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工艺与机理研究

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工艺与机理研究相关的资讯

  • 吉利与浙江省计量院、中国计量大学共建计量检测技术研究中心
    为深入贯彻落实浙江省人民政府关于贯彻《计量发展规划(2021-2025年)》的实施意见,推动浙江汽车制造产业高质量发展,近日,浙江省计量院副院长林桢一行赴吉利汽车集团下属义乌吉利动力总成有限公司开展“大走访大调研大服务大解题,助企开门红”走访调研,并出席吉利汽车集团、浙江省计量院、中国计量大学三方合作共建的“计量检测技术研究中心”(以下简称“中心”)揭牌仪式。吉利汽车自创始以来,坚守实业,坚定不移地推动企业健康可持续发展,是国内汽车行业公认的标杆企业。调研期间,林桢一行参观了吉利动力计量检测中心,深入了解吉利汽车计量检测能力、计量检测专业资源合作和新能源转型方面计量测试需求。林桢对吉利汽车长期一贯重视计量基础性工作、专注提升汽车制造业整体计量检测能力给予高度评价。他表示,近年来省计量院持续以全方位服务产业为导向,与企业共谋质量基础设施各要素、全链条、全产业链整体解决方案。针对吉利汽车集团当前在推进产业质量基础提升、加快企业新能源转型、建设智能工厂过程中面临的产品研发制造关键参数计量测试、工艺与生产过程在线监测、产品性能在线检测等一系列问题,浙江省计量院将积极利用自身优势资源、专家团队和先进技术,聚焦汽车制造产业开展溯源链、产业链、产品生命周期和前瞻性产业计量测试服务,以建设现代先进测量体系为抓手,推动测量活动数字化、网络化、智能化升级,实现计量服务与汽车制造深度融合,确保“测得出、测得快、测得准、造得精”。随后,林桢一行出席中心揭牌仪式。吉利汽车集团、义乌吉利动力总成有限公司、中国计量大学机电学院和现代科技学院、义乌市市场监管局、义乌市科技局相关负责人,以及德国马尔、卡尔蔡司、克林贝格等国际知名仪器仪表制造商中国区代表参加仪式。该中心是基于省计量院与义乌吉利动力总成有限公司2022年签订的框架性战略合作协议,由产学研三方合作打造的涵盖知识与技术创新、技术服务与成果转化、人才培养与技能培训一体的综合平台。仪式期间,林桢代表省计量院致辞,并与中国计量大学、义乌市市场监管局、义乌市科技局相关负责人为中心揭牌。仪式现场,吉利汽车集团副总裁杨奎为省计量院陈宁、陈欢、缪建三名高级工程师颁发“测量咨询师”聘书。测量咨询师作为省计量院和吉利汽车的中枢纽带,将着力提升吉利汽车的测量管理能力和技术水平。中心的顺利揭牌,标志着浙江省计量院扎根服务汽车制造产业更上一个新台阶。此次与吉利汽车、中国计量大学合作建设该中心,是浙江省计量院强化计量显性作用发挥,推进检验检测与现代测量体系深度融合发展,服务产业转型升级的重要举措,旨在推进企业为主体、市场为导向、产学研相结合的计量技术创新与应用体系建设,推动吉利汽车为代表的浙江汽车制造产业高质量发展。
  • 大化所“煤取代石油”制烯烃技术机理研究再升级
    p   现代化学工业原料主要依赖于石油裂解产生的乙烯丙烯等低碳烯烃。我国作为一个石油进口国,石油进口依存的现实限制了石化产品的发展。以中科院大连化学物理研究所刘忠民院士,魏迎旭研究员的团队,在甲醇制烯烃的生成机理方面取得了新的进展。这一技术进步我国石化产业发展,实现“石油替代”战略,保证我国能源安全具有重大战略意义。这一团队又创造了新的功勋。 /p p   乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料,随着我国国民经济的发展,特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升,供需矛盾也日益突出。目前,乙烯、丙烯主要依赖于石化路线生产,但我国石油资源短缺,石油进口依存度逐年增加,在一定程度上限制了以石化路线生产乙烯和丙烯产品的发展。 /p p   甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)是重要的C1化工新工艺,是指以煤合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。由于我国特殊的能源结构特点——煤炭资源相对富裕,这种以煤炭资源为原料的,非石油路线制取低碳烯烃的技术表现出了很大的优势。 /p p   什么是DMTO? /p p   DMTO是中国科学院大连化学物理研究所的专利专有技术,MTO代表甲醇制烯烃技术,D代表二甲醚/大连/double的意思,最初的研究是基于二甲醚制烯烃,后来技术改进从甲醇开始,而从甲醇开始的过程也包含甲醇转化为二甲醚,二甲醚转化烯烃的过程,故引用double的意思 由于大连化物所地处大连,大部分人认为这个D也是大连的意思。 /p p style=" text-align: center " img title=" 01.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/93dc63c8-3fe4-45b0-9038-bd1079fd8afc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong DMTO技术荣获2014年国家技术发明一等奖 /strong /p p   DMTO工业化技术解决了煤制烯烃的技术瓶颈,是连接煤化工和石油化工的桥梁,为煤化工行业和煤制烯烃产业提供了有力的技术支撑。DMTO工业化技术可缓解我国石油资源的不足,使低碳烯烃生产原料多元化。在当今国内石油资源短缺的背景下,该技术对于实现我国“石油替代”战略,保证我国的能源安全具有十分重大的战略意义。 /p p   DMTO技术目前的发展 /p p   DMTO工业化技术研发成功,对于减少我国石油进口、开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。同时,这也标志着我国甲醇加工能力将由万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置。DMTO成套技术的开发与应用,无论从经济上还是战略上对我国发展新型煤化工产业、实现“石油替代”的能源战略都具有极其重要的意义。2010年甲醇制烯烃国家工程实验室与合作单位研发的具有自主知识产权的DMTO技术成功应用于世界首套煤制烯烃工业项目、国家示范工程神华包头年产180万吨甲醇制取年产60万吨烯烃装置,技术指标达到国际领先水平。目前DMTO技术已实现技术实施许可1313万吨烯烃/年,已投产646万吨烯烃/年。 /p p style=" text-align: center " img title=" 02.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/f46d15fd-c2b3-41bd-a8ba-9e51c85c645f.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 2015年底第九套神华榆林年产180万吨甲醇制取年产60万吨烯烃DMTO装置投产 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 03.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/16d0361f-b74f-4b59-9bb3-28ce81cbe63e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 至2015年底已经投产的九套DMTO装置 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 04.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/f0058c83-9e05-42ce-b6ad-11485cd9fd79.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 甲醇制烯烃国家工程实验室下属部分研究组 /strong /p p   DMTO机理研究再升级 /p p   甲醇制烯烃国家工程实验室一直坚持应用研究与基础研究并重,不但在MTO过程工业化方面取得巨大成功,而且长期致力于该化学过程中的基础科学问题研究。虽然MTO过程稳态反应阶段的间接机理已形成广泛的共识,但MTO反应中从C1物种甲醇或者二甲醚生成第一个C-C键的反应一直是C1化学中极具挑战性和争议性的课题。由于转化发生在反应的最初始阶段,难以捕获中间物种,一直以来所提出的反应机理缺乏直接证据。 /p p   最近,大连化学物理研究所刘中民院士、魏迎旭研究员团队在甲醇制烯烃初始C-C键生成机理方面取得新进展,相关研究成果以热点文章形式发表在《德国应用化学》(Angewandte ChemieInternational Edition)杂志上(doi: 10.1002/anie.201703902),并被推荐为内封面文章。 /p p style=" text-align: center " img title=" 05.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/2fc60744-3054-46ac-8e25-b01bfc64fb6c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 刘中民院士 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 06.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/bd29ddc7-114e-4d33-9913-0e12d736492a.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 魏迎旭研究员 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 07.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/151b78ee-4a38-4db9-a765-e6708247d5ab.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 研究成果论文文章 /strong /p p   本项工作中,研究人员通过在线监测最初始反应阶段,推测初始烯烃来源于催化剂表面C1吸附物种的直接转化 随后通过催化剂液氮淬冷和固体核磁表征,确定了催化剂上最初始反应阶段存在的表面C1吸附物种(甲醇和二甲醚)和C1活性物种(表面甲氧基和三甲基氧鎓离子) 进一步通过原位固体核磁研究,在真实甲醇转化反应条件下,成功捕捉到二甲醚C-H键活化后生成的类亚甲氧基(methyleneoxy analogue)物种,由此获取了C1物种活化生成第一个C-C键的直接证据 在此基础上提出了初始烯烃生成的反应路径—表面甲氧基/三甲基氧鎓离子协助甲醇/二甲醚活化转化的协同反应机理。 /p p style=" text-align: center " img title=" 08.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/9041f9be-cf2f-4f62-8d8b-748c8a90871e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 反应机理示意图 /strong /p p   这是首次在MTO反应过程中原位观测到C1物种的初始活化和转化,这一发现将关联甲醇初始转化的直接机理和高效转化阶段的间接机理,建立甲醇转化反应完整的反应历程。此前在MTO反应稳定阶段烃池(Hydrocarbon Pool)机理的研究中,研究人员曾直接捕捉到最为重要的反应中间物种—苯基和环戊烯基碳正离子中间体,并确定了分子筛催化甲醇制烯烃的催化循环途径(J. Am. Chem. Soc. 2012,134(2),836—839 Angew. Chem. Int. Ed. 2013,52(44),11564-11568)。 /p p style=" text-align: center " img title=" 09.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/7439a642-45a7-4f32-88e1-0ba6fe8afebd.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 分子筛催化甲醇制烯烃的催化循环途径 /strong /p p   这些基础机理研究的工作,不但丰富了C1催化化学的基本理论,也对DMTO的工业应用具有重要的促进和支撑作用。 /p
  • 【新案例】利用康宁微反应器实现苄位连续纯氧氧化工艺研究
    研究简介科学期刊OPRD在2021年7月16日这一期(第7期,第25卷)刊登了来自大连理工大学的孟庆伟教授课题组利用康宁反应器进行苄基催化氧化的最新连续流工艺研究成果,并将其作为封面文章进行了特别报道。本文将详细介绍本研究成果。[1]苄基的直接氧化已广泛应用于药物和精细化学品的合成,很多市售药物分子结构中含有一个或多个被氧化的苄基位置(图1)。传统工艺上,苄基氧化反应需要引入金属催化剂,如 Co、Ru、Ni、Mn 和 Cu。难以避免的金属杂质残留限制了这些体系在药物中的应用。近几年研究者希望能够通过应用非金属催化剂实现苄基的氧化,分子氧被认为是一种理想的氧化剂。有研究者采用O2作为氧化剂建立了从苄基化合物中获得酮的绿色方法[2-7]。但反应时间长,从几十小时到几天不等,效率相对较低。微通道反应器持液量低、高效传热特性可以降低纯氧气与易燃溶剂相互作用时发生局部过热而失控的风险。特别是康宁微反应器独特的内部结构,允许反应物连续分散并充分混合,从而消除了气液反应中的传质限制。传质和温度会影响反应动力学,温度升高反应时间缩短。图2. 反应体系示意图孟教授课题组的苄基催化氧化连续流工艺,选用非金属催化,停留时间54s,获得了高达90.3%的收率,且催化剂和溶剂均可实现循环利用(分别获得了92.6%和94.5%的回收率),且该方法具有很好的底物普适性,为奥卡西平等药物的合成,提供了易于放大的工艺。 研究过程实验以1,2,3,4-四氢萘(1a)的氧化反应为模型反应。对苯基sp3 C - H键进行选择性氧化生成相应的酮类化合物。N-羟基邻苯二甲酰亚胺 (NHPI) 作为催化剂,亚硝酸叔丁酯 (TBN) 作为自由基引发剂。一、反应条件优化研究者选择O2作为氧化剂对溶剂、反应温度、停留时间和物料比等进行了优化实验。1、研究者对溶剂体系进行了考察(图3)通过实验得出最佳溶剂为MeCN和DMK的混合溶剂,该体系仅在54s内便获得最高的收率75.1%(条目7)。图3. 溶剂系统筛选2、接下来分别对反应温度、物料比和停留时间做了优化实验,实验结果见下图:图4. 在微通道反应器中进行的温度和物料比条件优化实验 底物1a的转化率与温度的升高呈正相关。然而在高温条件下,副产物2,3-二氢萘-1,4-二酮(3a)的产率增加。 最佳反应温度为100℃(2a收率80.4%;图4(1))。 TBN的数量和1a的转换之间存在近似线性关系见图4(2).选择最佳1.5摩尔当量的TBN来优化反应选择性。 如图4(3)NHPI增加到0.75摩尔当量后继续增加对反应产率基本没有影响,故选择0.75摩尔当量NHPI。 此外,在间歇反应中NHPI的用量减少到0.2个当量时,反应收率仍可达到75.3%。同时,NHPI几乎可以完全回收而不被消耗。这些结果证明NHPI在反应中起到了催化剂的作用。 最佳的液体−气体流速比为1:20(图4条目1−3)。当液体流速(Vl)为1.0ml/min,氧气流速(Vg)为20ml/min,停留时间54s时收率最高。二、放大实验研究者应用康宁高通量微通道G1反应器进行了放大实验研究。实验显示连续运行28小时,产物2a的总收率为79.5%(1H-NMR),1小时可生产0.87g(图5)。图5:规模化连续流动苄基羰基化三、底物扩展实验结果最后,在优化条件下进行了底物扩展研究实验(图6)。由不同苄基化合物制备相应的各种酮,均获得了较高的收率。 图6. 苄基sp3 C的快速氧化−氢键得到相应的酮基 关于反应机理及催化剂的讨论为了进一步了解可能的反应机理,研究者进行了一系列平行反应(图7)。图8. 反应机理反应条件筛选和提出的自由基反应机理均表明NHPI不会在反应中被消耗。研究者在实验后收集NHPI,来验证其是否可用于回收(图10)。经过4个循环后,收率仍高于78%。本实验证实了NHPI作为自由基转运剂的作用,并进一步表明该工艺具有规模化商业回收的潜力,可有效降低成本。结果讨论 该研究描述了在 MeCN 和 DMK 的混合溶剂中,通过NHPI 和 TBN 催化苄型 sp3 C-H 键的选择性氧化生成相应的酮。反应时间仅为54s,远低于间歇工艺。 作为催化剂的NHPI可以回收利用。多次循环的收率变化在1%以内。 NHPI的回收率也在90%以上。 作者对连续流工艺进行了放大研究,结果显现,在相同的工艺条件下,该工艺可实现安全连续化生产。 通过拓展实验,作者从苄基亚甲基中获得了一系列有价值的酮,收率为 41.2%~90.3%。 利用康宁微反应器进行快速的开发,不但可以对反应机理进行研究,也便于拓展底物,建立化合物库。 康宁反应器无缝放大的技术优势使该工艺具有很大的商业化潜力,特别是对于氧气氧化这一类在釜式工艺中存在较多困难的反应。Reference:[1] Lei Yun, Jingnan Zhao, Xiaofei Tang, Cunfei Ma, Zongyi Yu, and QingWei Meng*. Selective Oxidation of Benzylic sp3 C–H Bonds using Molecular Oxygen in a Continuous-Flow Microreactor Org. Process Res. Dev. 2021, 7, 1612–1618.[2] Dobras, G. Kasperczyk, K. Jurczyk, S. Orlinska, B. NHydroxyphthalimide Supported on Silica Coated with Ionic Liquids Containing CoCl2 (SCILLs) as New Catalytic System for SolventFree Ethylbenzene Oxidation. Catalysts 2020, 10, 252−264.[3] Mukherjee, M. Dey, A. Electron Transfer Control of Reductase versus Monooxygenase: Catalytic C−H Bond Hydroxylation and Alkene Epoxidation by Molecular Oxygen. ACS Cent. Sci. 2019, 5,671−682.[4] Li, J. Bao, W. H. Tang, Z. C. Guo, B. D. Zhang, S. W. Liu, H. L. Huang, S. P. Zhang, Y. Rao, Y. J. Cercosporin-bioinspired selective photooxidation reactions under mild conditions. Green Chem. 2019, 21, 6073−6081.[5] Hwang, K. C. Sagadevan, A. Kundu, P. The sustainable room temperature conversion of p-xylene to terephthalic acid using ozone and UV irradiation. Green Chem. 2019, 21, 6082−6088.[6] Liu, K. J. Duan, Z. H. Zeng, X. L. Sun, M. Tang, Z. L. Jiang,S. Cao, Z. He, W. M. Clean Oxidation of (Hetero)benzylic Csp3−H Bonds with Molecular Oxygen. ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, 7,10293−10298.[7] Li, S. L. Zhu, B. Lee, R. Qiao, B. K. Jiang, Z. Y. Visible lightinduced selective aerobic oxidative transposition of vinyl halides using a tetrahalogenoferrate(iii) complex catalyst. Org. Chem. Front. 2018, 5, 380−385.
