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1多孔清洁能源存储材料
氢气生产、存储与输送、使用，是组成未来氢能经济的三个功能领域，其中有效的氢气存储与运输是氢经济的关键基础部分。

传统储氢方法有两种，一种方法是利用高压钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，储存氢气的容积小而且还有爆炸的危险；另一种方法是储存液态氢,液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热。

由于这些弊端，我们将研究的目标定在固体和固体载体储氢上，该方法可能会大大提高液态储氢。

用储氢材料储存与输送氢，有以下特点: (1)体积储氢密度高;(2)不需要高压容器和隔热容器;(3)安全性好，没有爆炸危险;(4)可得到高纯度氢。

我们开发研究了多孔高效清洁能源（氢气和甲烷）存储材料：金属有机骨架化合物、介孔碳复合材料，并将其合成制备产业化，应用于汽车、燃料电池以及化工生产、日常生活所需的天然气、氢气存储和运输等所需的清洁能源存储。

设计合成的金属有机骨架化合物已经达到公斤级的生产水平，并且性能指标达到：（1）常压储氢量1.73wt%（77K）：（2）高压常温下，甲烷储量100 cm3(STP)/g （134 v(STP)/v）。

2聚烯烃润滑油基础油生产技术
1技术内容：以茂金属化合物为催化剂，烷基铝和有机硼为助催化剂，催化1-辛烯、1-癸烯或混合α-烯烃齐聚生产高级聚α-烯烃润滑油基础油。

生产工艺简单，设备投资较少，对环境基本无污染。

吉林大学化学学院可有偿提供催化剂和有机硼助催化剂。

2性能指标：催化剂效率：8000-10000克聚合物/克催化剂；
α-烯烃单程转化率大于75%；
聚α-烯烃分子量500-800克/摩尔，可调。

3知识产权：催化剂技术已获中国发明专利授权，聚合工艺技术已申请中国发明专利。

4合作方式：可商谈。

5市场预测：聚α-烯烃高级润滑油基础油性能优良，广泛应用于航空、军工、机械、汽车等领域，市场前景良好。

该项目生产工艺相对简单，投资较少，收益高。

3液相还原法生产纳米金属、纳米合金粉体材料
金属纳米材料自诞生以来对各个领域的影响令人瞩目，特别在高新技术领域的应用，引起国际社会的广泛关注，市场前景好，目前市场价格已经达到500－1000万元/吨。

目前生产纳米金属粉均采用物理法，存在能耗大、成本高、产品质量不稳定、不适合大规模工业化生产等不利因素，限制了纳米金属粉的应用。

采用化学法，在常压低温液相中原位制备纳米金属粉，是规模化生产纳米金属粉、纳米合金、纳米复合材料的必经之路。

本项目采用化学法，在常压低温液相中原位生产纳米Fe、Ni、Cu、Co、Ni、Fe-Ni 合金、Fe-Co合金等粉末。

优势在于：
（1）具有快速、高效，产物结构、成分和性能可调的优势，在工业化生产中具有明显优势，可用于航天、军工等高科技领域以及民用事业。

（2）在液相中直接获得的金属，金属合金材料，条件温和。

（3）攻克了纳米金属材料制备中最难于解决的表面氧化问题，通过调节液相体系的化学组成，引入保护剂，在纳米金属表面形成钝化膜，使得制备的产品能够稳定存在于空气气氛中，同时获得亲水或亲油特性。

（4）调节液相微环境，控制不同金属的还原析出次序，定向合成不同结构的合金或金属/化合物材料，满足不同应用的需要。

4常压低温液相合成纳米金红石型二氧化钛
纳米二氧化钛比普通二氧化钛有更加优异的物理化学性质，而金红石型二氧化钛与锐钛矿型二氧化钛相比具有折射率高、遮盖力大、紫外吸收能力强、化学稳定性好等特殊性能，被广泛应用在电子信息、光电转换、太阳能电池、抗紫外等高科技领域及普遍应用于橡胶、塑料、高档油漆涂料、造纸等二十多个行业的产品中。

本项目在常压低温液相中，未引入任何晶核通过液相原位晶化制备纳米金红石型TiO2，获得成功，其晶粒度小于20nm，改变了必须经锐钛矿→金红石的相转变来制备
金红石型TiO2的传统工艺。

