兰州化物所仿生催化烯烃不对称环氧化研究获系列进展
非血红素蛋白酶广泛存在于哺乳动物、植物、细菌等各种生命体中并已存在了上亿年,它们通过活化大气中的氧气从而生成具有高催化效率和高选择性的金属-氧活性中间体,将这些中间体进一步催化合成和转化成各种生命活动所需的化合物。通过对这些蛋白酶的仿生模拟,可发展出环境友好、高效的催化剂。因此,非血红素蛋白酶的仿生模拟成为当前生物无机化学、仿生催化化学等交叉学科的前沿和研究热点。 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室孙伟课题组多年来致力于非血红素酶仿生催化氧化研究。最近,他们在前期发展的多手性四氮金属配合物/乙酸/双氧水的烯烃不对称环氧化催化体系的基础上(Org. Lett., 2009, 11, 3622 分子催化, 2010, 24, 235–239),发展了使用催化量硫酸替代常用的化学计量有机羧酸添加剂的新体系,更大位阻的手性四氮锰配合物可高效、高选择性地催化烯烃(不对称)环氧化反应;与传统有机羧酸体系相比硫......阅读全文
兰州化物所仿生催化烯烃不对称环氧化研究获系列进展
非血红素蛋白酶广泛存在于哺乳动物、植物、细菌等各种生命体中并已存在了上亿年,它们通过活化大气中的氧气从而生成具有高催化效率和高选择性的金属-氧活性中间体,将这些中间体进一步催化合成和转化成各种生命活动所需的化合物。通过对这些蛋白酶的仿生模拟,可发展出环境友好、高效的催化剂。因此,非血红素蛋白酶的
兰州化物所在双金属催化烯烃羰基化反应研究中取得进展
烷氧羰基化反应是制备酯类化合物的重要方法。通常,烷氧羰基化反应是以过渡金属为催化剂(如钯配合物),以烯烃为原料、一氧化碳(CO)为羰源、醇为氢源和亲核试剂反应制备酯类产物的过程,具有产物价值高、原子经济性好等优点。 长链脂肪烯烃是一种来源广泛、品类丰富的化学品,可被转化为各种具有生物活性的化合
兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。 “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究
兰州化物所仿生关节软骨材料研究取得系列进展
人体滑膜关节能够在极高的赫兹接触压力(3-18 MPa)下呈现出较低的摩擦系数(0.001-0.03)。无论是静止还是运动状态,关节界面始终都能够保持超低的摩擦系数,支撑人体正常运动过程。研究表明,包覆在骨关节表面的重要软组织——关节软骨在减小骨与骨之间的摩擦以及缓冲运动时产生的震动等方向起着至
兰州化物所等在仿生润滑材料研究中获进展
物体(液体和固体)的定向传输在能量传输、智能机器人、生物医学设备等领域有着重要应用。过去20年里,液体定向输运研究引起了科学家的广泛关注,并取得重要突破,然而,固体输运研究报道很少。与液体定向输运机制不同,限域受压条件下固体定向输运需要依靠强大的机械推动力来克服弹性变形接触过程中的摩擦力,而良好
AM:兰州化物所仿生亲水润滑涂层研究取得进展
人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层,可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料,表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而,现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚
兰州化物所纳米金催化研究取得系列进展
纳米金催化是催化化学的热点研究领域之一,国内外催化工作者围绕纳米金催化剂的制备及其催化性能研究开展了大量研究工作。 在国家自然科学基金委和中科院的支持下,兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心自2000年以来围绕纳米金催化开展了一系列研究工作并取得较好进展。代表性的工作如首次实现纳米金催化胺
兰州化物所实现纳米钯催化一氧化碳和氢气低温共氧化
在国家自然科学基金的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学研发中心针对一氧化碳氧化消除、一氧化碳-氢气共氧化消除以及临一氧化碳条件下氢气选择氧化消除成功发展出Pd/FeOx催化剂。最新研究成果发表在近期出版的《催化期刊》(Journal of Catalysis 294 2
大连化物所提出乙烯电催化环氧化制环氧乙烷新策略
