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懸賞金額：10萬(wàn)元 發(fā)榜企業(yè)：深圳市一正科技有限公司 支柱產(chǎn)業(yè)集群：生物醫(yī)藥與健康產(chǎn)業(yè)集群 需求領(lǐng)域：生物工程與檢測(cè)技術(shù)；輕工和化工生物技術(shù)；生物催化與發(fā)酵；智能制造裝備 技術(shù)關(guān)鍵詞：連續(xù)流酶催化；酶固定床；酶循環(huán)壽命；酯化反應(yīng)或?；磻?yīng)

本項(xiàng)目研發(fā)“微米芯片光源”、“納米吸附催化”、“電芬頓”技術(shù)高效集成的水污染物深度凈化裝置。該項(xiàng)目立足先進(jìn)技術(shù)集成，與現(xiàn)有污水處理工藝兼容，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備的升級(jí)和設(shè)施的提標(biāo)改造，圍繞我省錢塘江流域年創(chuàng)收可達(dá)數(shù)億元；相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用千萬(wàn)元以上。項(xiàng)目已獲得的成果有授權(quán)發(fā)明專利 2項(xiàng)，實(shí)用新型專利 2 項(xiàng)，已制備了一套難降解有機(jī)廢水光催化反應(yīng)裝置。為滿足高污染污水處理廠較大日處理能力的需求，在浙江恒成實(shí)業(yè)有限公司將技術(shù)與設(shè)備進(jìn)一步組合和放大，為實(shí)現(xiàn)實(shí)際水處理工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)提升重點(diǎn)水域污染控治水平，滿足水環(huán)境質(zhì)量和飲水安全要求，實(shí)現(xiàn)污染物減排、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式優(yōu)化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫合成鹵代芳胺化合物是精細(xì)有機(jī)合成中的重要反應(yīng)，對(duì)醫(yī)藥、染料中間體的合成具有重要意義。常見的催化體系如：選用Pd、Pt等貴金屬負(fù)載型加氫催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺化合物的過程中存在嚴(yán)重的脫鹵現(xiàn)象，使得鹵代芳胺化合物的選擇性較差。 成果亮點(diǎn) 本課題開發(fā)了一種基于非貴金屬Fe的負(fù)載型催化劑，該催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺的過程中具有較高的催化活性，且催化過程中不存在脫鹵現(xiàn)象，鹵代芳胺選擇性高達(dá)。該催化反應(yīng)具有效率高、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物選擇性好應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能顯著、催化劑回收重復(fù)使用方便等特點(diǎn)。

本發(fā)明涉及一種工藝條件溫和，對(duì)設(shè)備要求低，產(chǎn)物均勻性好，一步合成納米鈀催化劑的光合成制備方法，其是采用普通市售白熾燈為輻射光源，在水-乙醇混合溶液內(nèi)，以表面活性劑-大分子復(fù)合體系在溶液中形成具有自組裝行為且與金屬離子之間存在著超分子相互作用的軟物質(zhì)團(tuán)簇為模板，在室溫溫和條件下制備納米鈀催化劑。

本發(fā)明涉及一種利用全細(xì)胞催化合成海藻糖的方法.發(fā)酵培養(yǎng)能大量生產(chǎn)海藻糖合酶的重組大腸桿菌細(xì)胞,通過使用生物表面活性劑對(duì)重組細(xì)胞進(jìn)行通透性處理,經(jīng)處理的細(xì)胞以麥芽糖為底物子啊磷酸鹽緩沖體系中合成海藻糖.經(jīng)透性化處理的大腸桿菌以25%-3%的麥芽糖為底物合成海藻糖,在20-25℃反應(yīng)16-20h底物的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到55%-60%,并且反應(yīng)液組分十分簡(jiǎn)單,大大簡(jiǎn)化了海藻糖的提取純化工藝.利用本發(fā)明的提供方法可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模,低成本,高效率生產(chǎn)高質(zhì)量的海藻糖。

