國家科技部“離子吸附型稀土資源高效綠色開發與生態修復一體化技術”重點研發計劃項目近日啟動;日前,北京工商大學聚合物發泡材料研究團隊在生物降解聚合物發泡成型方法等方面取得了一系列研究成果;近日,中科院開發了一種通用型納米反應器新技術合成鈀基雙金屬催化劑;四川大學的新型優勢雙氮氧配體和高效不對稱催化項目獲得了2020 年陳嘉庚科學獎化學科學獎。
新技術
國家重點研發計劃項目“離子吸附型稀土資源高效綠色開發與生態修復一體化技術”啟動
2020 年8 月22 日,國家科技部“離子吸附型稀土資源高效綠色開發與生態修復一體化技術”重點研發計劃項目啟動會暨“高豐度稀土高值化平衡利用國際高峰論壇”在江西省南昌市召開。稀土屬于不可再生資源,總共包括17 種元素,通常可分為輕稀土和重稀土兩類,重稀土更具價值。稀土元素擁有優良的光電磁等物理特性,微量的稀土元素加入其他材料后,往往可以大幅提高產品的質量和性能,起到“點石成金”的作用,被譽為現代工業的“維生素”。稀土元素在冶金、石化、光學、激光、儲氫、顯示面板以及磁性材料等現代工業領域均有廣泛應用。特別是隨著世界科技革命和產業變革的不斷進步,稀土元素的應用范圍正在進一步拓展,其戰略價值和重要意義將更加凸顯。
新研發
生物降解聚合物發泡材料制備成功
日前,北京工商大學聚合物發泡材料研究團隊運用兩相共混以及納米復合、擴鏈接枝等技術策略對聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸—對苯二甲酸丁二醇酯等聚合物進行改性,在生物降解聚合物發泡成型方法、泡孔結構調控和泡沫性能優化等方面取得了一系列研究成果。
研究團隊采用超臨界CO2發泡法制備了支化聚丁二酸丁二醇酯/纖維素納米晶納米復合材料泡沫。由于支化結構的形成和生物質填料的加入,聚丁二酸丁二醇酯復合材料的初始結晶溫度提高了11.8℃,儲能模量提高了2 個數量級,復合泡沫材料的發泡倍率可達37.1 倍。這項研究為開發節能環保的高絕熱聚合物泡沫材料提供了一個可行的發展策略。
該團隊還采用超臨界CO2發泡法制備了超高發泡倍率聚乳酸/碳納米管納米復合材料泡沫。該納米復合材料泡沫的發泡倍率最高可達49.6 倍,為開發其他超高發泡倍率的熱塑性聚酯泡沫材料提供了新思路。
新技術
中科院開發雙金屬納米催化劑
近日,中科院大連化學物理研究所和中科院青島生物能源與過程研究所的研究人員,開發了一種通用型納米反應器新技術合成鈀基雙金屬催化劑。
該技術將液相中的種晶生長法成功運用到固相中。研究人員通過化學配位作用將鈀納米簇種晶和第二元金屬前驅體均勻地引入到固相載體中,在還原過程中實現雙金屬的固相種晶生長,最終獲得雙金屬納米粒子尺寸及組成可控、負載均勻的雙金屬催化劑。新技術操作簡易、過程簡單和易于放大,可以合成多種鈀基雙金屬納米催化劑。
進一步研究表明,與相應的單金屬相比,鈀基雙金屬催化劑在甲酸分解產氫中顯示出增強的催化性能。此外,該技術得到的催化劑載體具有珊瑚狀結構,易于成型。成型后的催化劑對甲酸分解產氫仍具有良好的活性,重復使用5 次后,催化活性沒有明顯變化。
負載型雙金屬納米催化劑是多相催化領域中一類重要的催化劑,廣泛應用于電化學、生物質轉化以及精細化工等各種催化過程中。
新成果
“新型優勢雙氮氧配體和高效不對稱催化”獲得陳嘉庚化學科學獎
不對稱催化是獲得手性物質最高效的方法之一,創制高效高選擇性的優勢手性配體和催化劑是不對稱催化領域最重要和最具挑戰性的核心科學問題。四川大學化學學院馮小明教授領銜的科研團隊經過20 余年潛心研究完成的新型優勢雙氮氧配體和高效不對稱催化項目,設計合成了一類全新的具有柔性構象的手性雙氮氧酰胺化合物,被公認為優勢手性配體和催化劑。該項研究成果打破了傳統優勢配體剛性構象的要求,可實現50 多類重要的不對稱催化反應,為多個手性藥物分子和天然產物提供了高效精準的合成途徑,在該領域實現了我國從0 到1 的原創性突破,也因此于8 月28 日獲得了2020 年陳嘉庚科學獎化學科學獎。