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心研究员包信和以及研究员汪国雄、高敦峰团队,在乙烯电催化转化利用方面取得了进展,提出了反向单原子掺杂策略,实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷。环氧乙烷是用途广泛的重要化工产品,工业上主要在较高温
兰州化物所二氧化碳催化转化研究取得新进展
二氧化碳(CO2)具有安全无毒、廉价易得、可再生等优点。但其直接排放会对大气造成污染,形成温室效应。目前,全球被回收和利用的CO2资源占比极低,其最大的制约因素是CO2利用成本高。因此,开发经济价值高的CO2利用新技术,对于推动全社会关注CO2,建设具有绿色碳循环特征的可持续发展社会具有重要意义
兰州化物所多相热催化二氧化碳加氢转化获进展
二氧化碳是主要的温室气体,也是廉价易得的C1资源。利用清洁能源产生的绿氢将二氧化碳加氢转化为高附加值化学品是二氧化碳可持续化学转化和资源化利用的重要途径之一,对实现“双碳”战略目标具有重要意义。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室清洁催化与合成团队基于调变Ni催
兰州化物所非血红素体系不对称环氧化反应研究获进展
中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室生物与仿生催化课题组最近发展了一类新型非血红素模拟酶体系,该体系使用苯并咪唑代替以往四氮配体的吡啶单元,天然脯氨酸衍生的二胺代替环己二胺骨架,其锰配合物在不对称环氧化反应中显示了极高活性,可在万分之一催化剂量的条件下高对
兰州化物所水溶液中铜催化叠氮炔环加成反应研究获新进展
水溶液中铜催化叠氮炔环加成反应 铜催化叠氮炔环加成反应作为点击化学的精髓,具有反应高效、条件温和、产物收率高和后处理简单,且末端炔基的应用可提供高的区域选择性等优点,故而这一重要反应在有机合成、药物化学、表面及高分子化学、以及生物偶联方面得到广泛应用。 中国科学院兰州化
兰州化物所仿生多相介质表面极端润湿行为调控研究进展
润湿性是生物体和材料表面的重要特性,引发学界关注。基于仿生表界面的特殊润湿属性,科研人员开发出较多具有超疏液性质的功能材料表面。但目前发展的超疏液材料表面仅能够在单一的环境介质中表现其独特的疏液性质,如鲨鱼皮肤表面仅能够在水下表现出超疏油性质;油滴在空气中则会在干燥表面快速铺展,失去防污功能。此
兰州化物所在分子识别催化材料研究中获进展
高活性、高选择性的多相催化材料创制是催化研究领域的重要目标。在众多选择性调控手段中,基于均多相融合理念构筑金属-有机活性表界面是提高催化反应选择性的有效技术。在既往研究中,催化剂选择性的提高多以牺牲表面活性位点数量或催化活性为代价。通过分子印迹策略设计制备一类能同时提高催化剂活性和选择性的均多相融合
兰州化物所纳米金清洁催化研究取得新进展
纳米金催化硝基苯类-醇一步烷基化制备N-取代胺 中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心在纳米金催化制备N-烷基化苯胺方面取得新进展。 研究人员提出,在纳米金催化下通过芳香硝基化合物与醇反应一步合成N-烷基化苯胺。在相对温和的条件下,N-烷基化苯胺产率达到~90%。该反应无
兰州化物所不对称催化反应研究取得系列进展
一步构建六个手性中心的不对称催化反应 含有多个连续手性中心的结构单元常见于各种天然产物和人工合成的手性药物中,但由于异构体的数量随着手性中心的数目成指数上升,由此导致高选择性地合成单一异构体非常困难。这也是一直以来不对称催化研究领域最具挑战性的课题之一。 在国家自然科学基金和
兰州化物所快速合成BiOCl多级结构光催化材料获进展
在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金委支持下,中国科学院兰州化学物理研究所能源与环境纳米催化材料课题组在快速合成三维BiOCl多级结构材料研究领域取得新进展。 BiOCl作为一种具有优异光催化活性的半导体材料,近年来在光催化研究领域受到高度关注。进一步研究发现,其形貌结构以及暴露
中科院兰州化物所除甲醛催化材料打破国际垄断
记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所甘肃省污染物减排与环境控制工程实验室和精细石油化工中间体国家工程研究中心工业催化课题组运用吸附与催化原理,日前成功研发出除甲醛催化材料。该材料可高效捕集室内空气中的甲醛,并完全转化为二氧化碳和水。据介绍,该材料的成功研发打破了我国此类材料基本依靠进口的
