复旦大学化学项目推荐

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化学专场推介项目介绍（排名不分先后）一、项目名称：专用质谱仪项目简介：关注食品安全问题、环境污染问题、公共安全问题以及工业生产中的先进检测技术。以上四个方面都是目前我国国民经济中矛盾问题最突出的领域：三聚氰胺、苏丹红、孔雀石绿、多宝鱼中的硝基呋喃，这些都是近一段时间让百姓和政府猝不及防的几次重大食品安全事件。其症结在于日常食品安全检测不到位，特别是在基层没有有效的检测手段。这些“先进”的造假技术，必须通过先进的检测手段才能发现并控制。如三鹿奶粉事件中，三鹿集团早在08年3月份就发现质量有问题，但是问题是什么、拿什么来检测并控制，直到08年7月三鹿花费近百万RMB购买了一台美国的质谱仪后才有可能分辨哪些原奶中参了假，参了什么物质。太湖蓝藻爆发、黄浦江污染、上海农药厂泄漏、工厂偷排污水以及松花江河流中突发的化学爆炸污染中，我们都需要在现场、实时的、准确的知道是什么在污染、污染有多严重、是在加重还是减轻。环境危机在工业化时代，已经不是仅靠人眼看、鼻子闻就能解决的，引入先进的监测技术的背后，我们又看到质谱仪这三个字。奥运期间机场门口的检测想必大家还记忆深刻，如果不用这种仪器，而又有爆炸物被不法分子带入机场、地铁等场所的话，我们能够依靠的恐怕只剩下狗。但是边境线上毒贩已经撒了很多胡椒粉，警犬的工作年限减少了，这就必须将类似机场门口这种仪器大面积推广。汶川地震后，全国仅有的十几台便携式质谱仪被调集到灾区，检测污染，特别是保证饮水安全。现在先进的生产线上，也出现了质谱仪的影子。在石化、制药领域，以往需要多种仪器才能控制的生产，如今只需要一台质谱仪便能更好的控制。我们研制的MS801、MS802、MS803、MS820专用质谱仪，从国内市场需求出发，引进吸收国外先进技术，结合国内现有部件和设备，自主开发低成的本关键部件，可以以非常好的性价比与国外类似产品进行差异化的竞争。\n所属领域：先进制造项目成熟度：部分量产、部分研制应用背景：随着生活水平的提高，先进的检测技术将在食品安全、水安全、环境检测等领域以国家标准的形式强制推广。目前已经制定的、正在制定的涉及质谱仪检测方法的国家标准包括：饮用水、农药兽药使用、室内装修气体污染、汽车尾气、汽车内饰污染物、河流检测、重点湖泊污染以及多种食品中的污染和色素、添加剂的检测。这些国标已经在2007年开始逐步实施，2011～2012年是强制执行最多的年份。知识产权及项目获奖情况：发明专利8项合作方式：二次融资二、项目名称：锂离子电池用聚合物电解质项目简介：随着移动电子产品的增加，对于高性能锂离子电池产品的需求量不断增加，目前聚合物锂离子电池已经成为了最有前景的蓄电池。目前，除了日本索尼和韩国三星外，其它公司均无法生产聚合物锂离子电池，国内所谓的聚合物锂离子电池均是软包装锂离子电池，在高性能的聚合物锂离子电池方面无法实现国产化，而其中的关键为聚合物电解质。本项目则以含氟聚合物和聚甲基丙烯酸甲酯作为原材料，通过相反转和涂布法，制备成“三明治”结构的聚合物膜，所得的聚合物电解质不仅具有高的离子导电率，而且与目前美国Celgard公司、日本东燃公司的隔膜产品相比，同样具有电流“遮断”(shut-down)性能，大大提高了聚合物锂离子电池的性能。如果进行聚合物电解质的产业化，将在隔膜材料方面离开国外的限制和垄断。该项目的关键技术是基体的选择、相反转条件的控制和成膜设备的设计。所属领域：化工项目成熟度：小试\n应用前景：通过本项目的实施可大大提高锂离子电池的性能，尤其是安全性能和循环寿命，同时可以替代进口的隔膜，具有很强的市场竞争力，潜在用户多，市场前景非常广阔。