  • 姜志忠课题组在小型铅基堆材料腐蚀行为与机理研究方面取得新进展
    近日,中科院合肥研究院核能安全所姜志忠课题组在小型铅基堆材料腐蚀行为与机理研究方面取得新进展,研究成果发表在国际腐蚀领域知名期刊Corrosion Science上,中科院青促会会员罗林为第一作者,姜志忠和刘静为共同通讯作者。 小型核反应堆具有功率稳定、安全可靠、结构紧凑等优点,在海洋动力、区域供电、海水淡化等领域具有很好的应用前景。以液态铅铋合金作为主冷却剂的铅冷快堆在小型化方面具有独特的优势:堆芯紧凑、核热传输效率高、辅助系统简单。但是由于Fe、Cr和Ni等金属元素在高温铅铋合金中具有较高的溶解度,钢铁材料可能发生均匀的氧化腐蚀或溶解腐蚀,同时局部区域也可能出现铅铋渗透和点蚀现象。点蚀是破坏性和隐患性最大的腐蚀形态之一,会严重影响小型铅冷快堆的长期安全服役。 铁素体/马氏体钢(铁/马钢)是铅冷快堆的重要候选结构材料。当温度≥450℃,且氧浓度≥10-6wt%时,一般认为铁/马钢在铅铋合金中会形成氧化膜,包括磁铁矿层、尖晶石层和内氧化层。近期研究发现铁/马钢在铅铋中腐蚀后,氧化膜可能具有更复杂的亚结构及元素分布特性,而这些复杂的亚结构和元素分布可能是造成铁/马钢发生点蚀的重要原因。 该工作研究了铁/马钢在氧控铅铋环境腐蚀后表面氧化膜的亚结构,发现:磁铁矿表面局部区域存在蜂窝状组织,该组织由贫氧孔洞和网状枝干组成(图1)。低的氧浓度可以促进蜂窝状组织在更短的时间和更多的区域形成。随着腐蚀时间的增加,孔洞尺寸增大、贫氧区和贫铁区面积均增大。经2000h腐蚀,贫氧区延伸至孔洞下方的磁铁矿层和尖晶石层,导致上述层存在大量氧空位(图2),将诱发点蚀的形成,并促进点蚀坑的长大。分析认为蜂窝状组织的形成可能是因为磁铁矿表面高能量的局部区域在氧浓度变得较低后发生溶解。该研究进展表明,铁/马钢表面氧化层中蜂窝状组织的存在意味着所在区域铅铋溶解氧浓度较低,可能诱发点蚀。为避免蜂窝状组织的形成,有必要优化氧控系统的设计。该研究工作为小型铅冷快堆的设计提供了重要参考。 该项研究工作得到国家重点研发计划、中国科学院青年创新促进会及国家自然科学基金项目的资助。 文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X22003286图1 铁马钢表面磁铁矿局部区域的蜂窝状组织图2 在500℃、氧浓度为10-7wt%的铅铋中腐蚀2000小时后,铁马钢氧化膜的截面形貌。红色圆圈1和2是蜂窝状组织的孔洞。
  • 植物蛋白结构与功能调控创新团队综述了植物蛋白基乳化剂稳定机理、乳化性提升技术及应用研究进展
    植物蛋白结构与功能调控创新团队发表的最新研究进展回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的原理、影响因素,分析了蛋白质乳化性现有的表征及修饰方法,总结并展望了植物蛋白乳化剂在食品工业中的应用,以及其存在的主要差距与未来的发展方向,为植物蛋白乳化剂未来研究与应用提供了参考价值。乳化性是植物蛋白最重要的性质之一,因蛋白具有两亲性,可稳定油-水界面,形成乳状液,且因其具有健康、环境友好等优势,已被广泛应用于改善食品乳化性,其稳定的乳液也被应用于封装生物活性物质等方面,由此衍生出了众多新的乳化性表征与改善方法。该文章回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的机理,从天然因素、环境和加工因素等方面分析讨论了影响植物蛋白乳化性的原因。植物蛋白乳化性可通过LB膜、三相接触角、石英晶体微天平等方式进行表征;由于大多数植物蛋白的水溶性差、复杂性和环境敏感性导致其乳化性能有限,为了改善植物蛋白的乳化,通常使用物理、化学以及酶法对蛋白质进行修饰;植物蛋白由于具有与小分子乳化剂相似的乳化特性,可用于肉制品、沙拉酱、蛋黄酱、冰淇淋等食品的加工中,且植物蛋白稳定的乳液亦可用于负载风味物质、生物活性物质等。该文还提出,未来植物蛋白乳化特性的研究应探索新兴蛋白来源以及蛋白、多糖和其他功能化合物之间的相互作用机制,研发植物蛋白修饰的高新技术与最佳工艺条件,以提高植物蛋白的乳化能力,拓展其应用空间。此外,还应提高植物蛋白在食品中的利用率,并确保其适口性和可接受性。该研究成果在线发表在食品领域国际顶级期刊Food Hydrocolloids(JCR一区,IF:10.7)上。植物蛋白结构与功能调控创新团队2022级硕士研究生张鑫煜与王强研究员为论文共同第一作者,石爱民研究员为通讯作者。该综述得到了中国农业科学院青年创新专项(Y2022QC11),农业科技创新项目(CAAS-ASTIP-2022-IFST)的资助。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109008植物蛋白乳化性的影响因素、表征方法、改性方法及应用示意图
  • 沃特世与爱尔兰国家生物工艺研究培训所(NIBRT)的合作
    沃特世与爱尔兰国家生物工艺研究培训所(NIBRT)的合作 将使生物制药生产过程更加可控和可预测 企业与学术界的合作将创建全球首个UPLC多聚糖数据库,可更准确方便地进行蛋白质糖基化分析 米尔福德, 马萨诸塞州 - 2010年5月6日沃特世(WAT:NYSE)公司和爱尔兰国家生物工艺研究和培训学院(NIBRT)今天宣布一项合作,将创建全球首个超高效液相色谱(UPLC® )多聚糖分析数据库。预计这个数据库将于2011年启用,由NIBRT开发、维持和授权,沃特世与NIBRT将共同在全球进行推广。 生物药物的生产可能很困难,正确的糖基化对于得到正确结构的蛋白质并维持其治疗效果至关重要。蛋白质糖基化在细胞培养过程中会显著受到各种因素的影响,如溶解氧、pH、碳源和温度。这些参数在工艺中的发生任何一点变化都有可能给产品带来质量风险,因此糖基化是否一致被作为生物制药生产工艺是否进行良好控制的重要标志。 由于蛋白质所结合的多聚糖结构复杂、数目庞大,因此生命科学实验室要想对这些结构进行鉴别和定量分析是极为困难和耗时的。 由NIBRT Pauline Rudd教授课题组开发的新数据库,将成为首个与一系列生物治疗有关的聚糖结构的色谱保留时间数据库。其目的在于为生物制药企业提供及时和有效的方法,以确认各种糖基化蛋白质的结构。在生产工艺的各个阶段,有了更快更准确的有关糖基化信息,生物制药企业就能根据法规指南对其生产工艺进行更好的控制,以保证安全有效的生物制药制剂。 &ldquo 通过将我们在分离和多聚糖分析方面的专有技术与NIBRT在糖生物学方面的专长相结合,我们可以将快速准确的糖基化分析作为生物治疗药物的标志,&rdquo 沃特世公司生物制药商业运营部总监Jeff Mazzeo博士说,&ldquo 我们的目标是提供简单且更加准确的多聚糖分析方案,以便生产出优质的生物分子药物。&rdquo &ldquo NIBRT在糖生物学方面的专长,加上沃特世在分离科学方面的专长,将确保这次合作能开发出更快更好的技术用于糖蛋白分析,同时符合相关法规的要求。&rdquo NIBRT的CEO Maurice Treacy博士说道。 许多基于蛋白质的生物药物是糖基化蛋白质。糖基化是一种共翻译和翻译后修饰的形式,将多聚糖与蛋白质、脂类和有机分子结合。多聚糖直接影响糖蛋白生物药物的有效性和安全性。 最近色谱技术上的新进展提供了更高的分离度、灵敏度和分析速度,为蛋白质糖基化的定性和定量分析提供了更高的可靠性。UPLC经众多用户的实践检验被证明是理想的选择,可用于分析生物分子及其结合的多聚糖结构,并确定每种多聚糖结构的相对比例。 沃特世UPLC多聚糖分析方案由ACQUITY UPLC BEH多聚糖分析专用色谱柱配合带荧光检测器的ACQUITY UPLC® 系统组成,用于分析2-氨基苯甲酰胺(2-AB)或其它荧光试剂标记的生物药物经酶处理后得到的多聚糖混合物。UPLC多聚糖分析方案提供比HPLC方案更好的分析结果,具有重现性好、分离度高、灵敏度高且分析速度快的特点。 一旦NIBRT数据库开始投入使用,将沃特世UPLC多聚糖分析方案结合此数据库可以非常容易的根据每个UPLC色谱峰的保留时间来确定多聚糖结构,无论是复杂多聚糖,高甘露糖,中性和唾液酸化多聚糖均可,以便确认样品中存在的已知结构或测定Glu值并确定未知或未预料到的多聚糖。 在一份讨论UPLC Glycan分析解决方案的应用报告中,沃特世详细描述了UPLC用于多聚糖分析的方法。 关于NIBRT(www.nibrt.ie) NIBRT&mdash &mdash 爱尔兰国家生物工艺研究培训所是一家优秀的机构,它为特定目的创建了灵活的现代生物工艺设备,有助于爱尔兰生物制药行业的扩大,以这些设备为生物制造提供研究平台解决方案,为学生提供量身定制的认证产业培训和学术教育计划,来支持生物制药行业。更多信息请参阅www.nibrt.ie。 ### 关于沃特世公司(www.waters.com) 50年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用且可持续的创新,实现了全球医疗保健、环境管控、食品安全、水质监测等领域的显著进步,为基于实验室的许多机构创造了商业价值。 沃特世的技术突破和实验室解决方案开创了分离科学、实验室信息管理、质谱技术和热分析的相互组合,为客户提供了一个持久成功的平台。 沃特世公司2009年的总收入达15亿美元拥有5,200名员工;公司正在帮助全球客户推进科研进程,并为其提供绝佳的操作体验。
  • 沃特世与爱尔兰国家生物工艺研究培训所(NIBRT)携手
    沃特世与爱尔兰国家生物工艺研究培训所(NIBRT)携手促进新兴生物制药行业的培训和研究 此举将提高大分子物质鉴别和认识的能力,有助于提供更有效的新型治疗选项 都柏林 - 2012年3月27日 爱尔兰国家生物工艺研究培训所(NIBRT)与沃特世公司(NYSE: WAT)今日宣布,他们已经在多层面建立了合作伙伴关系,其目的是支持先进的科学理念,承诺通过培训和科研手段,为征服全世界最顽固的疾病提供更有效的生物治疗创新技术。 沃特世和NIBRT已经建立了完整的产品加工与表征设施(Complete Product and Processing Characterization Facility ,CPPCF),可进行以实验室技术为基础的实地培训,以及&ldquo 有的放矢&rdquo 的生物制药分析再培训,其中包括蛋白和多肽表征。CPPCF的目的是为本行业和政府技术人员和科学家提供综合的培训,帮助新兴产业开发先进的生物治疗表征法。此新设施还将为科学家提供现有和即将出台的美国和欧洲药品法规教育。 而且,此项合作使NIBRT成为了沃特世糖生物学研究(glycobiology research)的创新中心。NIBRT的主要研究者,Pauline Rudd教授和她的研究团队,将利用沃特世质谱分析系统,迎接糖表征研究新的挑战。通过改善对糖化学与分子结构的认识,科学家们可以更好地理解潜在分子的安全性和有效性,从而直接获得全新的生物治疗选项。 爱尔兰就业、企业和创新部研究与创新部长Sean Sherlock TD先生主持了两家新实验室的启用仪式,他说:&ldquo Pauline Rudd教授在多糖分析方面的丰富经验,与沃特世公司复杂生物样品分析技术相结合,形成了特有的能力组合,促使爱尔兰继续保持作为在生物制药的生产方面高品质标准的卓越中心的美誉。我十分高兴地宣布这次协作,因为它确实有助于进一步将沃特世公司作为生物制药业产品供应商的声誉,与爱尔兰作为先进生物技术制造国家的声誉紧密地结合在一起。&rdquo 从左至右,爱尔兰就业、企业和创新部研究与创新部长Sean Sherlock TD; NIBRT主要研究者Pauline Rudd教授; 沃特世欧洲运营部副总裁Mike Harrington在沃特世创新中心宣布仪式上的合影。照片由Jason Clarke拍摄。 NIBRT Ian Marison教授对这次合作表示欢迎,他表示,&ldquo 爱尔兰是复杂生物制药药物开发与生产的领先国家。这在很大程度上要归功于长期恪守质量承诺,遵守最高监管标准。 &ldquo NIBRT由爱尔兰政府创立,旨在巩固与加强生物制药行业。NIBRT关注的重点之一就是通过研究改进产品的分析方法,帮助本行业继续恪守严格的质量标准。另一个关键任务,就是进行最现代和先进的分析方法的生物分析培训。&ldquo NIBRT通过与世界领先的分析设备开发者沃特世公司合作实现了这个目的。在沃特世的协助下,NIBRT将通过这次合作为制药行业提供先进的解决方案,包括蛋白表征,N-和O-糖分析。 沃特世公司是全球生物制药分析技术的领导者,主要致力于生物制药行业的进步。该公司为生物制药商提供了全面的技术解决方案,从药物的发现到研发、再到商品化,它为生物制药厂商提供了所有必要的分析。 沃特世欧洲运营部副总裁Mike Harrington先生表示:&ldquo 通过此次实验室及其它合作,他们将努力促进生物制药行业的发展,为政府落实各类规章。&rdquo 欧洲业界和政府生物制药领导者都为沃特世和NIBRT的合作欢欣鼓舞。 沃特世公司与NIBRT此次合作,印证了它努力建立合作伙伴关系,扩大其在重要公共健康问题方面影响力的承诺,包括食品安全、药物安全和洁净水。 左至右:Mike Harrington, 沃特世 Sean Sherlock TD, 爱尔兰研究与创新部长;以及NIBRT主要研究者Pauline Rudd教授。照片由Jason Clarke拍摄。 关于NIBRT 位于爱尔兰都柏林的爱尔兰国家生物工艺研究培训所是一个卓越中心,它为生物制药领域提供研究平台解决方案,也利用专门制订的课程和现代化的生物加工设施,对学生进行适宜的行业培训和学术教育,为制药行业提供了研究的支持平台,促进爱尔兰生物制药行业的壮大发展。更多信息访问www.nibrt.ie. 关于沃特世公司 (www.waters.com) 50多年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。 作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。 2011年沃特世公司拥有18.5亿美元的收入,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。 联系人: 叶晓晨 沃特世科技(上海)有限公司 市场服务部 xiao_chen_ye@waters.com 周瑞琳(GraceChow) 泰信策略(PMC) 020-83569288 13602845427 grace.chow@pmc.com.cn
  • 稳定性分析系列讲座-产品稳定性的机理、影响因素及如何使用仪器快速预判
