(3) 在理論計(jì)算化學(xué)的引導(dǎo)下，提出了一種錯(cuò)催化［3+2］環(huán)化反應(yīng)，能夠直 接構(gòu)建具有兩個(gè)橋頭季碳的雙環(huán)［3. 3. 0］骨架，并將此反應(yīng)應(yīng)用于天然產(chǎn)物靈芝 醇的全合成中。

國(guó)內(nèi)乙烯工程的混合碳四在設(shè)計(jì)中未考慮其綜合利用，少數(shù)企業(yè)有少部分利用，主要作為 民用液化氣出售，把高價(jià)值的丁二烯、正丁烯、異丁烯這些寶貴的資源浪費(fèi)了。混合碳四中的 有效組分含量高達(dá)95%以上，將其分離出來價(jià)值可增加2～3倍。由于正丁烯和異丁烯的沸點(diǎn)僅 相差0.65℃，一般沒法分離，近幾年曾開發(fā)了異丁烯水合做甲基叔丁基醚和叔丁醇，但因轉(zhuǎn)化 率一般在60～80%，剩余混合碳四中含有大量的異丁烯、正丁烯不能直接利用，還是再作為民 用燃料，沒有將混合碳四資源綜合利用。 本技術(shù)經(jīng)過多年研究已開發(fā)出一條新的工藝過程，即對(duì)混合碳四抽提丁二烯，抽余混合碳 四采用雜多酸催化反應(yīng)萃取水合制叔丁醇，其轉(zhuǎn)化率高達(dá)99.5%以上，選擇性高達(dá)99.9%以上， 剩余碳四的純度很高，可直接返回系統(tǒng)作為丁二烯的原料，也可以分離得到高純度的正丁烯， 解決了混合碳四資源綜合利用這一難題，可使混合碳四的價(jià)值提高2～3倍。 該技術(shù)的關(guān)鍵是異丁烯水合的催化劑、反應(yīng)萃取工藝及其專有反應(yīng)萃取多級(jí)反應(yīng)器，確保 反應(yīng)的高轉(zhuǎn)化率和高選擇性；該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。 年加工7萬噸混合碳四，總投資16000萬元。

國(guó)內(nèi)乙烯工程的混合碳四在設(shè)計(jì)中未考慮其綜合利用，少數(shù)企業(yè)有少部分利用，主要作為民用液化氣出售，把高價(jià)值的丁二烯、正丁烯、異丁烯這些寶貴的資源浪費(fèi)了。混合碳四中的有效組分含量高達(dá)95%以上，將其分離出來價(jià)值可增加2～3倍。由于正丁烯和異丁烯的沸點(diǎn)僅相差0.65℃，一般沒法分離，近幾年曾開發(fā)了異丁烯水合做甲基叔丁基醚和叔丁醇，但因轉(zhuǎn)化率一般在60～80%，剩余混合碳四中含有大量的異丁烯、正丁烯不能直接利用，還是再作為民用燃料，沒有將混合碳四資源綜合利用。華東理工大學(xué)經(jīng)過多年的潛心研究已開發(fā)出一條新的工藝過程，即對(duì)混合碳四抽提丁二烯，抽余混合碳四采用雜多酸催化反應(yīng)萃取水合制叔丁醇，其轉(zhuǎn)化率高達(dá)99.5%以上，選擇性高達(dá)99.9%以上，剩余碳四的純度很高，可直接返回系統(tǒng)作為丁二烯的原料，也可以分離得到高純度的正丁烯，解決了混合碳四資源綜合利用這一難題，可使混合碳四的價(jià)值提高2～3倍。

本研究成果從熱力學(xué)分析入手，了解多種材料在高溫下分解情況，對(duì)多種滲劑的共滲活性進(jìn)行試驗(yàn)比較，確定了一種新的滲劑及有關(guān)工藝參數(shù)。本新工藝滲速快（在相同條件下比煤油加氨氣快1/3）；組織狀態(tài)好（基本上不產(chǎn)生黑色組織）產(chǎn)品變形小、無公害、操作簡(jiǎn)便，適用于井式爐、轉(zhuǎn)爐、多用爐等常規(guī)設(shè)備；滲劑成本低與煤油氨氣法相當(dāng)。