以我国为例，手机电池对聚合物隔膜的需求量每年超过了1亿平方米，随着动力锂离子电池(尤其是电动汽车用锂离子电池)的投产，需求量将出现“井喷”现象。该项目具有良好的经济效益和显著的社会作用。知识产权及项目获奖情况：有自主知识产权，申请发明专利3项，其中1项已经通过了专利局的审查，即将授权合作方式：技术开发三、项目名称：全固态薄膜锂电池项目简介：全固态薄膜锂离子电池是一种薄膜化的锂离子电池，其薄膜总厚度在微米级。这类电池具有比容量大、循环寿命长、机械强度高、耐热性较好等优点。这使其具有许多其它化学电池难以替代的潜在应用领域，这包括在智能卡，传感器，微电子与微机械系统等方面与之匹配的微电源。早在1998年，复旦大学傅正文课题组在国内率先开展全固态薄膜电池方面的工作。采用自己设计的真空物理沉积薄膜技术，独立地建立了制备全固态薄膜电池的设备，并完成由纳米复合薄膜电极组成的全固态薄膜锂离子电池的研制，还与天津18所共同协作制成微太阳能电池与全固态薄膜微锂电池相结合的微电源系统和展示性实物。其薄膜电池的性能达到国际水平，填补国内空白。薄膜电池达到下列技术指标：比能量：≥0.1mAh/cm2，能在1mAh放电，厚度小于50微米,形状任意，寿命：≥1000次。可以用于各种智能卡中作为薄膜电源。射频与太阳能电池能够充电。所属领域：化学能源项目成熟度：中试应用前景：\n制备高容量与长寿命的全固态可充放锂离子薄膜电池将在民用与军用方面具有广阔的应用，能够制备各种薄膜化长寿命的电源。通过本项目的实施，用于大规模制备基于无机电解质的全固态簿膜电池。将来开发基于全固态薄膜电池的半有源RFID产品。该产品可瞄准中高端产品，在薄膜电池制造成本相对低廉的前提下，拥有较大的盈利空间，产值极其可观。知识产权及项目获奖情况：有自主知识产权、申请专利十余项合作方式：应用开发四、项目名称：醋酸痕量碘脱除吸附剂项目简介：醋酸是一种重要的化工原料，主要用于生产醋酸乙烯、醋酐、醋酸酯类、对苯二甲酸等。可广泛用于化工、轻工、纺织、医药、食品等行业，其衍生物多达几百种。醋酸目前产量90%由甲醇低压羰基化法生产。该方法采用碘甲烷作为助催化剂使产品不可避免含有碘化物，尽管通过化学处理、蒸馏等操作方法可以除去大多数碘化物，但仍有40~200ppb的碘化物残余。而作为占醋酸消费量近40%的醋酸乙烯生产工艺对于碘杂质非常敏感，极易失活，因此，要求原料醋酸碘含量低于10ppb。本项目在于发明并生产了一种新颖的银分子筛脱碘吸附剂，可高效脱除羰基法醋酸中痕量碘，脱碘后的醋酸中含碘量降到1-5ppb,可满足醋酸乙烯对原料的要求。每吨该吸附剂生产能力为2万吨脱碘醋酸，使用寿命大于1年。所属领域：化工技术成熟度：已产业化应用前景：通过本项目的实施可以大大提高醋酸品质，拓宽下游市场，具有很强的市场竞争力，目前尚属国内独家。已建成年产20吨吸附剂的生产装置，用其产品制脱碘醋酸的工业装置已成功运行1年以上，具有良好的经济效益和社会效益。知识产权及项目获奖情况：拥有自主知识产权，授权专利2项，申请专利1项\n合作方式：技术合作五、项目名称：免蒸馏脱除和回收废水中微量有机溶剂项目简介：一般含有1％～5％的有机相的废水，由于其大多具有易挥发性、易燃性、毒性，腐蚀性或反应性等特性,而被列为一类危险废物,对环境存在极大的危害性。如何有效并安全的去除废水中的有机相显得尤为重要。同时由于近代工业化和城市化加速了水环境的污染，造成水资源短缺，废水回收和回用已经成为一个重要的选择途径。经适当处理和回用，废水可以转变为一种水资源以减少新鲜水的需求量，也可减轻环境压力。而在众多的废有机溶剂中,很多具有较高的回收利用价值，对于此类废有机溶剂的回收利用,一般是通过间歇蒸馏和萃取蒸馏来处理。