    大昌华嘉科学仪器部重磅发布稳定性分析系列讲座,包括线上和线下课程两类,本系列课主要介绍了多重光散射技术在食品领域的应用,并阐述了不同的配方、工艺对产品稳定性的影响效果。同时,线下课程更加注重理论基础和实际操作培训,让用户可以体验高效、精确的稳定性测试技术。欢迎大家参加!线上课程:讲师介绍何羽薇大昌华嘉科学仪器部技术专员何羽薇老师有30年分析仪器使用经验,重点关注材料化学、表面化学和流变学相关仪器的应用开发。课程详情主讲专家介绍——何羽薇何羽薇老师的应用经验涵盖食品、化妆品、陶瓷、涂料、墨水、石油化工等领域,擅长仪器图谱分析并熟练将仪器得到的数据应用到产品开发。研究方向重点在使用多重光散射仪,粒度仪、流变仪,表界面张力仪,ZETA电位仪,并结合稳定性基础DLVO理论,从表面化学、颗粒间相互作用入手,分析样品稳定性机理,为新产品的研发,问题样品的解决提供思路和解决方案。培训适合对象◆ 生产企业负责食品研发、质量控制相关负责人◆ 食品添加剂的研究人员、应用工程师◆ 高等食品院校和科研机构中从事食品行业的科研人培训内容简介从7月13日起,课程将首先从食品行业的稳定性问题开始分享。每周一、周四上午 10:30-11:30 精彩内容源源不断7月13日 讲,综述(1h)◆ 关于稳定性,讲讲那些你没有关注但是很重要的东西◆ 从原料、配方到工艺,在开发产品的时候需要关注的那些关键点,如何检测,如何预判,如何解决7月16日 第二讲,乳品及含乳饮品稳定性的特点,添加不同成分的乳品不稳定性的原因如何预判及解决方案(1h)◆ 纯牛奶稳定性◆ 高钙奶、高蛋白奶◆ 风味奶(红枣奶、香蕉奶)◆ 咖啡奶(中性乳饮料)◆ 发酵乳及酸饮:褐色乳饮料、酸性奶饮料、搅拌型酸奶◆ 凝固型酸奶、鲜奶酪、再制奶酪等7月20日 第三讲、乳化类型产品的特点,不稳定的原因,需要特别注意点(1h)◆ 稀奶油、发泡奶油◆ 核桃奶、杏仁露、椰奶、豆奶7月23日 第四讲,果汁饮料的稳定性特点,不稳定的原因,需要特别注意点(1h)◆ 透明果汁饮料◆ 不透明脱脂饮料◆ 多肽类蛋白饮料7月27日 第五讲,粉体类原料的润湿性对产品稳定性的重要性,如何评价(1h)◆ 奶粉◆ 植脂末◆ 茶粉7月30日 第六讲,如何获得口感极佳的肉类制品,如何控制肉汤的口感和稳定性(1h)◆ 肉的乳化性、凝胶性,分别有哪些影响因素需要控制◆ 制备良好口感制品,需要的稳定性控制因素◆ 肉汤的物理稳定性,决定了肉汤的口感8月3日 第七讲,调味料稳定性(1h)◆ 耗油的稳定性研究◆ 果酱、番茄酱、芝麻酱、花生酱的稳定性研究◆ 色拉酱的稳定性研究8月6日 第八讲,其他(1h)◆ 啤酒的澄清度控制因素,啤酒泡沫稳定性评价◆ 打蛋液泡沫的稳定性决定了烘焙产品的口感 识别二维码报名“稳定性分析系列讲座”同时,我们推出了精彩的线下实操课程:有关分散体系稳定性的基础知识及分散体系中各组分的潜在不稳定风险及其原理分析天1、 稳定性基础理论DLVO理论2、 体相中乳化剂的存在方式及其对稳定性的影响3、 各种类型乳化吸附特性比较及乳化剂的界面竞争吸附4、 最新的picking乳液和Junus乳液的特点及应用5、 推荐乳化剂预测方法综述及乳状液稳定性预测实验设计6、 实操第二天1、 流变学基础知识2、 各种类型稳定剂的基本流变学分类3、 不同的流变仪的不同的作用4、乳状液体系稳定剂与乳化液滴的相互作用及其对体系稳定性的影响5、推荐稳定剂流变学特性测量实验设计,从流变学参数中我们可以得到些什么6、实操第三天1、工艺过程中,乳化罐叶片位置角度对混合均匀度的而影响,需要关注的流体动力学影响2、热处理对稳定性的影响3、均质与杀菌工艺参数影响稳定性的基本原理4、推荐评价稳定剂流变学特性测量实验设计,从流变学参数中我们可以得到些什么5、如何解读稳定性分析仪报告,从中可以得到那些信息。稳定性实验数据处理 GB/T 384316、疑难解答互动交流线下实操课程时间,连续4个月,每月1期,每期3天:线下培训为收费培训,具体价格请电话/邮箱咨询。欢迎感兴趣的朋友踊跃报名!
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  • 新光电子能谱仪助力研究氨生产催化反应机理
    瑞典斯德哥尔摩大学研究人员首次研究了氮和氢生成氨时铁和钚催化剂的表面特性。这一成果为更好了解催化过程,找到更高效材料,为化工行业绿色转型打开了大门。研究结果发表在1月10日的《自然》杂志上。哈伯法是一种通过氮气及氢气产生氨气的方法。利用该方法生产的氨年产量为1.1亿吨,而氨是目前生产化肥的基础化学品之一。《自然》杂志在2001年提出,哈伯法是20世纪人类最关键的科学发明之一。因为有了哈伯法大量生产化肥后,预防了大规模饥饿,拯救了大约40亿人的生命。不过,在真实的氨生产条件下,科学家还无法通过表面敏感方法对催化剂表面特性进行实验研究。在足够高的压力和温度下具有表面敏感性的实验技术尚未实现。斯德哥尔摩大学化学物理学教授安德斯尼尔森表示,关于铁催化剂的状态是金属的还是氮化物的不同假设,以及对反应机理重要的中间物种的性质,都无法得到明确的验证。研究人员此次建造了一台光电子能谱仪,可研究高压下的催化剂表面特性。因此,他们能观察到当反应直接发生时会发生什么,可检测反应中间体,并为反应机理提供证据。新仪器为理解氨生产催化打开了一扇新的大门。研究人员表示,新工具可开发用于生产氨的新型催化剂材料。这些材料可更好地与电解生产的氢气配合使用,实现化学工业的绿色转型。
  • 量子精密测量前沿|基于金刚石NV色心的免疫磁显微技术,有望用于癌症的机理研究与临床诊断
    近日,中国科大微观磁共振实验室杜江峰、石发展等与生命科学与医学部魏海明等老师合作,在金刚石氮-空位色心量子精密测量技术的生物医学应用方面取得重要进展,首次建立了肿瘤组织免疫磁显微成像技术,实现了组织水平微米分辨率的磁成像,其具有高稳定性、低背景和肿瘤标志物绝对定量的优势,同时实现了磁和光的多模态成像。相关研究成果于2022年1月26日以“Immunomagnetic microscopy of tumor tissues using quantum sensors in diamond”为题发表在《美国国家科学院院刊》上[Proc Natl Acad Sci U S A 119(5), e2118876119 (2022)]。癌症是目前导致人类死亡最多的疾病之一,对癌症分子机理的研究和临床早期精确诊断是有效治疗的基础。而对肿瘤在组织水平的成像是癌症研究和临床诊断的关键一环,尤其是在癌症的诊断中,虽然有各种医学影像方法,但病理组织检测仍然是癌症确诊的“金标准”。因此,对组织病理学方法的发展具有重要生物学和临床意义。现行主流的病理组织成像方法包括H&E染色、免疫组化和免疫荧光等,以光学成像为主,它们容易受到光学背景强、信号不稳定、定量不准确和不同光学方法不能共用等问题的影响,进而影响组织病理检测的精准性。图1 肿瘤组织免疫磁显微技术的装置与原理磁共振成像(MRI)有望解决光学成像的上述不足,然而,传统MRI受限于低灵敏度和低空间分辨率,很难应用于组织水平微米分辨率的成像。在本工作中,研究团队利用近年发展起来的一种新兴量子磁传感器——金刚石中的氮-空位色心(NV色心,一种金刚石单晶中的原子缺陷),自主建立宽场磁成像装备,结合量子精密测量与免疫磁标记技术,实现了微米分辨率的肿瘤组织磁成像,并用于肺癌等的检测。具体而言,研究团队首先发展了组织水平的免疫磁标记方法,通过抗原-抗体的特异性识别,将20 nm直径超顺磁颗粒特异标记在肿瘤组织中的PD-L1等靶蛋白分子上,接着将组织样品紧密贴附在金刚石表面,然后利用金刚石中分布在近表面约百纳米的一层NV色心作为二维量子磁传感器,在400 nm分辨率的磁显微镜上进行磁场成像(图1),在毫米级的视野范围里达到微米级空间分辨率,最后通过深度学习模型重构磁场对应的磁矩分布,为定量分析提供基础(图2)。图2 肺癌组织的微米分辨率磁成像本研究的新方法主要有四个优点:1、绝对磁定量。磁成像的信号来自相同大小纳米磁颗粒的局域磁场,具有可绝对定量的量纲,所以通过磁场强度的计算能实现绝对定量(图2B),准确性高。2、能避免背景信号的干扰。生物样本自身一般都没有磁场背景,而磁成像方法的频谱测量方式能有效抵抗组织中的自发荧光的影响,所以能提供纯粹的肿瘤标志物信息和很高的图像对比度(普遍比荧光方法高5倍以上),同时贡献于定量的准确性。3、磁信号的高稳定性。磁标记好的生物样品在室温大气环境下放置一年半后,检测发现磁场信号的分布和强度都没什么变化,这方便了临床样品的长期保存和重复检测。4、磁和光多模态成像。磁和光是两个不同的物理量,该研究中的磁成像可以与传统光学成像联用,实现对同一组织切片的形态特征和肿瘤标志物的检测,这对分析肿瘤的微环境和异质性具有重要意义。除了肿瘤组织,该研究的微观磁成像技术也可以用于其它生物组织,开展免疫与炎症、神经退行性疾病、心血管疾病、生物磁感应、磁共振造影剂、磁靶向递送等领域的组织水平研究和临床诊断,尤其对于含有光学背景、光透过差和需要量化分析的生物组织具有独特优势。该工作是杜江峰院士团队继实现单分子磁共振谱学[Science 347, 1135 (2015) Nature Methods, 15, 697 (2018)]和10nm级分辨率细胞磁成像[Sci. Adv. 5, eaau8038 (2019)]之后,将基于金刚石NV色心的量子精密测量技术交叉应用于生物医学领域的又一次成功尝试,对癌症的研究和临床诊断都有重要意义。实验室特任副研究员陈三友、博士生李万和和魏海明教授课题组郑小虎特任教授为该论文的共同第一作者,杜江峰院士和石发展教授为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部、中国科学院、安徽省和中国科大新医学联合基金的资助。
  • 基因组研究发现结肠癌发病机理
    p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 300" title=" 001.jpg" style=" width: 450px height: 300px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/39a8a653-7aa4-45f8-9539-a9aa0880935a.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   日本理化学研究所基因组序列分析项目负责人中川英刀和兵库县医科大学教授池内浩基的联合研究小组,对炎症性肠疾病转化结肠癌患者的全基因组进行解析,发现了结肠癌发病机理。该研究成果将于近日发表在美国《Oncotarget》科学杂志上。 /p p   在日本,溃疡性大肠炎和克罗恩病等炎症性肠疾病患者近年来数量激增,目前有20多万患者接受长期治疗。而长期患有肠道慢性炎症,导致大肠癌发病风险极高。一旦患上大肠癌,就需接受大肠全部切除手术。常见的大肠癌发生机理已被详细阐明,但结肠癌的发生机理尚未发现,需要对全基因组进行详细研究。 /p p   研究小组对90位炎症性肠疾病转化为结肠癌患者的全基因组进行了详细分析。通常在大肠癌中,APC基因变异最多,60%至90%出现APC基因变异。此次全基因组分析发现,结肠癌的APC基因变异仅为15%,TP53和RNF43基因变异分别为66%和11%,这意味着结肠癌有与大肠癌不同的发病机理。特别是RNF43基因,其与APC基因一样具有Wnt信号通路功能,在通常的大肠癌中变异较为少见,因此研究人员认为,该基因在炎症性肠疾病转为癌症的发病过程中具有重要功能。研究还发现,RNF43基因变异与炎症性肠疾病发病和严重程度正相关,而APC基因变异与炎症肠疾病发病和严重程度呈相反关系。结肠癌多呈现黏液癌等非典型病理症状,在RNF43基因变异的结肠癌中,多具有黏液癌和低分化型的病理症状倾向,而APC基因变异的结肠癌多具有典型大肠癌的高分化型病理倾向。 /p p   该研究成果从全基因组视角解读了结肠癌发病机理。结肠癌有与大肠癌不同的发病类型以及类似的发病类型,可根据变异基因进行分类。 /p p /p
  • 《Water Research》:黑磷纳米片与水中黄腐酸机理研究新进展,便携式原子力显微镜揭秘形貌变
    【论文信息】Enhanced degradation of few-layer black phosphorus by fulvic acid: Processes and mechanisms期刊: Water Research IF 13.4DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120014 【背景概述】黑磷纳米片是一种与石墨烯相似的具有类似层状结构的二维纳米材料。由于其具有优秀的导电特性与可调控的能带结构,黑磷纳米片已被广泛应用于电池储能、癌症治疗、电催化和光催化固氮等领域。但是,由于第五主族的磷原子上存在孤对电子,导致黑磷纳米片很容易被氧化,尤其当黑磷纳米片被排放到水中时,该材料很容易被水中所溶解的氧气分解,形成磷氧阴离子,如果大量的黑磷纳米片被排放到自然水体中,其分解物质将会给水生生物带来氧化应激和发育毒性,严重制约了黑磷的应用。此外,磷氧阴离子还会刺激小球藻的过量繁殖,导致水体的过营养化。之前关于黑磷纳米片在水中氧化分解的研究,主要集中在氧气含量,PH值对黑磷纳米片氧化分解速度的影响,对于黑磷纳米片与自然水体中广泛存在的黄腐酸之间的作用尚未充分研究。 近日,中国地质大学何伟教授课题组与德国达姆施塔特工业大学强强联合,对不同黄腐酸浓度条件下的黑磷纳米片的分解进行了系统性研究。在研究中,通过利用便携式原子力显微镜(AFM)对黑磷纳米片和黄腐酸的二维、三维形貌进行了系统的微观表征。根据相关AFM表征结果,提出了在黄腐酸的参与下,黑磷纳米片的分解机理。相关研究成果已发表在水科学高水平期刊《Water Research》上。 【图文导读】图1. 在氧化-光照条件下,黑磷纳米片在不同浓度的黄腐酸(0,2.5,5 mgC/L)中的降解动力学过程,(a)总磷-氧阴离子(Δ[O-P]),(b)次磷酸盐(H2PO2-),(c)亚磷酸盐(HPO32-),和(d)磷酸盐(PO43-)。图2. 在氧化-光照条件下,黑磷纳米片在不同浓度的黄腐酸中降解前(a,b和c)和降解后(d,e和f)的透射电镜表征。黄腐酸在图中用红色圆圈圈出。图3. 在原液中的黑磷纳米片微观表征。(a)用nGauge对样品进行AFM三维形貌表征,(b)透射电镜表征,(c)nGauge对样品的AFM二维表征结果,(d)nGauge AFM对(c)中划线部分,黑磷样品的高度测量数据,和(e)经AFM测量样品厚度的直方图统计图。图4. 在原液中的黄腐酸微观表征。(a)用nGauge对样品进行AFM三维形貌表征,(b)透射电镜表征,(c)nGauge对样品的AFM二维表征结果,(d)nGauge AFM对(c)中划线部分,黄腐酸的高度测量数据,和(e)经AFM测量样品高度的直方图统计图。图5. nGauge AFM表征黑磷纳米片在降解前(a)和在氧化-光照条件下降解43天后的形貌结果。((b)黄腐酸浓度0 mgC/L,(C)2.5 mgC/L,和(d)5 mgC/L)图6. 在降解反应前和反应后黑磷纳米片的XPS光谱中C1s峰(a)和P2p峰(b)的表征结果。图7. 黄腐酸存在或不存在的条件下,黑磷纳米片的降解机制。本研究中是按照(3)的路径对黑磷纳米片进行降解。 【结论】何伟教授课题组利用便携式原子力显微镜(AFM),大量测量黑鳞纳米片和黄腐酸在反应过程中二维和三维形貌的表面变化,同时借助XPS等其他技术手段,研究了黑鳞纳米颗粒在不同浓度黄腐酸条件下的分解过程与机理。实验结果表明,黄腐酸的存在,在无氧和有氧条件下均可加快黑鳞纳米片在水中的分解,在光照条件下可以产生更多的次磷酸盐,在无光的条件下主要提高磷酸盐的产生。 本文中研究人员使用的便携式原子力显微镜(AFM)是加拿大ICSPI公司设计和研发的,其基于特有的芯片式自感应探针技术,摆脱了传统AFM对激光的依赖,给AFM带来了里程碑式的变化!同时,设备具有小巧、灵活、方便携带、操作简单、扫描速度快、可扫描大尺寸样品、无需后续维护、无需减震超级稳定等优点,非常适合科研研究、高等教育、工业检测等领域的客户,尤其对于需要在户外和非实验室获得原子力显微镜(AFM)表征的用户来说,是一款不可或缺的设备!ICSPI公司便携式原子力显微镜(AFM),左)Redux AFM 右)nGauge