产品指标达到国外售价3万美元/吨的产品指标。

5纳米复合钛白的研制开发
本项目拟建年产1000吨核/壳结构超细复合钛白生产线。

产品TiO2/硅灰石复合钛白粒径在0.4~0.9 m，表面层厚度在一定范围内可自由调整，硅灰石含量可达50~70wt%，可以成为钛白粉的替代产品广泛应用在油漆涂料、塑料、造纸、橡胶、光催化等产业。

在生产过程中采用化学机械粉碎法将硅灰石粉碎至所需要的粒度、采用分子自组装技术将硅灰石表面均匀组装一层含钛分子等技术均为原始创新，具有自主知识产权，达到国际先进水平。

6功能性纳米材料表面处理剂的研究开发
本项目的目的就是生产出系列纳米材料表面处理剂，该材料在纳米材料合成初期，能够控制纳米材料的粒径和形状，又能起到避免纳米材料团聚，并能提高纳米材料与高聚物的相溶性和分散性，达到纳米分散的作用。

同时因为三大无机化工产品均在水相中生产，因此纳米材料表面活性剂必须能在水相中与纳米材料反应，这就要求这种材料是一种既亲水又亲油的双亲物质，亲水集团与无机纳米材料在水相中反应，亲油集团与高分子材料反应。

本项目已经生产出亲油型表面处理剂，表面处理无机填料后在高聚物中应用；已经生产出亲水型表面处理剂，表面处理无机填料后用于造纸和水性涂料工业；已经研制出带有双疏集团纳米材料表面处理剂，用于涂料和油漆工业。

7模拟生物矿化过程原位系列功能性纳米碳酸钙
模拟生物矿化是近几年最前沿的研究领域。

生物在常温常压的条件下,利用环境中极其简单常见的组分通过一系列节能、无污染的处理合成了结构及性能完美的复合材料,生物对无机晶体的成核、形貌及结晶学定向等的控制是无与伦比的。

目前人们已利用生物矿化的原理成功地合成了纳米材料、半导体材料、有机/无机复合陶瓷薄膜等,但还没有采用仿生方法合成的无机材料投放市场,但其巨大的应用前景已展现在世人面前。

本项目经过多年研究，成功突破技术难关，首次模拟生物矿化过程用于工业化生产。

本项目采用添加低分子量、线性聚合的有机添加剂与无机物一起构成的空间框架结构控制碳酸钙的晶体形状与尺寸大小，并采取表面接枝不同官能团的方法实现对碳酸钙表面疏水性、疏油性、功能性的控制。

8具有自扩散功能的纳米硫酸钡的工业化生产
纳米硫酸钡是重要的化工原料之一。

广泛用于油漆、印刷、油墨、橡胶、颜料、塑料、造纸、蓄电池、石棉、陶瓷、搪瓷等工业部门和医药领域。

因此对纳米硫酸钡粉体及其硫酸钡纳米结构（纳米纤维、纳米棒）材料合成及性能的研究引起了世人的广泛关注。

近年来, 由于新型陶瓷、铜版纸、水性涂料及X射线双重造影、CT造影技术的发展, 对硫酸钡填料及造影干悬剂的细度和水中分散性要求日益提高,且要求在水中十分均匀地稳定分散。

本项目采用化学沉淀法生产表面分别带有亲水和疏水集团的纳米硫酸钡。

本方法的主要特点是: 生产出的亲水型纳米BaSO4粉体粒度分布窄，在水中分散性好、能长时间悬浮在水中不沉；而生产出的疏水型纳米BaSO4粉体粒度分布窄，能够均匀分布在油性涂料中，填加在高聚物中不仅分散性好, 而且有补强作用。

本工艺的特点是：生产工艺简单，产品粒度可控，对原料和设备的要求较低，易于实现工业化生产。

9纳米润滑油添加剂的生产及纳米润滑油应用开发
全球每年消费润滑剂级二硫化钼约4500～5000吨，我国消费约400吨，增长趋势也比较明显。

为了改善钼的油溶性，已研究出各种有机钼，即二烷基二硫代磷酸钼，广泛用于基础油、机油、气轮机油及其各种润滑油脂中，具有减小摩擦、抵抗磨损、抗极压、抗氧化等性能，润滑效果优于石墨等固体颗粒添加剂。