由于很多有机相可以与水形成二元共沸物，所以通过蒸馏或萃取的方式只能得到有机物-水的均相或非均相共沸物。将有机相的浓度由50%提高至88%是精馏过程能耗最主要因素。在将浓度1%-5％的废水浓缩至较高浓度有机相阶段采用疏水吸附剂的蒸汽相吸附/脱附分离、结合干燥剂的干燥功能，就可使处理回收的总能耗显著降低。本项目采用疏水硅沸石(Silicalite-1)吸附剂或高硅ZSM－5分子筛将含有较低浓度有机相的废水免蒸馏经二级吸附分离直接浓缩获得高浓度的有机相。本项目关键技术是有机物脱除及回收工艺技术设计与吸附剂制备。所属领域：化工、环保项目成熟度：产业化应用前景：与传统的蒸馏或者萃取方法相比，该项目提供的方法节能40％～60％，降低了生产成本，同时回收的有机相有很高的再利用价值，提升了产品的经济性，为绿色环保能源产业化提供了关键技术。实施本项目的生产装置结构简单，易于实现连续化和自动化生产，且其占地小，投资低。知识产权及项目获奖情况：有自主知识产权，授权专利1项、申请专利1项合作方式：项目合作\n六、项目名称：甲醇脱水制烯烃催化剂项目简介：我国煤多、油少，发展基于煤的下游化工，开拓化工原料多样化的工艺路线，符合国家能源发展战略，具有十分重要的意义和经济价值。作为成熟的技术，煤基合成甲醇项目取得迅速发展，甲醇继续转化成为目前技术开发的热点。本项目基于目前较成熟的甲醇制丙烯（MTP），甲醇制低碳烯烃（MTO）以及甲醇制汽油（MTG）技术，提出固定床甲醇转化制烯烃技术，主要产物包括C2-C5烯烃，芳烃与汽油组分，可根据下游生产的需要调整产物组成，其中主要产物可调比例为乙烯6~15%，丙烯25~46%，丁烯15~30%，戊烯10~15%，芳烃10~15%，汽油组分10~30%。本项目的关键技术是甲醇制烯烃催化反应体系、催化剂配方与制备方法等。所属领域：化工、能源项目成熟度：催化剂制备已产业化，催化反应体系中试应用前景：通过本项目的实施可以丰富煤化工下游产业链，极大提高煤化工行业的竞争力，提升我国石油替代能源路线的发展水平。以MTP与MTO为代表的大宗化学品生产工艺适宜于具有较大规模企业生产，而该项目优越的产物可调性可以根据实际需要控制产物组分，不仅能为大规模生产提供专有技术，亦能适合中小企业进行中小规模生产，具有较好的市场推广价值。知识产权及项目获奖情况：有自主知识产权，授权专利1项，申请专利1项合作方式：技术开发七、项目名称：10-羟基喜树碱的合成项目简介：10-羟基喜树碱（HCPT）系20多种天然喜树碱衍生物单体中抗癌活性最强的一种,\n抗癌谱广，对消化系统肿瘤（包括原发性肝癌、胃癌、结直肠癌、胰腺癌及食道癌）、肺癌、头颈部癌及急慢性白血病等均疗效明显，此外还用于膀胱癌（可以膀胱灌注、瘤体注射及静脉用药），并可腔内注射用于治疗恶性胸、腹腔积液；同时10-羟基喜树碱（HCPT）是合成拓朴替康和伊利替康等喜树碱衍生物的重要中间体，其应用日益广泛。因此HCPT的合成，在抗癌药物研究等方面意义尤为重要。我们经过较长时间的研究，开发出一条利用半合成法生产10-羟基喜树碱的新工艺，该工艺以喜树碱为原料，采用先还原再氧化的方法，在对催化剂的活性控制以及反应条件进行改进后，取得了很好的结果。该工艺经过小试、中试及放大生产，已经具备了年产30-50公斤的能力，该工艺反应条件易控制、产率高、生产成本低、产品质量稳定且优于国内市场同类产品。所属领域：药物及药物中间体项目成熟度：小试和中试应用前景：通过本项目的方法进行10-羟基喜树碱的生产，在产品成本及产品质量上具有较强的竞争力。目前，我们还在对10-羟基喜树碱的下游产品如SN-38，伊利替康等进行开发，有望获得一定的突破。知识产权及项目获奖情况：有自主知识产权。