  • 张定、薛其坤研究团队在高温超导机理研究中取得重大突破
    自1986年Bednortz和Müller发现铜氧化物高温超导以来,三十五年已经过去了,但作为凝聚态物理学最重要科学难题之一的高温超导机理至今仍然没有得到解决,甚至在最基本的科学问题,如配对对称性上也尚未达成共识。针对配对对称性这一核心科学问题,清华物理系张定副教授、薛其坤教授带领的研究团队与国内外同事合作,通过制备具有原子级平整界面的高质量约瑟夫森结,发现铜氧化物中s-波配对占主导地位。这个结果颠覆了铜基高温超导是d-波配对的主流认识。该工作不但是铜氧化物高温超导研究的一个重大进展,同时也为破解高温超导机理这一科学难题指明了正确方向。该研究成果以“转角超薄铋锶钙铜氧约瑟夫森结中的s波配对”(Presence of s-wave pairing in Josephson junctions made of twisted ultrathin Bi2Sr2CaCu2O8+x flakes)为题在线发表在7月15日的《物理评论X》(Physical Review X)上。超导作为一种宏观量子现象,其量子态的波函数在理论上可以分为s波、p波和d波等。与氢原子波函数的空间分布相似,s波超导各向同性,角动量量子数为0,而p波和d波的超导波函数具有空间各向异性。其中,d波的角动量量子数为2,其振幅的空间分布像四朵花瓣一样(以dx2-y2波为例),而且从一个花瓣转向近邻花瓣时会发生由相位引起的变号。相比于常规超导体的s波配对,多数人认为铜氧化物超导具有d波配对对称性。然而,这一观点也受到了一系列新的挑战。比如,薛其坤教授团队利用扫描隧道镜直接测量铜氧化物的超导层时发现其超导能隙符合s波超导的U型,而非d波的V型。不过,区分s波与d波的最关键信息来自于超导波函数的相位,即前述的变号行为。此前人们通过两个或三个超导体组成花瓣平面内的约瑟夫森耦合开展了相位测量。但是,将多个晶体进行横向的拼接,往往存在拼接处—晶界—的晶格畸变、多晶面交替出现、化学配比剧烈变化等问题,这都使得实验结果存在着不确定性。图1 高温超导转角约瑟夫森结原子结构示意图。图中蓝、绿、红、黄、黑色小球分别代表铋、锶、钙、铜、氧原子。上半部分半个原胞相对下半部分旋转45度。右侧插图表示s波配对中相位在空间中保持相同符号。相比于此,由于铜氧化物超导具有二维层状结构,将其沿纵向拼接而成的约瑟夫森结就有望形成原子级平整的界面。以最典型的铋锶钙铜氧高温超导体为例(图1),该铜氧化物具有层状结构,纵向由超导的铜氧层与不超导的铋氧/锶氧层交替堆叠而成。纵向拼接而成的约瑟夫森结是判定配对对称性中相位的一种理想结构。其原理是,如果将两个d波超导体沿垂直于其d波花瓣平面的方向即纵向进行约瑟夫森耦合时,其耦合强度将在两个超导体相对旋转45度时下降到零,而两个s波超导体在此情况下仍然存在约瑟夫森耦合。过去,人们曾构筑过这样的纵向约瑟夫森结对铜基高温超导的相位问题开展过研究,但没有得到一致的结果:有的实验支持s波,有的支持d波。造成这个结果的主要原因是两个超导体构成的约瑟夫森结的界面质量不够高,而且实验结果中混入了其它约瑟夫森耦合的信号—单边的超导体中也存在本征的纵向约瑟夫森耦合。因此,制备原子级平整、宏观均匀的单一约瑟夫森结是关键。张定副教授、薛其坤教授带领研究团队成功制备出了超薄的具有原子级平整界面的高质量约瑟夫森结,并且能将两边超导层的相对转角进行精确地控制。在这些高质量样品中,他们观察到参与隧穿过程的只有相对发生旋转的两个超导层,避免了本征约瑟夫森结造成的复杂性。通过这种高度精确人为可控的相位敏感测量,他们发现在相对角度旋转到45度时,两片铋锶钙铜氧超导在纵向仍然存在约瑟夫森耦合,而且耦合强度与转角为0度时可比拟,这说明配对对称性是s波。这个结果清楚表明,目前主流的d波配对理论并不适用铋锶钙铜氧高温超导体系。如果这一实验得到进一步验证,并且推广到其它铜氧化物高温超导体系,那么这将是三十多年高温超导机理研究的一个转折点,为最终解决高温超导机理走出了最关键的一步。为了最终确认s波配对对称性,研究团队目前正在瞄准原子极限下两个单层铜氧化物超导间的约瑟夫森耦合——进行强力攻关。这一突破的取得是团队成员潜心攻关和精诚合作的结果。北京量子信息科学研究院(量子院)助理研究员朱玉莹(清华大学物理系原博士后)作为文章的共同第一作者,在加入团队后的四年中未发表一篇作为主要作者的文章,心无旁骛、刻苦攻关。她与清华大学物理系博士生廖孟涵(共同第一作者),在开展该研究的五年内,利用美国布鲁克海文国家实验室Genda Gu教授研究组提供的最优质量的晶体,共尝试了近800多个薄膜样品,制备和测试了300多个具有不同转角的约瑟夫森结。为了验证人工约瑟夫森结的质量,需要获得原子结构的信息,这得到了中科院物理所谷林研究组的全力支持。物理所张庆华副研究员(共同第一作者)对数十个约瑟夫森结样品开展了精细的结构表征,证明了其具有宏观大范围原子级平整的晶界。参与该研究的合作者还包括清华物理系博士生刘耀伍与柏中华、季帅华教授、姜开利教授、马旭村教授,量子院解宏毅副研究员,物理所孟繁琦博士生,美国布鲁克海文国家实验室Ruidan Zhong和John Schneeloch等。该工作得到了国家科技部、自然科学基金委员会、清华大学低维量子物理国家重点实验室、北京未来芯片技术高精尖创新中心等的经费支持。论文链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.031011
  • 湖南中烟与郑州院合作建立烟草工艺研究联合实验室
    1月25日,湖南中烟工业有限责任公司与郑州烟草研究院在郑州签署协议,双方合作建立烟草工艺研究联合实验室,湖南中烟有关领导与郑州院院长闫亚明共同为联合实验室揭牌。   湖南中烟与郑州院有着长期友好的合作关系,特别在工艺研究方面取得了突出成效。此次双方合作是在2004年原常德卷烟厂与郑州烟草研究院共建“烟草工艺研究”联合实验室的基础上的再度合作,标志着湖南中烟与郑州院的合作迈上了新的台阶。此次合作将对充分发挥双方技术资源优势,加强科研与生产的紧密结合,努力解决湖南中烟及烟草行业工艺技术研发难题,提高湖南中烟科技实力和行业烟草工艺研究水平产生积极影响。双方约定,在烟草行业“中式卷烟制丝生产线”重大专项的框架下,主要围绕“芙蓉王”品牌专线工业应用研究、烟草新工艺开发研究以及工艺流程的优化再造、卷烟新材料新技术研究等方面开展合作,并通过开展专门的技术咨询与培训提高湖南中烟科技人员水平。   签约揭牌仪式上,双方还分别介绍了2009年各项工作情况,并就如何保证联合实验室科学高效运转进行了深入探讨。
  • 过程所在单原子界面活化臭氧机理研究中获进展
    催化臭氧氧化是深度去除废水中有机污染物的有效方法,但其界面催化机理尚不明确。近日,中科院过程工程研究所研究员曹宏斌团队开发了一系列石墨相氮化碳负载钴、锰、镍过渡金属的单原子催化剂,加速臭氧(O3)分解并产生高活性的羟基自由基(OH)。基于密度泛函理论模拟和原位X射线吸收光谱,提出了单原子界面活化臭氧过程中中间产物吸附构型对OH与污染物反应区间的影响。相关研究于近日发表在Environmental Science & Technology 上。有机废水污染严重威胁人类健康和生态平衡,高效削减外排废水中难降解有机物成为当前水污染治理面临的重大技术需求。基于原位生成的强氧化性OH,催化臭氧氧化可去除工业废水中难降解有机污染物,催化活性位点的性质决定了O3活化的效率、产生OH和其它活性氧的机理和动力学。但目前活性位点如何与O3作用以及OH生成路径仍存在争议,限制了高效催化剂的开发与设计。此外,在水处理应用中,调控催化剂表面或本体溶液中的OH反应区间可减少自由基无效猝灭,但决定OH攻击污染物反应区间的催化剂确切性质仍然未知。研究团队深入研究了一系列氮化碳负载单原子催化剂M1-C3N4(M=Co、Mn、Ni)活化臭氧的机理。实验结果发现,MN4位点上OH生成的主要路径是O3→ Oads→ *OO→ O3- → OH,而M1-C3N4降解草酸的催化活性为Co1-C3N4Mn1-C3N4Ni1-C3N4。其中Ni1-C3N4活性最低,与活性位点上后续中间产物的低活性有关。Mn1-C3N4上氧结合能更高,因此中间产物*OO在金属原子上以Griffiths构型吸附,这种双Mn-O键导致Mn位点形成饱和配位,因此OH主要在水溶液中攻击有机物。对CoN4位点而言,*OO在金属Co上的吸附以Pauling构型(单Co-O键),不饱和配位的Co位点允许污染物的进一步吸附,因此OH对草酸攻击可同时发生在Co1-C3N4表面和主体水溶液中,这是其催化臭氧氧化性能优于Mn1-C3N4的原因。不同MN4位点上O3活化中间产物吸附构型及相应的OH氧化区间 图源自论文博士生王静为论文第一作者,曹宏斌研究员为通讯作者。以上研究工作得到国家自然基金(51934006)和钒钛资源综合利用国家重点实验室(2021P4FZG04A)的支持。
  • DNA聚合酶分子马达精确动态工作机理研究获进展
    从细胞最基本的各种功能原件开始,进而精确认识其动态工作机理,是认识生命、有效干预生命过程的第一步。随着冷冻电镜技术的发展,蛋白质静态晶体结构可高效获取,为突破生命科学认知局限提供便利。解析蛋白质分子内部复杂部件的动态反应机理,是生命科学未来亟须解决的难题。明晰DNA/RNA聚合酶等马达分子精确动态工作机理,将为高效研发控制病毒复制的有效药物提供可行性前提。当前,模糊状态的工作机理,使控制病毒的有效药物研发耗时长、投入大、效率低下。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质物理实验室SM1组研究员谢平运用广义第一性原理进行理论计算和模拟,探索生命活动的核心部件——各种分子马达的工作机理。鉴于生物科学研究手段限制(传统生化实验笼统平均化、晶体结构的数据静态化和新生代单分子实验数据的分散差异性及可观测数据局限性),聚合酶分子马达等功能蛋白分子的精确动态工作机制研究面临困难,至今不甚明了,只能给出卡通画式简单模型加以定性描述。2013年,谢平提出了DNA聚合酶Klenow片段(被广泛研究的高保真聚合酶模型分子)连续动态工作机理的理论模型。该模型解释了当时所有传统生化和单分子技术关于这一马达分子的实验数据,并对国际同行单分子实验结果实现了高度拟合。基于此模型,谢平提出Klenow聚合酶马达分子在受到外力时催化速率精确变化的理论预言。  近日,软物质物理实验室SM1组副研究员刘玉如和李伟,采用单分子操控技术检测该理论预言,实验结果与理论预言完全吻合。科研团队自主设计组装的高通量、高时空分辨率、高计算处理能力单分子磁镊仪器操纵系统,使纳米尺度实时高效测定Klenow聚合酶这一低持续性、多停顿的单分子催化反应速率成为可能。研究运用物理逻辑推理、理论计算与高质量实验结果的高通量分析,解析验证了DNA聚合酶Klenow在外力诱导下的催化活性变化,在实验中精确检测分子马达实时动态合成反应的速率变化。实验发现,在小外力(3.8pN)阻滞下,Klenow聚合酶的合成速率达到峰值,这一反直觉现象反映了高保真DNA聚合酶Klenow分子内部各部件之间的作用机制。  该研究首次诠释了DNA聚合酶Klenow的连续动态自动化工作机理。从DNA聚合酶分子内部原子与DNA之间相互作用隧道和关键位点的理论计算和逻辑推理,得出酶分子在催化位点处(nth position)保持最大相对结合能,从而使得酶分子在反应过程中实现于动态微扰中始终落入起始位点的化学机械偶联机理。今后,该工作在新实验数据基础上继续深化和细化,将为未来高效研发控制病毒、细菌和癌症等重大疾病的有效药物奠定前驱基础。  相关研究结果发表在Chinese Journal of Physics上, 并被选为推荐论文(Editor’s Suggestion)。研究工作得到国家自然科学基金委, 科技部和中科院的支持。  图1.DNA聚合酶(Klenow聚合酶)的自动移位机理图(a),与底物DNA不同结合位点的相对结合能(b),理论预言聚合反应在不同外力下的催化速率(c)。对DNA聚合酶分子内部原子与DNA之间相互作用隧道和关键位点的理论计算和逻辑推理,得出酶分子在催化位点处(nth position)保持最大相对结合能,从而使得酶分子在反应过程中实现于动态微扰中始终落入起始位点的化学机械偶联机理。根据酶分子内部fingers结构域不断开合和与DNA模板相互作用,提出理论预言——外力对Klenow聚合酶的催化速率具有显著影响,如图(c)所示,正向外力对催化速率没有影响;反向外力在小的力值(3.8pN)左右,使催化速率显著升高,更大的反向外力使催化速率降低。  图2.单分子磁镊技术对DNA聚合酶的催化反应进行实时动态监测。(a)和(c)分别为监测反向和正向外力的实验装置示意图;(b)和(d)分别为反向和正向外力作用下酶催化反应的动态曲线;(e)为不同外力作用下的酶催化速率分布统计。  图3.理论预言结果与实验测量结果吻合。实验测量结果为红色圆点表示;运用本研究实验体系微调后的参数拟合理论结果显示为黑色实线;运用历史文献参数拟合的理论结果显示为蓝色虚线。
