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主要研究方向

  实验室通过对纳米催化材料与技术在石化、生物制药、新材料、新能源等产业中关键共性技术的研发,开发出具有自主知识产权的高效纳米催化材料与技术,加速实验室成果的转移转化,主要研究方向有: 

  1)化石资源高效利用的纳米催化材料与技术 

  与纳米技术相结合,研究开发化石资源经合成气制乙二醇、碳酸二甲酯、甲酸甲酯或甲酸乙酯等的纳米催化新材料与新技术,发展高效纳米催化材料的可控合成与规模制备的工艺技术和节能生产新技术与工艺,开展纳米催化材料在载体上的有效负载技术研究,模拟催化材料在工程应用中的催化失活过程,提供延长催化材料寿命的解决方案和再生技术,开发出新型、高效、长寿命的纳米催化材料,在实验室小试获得的运行参数和结果的基础上,开展过程模拟和工艺优化,实现合成气制乙二醇、碳酸二甲酯、甲酸甲酯或甲酸乙酯等重要化工原料的工业化生产。 

  2重要精细化工产品纳米催化绿色制备技术 

  围绕重要精细化学品合成过程中纳米催化材料的绿色制备技术,选取与水性聚氨酯胶粘剂、动力锂电池添加剂等精细化学品制备密切相关的纳米催化材料进行探索,开展多异氰酸酯合成用高效纳米催化剂、合成水性聚氨酯胶粘剂有毒金属催化材料的替代、合成动力锂电池添加剂的高效纳米催化材料等研究。通过对精细化学品反应原料的筛选、反应路径的设计发展出绿色环保的制备技术;提升催化材料在重要精细化学品合成的应用效能,实现新精细化学品的规模化绿色生产和功能多样化。 

  3)药物中间体绿色制备的纳米催化材料与技术 

  围绕均相、异相C-H键直接转化中的纳米技术问题,提高均相催化剂的催化效率,有效降低催化剂的用量;通过异相催化剂代替均相催化剂,建立可循环利用C-H键直接转化催化体系。同时发展以氧气等廉价氧化剂为基础的纳米催化体系,克服催化过程的选择性问题,实现催化C-H键直接转化反应过程中催化剂的高效利用。在此基础上,将催化体系应用于抗抑郁药西酞普兰和依地普仑、降血脂药非诺贝特和雌激素受体调节剂盐酸雷洛昔芬等仿制药的合成研究,并与福州、三明、南平、永春等地的生物医药产业对接。本研究方向的开展将极大推进福建省仿制药合成工业的发展,有利于降低相关药品的价格,使海西乃至全国在仿制药的研发和产业化水平更上一个台阶,未来的发展前景极其巨大。 

  4贵金属高效利用与替代的纳米催化材料 

  围绕化石资源经合成气制乙二醇、碳酸二甲酯、甲酸甲酯或甲酸乙酯、水性聚氨酯胶粘剂和锂离子电池电解液添加剂制备、药物中间体合成中的C-H活化等所涉及到贵金属的纳米科学和技术问题,借助纳米材料的可控合成和组装技术,利用稀土元素作为催化剂的活性组分或助剂,研究开发二元或多元金属形成的合金和金属间化合物以及相匹配的高比表面积、高稳定性的有序结构氧化物和复合氧化物载体材料制备新技术,掌握贵金属催化剂负载高效技术工艺,实现规模化宏量制备。通过前驱体晶格定位和载体表面原位生长调控技术,改进载体与贵金属活性位的相互作用方式,获得调控催化剂活性、选择性和寿命的新工艺、新技术,使得催化材料的综合性能得到显著的提升。在不降低纳米催化材料活性和寿命等性能的基础上,降低贵金属含量,并研发出替代的非贵金属纳米催化材料,实现贵金属的部分或全部替代,为化石资源高效利用纳米催化材料与技术,药物中间体绿色制备的纳米材料与技术研究提供理论和技术支持。