大连化物所吲哚仿生催化戊烯基化研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在吲哚仿生催化戊烯基化研究方面取得新进展。相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。 戊烯基化反应(prenylation/reverse-prenylation)是生物体内的
大连化物所:光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化方面取得新进展,发展出通过调控氧化淬灭活化模式和自由基极性交叉途径,实现光催化非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化反应新策略。该策略作为对传统Heck型反应的补充,通过自由基反应过程避免了中间体
兰州化物所仿生微纳米复合双层结构材料研究取得系列成果
仿生纳米材料是材料领域的研究热点之一,国内外材料科学工作者围绕仿生纳米材料的制备及其功能性开展了大量的研究工作。 在中国科学院“百人计划”和国家自然科学基金委的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所仿生摩擦材料课题组(BMT)自2001年以来围绕仿生纳米结构材料开展了一
兰州化物所仿生材料表面微纳米结构三维优化获进展
将仿生学与纳米科学相结合,开展用于摩擦学领域的仿生结构、功能及结构-功能一体化材料的研究,可在基础科学和应用技术之间架起一座桥梁,从而为摩擦学领域所使用的新型结构、功能及结构功能一体化材料的设计、制备和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多动植物表面都具有稳定的超疏水性,它们既拥有高接
兰州化物所在烯烃区域选择性氢甲酰化反应研究中获进展
烯烃氢甲酰化反应是工业上规模颇大的羰基化反应,能以100%的原子利用率合成具有高附加值的醛类化合物,且产物醛可进一步转化为醇、羧酸、酯和脂肪胺等重要的大宗和精细化学品。氢甲酰反应过程中会生成正构醛和异构醛,因而面临着区域选择性控制的挑战。虽然双膦多孔聚合物负载催化剂能够较好地控制烯烃氢甲酰化反应
大连化物所实现甲醇制烯烃失活催化剂积碳定向转化
近日,中国科学院大连化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室研究员叶茂与中国工程院院士、大连化物所研究员刘中民团队在甲醇制烯烃(MTO)失活催化剂再生研究中取得进展,实现了在高温下将失活SAPO-34催化剂中的积碳物种直接定向转化为活性烃池物种,提出了通过催化剂再生来调控MTO低碳烯烃选择性的全新
兰州化物所设计制备出仿生毛毛虫结构的自爬行驱动装置
大自然中的生物组织或者器官都具备将物理/化学信号转换为肢体的运动的功能,例如,在自然环境发生变化的时候将神经信号转化为肢体运动。 受大自然的启发,科学家们发展了一系列的人造驱动器来模拟这些过程,将外界的变化如:电,热,光,化学能等转化为机械运动。响应性的聚合物最为广泛地被用来制备各种驱动装置,
兰州化物所高温抗氧化耐磨润滑涂层材料研究获进展
随着高新技术的发展,航空航天发动机等系统装备的服役温度越来越高,很多运动零部件处于800 ℃以上的高温环境,从而使其润滑、耐磨和高温防护问题日益突显。因此,发展在高温下具有优异抗氧化性能、低磨损率的润滑涂层成为表面工程技术领域的研究热点。 中国科学院兰州化学物理研究所研究员周惠娣课题组利用热喷
苏州纳米所与兰州化物所共建纳米催化材料联合实验室
苏州纳米所与兰州化物所共建“纳米催化材料与技术联合实验室” 3月31日下午,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所与兰州化学物理研究所在苏州举行了共建“纳米催化材料与技术联合实验室”合作协议签字仪式。中科院副院长施尔畏出席签约仪式并讲话。 施尔畏对两所联合共建实验室的做法给予充分肯
大连化物所提出光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化方面取得新进展,发展出通过调控氧化淬灭活化模式和自由基极性交叉途径,实现光催化非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化反应新策略。该策略作为对传统Heck型反应的补充,通过自由基反应过程避免了中间体
上海有机所钯催化烯烃的绿色氧化反应研究获进展
过渡金属催化烯烃的选择性氧化一直是有机化学研究中的重要课题,其中烯烃的双官能团化反应是合成相应的烷基化合物最为快捷、有效的方法。近年来,金属钯催化剂在烯烃的氧化双官能化反应方面具有很好的催化效率和选择性并引起了广泛的关注,并发展了一些新型的转化反应。然而,这些反应往往需要当量的强氧化剂,如PhI