  • “100家实验室”专题:访清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。近日,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第四十六站:清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室(以下简称:陶瓷实验室)。   清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室是国家教育部系统唯一从事高性能陶瓷材料领域科学研究与人才培养工作的国家重点实验室。在清华大学无机非金属材料重点学科的基础上,1988年陶瓷实验室被列为世行贷款重点学科发展项目,1991年正式批准建设,1995年11月通过国家验收对外开放。 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室   陶瓷实验室主任潘伟教授介绍到:“陶瓷实验室位于清华大学逸夫技术科学馆二段内。实验室现有固定科研人员42人,其中中国工程院院士2名,中国科学院院士1名,博士生导师25人,杰出青年基金获得者7人,长江学者4人,新世纪优秀人才支持计划获得者2人。” 实验室还分别于2005年和2006年获得国家教育部创新团队和国家自然科学基金委创新研究群体科学基金支持。   “陶瓷实验室以高温结构陶瓷、信息功能陶瓷、陶瓷基复合材料、能源环境材和生物陶瓷等作为主要研究方向,属于应用基础研究类型的国家重点实验室,主要瞄准陶瓷新材料领域的科学发展前沿和国民经济、社会发展中的重大需求,进行集中研究。”   目前,陶瓷实验室主要承担国家973、863、国家自然科学基金等国家部委重大、重点项目,以及国际合作和横向项目等。特别值得一提的是,陶瓷实验室在铁电压电陶瓷材料、结构陶瓷材料的增强增韧机理、陶瓷胶态成型技术、陶瓷基复合材料结构设计等基础研究方面,取得了国际高水平的科研成果。   陶瓷实验室占地约6000m2,有各种功能齐全、水平先进的大型工艺装备和实验仪器86台(套),总价值10000万余元,如高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、激光共聚焦显微镜、高温显微镜、X射线衍射仪、DSC/TG分析仪、激光共聚焦拉曼光谱分析仪、频谱和介温谱自动测试系统、电滞回线测试装置,高温力学测试机、颗粒分布自动分析仪、高温综合热分析仪、高温导热系数测试仪、高温力学性能测试系统、放电等离子烧结炉、气压烧结炉和多功能高温烧结炉等。 安捷伦B1505A功率器件分析仪/曲线追踪仪 (对材料进行特性分析,使其达到效能与安全需求) HORIBA JY公司LabRAM HR型号高性能拉曼光谱仪 (通过拉曼光谱对材料进行定性、定量分析以及结构分析) 日本岛津S7000型X射线衍射仪 (主要功能:物相分析/1200℃以下的相变分析/残余应力分析/纤维取向分析/薄膜样品分析) 日本岛津SSX-550扫描电子显微镜(SEM) (主要用于进行各类物体的显微形貌分析、微区成份分析及显微组织结构分析) 德国耐驰DSC/TG分析仪 (主要用于真空条件下的差热实验和热失重实验,测试陶瓷材料的收缩曲线及膨胀系数) 德国FRITSCH A22激光粒度仪 (适用于金属氧化物、陶瓷、粘土、催化剂以及其他无机材料颗粒的粒度分布特性测试。) 美国布鲁克海文ZETAPLUS0 Zeta电位仪 (适用于Zeta电位和粒度的测试,用来表征胶体体系稳定性和颗粒表面带电性能的重要参数。)   此外,陶瓷实验室还设精细陶瓷分室(在清华大学核研院),占地2500m2,现有在编人员20人。该分室两次被评为一级实验室,也是北京高技术实验室。在开展生物陶瓷、纳米陶瓷、超细粉体、精细陶瓷及无损评价上取得出了明显成果,其中获得部级一、二、三等奖九项。建成了三个中试中心,包括超细粉体、精细陶瓷部件及生物陶瓷制品研究中心,还与美国企业建立了生物功能材料中心。   通过了解,陶瓷实验室在进行基础和应用基础研究的同时,也十分注重科技成果的转化以及产业化工作。   (1)在新型陶瓷的制备技术,信息功能陶瓷元器件等领域成功进行了应用转化。利用陶瓷胶态成型新工艺成果建立了陶瓷胶态(注射)成型中试基地,研制成功具有自主知识产权的工艺装备,开发了造纸机全陶瓷脱水元件、高功率金红石陶瓷电容器、超大功率新型复合陶瓷臭氧发生器薄壁管、高性能陶瓷系列微珠等产品。在河北邯郸高新技术产业开发区建立陶瓷胶态注射成型成果转化和规模化生产基地,占地166亩,现已建成近万平米的生产车间和年产5000吨陶瓷微珠生产线,预计实现年产值2亿元。   (2)在功能陶瓷领域进展显著,所研制的高性能铁电压电陶瓷材料,其成果已在广东风华公司和深圳宇阳公司等片式元件产业化基地实现了成果转化,取得了显著经济与社会效益。另外,高性能低烧多层陶瓷压电变压器及背光电源已在西安康鸿公司实现产业化,这一具有自主知识产权的创新性成果在国家有关部委及国家863计划的支持下,在西安建立了具有国际先进水平的片式压电陶瓷变压器和多层压电陶瓷驱动器的研发与产业化基地,对推动西部经济建设发挥了重要作用。 陶瓷实验室依托单位-清华大学材料系所获奖项   附录1:清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室   http://www.mse.tsinghua.edu.cn/ceramiclab/index.htm   附录2:潘伟教授简介   潘伟,清华大学教授,博士生导师。1987年在日本名古屋大学获工学硕士学位,1990年在日本名古屋大学获工学博士学位。1990~1991年在日本神户制钢公司钢铁技术研究所工作。1991年回国工作,至今在清华大学材料科学与工程系目前在新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室工作。先后担任材料科学与工程系党委副书记,副系主任,系主任,系教学委员会主任。现任清华大学材料科学与工程系党委书记,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室主任,清华大学教代会提案委员会主任委员,清华大学学位委员会委员,材料科学与工程学位分委员会主席。   兼任中国硅酸盐学会常务理事,中国硅酸盐学会特种陶瓷分会常务副理事长兼秘书长,中国复合材料学会理事,《硅酸盐通报》、《复合材料学报》、《无机材料学报》、《过程工程学报》、“Journal of The Ceramic Society of Japan”、“Composites Science and Technology”等杂志编委。   近期主要研究:高温陶瓷热障涂层材料、透明陶瓷材料、可加工陶瓷复合材料、有机无机功能复合材料、陶瓷微波烧结、梯度功能陶瓷材料,陶瓷生物仿生,纳米复合陶瓷材料,纳米功能纤维及敏感器件等研究。并从事《材料化学》和《材料合成热力学》的教学工作。先后负责多项国家自然科学基金以及国家“863”课题研究。   获得清华大学学术新人奖励,北京市科学技术二等奖,国务院政府特殊津贴,获得授权发明专利15项,发表论文350余篇,其中SCI收录论文220篇。   附录3:新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室所获奖项荣誉   1978年“高压钠灯”全国科学大会奖   1987年“陶瓷分离环”等获两项国家科技进步二等奖,清华大学无机非金属材料学科被评为国家重点学科   1988年“复合氮化硅陶瓷刀具”国家技术发明二等奖,重点实验室立项   1995年 国家重点实验室通过正式验收开放   1996年“高性能铁电压电陶瓷材料组成及低烧技术”国家技术发明二等奖   1998年 国家教委所属重点实验室评估中被评为优秀   2002年 以实验室为基础的“材料学”评为重点学科, 全国第一   2004年“陶瓷胶态成型新工艺”国家技术发明二等奖   2005年“高性能低温烧结软磁铁氧体”国家技术发明二等奖   2005年“非均质材料显微结构与性能关联”国家自然科学二等奖   2007年 以实验室为基础的重点学科“材料学”评估全国第一。
  • 喜报---中石油勘探开发研究院多功能化学驱机理研究平台项目圆满完成
    中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院提高采收率国家重点实验室于2021年3月启动的多功能化学驱机理研究平台项目历经中标、采购、安装调试等多个环节后于2021年年底圆满验收完成。多功能化学驱机理研究平台项目是针对化学驱发展及油藏对象转变的重大技术需求而集成创新研制出的一套驱油机理研究系统,包括微观可视化驱油系统、双声悬浮液滴相互作用系统和跨膜压强测量系统三个测量系统。这套系统可以实现不同化学驱体系在不同特征油藏孔隙中的可视化流动规律评价、液滴无接触操控及相互作用测试、微纳孔隙中原油启动方式的表征等测量功能。微观可视化驱油系统跨膜压强测量系统微观可视化驱油系统和跨膜压强测量系统由我司与中国石油大学(北京)和厦门大学的相关专家通力合作、系统集成而成,这两套系统得到了提高采收率国家重点实验室的认可和好评,也标志着东方德菲公司的设备系统集成业务进入了成熟阶段。双声悬浮液滴相互作用系统 双声悬浮液滴相互作用系统由德国BOROSA Acoustic Levitation公司研发生产,是目前世界首台声悬浮液滴相互作用测量系统,这不仅为中国的三次采油提供了新的研究手段,而且将三次采油的基础科学研究提高到了新的世界水平。 东方德菲将继续秉承“Leading by Professional”的理念,一如既往地为客户提供专业的服务和高质量的仪器。
  • 昆明理工大学在单分子内苯基迁移机理研究取得新进展
    日前,昆明理工大学材料科学与工程学院蔡金明教授团队研究成果以“Real-Space Imaging of a Phenyl Group Migration Reaction on Metal Surfaces”为题,发表在Nature Communications14, 970 (2023)上。该研究工作得到了国家自然科学基金项目、云南省科学基金项目、中科院战略先导项目等多个项目资助。据介绍,表面合成由于其精准性和易观测性,一直是化学合成领域的重要方向,然而目前表面合成只实现了少数已有的化学反应,探索表面合成过程中的新反应、新机理一直是国际上的研究热点,是精准制备低维纳米材料的关键所在。化学迁移反应是一类特殊的化学重排反应,会在分子中的某一位点产生自由基,随后高反应活性的自由基位点在分子内部转移,导致分子中基团位置的改变。与传统的亲核重排反应不同,芳香基自由基迁移反应的机理一直以来都存在争议。鉴于此,昆明理工大学材料科学与工程学院蔡金明教授团队系统研究了1,4-二甲基-2,3,5,6-四苯基苯(DMTPB)分子在Au(111)、Cu(111)和Ag(110)三种基底上不同反应活性和不同对称性的化学反应。利用具有原子分辨能力的扫描隧道显微镜(STM)和具有化学键分辨能力的非接触原子力显微镜(NC-AFM)精确识别了反应过程中的中间产物以及最终产物的精细结构,证实了在DMTPB分子内发生了新奇的苯基迁移反应,并结合第一性原理计算,揭示了DMTPB分子内苯基迁移反应的机制。该工作为简化化学反应路径、合成新的低维纳米材料提供了新的研究思路。
  • 重大研究计划“植物激素作用的分子机理”项目开始申请
    国家自然科学基金委员会6月9日在其官方网站公布重大研究计划“植物激素作用的分子机理”2010年度项目指南,欢迎具有相应研究工作基础和能力的科学技术人员通过依托单位提出申请。   申请人应当认真阅读项目指南,不符合通告和项目指南的申请项目不予受理。   详情请见:关于发布重大研究计划“植物激素作用的分子机理”项目指南及申请注意事项的通告
  • 溶解有机物影响抗生素光降解机理研究获进展
    近岸海域中,常常会产生抗生素的残留,这些残留对海洋生物甚至人类健康产生了威胁。光降解是抗生素在海洋环境中重要的非生物降解途径,包括直接光降解和间接光降解,其中,间接光降解是表层水体中抗生素的重要转化途径。溶解有机物可通过光照作用产生活性中间体参与间接光降解反应,是影响抗生素间接光降解的关键性因素。由于溶解有机物结构组成的复杂性,目前国际上关于溶解有机物对抗生素间接光降解的影响机制尚不明确。多年来,中国水产科学研究院黄海水产研究所渔业环境优化与循环水处理技术创新团队针对这一科学问题展开了深入研究,揭示了溶解有机物结构组成在磺胺类抗生素间接光降解过程中的关键作用,阐明了海水中关键环境因子对间接光降解的影响机理。近日,相关研究成果发表在环境科学与生态学领域期刊《整体环境科学》和《环境污染》上。溶解有机物的结构组成对磺胺类抗生素间接光降解的影响机制 黄海水产研究所供图据了解,该研究以溶解有机物的结构、性质以及环境中pH、盐度、硝酸根、碳酸氢根等关键因子为影响因素,首次系统阐明了近海海水中溶解有机物对磺胺类抗生素光降解的影响机制。研究发现,溶解有机物通过产生活性中间体,有效促进了磺胺类抗生素的间接光降解;溶解有机物中陆源类腐殖质组分对磺胺类抗生素间接光降解的影响要显著强于海源类腐殖质组分;pH、盐度、硝酸根和碳酸氢根均可通过改变活性中间体的稳态浓度影响磺胺类抗生素的间接光降解。团队进一步研究表明,由于具有高的芳香性,陆源类腐殖质组分能够较好促进磺胺类抗生素的间接光降解;低分子量的溶解有机物比高分子量的溶解有机物对磺胺类抗生素间接光降解的促进作用更显著;由于具有较高的芳香性和陆源类腐殖质物质,亲水性酸、亲水性碱和疏水性酸是影响磺胺类抗生素间接光降解的主要组分。这些研究结果揭示了磺胺类抗生素在我国近岸渔业水域光降解过程的反应动力学及降解机理,为准确掌握近岸海域环境中抗生素的归趋和评估其生态环境风险提供了理论依据。相关研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金、崂山实验室项目和中国水产科学研究院创新团队等项目的支持。
  • 半导体所在硅上In线的光致相变机理研究中获进展
    自20世纪初期,量子理论对技术发展做出了重大贡献。尽管量子理论取得了成功,但由于缺乏非平衡量子系统的框架,其应用主要限于平衡系统。超短激光脉冲和自由电子加速器X射线的产生,推动了整个非平衡超快动力学领域的发展。超快现象在物理、化学和生物等领域备受关注,例如光致相变、光诱导退磁、高能离子碰撞和分子化学反应等。非平衡超快领域的实验研究成果颇丰,已成为热点。然而,实验不能给出原子尺度的原子/分子位移,故关于激发态动力学的认知存在争议。为了探讨超快动力学现象,理论模拟至关重要。为推动超快领域的发展以及揭开超快动力学过程中的诸多谜团,中国科学院半导体研究所骆军委团队和汪林望团队合作发展了一系列含时演化的算法,并将这些算法应用于不同领域。  近期,科研人员将此算法应用到Si的(111)表面In线相变中,解决了实验上的较多争议。Si的(111)表面上吸附单个铟原子层,在室温下形成Si(111)-(4×1)-In两个平行锯齿形In链组成的量子线结构(图1b),具有金属性质。当温度降低到125 K以下,In原子重新排列成具有(8×2)重构的四重晶胞扭曲六边形(图1a),伴随周期性晶格畸变产生一维电荷密度波(CDW),并打开带隙成为凝聚态物理中的绝缘体相(窄禁带半导体)(图1c)。激光脉冲辐照可以实现硅上In线在半导体相与金属相间的超快转变。然而,激光脉冲辐照下的硅上In线在转变为半导体相变后其相干声子振荡快速衰减,未出现其他量子相变材料中普遍存在的两个相间来回振荡的现象。  为了研究硅上In线在光致相变后相干声子振荡快速衰减的微观机理。该工作利用含时密度泛函理论(rt-TDDFT)方法模拟了硅上In线(In/Si(111))在激光脉冲辐照下的动力学过程,在理论上重现了实验中(图1g)观察的半导体相转变为金属相的超快过程(图1、2)。研究发现,激光脉冲把硅中的价电子激发到In线的表面态S1和S2导带,且由于S1和S2能带来自单个In锯齿链上In dimer的成键态,光激发形成使该In dimer变长的原子力,驱动In原子朝着半导体相运动,在晶格周期下In原子的集成运动形成CDW相干声子模式,导致结构相变(图3、4)。研究表明,在转变为半导体相后,S1和S2能带切换为跨越两个锯齿In链上的原子,这种能带成分的转换导致原子驱动力的方向旋转约π/6,阻止In原子在CDW声子模式中的集体运动。该研究从局域原子驱动力进行解释,为光致相变过程提供了更简单的物理图像,为实验调控结构相变提供了直观的理论指导。上述模拟均可在PWmat软件中实现。  相关研究成果以Origin of Immediate Damping of Coherent Oscillations in Photoinduced Charge-Density-Wave Transition为题,发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金国家杰出青年科学基金项目、中科院前沿科学重点研究计划和中科院战略性先导科技专项等的支持。图1.光诱导半导体相(CDW)到金属相相变的动力学模拟及实验对比 图2.原子结构、原子受力和光激发电子分布随时间的演化
