通讯员 项坤
化学工业是关系国计民生的重要基础工业,而催化剂则是现代化学工业的基石。催化技术一般具有成本低、能耗低、效率高等优势,因此一旦技术实现突破,应用前景极为广阔,并对相关行业的发展产生巨大推动作用。近年来,随着各种工业过程对催化剂性能的要求日益提高,有关催化剂制备的共性技术受到普遍关注,特别是新型催化材料开发、催化剂的分子结构设计、催化剂精细加工、催化剂表征技术等发展迅速。但在催化材料的精细加工或分子设计技术方面,与发达国家相比,我国在此方面的研究工作起步较晚,差距较大,目前亟需发展工况、模拟真实催化条件下的高效计算方法,以及加强化学、物理、材料和生物等多学科交叉融合,开发更多、更好的新型催化剂,为新时代化学工业赋能。
我校化学与环境工程学院邹菁教授牵头组建了“新型催化材料湖北省工程研究中心”,2022年获批为省级工程研究中心。中心紧紧围绕国家和湖北省新时代化工行业发展需求,科学布局了新能源转化催化剂、新型催化剂制备技术、药物催化剂、工业催化剂和气体净化催化剂等四大研究领域。积极谋划建设催化剂公共测试评价平台,为企业定制服务,积极推进新型催化剂成果转化,高级催化研究人员的培育以及搭建催化行业交流平台。中心加强关键核心技术研发攻关和科技成果工程化应用示范,为解决我国卡脖子的难点贡献才智。
中心拥有众多优秀人才,在新能源转化催化剂、新型催化剂制备技术、药物催化剂、工业催化剂和气体净化催化剂等方面具有丰富的经验,在这四个方面取得了一系列的创新成果,拥有煤制聚合级乙二醇三个关键催化剂、WHB煤制聚合级乙二醇新工艺技术;气溶胶法生产单分散纳米金属、合金、氧化物粉体的公斤级制备技术、CO2/环氧丙烷共聚合成聚碳酸酯(PPC)的催化剂公斤级批量制备技术等多项技术储备,以及200余件授权发明专利。
新能源转化催化剂
近年来,中心新能源转化催化团队在Chemical SocietyReviews等权威学术期刊上共发表180篇SCI收录论文,获授权发明专利100余件,多项成果进行了转化。获得国家自然科学基金项目、中央引导地方科技发展专项资金项目、科技部重点研发项目的子项目、湖北省重大科技创新项目、湖北省高新领域重点研发计划项目等15项纵向项目资助,省部级奖励6项。
新型催化剂制备技术
中心新型催化剂制备技术团队为克服现有新型催化剂制备精细化方面的痛点,发明了“破碎”、“闷烧”、“烧烤”以及“红烧”多种技术,可同时控制晶相和组成的新型催化纳米材料的制备方法,已在沸石原位负载金属催化剂、微波辅助制备气溶胶纳米颗粒等方面取得许多原创性成果,申报60多件中国和美国发明专利,已授权美国发明专利10余件,在NatureMaterials等国际权威期刊上发表了80余篇SCI论文。
药物催化剂
中心药物催化团队围绕药物催化领域,开展了一系列原料药合成新工艺、麻醉科用药、高端制剂的研究。目前已获得5项药物催化合成相关的国家自然科学基金项目,在JACS等期刊上发表了高水平论文100余篇,授权发明专利20余项,并已获得省部级奖励3项。多项药物催化剂已成功应用于多家企业,取得了显著的经济效益。
工业催化剂和气体净化催化剂
中心工业催化剂和气体净化催化团队在工业催化和尾气净化领域开发了高抗氯中毒能力的Mn系、Co系、Cr系催化剂,对解决当前的大气污染问题具有重要的指导意义。此外,团队还成功实现了十公斤级批量PPC合成催化剂小试、正在开展百公斤级单批量中试放大研究。在上述领域承担4项国家自然科学基金和多项省部级科研课题,获得中国发明专利授权35项,发表论文22篇,科技成果12项,其中8项获国家及省部级发明奖和科技进步奖,开发的催化剂已在全国相关行业80%以上的企业成功应用,深受用户好评。
新型催化材料湖北省工程研究中心的认定,充分彰显了我校近年来在科技创新、人才队伍、学生培养、平台建设和产学研合作的建设成效,标志我校在先进催化技术创新能力与研发水平上的进一步提升,并将极大促进我校化学、化工、材料、环境等相关学科和专业发展。
(审稿 董志兵)