但在极为苛刻的工况如高温和高载荷条件下，油溶性有机钼性能仍不够理想，极压负荷和抗腐蚀性也不令人满意。

纳米级球形二硫化钼经过有机基团表面修饰，可以解决以上固体润滑剂二硫化钼和
有机钼存在的缺点，是最有应用前景的润滑剂和添加剂。

油溶性纳米球形添加剂在润滑油中应用，最突出的特点是变滑动摩擦为滚动摩擦，能够使摩擦力减少2/3，机件的磨损减轻5/6左右。

变滑动摩擦为滚动摩擦，这将是一个突破性的润滑技术。

纳米润滑油添加剂：1、纳米球形二硫化钼；2、化学法合成的粒径小且均匀的纳米金属粉；3、均匀分散在润滑油中的纳米氧化物。

10单分散纳米氧化锆的制备
本专利技术攻克了纳米氧化锆生产过程中的技术难关，采用特殊的合成技术，在常压低温液相中原位合成出单分散的钇、镁稳定的四方相纳米氧化锆。

工艺简单，粒径可调，最小粒径4－5nm。

该方法工艺简单，避免了传统的高温煅烧、高压反应等复杂的合成手段。

制得的氧化锆及其复合材料具有良好的化学稳定性、硬度和韧性等优势，拓展了它的应用领域; 显著提高的耐高温和耐酸碱腐蚀能力，提高了性价比，使其在特种陶瓷（如电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷）等高新技术领域中的应用将异常广阔，市场前景看好。

11液相一步法合成纳米氧化锌
氧化锌主要用途为橡胶加硫促进剂、颜料、涂料、印刷油墨及造纸等工艺的原材料，由于其具有荧光性、光导电性、半导体性、压电性等性能，作为电子材料也有重要用途，采用纳米氧化锌替代一般氧化锌应用于上述领域，能明显地提高产品的性能和质量。

本技术改变了先制备碱式碳酸锌再高温煅烧制备氧化锌的传统工艺，在常压低温液相中原位生产纳米氧化锌。

本技术简化了工艺步骤，降低了能耗，有利于工业化生产。

采用原位合成方法，可有效地控制产品形貌、粒径以及表面修饰改性，制得高附加值的优级纳米氧化锌产品，可广泛应用于橡胶、涂料、抗菌材料等工业上，市场前景看好。

12新型纳米无机阻燃剂氢氧化铝的研究开发
由于氢氧化铝本身无毒，并且在阻燃的过程中也不产生有毒和腐蚀性气体，兼具填充、阻燃、抑烟等多重功能，不产生二次污染，又能与多种物质产生协同效应，不挥发、无毒、腐蚀小、价格低，在国外被誉称为无公害阻燃剂。

因此氢氧化铝广泛用于塑料，橡胶、纤维、纸张和涂料的阻燃。

目前氢氧化铝已成为世界上用量最大的安全环保型无机阻燃剂，其用量约占全球阻燃剂用量的一半，占无机阻燃剂的80%以上。

本项目采用矿粉的副产品在常压低温液相中原位生产纳米活性氢氧化铝，不仅粒径小，比表面积大，大大提高阻燃作用，而且活性高，与高分子材料相容性好，有利于在高分子均匀分散，大大提高氢氧化铝的补强增韧作用。

本项目产品的特点是：在不改变传统作用的同时（既在发生火灾发生时起阻燃作用），赋予氢氧化铝补强增韧性能。

13低温加湿条件下CO氧化催化剂-霍加拉特剂
升级产品
一氧化碳（CO）低温催化氧化在封闭式CO2激光器、CO气体传感器、CO气体防护面具、密闭舱体系低浓度CO消除、燃料电池气体净化等方面具有重要应用前景。

从实用角度来看，催化剂除应具备高的催化活性外, 稳定性也是催化剂的重要指标；此外, 需净化的环境中常含有一定量的水分, 这就要求使用的催化剂还应具有很好的抗水性。