  • 武汉物数所一氧化碳转化反应机理的核磁共振研究获进展
    近日,中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室邓风研究组,在一氧化碳直接与苯烷基化生成甲苯的研究方面取得新进展,相关研究结果在《化学通讯》(Chemical Communications)上在线发表。   CO既是有毒有害气体,也是一种常见的C1化学资源,具有广泛的工业应用价值,其转化一直是多相催化中的热点问题。工业化上一般通过费托合成过程直接将CO和H2(合成气)转化为甲醇。烷基芳香烃类是一种非常重要的化学品,广泛应用于化工、农业、医药、香料等领域,它可通过甲醇等在酸性催化剂作用下烷基化芳香烃类来制备。如果能省去费托合成甲醇的这一间接高能耗过程,用CO与芳香烃类通过烷基化反应直接合成,将为CO的转化利用以及烷基芳香烃类的制备提供新的思路。   在该项工作中,徐君副研究员及王秀梅博士等通过调控锌元素改性ZSM-5沸石分子筛的氧化性及表面酸性,实现了CO与苯催化生成甲苯的反应。原位固体核磁共振研究发现,CO可以作为一种烷基化试剂与苯发生烷基化反应,反应过程中,CO通过甲氧基中间体提供了甲苯中甲基上的碳原子,苯提供了甲苯的苯环。以往的研究通常认为CO只能作为羰基化试剂在多种催化过程提供羰基基团,该工作报道的CO可作为烷基化试剂参与目标有机物制备的研究结果,丰富了CO作为C1原料的用途,也为高附加值化学品的合成提供新途径。   在前期工作中,该研究组利用原位核磁共振技术结合其他多种谱学技术,揭示了沸石分子筛催化剂上甲烷、一氧化碳活化与转化的反应机理(Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 3850 Chem. Sci. 2012, 3, 2932 J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 6762 J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 4018)。   该工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院以及武汉市晨光计划的支持。    Zn/H-ZSM-5上CO直接与苯烷基化生成甲苯反应历程图
  • 公益课预告|流动化学在药物合成领域的研究
    近年来,基于流动化学迅猛发展起来的智能化和自动化合成化学设备及微化工技术正让传统实验室工作模式和生产方式发生着翻天覆地的变化,引导合成化学向小型化、智能化和连续化方向发展,如何更好地应用流动化学技术成为现阶段科研工作者寻求创新的技术突破口。在药物研发和生产的合成化学中,通常要经过合成路线设计和筛选、工艺优化(选择工艺简单和收率较高的合成条件)、中试和放大批量生产几个典型的阶段。如何设计和筛选合理的合成路线是开展合成化学研究的开始工作,也是最重要和最耗时的步骤,需要反复试验调整方案。使用传统的合成化学方式,在每一个阶段都费时费力,对科研工作者的体力、脑力和管理都是很大的挑战。如何进行工艺优化,选择好的反应条件,提高目标化合物的收率,对后续的中试和生产放大至关重要。理论上,筛选的反应越多,那么得到良好条件和良好产率的可能性也就越大。这意味着要耗费大量的时间、精力、试剂和金钱,实际应用中很难找到良好反应条件和收率。进行至放大批量生产阶段时,传统合成化学研究中,在得到优化反应条件后,必须经过中试才能实现最终的生产放大,期间还有各种不确定性因素导致转化风险高,但如今在制药领域,基于微反应技术的连续流动合成方法依据数量放大原则,可以省掉中试步骤,直接实现从小试到生产放大。流动化学对传统化学合成是一种创新性方法,与经典的药物合成工艺结合具有独特的优点和前景,快速交换的合成反应中也取得越来越多的突破。为了帮助制药、化工企业抓住关键技术,欧世盛(北京)科技有限公司邀请到沈阳药科大学药物化学专业教授孙铁民,讲解如何攻克及解决小试中试放大技术与工艺薄弱环节,解决存在的困惑和普遍问题,进而助推产业升级。孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究,手性药物的工业化研究,计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。孙铁民教授将分享如何利用流动化学技术,进行药物合成领域的研究;如何解决药物合成工艺的技术问题;如何实现从传统控制反应活性中间体,实现高效率、高选择性的反应;如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题,加速流动化学在药物合成领域的应用和开发… … 热点问题。微反应流动化学技术云上公益课堂由欧世盛科技冠名,联合国药励展在API制药家线上学习平台推出,新一期课程将于6月6日上线,欢迎扫码报名。课程名称流动化学在药物合成领域的研究课程时间6月6日 19:30课程目录01如何利用流动化学技术,进行药物合成领域的研究02如何解决药物合成工艺的技术问题03如何实现从传统控制反应活性中间体,实现高效率、高选择性的反应04如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题05如何加速流动化学在药物合成领域的应用和开发课程讲师孙铁民沈阳药科大学药物化学专业教授(二级)博士研究生导师讲师简介● 孙铁民,沈阳药科大学药物化学专业教授(二级),博士研究生导师;● 曾获辽宁省教学名师,辽宁省普通高等学校专业带头人(制药工程专业)等荣誉;● 获国家教学成果二等奖、辽宁省教学成果二等奖;● 为国家实验教学示范中心药学实验教学中心负责人、国家精品课程《药物化学》负责人,国家双语教学示范课程《药物化学》及国家精品课程《药学概论》《化学制药工艺学》主要完成人;● 国家高等学校特色专业制药工程专业负责人,辽宁省本科示范专业,制药工程专业负责人;● 主编和参编国家规划教材20余部,获得教育部全国普通高等学校教材二等奖、全国高等学校医药教材一等奖等奖项;●《中国药物化学》,《沈阳药科大学学报》,《中国医科大学学报》编委和《中南药学》等杂志副主编;● 已经培养硕士研究生120余名,博士研究生近20余名;● 近10年发表研究文章100余篇,其中SCI 60余篇;● 曾主持“十五”重大专项、国家自然基金面上项目等5项;● 孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究,手性药物的工业化研究,计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。
  • 我国学者在有机污染物光催化降解及机理研究方面取得系列进展
    在国家自然科学基金委的持续支持下,中国科学院化学研究所赵进才课题组在光催化降解有机污染物及其机理方面进行了十几年的系统深入研究,取得一系列重要研究进展。   低浓度、高毒性、难降解有机污染物是一类普遍存在、具有长期危害性的环境污染物,用传统方法很难处理。TiO2光催化可利用洁净的太阳光驱动反应,利用环境友好的分子氧为氧化剂,是消除这类污染物最有应用前景的方法之一。TiO2耐腐蚀,光、热和化学稳定性好,是目前最好的光催化体系。但TiO2只能利用紫外光(约占太阳光5%),由于占太阳光主要部分的可见光的激发能较低,从传统半导体光催化的带-带激发原理上很难实现同时满足导带电子活化氧和价带空穴氧化水或污染物两个必需条件的可见光反应。因此,如何实现可见光反应是对TiO2光催化原理和应用提出的一个极大挑战。   赵进才课题组从1995年开始致力于染料污染物可见光光催化降解及其机理的研究。发现染料分子吸收可见光被激发后可以向TiO2导带注入电子实现电荷分离,通过半导体导带的媒介作用实现可见光照射下染料分子和空气中氧分子的同时活化,成功地将有机染料污染物氧化降解。揭示了一个与传统光催化有着本质区别的可见光光降解机理,该机理不涉及半导体的带-带吸收以及空穴的生成和反应,而是利用染料污染物分子吸收可见光诱发的活性自由基和分子氧的共同作用导致污染物降解。   通过对几十种染料污染物降解的研究,发现只要染料的电子激发态电位比TiO2导带电位更负,都能实现有效的电子注入进而降解,证明了该原理的有效性和普适性。该原理还在共存无色小分子污染物的氧化降解、卤代污染物的还原脱卤以及可见光光催化合成化学品等方面有着广泛的应用前景。相关研究成果先后在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Environ. Sci. Technol.等刊物上发表系列论文。   最近应英国皇家化学会综述期刊Chemical Society Reviews的邀请,撰写了题为“Semiconductor-mediated photodegradation of pollutants under visible-light irradiation”的综述论文 (Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4206-4219),系统地介绍了该课题组取得的相关研究成果。   最近,他们在光催化活化分子氧机理研究方面取得新进展。光催化反应过程中分子氧如何活化一直是该研究领域的一个关键科学问题。他们利用同位素标记等实验研究TiO2 光催化氧化醇类分子时,发现在反应过程中醇分子中的氧原子完全被氧分子中的一个氧原子所置换(置换率99%)生成相应的羰基化合物。基于顺磁共振、氧同位素标记拉曼光谱、动力学同位素效应等实验结果,揭示了与以往贵金属等催化氧化机理完全不同的TiO2光催化氧原子转移机理(Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 6081-6084,被选为Highly Important Paper (HIP),并作为封面论文发表)。   在这一机理的指导下,他们进一步实现了通过TiO2表面吸附Bronsted酸来加速醇类分子的光催化转化,同时发现由于掺杂SiO2能增加酸的吸附位点,当用Bronsted酸对TiO2/SiO2复合光催化剂进行表面修饰后加速作用进一步加强。表面光谱滴定实验证实了质子能够有效促进TiO2表面形成的Ti-过氧化物中间物种的分解,进而使得表面光催化活性位点再生,因此加速了光催化循环和反应。该研究有助于深入理解TiO2光催化活化分子氧的微观机理,为今后制备新型光催化剂和调控光催化反应提供了重要的科学依据。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2010, 49, 7976-7979),被选为VIP论文并作为内封面(Inside Cover)做了专门介绍,Nature China对此研究成果也做了评述 (Highlight)。
  • 广东省特检院珠海检测院获批组建“珠海市特检仪器研发与工艺应用工程技术研究中心”
    近日,广东省特种设备检测研究院珠海检测院正式获得珠海市科技创新局批准,组建“珠海市特检仪器研发与工艺应用工程技术研究中心”(以下简称工程中心),该工程中心是珠海检测院为促进特检领域“仪器产品类”和“技术工艺类”的科技成果转化而申报获批的市级工程中心。“珠海市特检仪器研发与工艺应用工程技术研究中心”主要开展特种设备检验检测仪器、检验检测方法的研发与应用推广,重点解决特检领域中“检不了”“检不准”“效率低”“无方法”等问题,以转化特检领域科研成果为抓手,以提升特检行业技术水平为目标。珠海检测院表示,接下来将根据《珠海市工程技术研究中心管理办法》的要求认真组织落实工程中心的建设,保障资金和研发人员投入,按时完成工程技术研究中心的建设目标和任务。同时,通过“珠海市特检仪器研发与工艺应用工程技术研究中心”的组建,珠海检测院将不断聚集特种设备及成果转化领域的科技人才,自主创新,抢占特检科技成果转化发展制高点,为珠海市乃至广东省特种设备仪器研发与工艺应用提供技术支撑和服务。
  • 拉曼光谱助力珠宝玉石真假鉴定及珍珠生长机理研究——访同济大学宝石中心专家亓利剑教授及主任周征宇博士