（1）針對(duì)氧化還原酶在對(duì)映選擇性和催化活性等方面的適用局限性問題，建立分子改造與基因組挖掘技術(shù)平臺(tái)。通過理性設(shè)計(jì)改造野生型酶，改善和強(qiáng)化酶的催化特性與功能，獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高活性、高立體選擇性制備芳基手性醇的重組氧化還原酶及新基因，拓展了酶的適用性，并為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)酶分子催化機(jī)制奠定基礎(chǔ)； （2）建立了高效穩(wěn)定全細(xì)胞催化的(S)-苯基乙二醇公斤級(jí)制備體系，在 100L 罐中，將底物濃度從 15 g/L 提高到 25 g/L，獲得了生產(chǎn)規(guī)模放大和產(chǎn)物的高效提取與精制等重要研究成果。產(chǎn)物光學(xué)純度和產(chǎn)率分別達(dá)到 99%和 93%。最終產(chǎn)物收率為 85%； （3）以數(shù)種手性醇酸化合物(R)-苯基乙二醇、(S)-間氯苯基乙二醇、(R)- 扁桃酸、(R)-2-辛醇為模型產(chǎn)物，通過生物催化劑篩選、理性設(shè)計(jì)催化過程、合理修飾底物和采用原位分離策略等，大大提高微生物不對(duì)稱還原潛手性化合物的效率，為手性化合物的制備提供了高效、安全的生物途徑。

本項(xiàng)目從白酒大曲中分離篩選出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效脂肪酶生產(chǎn)菌華根霉，建立了利用華根霉全細(xì)胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯為代表的短鏈芳香酯技術(shù)體系，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。此方法反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)特異性強(qiáng)、有毒副產(chǎn)物少、反應(yīng)效率更高；轉(zhuǎn)化產(chǎn)物品質(zhì)高，合成的短鏈的脂肪酸酯主要包括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，屬于天然等同生物香料，具有巨大的市場(chǎng)需求和商業(yè)價(jià)值。相關(guān)技術(shù)成果 2006 年獲江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2003 年獲教育部提名國(guó)家技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

近日，南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系副教授谷猛課題組、物理系副教授徐虎課題組聯(lián)合俄勒岡大學(xué)教授馮振興團(tuán)隊(duì)在單原子催化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）上在線發(fā)表，并被選為封面論文。論文題目為“高銥單原子負(fù)載氧化鎳用于高效電催化析氧（Ultrahigh-loading of Ir single atoms on NiO matrix to dramatically enhance oxygen evolution reaction）”。 谷猛介紹，負(fù)載量難以提高是目前單原子催化劑發(fā)展的主要瓶頸之一，而這項(xiàng)研究不僅將單原子負(fù)載質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高至18%，獲得了目前同類材料報(bào)道中的最高負(fù)載量，還能使催化劑維持較高的活性和穩(wěn)定性。另外，谷猛課題組博士后王琦通過這種方法，進(jìn)一步獲得了高負(fù)載量的Mn、Fe、Co、Ru、Ir、Pt等單原子摻雜NiO，驗(yàn)證了該制備方法的普適性，為單原子催化劑的研究提供了更實(shí)用且可靠的研究思路。