合作方式：技术开发八、项目名称：一种简易、低成本、高得率合成苯硼酸的方法项目简介：苯硼酸是农药、医药和液晶材料合成的一种重要有机中间体，被广泛应用于Suzuki交叉偶联反应、氨基酸不对称合成反应和生物活性试剂的制备过程中。目前国内市场上苯硼酸的报价为50万/吨。苯硼酸的合成方法有很多，归纳起来有锂试剂法、格氏试剂法、钯催化氧硼基化法和改进的“一锅”合成方法。其中锂试剂法和格氏试剂法合成需要超低温（-78℃），能耗高、设备复杂，工业化困难。虽然已有文献和专利报道可将反应温度提高至-10℃，或采用“一锅”\n法在回流温度下合成，但得率均不理想（40%～60%）。而钯催化氧硼基化法需要昂贵的Pd催化剂和氧硼基化试剂，生产成本很高，难以规模生产。正是这些因素导致了目前苯硼酸市场价格居高不下。我们开发的苯硼酸合成工艺采用特殊的催化反应，利用廉价的化工原料，无需深冷过程，在少量四氢呋喃溶剂中，直接在室温～100oC条件下合成苯硼酸，得率可达70％。所用原料按目前市场报价计算，利用该工艺生产苯硼酸，原料成本可控制在12万/吨以内。所属领域：化工项目成熟度：小试应用前景：苯硼酸的应用范围广泛，目前制约它应用的主要原因是售价太高。利用该工艺，可大幅度降低苯硼酸的成本。若人力、税收、管理和排污等成本也能控制在12万元/吨之内，则每吨苯硼酸的总成本为24万/吨。若按35万/吨的价格进行销售，不仅每吨苯硼酸可获利11万，并且在价格上具有很大的市场竞争优势，有利于打开苯硼酸的销售渠道和扩大苯硼酸的应用领域。该工艺具有所需设备简单、操作安全、排废少（5吨废水/1吨产品）和成本低廉等特点。若以每年50吨的生产规模设计，设备投入费用在100万左右，放大生产容易。知识产权及项目获奖情况：有自主知识产权、申请专一项合作方式：技术开发九、项目名称：新型抗凝血酶抑制剂的研究项目简介：血栓栓塞类疾病具极高的致死率和致残率，全世界每三例死亡中就有一例死于血栓类疾病，因此这类疾病是人类健康当中极不和谐的因素。抗凝制剂及其临床治疗已有60余年的历史，临床研究证明了抗凝制剂的应用可预防深部静脉血栓形成引起的血管性疾病及降低其病死亡率。早期的抗凝药物主要包括注射给药的Heparin（短期治疗）和口服的抗凝药物华法林（如Warfarin\n为双香豆素类中效抗凝剂）等。现行的非肠道的直接凝血酶抑制剂有水蛭素、Bivalirudin等。新型抗凝药物阿加曲班（2000年通过FDA认证）和已用于临床研究的第二代如希美加群（Ximelagatran）的毒副作用较大，现行第一代的抗凝药物不能口服，因此，已成为预防和治疗亚急性和慢性血栓栓塞类疾病的重要障碍。希美加群正在接受二期临床，但初步表明了具有转氨酶升高的副作用。近期，德国BoehringerIngelheimPharmaKG公司开发的具有1,2,5－三取代苯并咪唑的中心骨架用于II临床的凝血酶抑制剂BIBR-953及其前药BIBR-1048，具有十分优越的口服生物活性和和很长的的半衰期（约12小时），因此被认为是目前继希美加群之后最有可能被开发成功的高活性口服凝血酶抑制剂。本项目对BIBR-953及其前药BIBR-1048进行Me-Too研究，避免了国外专利文献保护的活性结构和制备方法，通过对核心骨架结构改造、活性位点修饰和体内活性测定，初步寻找到了具有较高活性和毒性较小的新型抗凝血酶抑制剂，其关键技术是具有抗凝活性的化合物新结构和制备方法等。所属领域：药物化学项目成熟度：完成40多个新结构凝血酶抑制剂的合成和活性筛选，初步发现了4个具有很高活性的化合物，实验室可方便地完成100克级的制备。应用前景：通过本项目的实施可以进一步研究其构效关系、毒性试验，有望开发出一类高效的新型口服抗凝血酶抑制剂。知识产权及项目获奖情况：自主知识产权、提交申请国家发明专两项合作方式：技术开发