    p    span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 璀璨耀眼的珠宝,让人着迷,但是鱼龙混杂的市场,又让人望而却步。那么该如何有效快速科学鉴定珠宝呢?实际鉴定过程中会用到哪些现代技术?它们各自有什么利弊?这其中,拉曼光谱在宝石鉴定中如何应用?它的优势是什么?未来的发展空间有多大呢? /span /p p style=" TEXT-ALIGN: left" span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"   日前,同济大学宝石中心(TGI)与HORIBA科学仪器事业部举行了合作实验室的揭牌仪式。同济大学宝石中心资深珠宝学术权威级专家亓利剑教授不仅为我们分享了拉曼光谱在宝石鉴定中的应用知识,还对其正在从事的珍珠生长机理研究课题做了详细介绍。同时,周征宇主任带我们参观了同济大学宝石中心(TGI),详细介绍了作为一个国家级顶尖珠宝鉴定机构,TGI的发展历程和日常运作情况。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" img title=" 01.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/2ca6eb6f-30b2-43c1-af73-8a812c0a6664.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKaiFONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" strong 同济大学宝石中心(TGI)与HORIBA科学仪器事业部合作实验室揭牌仪式现场合影 /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" strong 从左至右依次为:亓利剑教授、HORIBA科学仪器事业部中国区总经理濮玉梅女士、周征宇博士 /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: #ff0000" strong 拉曼光谱在宝石鉴定中的应用 /strong /span /p p   据亓利剑教授介绍,目前常规珠宝鉴定实验室多用红外光谱仪、宝石光谱仪,可以说这两类仪器已经成为常规机构的基本配置,但是由于红外光谱样品制备较为复杂,而宝石光谱仪因其自身分辨率低的局限,仍然存在无法对宝石成分进行有效鉴定的问题。这时,拉曼光谱技术作为一种微区无损分析技术,已被成功地应用于宝石学研究和宝石鉴定领域,更因其无需制备样品、方便快捷的优势获得珠宝鉴定专家的肯定。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 02.jpg" style=" HEIGHT: 401px WIDTH: 500px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/dd3cd816-2000-4e9c-8ddf-6cd853d94ebe.jpg" width=" 500" height=" 401" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 亓利剑教授与周征宇博士在实验室拉曼光谱仪前合影 /span /strong /p p   亓利剑教授向我们介绍说 “利用拉曼光谱仪,可以迅速获取宝石中成分、晶体结构、分子配位基结构等信息,从而鉴定宝玉石品种及真假鉴别;另外,通过对宝石包裹体成分进行分析,可以借此判定宝石原产地及其是否经过人为处理;而通过测试宝石光致发光光谱(PL),还可以分析宝石的晶体缺陷及其原因等......可以说拉曼光谱相较于其他两种常规检测手段是一种非常有效的分析手段,而且发展空间非常巨大。” /p p   介绍过程中,亓利剑教授也给大家进行了典型的案例分析: /p p    strong 案例一 金色珍珠和CaCO sub 3 /sub 的拉曼谱图 /strong /p p   在金珠上除了碳酸钙之外,还有类胡萝卜素存在,说明此金珠是天然的。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 03.png" style=" HEIGHT: 360px WIDTH: 600px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/eee9713f-6dc7-493b-97f1-549061bdcc48.jpg" width=" 600" height=" 360" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 天然金色珍珠拉曼谱图(蓝色)和CaCO sub 3 /sub 的拉曼谱图(红色) /span /strong /p p    strong 案例二 绿柱石中的CO sub 2 /sub 和水包裹体的拉曼成像图 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 04.jpg" style=" HEIGHT: 215px WIDTH: 600px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/50b83a2b-6bc2-4a2b-a725-8a9537b9405b.jpg" width=" 600" height=" 215" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 包裹体拉曼成像图:从左至右分别是显微图像(蓝色框为成像区域)、拉曼成像图(红、绿、蓝分别代表CO sub 2 /sub 、水和绿柱石,谱图见下图)、 CO sub 2 /sub 强度分布图和水的强度分布图 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" /span & nbsp /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 05.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/468e1257-201d-4c49-8625-51cbc22eb4ee.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 包裹体各成分对应拉曼谱图 /span /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: #ff0000" strong 拉曼光谱助力珍珠生长机理研究 /strong /span /p p   除了珠宝玉石鉴定工作外,亓利剑教授目前也在研究珍珠层的生长过程。日本的珍珠长的非常好,而中国珍珠养殖要想赶超日本,首先得找出差异。亓教授向我们介绍说:“研究整个珍珠层的生长过程需要用到多种分析仪器,拉曼光谱在其中扮演着重要的角色,比如细胞团聚形成是蛋白质还是已经相变到无定型的碳酸钙,或是已经进一步相变到无机矿物?最后形成的是文石、方解石还是球文石?这些问题都可以通过拉曼光谱仪来解决。” /p p   下图是珍珠截面的拉曼成像图及对应的两个特征光谱图。光从显微图像的形貌上难以判断出哪些地方是球文石,哪些地方是文石,通过拉曼成像,可以获得成分的分布图。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 06.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f9abf819-86a6-4348-8c04-ae7c256de748.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" strong 球文石和文石拉曼谱图,内附珍珠截面拉曼成像图 /strong /span /p p   此外,亓教授也向我们分享了他在实践研究中的心得,在研究该课题时,除了规避荧光还要特别注意考虑空间分辨率的问题,因为形成的团聚体小球有些在亚微米级别,此时拉曼光谱仪的高空间分辨率对于区分亚微米级别的研究就非常重要了,这也是当时TGI 在选择拉曼光谱仪时考虑的一个重要因素。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 07.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/4ea66134-665b-4539-bc4b-0f77096f5adf.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" strong 亓利剑教授正在展示目前的研究课题 /strong /span /p p   通过研究珍珠层的整个生长过程,亓利剑教授课题组的这项研究将为改善珍珠养殖技术提供科学依据,对于深层次探索生物矿化机制、拓展并完善生物矿化理论具有重要科学意义,也为生命科学、生物医学新材料、纳米仿生新材料研发等方面提供科学依据。 /p p   虽然拉曼光谱分析技术在珠宝检测行业有重要的作用,但是作为前沿研究手段,目前仍有一些问题需要解决。一是目前行业内的数据库资源缺乏,二是普及程度仍然有待提高。目前亓利剑教授团队已经开始着手行业内数据库的建立工作,这是一项非常繁琐、复杂的长期工作,不过大家相信凭借亓利剑教授丰富的拉曼研究经验,以及TGI在珠宝鉴定领域的领先地位和强大的平台支撑,这项工作将会取得快速进展,并将大大有助于拉曼检测手段的普及,最终对行业检测水平的发展起到推动作用。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: #ff0000" strong 建立 /strong strong 合作实验室助力珠宝玉石研究 /strong /span /p p   作为资深珠宝学术权威级专家,亓利剑教授目前受聘于同济宝石中心(TGI)——自成立以来,世界各顶尖珠宝机构,如GEM-A(英国皇家宝石协会)、AIGS(亚洲珠宝学院)和HRD(比利时钻石高阶层议会),均将TGI视为重要的合作伙伴。同济大学宝石中心主任周征宇博士自豪的向我们介绍,TGI曾先后投入近八百万元配备了涵盖红外、紫外可见、能谱仪以及激光拉曼光谱在内的大型仪器以及相关设施设备,比肩世界级权威宝石实验室配置。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 08.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ff5009c3-9510-485a-ac55-5e17394c73cb.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 同济大学宝石中心主任周征宇博士向我们介绍TGI的历史和发展 /span /strong /p p    span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" TGI目前配备的全自动共聚焦显微拉曼光谱仪LabRAM HR Evolution,主要用于珠宝玉石的鉴定、包裹体检测及相关科学研究。这款长焦长拉曼光谱仪(焦长达800mm)具有极高的光谱分辨率(0.35cm sup -1 /sup ),有助于鉴定宝石成分的微小差异。共聚焦设计保证亚微米级别的空间分辨率,有助于鉴定宝石中的极微小的包裹体。目前这台仪器已开放给学生自己操作,全自动化(尤其是325nm和可见激光器的全自动切换)不仅方便操作,还有助于维持仪器的稳定性,提高检测效率。 /span /p p   珠宝鉴定评估现在已经被国家列为资产评估六大系列之一,已成为一个全新的行业。随着世界珠宝市场的重心逐步向中国转移,以及国内市场经济的快速发展,对珠宝鉴定、评估专业人才的需求将不断增加。2010年TGI被中国教育部评为唯一的国家级宝石学教学团队, 这支拥有GIA、FGA、HRD、ASA以及IGI等国际宝石鉴定师/评估师资质的教学团队,几乎囊括了包括国家级精品课程,国家级宝石学规划教材、国家级教学成果奖等在内的所有国内顶级奖项。时至今日,TGI已成为涵盖珠宝鉴定、首饰设计、玉石雕刻、珠宝评估和产业管理等多领域的综合性专业机构,因此同济宝石中心(TGI)在行业人才培养方面有着举足轻重的作用。 /p p   HORIBA科学仪器事业部与同济宝石中心(TGI)合作多年,为进一步加深彼此间的交流,今年双方协议建立合作实验室,结合TGI丰富的科研经验和HORIBA优质的产品,期望达到优势互补、合作共进的目的,通过合作实现促进行业发展,助力我国珠宝鉴定事业进入新时代。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 09.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/45d40304-c817-416a-b8ec-e4ee25bd7294.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 合 /strong strong 作实验室揭牌仪式全体访问人员合影 /strong /p p strong    span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 附: /span /strong /p p strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"   亓利剑教授基本介绍 /span /strong /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"   长期从事宝玉石及矿物材料学的教学与科研工作。获FGA、DGA、CGC证书,兼任中国宝玉石首饰类检验技术专家委员会委员 香港政府实验室认可处专家评审员 香港 J-ID 咨询委员会委员 《宝石和宝石学杂志》副主任委员,《中国宝石》杂志编委。近年来,负责完成与宝石材料学方向相关的国家自然科学基金项目、省级自然科学基金项目3项,负责完成和参与省部级科研项目及国家重点开放实验室项目5项,负责完成横向科研项目4项。擅长为珠宝玉石鉴定领域的疑难杂症提供解决方案,目前为国家级实验室评审员,连续五年受聘为国家珠宝玉石注册检验师继续教育课程的主讲,国内珠宝鉴定领域公认的权威专家。 /span /p p strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"   周征宇博士介绍 /span /strong /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"   长期从事宝玉石鉴定与开发专业的教学与培训工作,是全部三本国家“十一五”宝石学规划教材《宝石学概论》、《中国玉石学概论》等的主编之一 主持多项宝玉石研究项目,参与各类科研项目20余项 发表宝玉石科研论文30余篇。目前为英国皇家宝石协会珠宝鉴定师认证(FGA)、同济大学珠宝鉴定师认证(TGI)课程主讲之一。2008年入选“晨光计划”,2009年入选上海市宝石学教学团队,2010年入选国家级宝石学教学团队。 /span /p
  • “渐冻症”患者的福音——连续流工艺生产依达拉奉