目前商业用消除CO催化剂(霍加拉特剂Hopcalite等)就是因为抗水性较差、寿命较短而在应用方面受到限制。

近年来，负载型的贵金属（特别是金）催化剂在CO低温催化氧化反应中表现出了非常高的反应活性。

如研究发现金基催化剂在200 K的低温条件下也能表现出很高的CO氧化活性，并且这类催化剂的抗水性能也明显优于其它体系催化剂。

然而，金基催化剂存在的主要问题是稳定性相对较差，在反应过程中随着反应时间的增加，纳米Au粒子会缓慢聚集并最终导致催化剂活性下降甚至失活，另外，还发现新鲜催化剂经长时间放置后，活性和稳定性也会有不同程度的下降。

另一类重要的贵金属催化剂体系是Pt基催化剂，这类催化剂在燃料电池阳极富氢气体净化（选择性消除气体
中痕量CO以防止电极中毒）等方面显示出良好的应用前景。

但与金基催化剂相比，传统方法制备的Pt基催化剂在低温条件下反应活性相对差一些, 例如针对CO在富氢条件下的选择性氧化反应，负载型铂基催化剂通常需要在150－200℃的范围内才能将CO氧化。

因此开发出适用于低温（如常温）加湿条件下使用的且具有高活性和高稳定性的CO氧化催化剂是目前亟待解决的问题。

近十年来，本课题组（吉林大学化学学院物理化学研究所）针对低温加湿条件下CO 催化氧化反应开展了大量的研究工作。

主要采用多种制备方法及选用不同类型的载体制备出了多种性能较为优异的金基催化剂体系，另外还结合各种物理化学表征手段对催化剂活性中心性质、水的作用、失活机制等问题进行了探索，并取得了一些有价值的规律。

根据多年来积累的经验和总结的规律，我们近期又从制备方法上和条件上加以改进，制备出了一系列纳米Pt负载型催化剂，并考察了CO氧化反应性能，发现经优化条件制备的Pt基催化剂能在常温加湿条件下实现对CO的完全氧化（反应条件：0.5% CO, 10% O2, 1.8% H2O, 空速10000－80000 h-1）。

特别需要指出的是，目前该催化剂在常温加湿条件下已连续反应5000小时仍未见失活，表现出了超常的稳定性，已超过文献中报道的最好结果。

另外，我们所采用的制备方法具有操作简单、可重复性好且容易放大合成等特点。

作为放毒面具滤芯主要用于消除CO气体，作为市场上现有的霍加拉特剂的升级换代产品对改善目前市场上的放毒面具的性能具有重要意义。

本项目技术先进、工艺简单，设备简单、无环境污染、投资少、投资回收期短，投资利润率较高。

14消除低浓度CO或甲醛等有机污染物的高效空气净化催化剂室内空气净化方面常用的技术有吸附过滤技术、催化氧化技术、静电除尘技术、等离子体技术、氧负离子技术等。

其中催化氧化技术在消除一氧化碳和有机污染物方面具有显著的优势。

目前商业用消除CO或甲醛的氧化催化剂(霍加拉特剂Hopcalite等)因抗水性较差、寿命较短而在应用方面受到限制。

近年来，人们对负载型贵金属（如金、铂、钯等）开展了大量研究，除学术目的外，主要目的是研制出高性能的催化剂。

因此我们开发出在低温（如常温）、加湿条件下具有高活性和高稳定性的氧化催化剂是目前亟待
解决的问题。

我们所采用的制备方法具有操作简单、可重复性好且容易放大合成等特点。

该催化剂主要可用作军用或民用空气净化器或放毒面具的滤芯，用来消除一氧化碳和甲醛等有害物质，净化密闭系统内的空气。

另外该催化剂还可用于封闭式CO2激光器、CO气体传感器、CO气体防护面具、燃料电池、香烟过滤嘴等领域。

本项目技术先进、工艺简单，设备简单、无环境污染、投资少、投资回收期短，投资利润率较高。

目前已完成小试。

产品放大正在进行中。

15除草剂烯草酮的合成研究
烯草酮是一种多用途除草剂，可广泛用于大豆、甜菜、油菜、花生、棉花、向日葵、马铃薯、甘薯、烟草以及各种蔬菜，对禾本科杂草特别有效，对作物非常安全，而其它大多数除草剂对这些作物都易产生药害，目前我国大面积使用的除草剂是酰胺类和磺酰脲类除草剂，酰胺类除草剂用量大，药效低，对环境污染大，磺酰脲类除草剂残留大，药害较重。