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 孫文萱 環(huán)境工程 2021年 202131043118 張慧敏 國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易 2020年 202031100409 張靖宜 國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易 2020年 202031100430 馬亮 經(jīng)濟(jì)學(xué) 2020年 202031100251 王冰冰 環(huán)境工程 2021年 202131043201 劉思怡 化學(xué)工程與工藝 2021年 202131042204 王芊蕙 應(yīng)用化學(xué) 2021年 202131041304 林靜媛 廣播電視編導(dǎo) 2021年 202131153132 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 張連紅 化學(xué)化工學(xué)院 教授 綠色化工與廢棄物資源化 徐余躍 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 講師，團(tuán)委辦公室 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 灰常好為一款新型純無機(jī)涂料，本產(chǎn)品采用無機(jī)納米改性硅溶膠技術(shù)、獨(dú)立成膜技術(shù)，并將改性粉煤灰作為功能填料加入其中，不僅在防火阻燃、耐擦洗易清洗、抗菌防霉、抗堿抗水特性、抗縮漲剝離、保色性等方面性能優(yōu)越，同時(shí)不含有有機(jī)大分子組分，不會(huì)釋放voc等有毒物質(zhì)，真正做到了綠色健康環(huán)保。

本方法以丙三醇作為溶劑及碳源快速制備大量粒徑小于 10 nm 的碳量子點(diǎn)。這種碳量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率能夠達(dá)到 30 %左右。制 備好的碳量子點(diǎn),不需要任何提純即可與成膜性較好的高聚物混合得 到熒光碳量子點(diǎn)薄膜。而且這種碳量子點(diǎn)毒性低，水溶性好，熒光量 子產(chǎn)率高，在細(xì)胞及活體成像方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。總之，該制備方 法簡(jiǎn)單易行，材料來源廣泛且廉價(jià)，產(chǎn)率大。所得的熒光碳量子點(diǎn)具 有熒光量子產(chǎn)率高、易成膜、低細(xì)胞毒性且耐光漂白等性質(zhì)，已經(jīng)作 為生物成像劑用于細(xì)胞的熒光共聚焦成像

國(guó)際領(lǐng)先的系列化微界面強(qiáng)化反應(yīng)技術(shù)平臺(tái) 一、項(xiàng)目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新、關(guān)鍵核心技術(shù)突破、顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院張志炳教授團(tuán)隊(duì)歷時(shí)20年以大型反應(yīng)器中微納尺度界面上的分子傳遞為研究對(duì)象，創(chuàng)造性地研發(fā)出國(guó)際領(lǐng)先的系列化微界面強(qiáng)化反應(yīng)技術(shù)平臺(tái)，解決了煉油、石化、新材料、精細(xì)化工、生化制藥和環(huán)境治理等化學(xué)制造領(lǐng)域普遍存在的“四高一低”（高壓高危、高能耗物耗、高排放高污染、高投資、低效益）問題，不僅可使現(xiàn)有存量的化學(xué)制造裝置大幅節(jié)能降耗、提高安全環(huán)保性能，同時(shí)可重塑傳統(tǒng)的化學(xué)工藝流程和關(guān)鍵裝備結(jié)構(gòu)，突破國(guó)際跨國(guó)公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)圍堵。對(duì)于助力我國(guó)化學(xué)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色低碳發(fā)展，具有革命性重塑意義。 已申請(qǐng)700余項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其中國(guó)際PCT 120項(xiàng)。該成果已榮獲省部級(jí)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和基礎(chǔ)研究成果一等獎(jiǎng)，被兩院院士評(píng)價(jià)為“具有原創(chuàng)性、重大突破、處于國(guó)際領(lǐng)先水平”。已在石化、新材料等多領(lǐng)域應(yīng)用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益20多億元。

本成果通過系統(tǒng)計(jì)算、材料篩選等方式對(duì)氫能、生物質(zhì)能和二氧化碳實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化利用，同時(shí)可對(duì)污染物（CO、VOCs、COS、CS2等）化學(xué)鏈脫除，具體包括：制氫、儲(chǔ)氫研究；生物質(zhì)能源高效轉(zhuǎn)化利用，包括生物質(zhì)/污泥/塑料/固體廢棄物的熱解、氣化、碳化等處理，得到高值化合成氣、生物油或炭基材料等；CO2的高效轉(zhuǎn)化利用，包括CO2吸附劑的設(shè)計(jì)制備，CO2的熱化學(xué)裂解等；基于化學(xué)鏈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)，具體包括化學(xué)鏈制氫、化學(xué)鏈甲烷轉(zhuǎn)化、化學(xué)鏈甲醇轉(zhuǎn)化、化學(xué)鏈丙烷脫氫、化學(xué)鏈高爐煤氣脫除CO、化學(xué)鏈VOCs轉(zhuǎn)化、化學(xué)鏈脫硫等；先進(jìn)能源材料制備，可研究性能優(yōu)異的氣凝膠材料，實(shí)現(xiàn)能源的高效清潔低碳轉(zhuǎn)化與利用。

以丙三醇作為溶劑及碳源快速制備大量粒徑小于 10 nm 的 碳量子點(diǎn)。這種碳量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率能夠達(dá)到 30 %左右。制備 好的碳量子點(diǎn),不需要任何提純即可與成膜性較好的高聚物混合得到 熒光碳量子點(diǎn)薄膜。