地区：上海市 宝山区
关键词：河南工业大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002363
成果描述：
| 该项目属催化剂工程、材料化学、油脂科学与工程等学科的前沿交叉领域。生物油脂与低碳醇的酯交换反应是制取生物燃料的重要化学反应，对于发展石油替代能源和能源多元化有重要意义。该项目从可持续发展和清洁生产基本概念出发，围绕油脂酯交换多相固体催化剂的创制和催化性能调控开展系列研究工作，取得系统性原创成果。一是研究了系列多相固体碱催化剂，采用浸渍、共沉淀或共价结合方法将无机强碱和有机强碱(有机胍和碱性离子液体等)固载到特定结构和不同尺度的多孔载体上，制备出功能可调、结构可控的多尺度新型催化材料，研究表面物质种类、结构和性质对催化性能影响，进而探讨该类催化剂的催化原理，揭示多相催化剂活性中心结构和性质与表观催化性能的关系，发现多相催化剂性能为多因素和多尺度结构相互匹配和协调的结果，引领了该领域后续研究。二是将高价过渡金属氧化物或有机磺酸等固载到多孔载体上制得固体酸催化剂，重点研究制备组装机理，探讨催化作用机制，阐明介尺度结构及其作用，实现了酸碱活性中心在多孔材料表面的可控组装和功能化设计，在分子层面上提出构效关系，创制了酸碱双功能多相催化剂，为制备功能复合化多相催化剂奠定了基础，处于绿色催化和清洁生产研究前沿。三是合成系列磁性固定化脂肪酶，尤其是将脂肪酶共价固载到核壳型磁性高分子材料上，既克服了固定化酶在高粘度体系中难分离问题，也解决了磁性脂肪酶的团聚和难分散问题，并且对固定化机制和催化机理进行了深入研究。该项目以现代催化理论和先进载体材料的前沿为基础，结合油脂酯交换体系的高粘度和强极性特点，从多尺度和介尺度结构角度，设计和构建大量具有优良催化性能的有序纳米材料、纳米介孔材料、有机-无机杂化材料和纳米磁性固定化酶材料，发挥了该类催化材料的比表面积大、结构可控、功能可调、稳定性好等优点，完善多相固体催化剂的作用机制，尤其是揭示了介尺度结构对催化活性和稳定性的影响规律，在绿色催化和清洁生产研究方面具有优势和特色，得到了国际同行的关注和肯定。该项目得到二项国家自然科学基金面上项目、河南省科技创新杰出人才项目、河南省高校科技创新团队项目和河南省高校创新人才项目的资助。8篇代表论文被SCI正面他引1359次，SCI他引超100次6篇，单篇最高SCI他引338次。20篇主要SCI论文(其中中科院一区7篇)被SCI正面他引1808次，分别发表在Bioresource Technol.(4篇)、Chem.Eng.J.(1篇)、Energy Convers.Manage.(2篇)、Biomass Bioenergy(2篇)、Ind.Eng.Chem.Res.(2篇)和Energy Fuels(1篇)等该领域国际主流期刊上。一篇论文被Elsevier公司授予高被引论文奖，五篇论文(其中中科院一区2篇)为ESI高被引论文(该领域全球前1%)。有三项该项目成果通过了河南省科技厅鉴定，其中二项鉴定结论为国际先进水平，一项鉴定结论为国内领先水平。以该项目发表高水平论文为基础，主持人连续入选Elsevier2014、2015和2016年中国高被引学者榜单。依托该项目培养研究生28人，在国际学术会议被邀请报告六次，依托该项目主持人成长为河南省优秀专家、省政府特殊津贴专家等有重要影响的专家学者。 |