我国目前使用的除草剂皆为苗前土壤处理剂，在苗前做土壤封闭处理，用药量较大，对环境影响不容忽视，也不符合农业绿色化的要求；而烯草酮是茎叶处理剂，在苗后使用，可根据杂草生长的情况施药，用药量大为减少，对环境的影响可以降为最低，在作物中的残留量也极少，符合绿色农业的发展要求。

我国北方地区使用土壤处理除草剂的最大问题是春旱与药效的矛盾，造成单位面积用药量不断加大，加重长残留性除草剂在土壤中的残留和对后茬作物的伤害；针对这一气候特点，发展苗后除草剂是必然趋势。

环己烯酮类除草剂是比较好的苗后除草剂，其代表品种为稀禾定与烯草酮，稀禾定的合成收率较高，率先在国内实现了产业化，年生产能力在300吨左右，并有少量出口，但是由于残留的原因，欧盟开始限制该品种的使用，该除草剂必然走向萎缩。

烯草酮不存在残留问题，并且其药效比稀禾定要高，因此将会成为苗后除草剂的主流品种，但烯草酮目前的生产成本较高，一直未实现大规模生产。

烯草酮的开发工作将成为今后开发的重点。

目前进口烯草酮原药的市场价为130万元，我们的研究结果已经将生产成本降到了
50万元以下，扣除其它生产成本，每吨利润30-40万元。

烯草酮合成工艺复杂，技术含量高，可以形成一定的技术壁垒，避免部分中小企业的无序竞争，也可在相当长时间保持较高利润，起到规范市场的作用，是非常好的产业化项目。

16精甲霜灵的合成研究
精甲霜灵[(R)-metalaxyl]是甲霜灵两个异构体中的一个，是世界上第一个商品化的具有立体旋光活性的杀菌剂，可用于种子、土壤处理以及茎叶处理。

在获得同等防效的情况下，精甲霜灵的用量仅为甲霜灵的一半或几分之一，大大提高了对环境和使用者的安全性, 同时还具有更快的土壤降解速度。

农药生产过程（如三废）和产品（如农药）对环境的污染和对人类健康的影响日益严重。

为解决这个问题，许多国家提倡从源头不生产污染的“绿色化学”即原料生产过程和产品都是无毒无害的，显然这是传统化学难以达到的。

而酶催化的化工过程是实现这一目标的重要途径，酶作为催化剂，无毒无害，它在常温，常压下催化，效率高，专一性强。

因此开展旋光纯的R构型精甲霜灵的研究是一项非常有意义的工作。

目前，制备精甲霜灵主要采用化学拆分方法，酶法拆分尚未见报道。

外消旋精甲霜灵已经在国内生产，具有非常广阔的市场，如果酶法生产的工艺实现了产业化，将会产生更高的经济效益。

本项目的研究工作，具有收率高、产品质量好和三废少等优点，R构型精甲霜灵旋光纯度可达到98％以上，并在反应介质、缚酸剂、催化剂和纯化分离等方面具有创新性，具有显着的经济和社会效益。

17荧光增白剂OB-1的合成研究
4 ,4’-双(苯并恶唑-2-基)二苯乙烯(商品名OB-1) 是恶唑类荧光增白剂的一个重要品种,主要用于热塑性塑料、聚酯切片及聚酯纤维的增白。

因其具有极佳增白效果、卓越的热稳定性和良好的相溶性,耐光、耐氯漂等特性,已成为荧光增白剂的重要品种之一,有着
广阔的应用前景。

目前产品的合成主要有3 条路线: (1) 由二苯乙烯-4-甲酸与邻氨基酚环化缩合制得; (2) 由对甲基苯腈经氯化、氰基的甲氧基化,以及与邻氨基酚的缩合制得;
(3) 由二苯乙烯苯并恶唑和缩芳氨经缩合成制得。