    研究背景依达拉奉是一类能清除自由基的脑保护剂,2001年在日本获批用于改善急性脑梗死引起的神经及功能障碍。2017年,FDA批准依达拉奉用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS,俗称“渐冻症”)患者。因此,当前市场对依达拉奉的需求不断增加。传统的生产方式是将乙酰乙酸乙酯及苯肼在乙醇中回流得到依达拉奉粗品,通过重结晶来提升产物纯度。这个方法的缺点是收率低,在进行100g规模的制备过程中发现文献报道的杂质3~6出现在粗品产物中(如图1所示),粗品纯度只有82.1%,虽然可以通过重结晶提高产物纯度但收率下降很多。图1 依达拉奉合成路线和文献报道杂质(3-6)近年来有文献报道采用微波法和超声波法合成依达拉奉,收率高,杂质少,但工业化放大有难度。来自沈阳药科大学制药工程学院的孙铁民教授课题组开发了一种连续流合成依达拉奉的新方法。该方法采用两步连续反应、一次重结晶的方法,终产品纯度可达99.95%,收率88.4%(较釜式工艺提高6.2个百分点),产能可达11.3 kg/d。与传统间歇法相比,连续流通过减少反应过程中的水分、氧气和光照的暴露,最大限度地减少了苯肼的分解,有利于提高产品的纯度和收率。本文将详细介绍该方法的开发过程,以期为您连续流工艺研究提供有效参考。 研究过程一、初步研究在初步实验中,以乙醇为溶剂溶解(图1)1和2,在微反应器中反应,最终得到反应液经液相色谱检测,结果表明未得到目标产物依达拉奉,但生成了中间体7。经过反应条件优化后,通过升高反应温度得到了目标产物依达拉奉,但杂质含量却比较高(见图2)。这样的结果显然不够理想。图2. 高温反应液HPLC图谱 通过分析前期的研究数据及反应的机理,研究者提出了一个两步法的解决方案。在早期的研究中在温度较低的情况下主要得到中间体7,此时反应条件温和,杂质较少,且避免了高温下烯醇互变异构产生的杂质6。根据相关文献分析了环化反应的可能反应机理(如图3),作者认为有必要添加碱以使反应容易完成。因此研究者也对碱及重结晶条件浓度、停留时间和反应温度等进行了优化。图3. 可能的反应机理 小贴士反应机理分析整个过程是胺进攻羰基进行亲核加成得到四面体中间态,然后脱去乙氧基得到依达拉奉。加成得到的四面体中间态可以以多种形式存在,质子化的程度和位置不同,如中间体8~10。由于中间体8乙氧基阴离子的离去能力很差,直接从中间体8生成依达拉奉的速度很慢,而更多的是从中间体10生成依达拉奉。当有碱存在时,中间体8会迅速转化成更稳定的中间体10,即使在较低的温度下,反应速度也会比以前快。最后,中间体10定量地产生依达拉奉。应当注意,当使用碱时,也可以避免杂质5,因为中间体10的形成很快,抑制了不希望的消除(脱水)反应。 二、两步连续流合成实验完成了上述研究后,将两步反应按顺序连接到一套装置(图4),将苯肼和乙酰乙酸乙酯输送至微反应器R1(25°C,0.5min,1bar),流速均为10mL/min。然后,反应液通过预热装置使溶液保持在60°C后流入微反应器R2,同时,以10mL/min的速度将氢氧化钠溶液输送至微反应器R2(60°C,1min,1bar),完成第二步环化反应。从R2流出的反应液用6M盐酸调节为中性并过滤后得到粗品依达拉奉。最后,用乙醇−水进行一次重结晶,得到纯度为99.95%的依达拉奉,收率88.4%,较釜式工艺提高6.2个百分点。图4 连续流合成依达拉奉的工艺流程图 结果与讨论: 研究者研究开发了一种两步法连续流生产依达拉奉的新工艺,降低了杂质含量,提高了收率; 与间歇实验相比,该工艺效率更高、速度更快,工艺运行稳定,进行工业化生产的可能性高; 在该方法第二步中,氢氧化钠更容易催化反应,通过调节pH值,使反应液在流出后直接沉淀,得到产物; 研究者两步反应的方法是基于对整个反应过程以及反应机理的理解和研究基础之上的,因此开发连续流工艺深入理解化学反应原理非常重要。 参考文献: https://doi.org/10.1021/acs.oprd.1c00228
  • 发改委&环境部:加强江河湖海微塑料污染机理、监测等研究
    p   《国家发展改革委 生态环境部关于进一步加强塑料污染治理的意见》中指出:开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价。加强江河湖海塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究,开展生态环境影响与人体健康风险评估。 /p p   全文如下: /p p style=" text-align: center " 国家发展改革委 生态环境部关于进一步加强塑料污染治理的意见 /p p style=" text-align: center " 发改环资〔2020〕80号 /p p 各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构: /p p   塑料在生产生活中应用广泛,是重要的基础材料。不规范生产、使用塑料制品和回收处置塑料废弃物,会造成能源资源浪费和环境污染,加大资源环境压力。积极应对塑料污染,事关人民群众健康,事关我国生态文明建设和高质量发展。为贯彻落实党中央、国务院决策部署,进一步加强塑料污染治理,建立健全塑料制品长效管理机制,经国务院同意,现提出如下意见。 /p p   一、总体要求 /p p   (一)指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,坚持以人民为中心,牢固树立新发展理念,有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,积极推广替代产品,规范塑料废弃物回收利用,建立健全塑料制品生产、流通、使用、回收处置等环节的管理制度,有力有序有效治理塑料污染,努力建设美丽中国。 /p p   (二)基本原则。 /p p   突出重点,有序推进。强化源头治理,抓住塑料制品生产使用的重点领域和重要环节,针对社会反映强烈的突出问题,分类提出管理要求 综合考虑各地区、各领域实际情况,合理确定实施路径,积极稳妥推进塑料污染治理工作。 /p p   创新引领,科技支撑。以可循环、易回收、可降解为导向,研发推广性能达标、绿色环保、经济适用的塑料制品及替代产品,培育有利于规范回收和循环利用、减少塑料污染的新业态新模式。 /p p   多元参与,社会共治。发挥企业主体责任,强化政府监督管理,加强政策引导,凝聚社会共识,形成政府、企业、行业组织、社会公众共同参与的多元共治体系。 /p p   (三)主要目标。到2020年,率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用。到2022年,一次性塑料制品消费量明显减少,替代产品得到推广,塑料废弃物资源化能源化利用比例大幅提升 在塑料污染问题突出领域和电商、快递、外卖等新兴领域,形成一批可复制、可推广的塑料减量和绿色物流模式。到2025年,塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立,多元共治体系基本形成,替代产品开发应用水平进一步提升,重点城市塑料垃圾填埋量大幅降低,塑料污染得到有效控制。 /p p   二、禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用 /p p   (四)禁止生产、销售的塑料制品。禁止生产和销售厚度小于0.025毫米的超薄塑料购物袋、厚度小于0.01毫米的聚乙烯农用地膜。禁止以医疗废物为原料制造塑料制品。全面禁止废塑料进口。到2020年底,禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签 禁止生产含塑料微珠的日化产品。到2022年底,禁止销售含塑料微珠的日化产品。 /p p   (五)禁止、限制使用的塑料制品。 /p p   1.不可降解塑料袋。到2020年底,直辖市、省会城市、计划单列市城市建成区的商场、超市、药店、书店等场所以及餐饮打包外卖服务和各类展会活动,禁止使用不可降解塑料袋,集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋 到2022年底,实施范围扩大至全部地级以上城市建成区和沿海地区县城建成区。到2025年底,上述区域的集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。鼓励有条件的地方,在城乡结合部、乡镇和农村地区集市等场所停止使用不可降解塑料袋。 /p p   2.一次性塑料餐具。到2020年底,全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管 地级以上城市建成区、景区景点的餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2022年底,县城建成区、景区景点餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年,地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%。 /p p   3.宾馆、酒店一次性塑料用品。到2022年底,全国范围星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品,可通过设置自助购买机、提供续充型洗洁剂等方式提供相关服务 到2025年底,实施范围扩大至所有宾馆、酒店、民宿。 /p p   4.快递塑料包装。到2022年底,北京、上海、江苏、浙江、福建、广东等省市的邮政快递网点,先行禁止使用不可降解的塑料包装袋、一次性塑料编织袋等,降低不可降解的塑料胶带使用量。到2025年底,全国范围邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋等。 /p p   三、推广应用替代产品和模式 /p p   (六)推广应用替代产品。在商场、超市、药店、书店等场所,推广使用环保布袋、纸袋等非塑制品和可降解购物袋,鼓励设置自助式、智慧化投放装置,方便群众生活。推广使用生鲜产品可降解包装膜(袋)。建立集贸市场购物袋集中购销制。在餐饮外卖领域推广使用符合性能和食品安全要求的秸秆覆膜餐盒等生物基产品、可降解塑料袋等替代产品。在重点覆膜区域,结合农艺措施规模化推广可降解地膜。 /p p   (七)培育优化新业态新模式。强化企业绿色管理责任,推行绿色供应链。电商、外卖等平台企业要加强入驻商户管理,制定一次性塑料制品减量替代实施方案,并向社会发布执行情况。以连锁商超、大型集贸市场、物流仓储、电商快递等为重点,推动企业通过设备租赁、融资租赁等方式,积极推广可循环、可折叠包装产品和物流配送器具。鼓励企业采用股权合作、共同注资等方式,建设可循环包装跨平台运营体系。鼓励企业使用商品和物流一体化包装,建立可循环物流配送器具回收体系。 /p p   (八)增加绿色产品供给。塑料制品生产企业要严格执行有关法律法规,生产符合相关标准的塑料制品,不得违规添加对人体、环境有害的化学添加剂。推行绿色设计,提升塑料制品的安全性和回收利用性能。积极采用新型绿色环保功能材料,增加使用符合质量控制标准和用途管制要求的再生塑料,加强可循环、易回收、可降解替代材料和产品研发,降低应用成本,有效增加绿色产品供给。 /p p   四、规范塑料废弃物回收利用和处置 /p p   (九)加强塑料废弃物回收和清运。结合实施垃圾分类,加大塑料废弃物等可回收物分类收集和处理力度,禁止随意堆放、倾倒造成塑料垃圾污染。在写字楼、机场、车站、港口码头等塑料废弃物产生量大的场所,要增加投放设施,提高清运频次。推动电商外卖平台、环卫部门、回收企业等开展多方合作,在重点区域投放快递包装、外卖餐盒等回收设施。建立健全废旧农膜回收体系 规范废旧渔网渔具回收处置。 /p p   (十)推进资源化能源化利用。推动塑料废弃物资源化利用的规范化、集中化和产业化,相关项目要向资源循环利用基地等园区集聚,提高塑料废弃物资源化利用水平。分拣成本高、不宜资源化利用的塑料废弃物要推进能源化利用,加强垃圾焚烧发电等企业的运行管理,确保各类污染物稳定达标排放,并最大限度降低塑料垃圾直接填埋量。 /p p   (十一)开展塑料垃圾专项清理。加快生活垃圾非正规堆放点、倾倒点排查整治工作,重点解决城乡结合部、环境敏感区、道路和江河沿线、坑塘沟渠等处生活垃圾随意倾倒堆放导致的塑料污染问题。开展江河湖泊、港湾塑料垃圾清理和清洁海滩行动。推进农田残留地膜、农药化肥塑料包装等清理整治工作,逐步降低农田残留地膜量。 /p p   五、完善支撑保障体系 /p p   (十二)建立健全法规制度和标准。推进相关法律法规修订,将塑料污染防治纳入相关法律法规要求。适时更新发布塑料制品禁限目录。制定塑料制品绿色设计导则。完善再生塑料质量控制标准,规范再生塑料用途。制修订可降解材料与产品的标准标识。建立健全电商、快递、外卖等新兴领域企业绿色管理和评价标准。研究对包装问题突出的商品开展包装适宜度分级评价,提出差别化管理措施。将一次性塑料制品管控要求纳入旅游景区和星级宾馆、酒店评定评级标准。完善塑料废弃物资源化能源化利用的环境保护相关标准。探索建立塑料原材料与制成品的生产、销售信息披露制度。探索实施企业法人守信承诺和失信惩戒,将违规生产、销售、使用塑料制品等行为列入失信记录。 /p p   (十三)完善相关支持政策。加大对绿色包装研发生产、绿色物流和配送体系建设、专业化智能化回收设施投放运营等重点项目的支持力度。落实好相关财税政策,加大对符合标准绿色产品的政府采购力度。开展新型绿色供应链建设、新产品新模式推广和废旧农膜回收利用等试点示范。各地要支持专业化回收设施投放,消除设施进居民社区、地铁站、车站和写字楼等公共场所的管理障碍。鼓励各地采取经济手段,促进一次性塑料制品减量、替代。公共机构要带头停止使用不可降解一次性塑料制品。 /p p   (十四)强化科技支撑。 strong 开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价。加强江河湖海塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究,开展生态环境影响与人体健康风险评估。 /strong 加大可循环、可降解材料关键核心技术攻关和成果转化,提升替代材料和产品性能。以降解安全可控性、规模化应用经济性等为重点,开展可降解地膜等技术验证和产品遴选。 /p p   (十五)严格执法监督。加强日常管理和监督检查,严格落实禁止、限制生产、销售和使用部分塑料制品的政策措施。严厉打击违规生产销售国家明令禁止的塑料制品,严格查处虚标、伪标等行为。推行生态环境保护综合执法,加强塑料废弃物回收、利用、处置等环节的环境监管,依法查处违法排污等行为,持续推进废塑料加工利用行业整治。行业管理部门日常监管中发现有关塑料环境污染和生态破坏行为的,应当及时将相关线索移交生态环境保护综合执法队伍,由其依法立案查处。对实施不力的责任主体,依法依规予以查处,并通过公开曝光、约谈等方式督促整改。 /p p   六、强化组织实施 /p p   (十六)加强组织领导。各地区、各有关部门要高度重视塑料污染治理工作,精心组织安排,切实抓好落实。国家发展改革委、生态环境部会同有关部门建立专项工作机制,统筹指导协调相关工作,及时总结分析工作进展,重大情况和问题向党中央、国务院报告。生态环境部会同有关部门开展联合专项行动,加强对塑料污染治理落实情况的督促检查,重点问题纳入中央生态环境保护督察,强化考核和问责。各级地方人民政府要结合本地实际,制定具体实施办法,实化细化政策措施。 /p p   (十七)强化宣传引导。加大对塑料污染治理的宣传力度,引导公众减少使用一次性塑料制品,参与垃圾分类,抵制过度包装。利用报纸、广播电视、新媒体等渠道深入宣传塑料污染治理的工作成效和典型做法。引导行业协会、商业团体、公益组织有序开展专业研讨、志愿活动等,广泛凝聚共识,营造全社会共同参与的良好氛围。 /p p style=" text-align: right "   国家发展改革委 /p p style=" text-align: right "   生 态 环 境 部 /p p style=" text-align: right "   2020年1月16日 /p p br/ /p
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