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項目成果/簡介:浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養細菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細菌所介導的兩步硝化過程是實現光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協作關系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）?氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C?N計量學關系（定量）的準確估算仍是空白。 該研究工作結合多組學分析、生理學實驗、現場原位速率及動力學觀測和模擬，以及生態系統模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態學機制，建立了硝化菌群支撐的C?N、物質與能量轉換的計量學關系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環的貢獻和影響。該工作為深海物質與能量循環研究提供了新的參數，對深入認識深海生物地球化學過程具有重要意義。

研究方向：水資源與水污染控制工程與技術、研究方向包括高濃度有 機廢水和難降解有機物廢水、含高氮高硫廢水的厭氧和/或好氧生物 處理、膜生物反應器、水中營養物氮、磷等的處理、微污染水源的生 態修復及微污染水源的飲用水處理。 項目簡介： 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、 磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮 和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌 競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高 時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑 制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除 硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還原性氮 有機廢水（簡稱高氮高硫廢水）時創造適當條件，在厭氧處理階段， 把有機氮和氨氮轉化為氮氣，把硫酸鹽轉化為單質硫，同時降解部分有機物。這種新工藝能夠消除硫化氫對厭氧工藝的影響，同時免除后 續工藝脫氮的負擔，從而為高氮高硫廢水的處理開辟高效低耗的新途 徑。 利用厭氧氨氧化菌與硫酸鹽還原菌之間的耦合作用處理高氮高 硫廢水。 

通過分子間親核進攻將碳碳三鍵轉化為金屬卡賓的過程應用于交叉偶聯反應。應用結構簡單的炔酰胺用作鈀卡賓前體，通過有序的分子間氧化與卡賓轉移插入的串聯過程，實現了鈀催化下炔酰胺與芐基溴化物的加氧偶聯反應 （ Palladium-Catalyzed Oxygenative Cross-Coupling of Ynamides and Benzyl Bromides via Carbene Migratory Insertion. Yunpeng Gao, Guojiao Wu, Qi Zhou and Jianbo Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2716） 。Fischer 卡賓是經典的穩定金屬卡賓絡合物，利用卡賓配體在不同金屬之間的轉移，一系列鈀催化的 Fischer 鉻卡賓交叉偶聯反應。 通過一系列機理驗證實驗和 DFT 理論計算，對該反應的機理進行了深入 的探討，驗證了卡賓轉移以及 鈀卡賓的遷移插入為催化循環中的關鍵步驟 （ Palladium-Catalyzed Reductive Cross-Coupling Reaction of Aryl Chromium(0) Fischer Carbene Complexes with Aryl Iodides. Kang Wang, Yu Lu, Fangdong Hu, Jinghui Yang, Yan Zhang, Zhi-Xiang Wang, and Jianbo Wang, Organometallics 2018, 37, 1 ）

水質三項指標在線監測儀（同時監測PH、NH3-N、COD三項指標）是由我校生命科學分離科學研究所的梁恒教授領導的課題組于2001年完成原理性樣機。該儀器于2001年9月29日通過鑒定，鑒定委員會一致認為該技術成果屬于國內首創，在順序注射自動監測水質儀器研究領域達到世界領先水平，所測各項指標符合國家標準。該集成儀器具有良好的應用前景和推廣價值。本儀器采用以注

該技術 COD 消耗量節省 40%以上，有效解決了現階段污水脫氮除磷中碳源不足的問題，可提高脫氮除磷效果，除磷效率接近 100%。該項技術，還可靈活應用到現有的污水處理工藝中，如連續流的 A2/O、或續批式 SBR 工藝等。該技術除了有效提高碳源利用率外，還可降低氧氣消耗量 30%，減少污泥產量 50%。此工藝的最大特點是，利用反硝化聚磷菌生物學特性達到“一碳兩用”的目的， 有效提高脫氮除磷效率。

納米石墨烯是經由有機合成路線制備的稠合苯環組成的納米片狀材料，其結構可以在有機合成過程中精確控制，并通過碳譜、氫譜等手段表征。研究團隊以自制的納米石墨烯、商業化的含氮化合物、鐵鹽和二維石墨烯為前驅體，經過高溫焙燒和酸洗處理，最終得到了高效的酸性氧還原催化劑。催化劑合成過程中，高溫條件下三聚氰胺提供的氮原子傾向于取代納米石墨烯的邊緣碳原子，并以此錨定

項目的背景及目的 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還

全自動凱氏定氮儀（蛋白質測定儀）是根據經典凱氏定氮原理設計的一套自動智能測檢測儀器，廣泛應于檢測糧油食品、乳制品、飲料、飼料、土壤、化肥、藥物、沉淀物和化工產品中氨氮、蛋白質氮的總體含量，是產品質量檢測的重要理化分析儀器。 SKD-1000全自動凱氏定氮儀使用全新長壽命設計，高級微機智能控制，液晶彩色觸摸屏操作，中文菜單式界面完成人機對話操作, 自動完成加酸、加堿、加稀釋液、蒸餾、滴定、清洗、存儲、打印等一系列標準化過程，滴定采用國際標準顏色法判斷（顏色傳感器），該儀器操作方便，數據準確、性能穩定。 *使用穩定可靠的紅、綠、藍三基色判斷，并實時顯示三條曲線、標準酸滴定量、蛋白質（氮）含量。幫助用戶實時監察蒸餾、計算、滴定過程,使得用戶做到心中有數； *最小滴定體積由0.8μl起，根據標準酸濃度自動調整最小滴定體積的高精度智能滴定系統，專業的精工柱塞泵，確保測試精度和使用的高可靠性。 *具有各類安全門檢測、試劑液位檢測、冷卻水水流、水壓的自動實時檢測等報警提示功能； *具有對蒸餾杯的溫度實時檢測和控制；*具有對防護門的是否關閉實時檢測和提示功能；*手動、自動雙模式隨意切換，整個測試過程實時顯示，能判斷氨氣是否完全蒸餾，判斷數據的正確性。*蒸餾器采用雙液位控制（雙保險），杜絕蒸餾杯干燒。 *具有冷凝水斷流樣品保護功能。 *間隙式加堿，確保酸堿反應在可控狀態,避免無蒸汽狀態下酸堿劇烈反應產生熱量而使氨氣逸出。*蒸餾功率可調：確保低濃度樣品有很好的回收率。*自動加酸、自動加堿、自動加稀釋液、自動蒸餾、滴定（蒸餾和滴定同時進行）、自動保存、自動打印、計算結果 *儀器整機使用防腐耐蝕長壽命的ABS工程塑料，保證儀器絕緣； *儀器內部管路采用自主研發的防腐管路，保修3年； *各種試劑均采用液泵計量加液，以ml計量。 *滴定和蒸餾同時進行，中和蒸出的氨氣，盡可能避免氨氣的逸出，并同時減少檢測時間。 *真正的不間斷蒸餾：蒸汽恒定，補水時間蒸汽不間斷。保障氨氣順利蒸出。*反應杯外置，不受外界光源的影響，有效的提高抗干擾能力。 *數據和檢測條件可溯源 *可選配：天平數據自動輸入、檢測數據無線傳輸到電腦，軟件可無限制存儲數據。 消化管排空功能。         儀器待機狀態時，冷卻水閥自動關閉。

PLEDs光電功能材料具有良好的溶解性、成膜性和熱穩定性，高量子效率的熒光特性，良好的半導體性能，即能傳導電子或空穴，或兩者兼具。本項目系列產品可用于顯示器件、太陽能電池、生物傳感、壓力傳感、印刷電路等領域。

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。