这些合成路线普遍存在着生产成本高或产品纯度差的问题，降低生产成本是该项目面临的主要问题。

目前全国OB-1的市场应用效果非常好，市场逐年扩大，年需求量在1500吨左右，市场价格24万元，采用本项目的研究成果，OB-1的生产成本在18万元左右，经济效益显著。

18生物工程法生产多功能高效天然型消泡剂（GTX-1）
GTX-1高效天然型消泡剂是我们研制开发的一种新型消泡剂，它是以农产品为基本原料，采用先进的生物技术加工而成的多功能高效天然型消泡剂。

可广泛适用于各种抗生素（如青霉素、土霉素等）、味精、酵母、氨基酸、生物农药等发酵过程以及食品、制糖、造纸、纺织等工业生产过程的消除泡沫和抑制泡沫。

它是保证生产顺利进行，缩短生产时间，提高产品质量的必不可少的添加剂，经吉林省售检测站分析证明，该产品无毒、无害、稳定性好。

经制药厂、糖厂使用证明，该产品消泡效果明显好于目前国内普遍使用的豆油和其它几种化学合成的消泡剂。

它用量少，消泡和抑泡能力强（如大庆大毒素生产中其消泡能力是豆油的7-10倍），可大幅度提高企业的经济效益。

该产品市场广阔，仅青霉素和莲花味精生产中年需消泡剂1万6千吨，仅广西省制糖业年需消泡剂近千吨。

根据国家统计局2000年有关资料推算得知：用于制药、制糖及造纸等行业，全年消泡剂的需求量在4万吨左右，如年产1万吨，市场占有率仅为25%，该产品原料来源广。

本项生产技术先进、工艺简单，仅一步反应且可在常温、常压下生产，节省能源，无环境污染，设备简单，投资少、投资回收期短，投资利润率高，如年产1万吨消泡剂，销售收入14000万元，利税总额3900万元。

19有机电活性防腐、防锈涂料
根据美国1996年的统计，全世界每年被腐蚀掉的钢材价值7000亿美元，其中5/6为海洋腐蚀，这里包括军用舰船以及沿海一带的电子仪器设备等。

另外，还有一部分腐蚀来自于石油管道，航空、航天等部门。

如果我们能够解决这一难题，必定会为国家和企业创造出巨大的经济效益和社会效益。

聚苯胺是导电高分子材料的一种，而且他是唯一一个具有三种氧化态的高分子材料，导电高分子的发明人：美国的麦克德尔米德教授、美国的黑格尔教授和日本的白川教授三人分享了2000年诺贝尔化学奖。

由于聚苯胺具有三种氧化态，在20年前就有人包括麦克德尔米德教授提出它可能成为一种新型新腐材料。

防腐原理相当于电化学原理，相当于添加金属锌粉，但是比锌粉好，是防腐防锈涂料的升级换代产品，将我们发明的具有三种稳定氧化态的有机分子作为添加剂加入到普通涂料中，就可以将普通的防腐涂料变成功能防腐涂料；可代替60-80%的锌粉得到有机功能防锈涂料。

本项目的特色以及和聚苯胺的区别：
1、国际独家独立自主的知识产权；因为聚苯胺全世界有几百个甚至更多的专利；而我们发明的电活性有机材料具有国际独家专利技术（过去我们成为电活性有机纳米功能材料，它的纳米效应表现为它的临界值得传统的渗流理论临界值的十分之一！现在因为纳米材料被商业和媒体炒作的过火了，因此，我们去掉了“纳米”的概念）。

2、聚苯胺是又苯胺聚合得到的，分子量不确定。

我们发明的电活性材料是通过二苯胺和对苯二胺反应得到的，二苯胺和对苯二胺都是最通用的化工原料，在过去的知识中，这两种原料是不能反应的，我们的发明就是将这两种人们一直认为不能反应的化工原料通过加入一步中间环节使它们的反应成为可能，而且产率非常高。

我们得到的是第一个具有三种稳定氧化态的有机分子，而不是高聚物，
特别需要指出的是我们的具有稳定的端基。

20多金属低品位硫化矿综合回收全湿法冶金新工艺多金属硫化矿中有色金属Cu、Pb、Zn、Co、Ni等与贵金属Au、Ag常常是伴生在。