隨著城市規(guī)模迅速膨脹，淡水資源嚴(yán)重缺乏、工業(yè)廢水處理率低，城市的生態(tài)環(huán)境惡化成為制約城市發(fā)展的主要問題。以北京為例，數(shù)據(jù)顯示目前人均占有用水量不足300 立方米，不及國(guó)際公認(rèn)的缺水下限的1/3，僅為全國(guó)平均水平的1/8。這其中，工業(yè)用水量所占的比重很大。而冷卻水用量占工業(yè)用水的60～65%。因而，解決好冷卻水循環(huán)回用的問題，可以對(duì)城市的發(fā)展帶來促進(jìn)作用。在冷卻水處理中，需要去除水中的鈣鎂等結(jié)垢性離子。這些離子通常是通過水處理劑使之沉淀，再利用固液分離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的固液分離技術(shù)（如澄清池等）中存在占地體積大、分離效率低、適用面窄、操作彈性小、對(duì)微細(xì)顆粒無(wú)法去除等缺點(diǎn)。由于傳統(tǒng)固液分離技術(shù)缺點(diǎn)較多，人們一直關(guān)注新型分離技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用，因此利用膜實(shí)現(xiàn)的微濾技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。微濾技術(shù)是利用微孔膜本身極小的微孔（孔徑一般為0.1～10 微米）對(duì)顆粒的吸附、截留、篩分等作用進(jìn)行分離。微濾技術(shù)的核心為膜材料的選擇，在眾多的膜材料中，由于聚四氟乙烯(PTFE)不吸水、熔點(diǎn)高(327℃)、使用溫度范圍廣(-200～260℃)，具有不燃性及熱穩(wěn)定性、摩擦系數(shù)小，尤其具有耐化學(xué)性(能耐許多高腐蝕性介質(zhì))、耐氣候性及抗電性等，因此成為國(guó)內(nèi)外表面過濾首選材料。PTFE 膜極低的表面張力可以降低膜污染，并使膜的清洗操作更為簡(jiǎn)便。但PTFE 膜的強(qiáng)疏水性卻限制了其在水溶液體系處理中的應(yīng)用。本技術(shù)基于配位鍵合理論對(duì)常規(guī)的聚四氟乙烯疏水膜進(jìn)行改性，得到親水性聚四氟乙烯膜，用于水處理領(lǐng)域中的微濾技術(shù)，新技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。 技術(shù)指標(biāo)：1、過濾后溶液SS<1mg/L；2、可在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化性、強(qiáng)溶劑性條件下應(yīng)用；3、操作壓力0.05～0.15Mpa；4、處理溫度5～150℃；5、處理通量1～1.1m3/m2·hr；6、使用壽命≥1 年。應(yīng)用范圍：可以適用于工廠循環(huán)水處理、污水處理及其它涉及固液分離過濾技術(shù)的領(lǐng)域。市場(chǎng)分析：隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)、各項(xiàng)環(huán)保制度規(guī)定的日益嚴(yán)格、水資源的嚴(yán)重缺乏，對(duì)工業(yè)及生活廢水的資源化處理已成為當(dāng)務(wù)之急，尤其是對(duì)于工業(yè)廢水的處理迫在眉睫。而本工藝具有過程簡(jiǎn)單易行、能耗低、分離速度快、分離效率高、使用周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，本項(xiàng)目具有廣泛市場(chǎng)應(yīng)用前景。效益分析：利用本技術(shù)改性的親水聚四氟乙烯膜，成本較低，整個(gè)處理工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，操作成本低，與傳統(tǒng)技術(shù)相比能耗大大降低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

本項(xiàng)目國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了分子篩膜材料的連續(xù)化合成。解決了無(wú)機(jī)分子篩膜材料生產(chǎn)的品質(zhì)穩(wěn)定性難題，保障了超低缺陷分子篩膜材料的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。 本項(xiàng)目基于國(guó)際首創(chuàng)的微波介電合成技術(shù),通過微波連續(xù)鍍膜裝備的自主研發(fā)，進(jìn)一步強(qiáng)化微波合成過程中的非熱效應(yīng)（如Maxwell-Wagner效應(yīng)，選鍵活化效應(yīng)等)，弱化熱效應(yīng)，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量分子篩膜材料的連續(xù)化生產(chǎn)。專家組鑒定意見為:項(xiàng)目自主開發(fā)了連續(xù)化微波鍍膜技術(shù)、自動(dòng)化膜管后處理技術(shù)、分子篩膜管質(zhì)量在線檢測(cè)技術(shù)，并研制了相關(guān)生產(chǎn)與檢測(cè)設(shè)備，形成了自動(dòng)化分子篩膜連續(xù)生產(chǎn)線，年產(chǎn)量大于2萬(wàn)平米，合格品率大于99%，優(yōu)級(jí)品率大于90%。這些指標(biāo)與代表國(guó)際領(lǐng)先水平的日本三井造船和三菱化學(xué)的數(shù)據(jù)相比，具有5倍以上的單線產(chǎn)能提升和15%以上的合格品率提升，解決了分子篩膜材料生產(chǎn)的品質(zhì)穩(wěn)定性難題。更為重要的是，利用微波合成技術(shù)將分子篩膜的構(gòu)成晶體從微米級(jí)縮小至納米級(jí)，極大程度上消除了傳統(tǒng)方法無(wú)法解決的系統(tǒng)缺陷，優(yōu)級(jí)品分子篩膜表現(xiàn)出世界領(lǐng)先的分離選擇性，為分子篩膜超深度脫水應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。