新技術開發(fā)

近日，大連化物所合成了一種兼具高活性以及高穩(wěn)定性的納米金催化劑；美國化學會宣布向SciFinder-n 添加突破性的逆合成功能；浙大經(jīng)過3 年努力攻克甲烷高效變甲醇難題；美國一研究團隊開發(fā)出一種基于氨：銨鹽溶劑的預處理工藝，可以更快速地溶解植物纖維。

大化所研發(fā)兼具高活性及高穩(wěn)定性的納米金催化劑

近日，大連化物所研究員團隊、喬波濤研究員團隊與燕山大學團隊合作，合成了一種兼具高活性以及高穩(wěn)定性的納米金催化劑，為新型高穩(wěn)定高活性納米金催化劑的開發(fā)提供了新思路。

納米金催化劑是指以納米金為催化活性組分的催化劑，其催化反應活性跟金顆粒的尺寸密切相關。當金顆粒尺寸小于5 nm 時，納米金催化劑能夠展現(xiàn)出優(yōu)異的催化反應活性。該研究團隊選擇氯金酸作為金源、正硅酸乙酯作為硅源，即金和硅的前驅體。在堿性條件下，通過共同沉淀的方式將金和硅前驅體一步沉積到氧化鈦載體表面，通過高溫焙燒，得到氧化硅修飾的納米金催化劑。實驗和理論計算表明，氧化硅的包裹不僅可以抑制金顆粒的長大，同時薄層氧化硅與金顆粒形成的豐富的金-氧-硅鍵，可以促進一氧化碳氧化反應過程中氧氣的吸附和活化，使催化劑具有極高的催化反應活性。

美開發(fā)快速溶解植物纖維新工藝

近日，美國一研究團隊開發(fā)出一種基于氨·銨鹽溶劑的預處理工藝，可以更快速地溶解植物纖維，從而大大降低利用植物生產(chǎn)生物燃料的成本。秸稈、柳枝和樹葉等植物廢料中，具有緊密堆積的結晶纖維素，這種纖維素很難被酶或微生物分解，讓植物性物質轉化為生物燃料或生化物質變得更困難。在過去的100 多年里，科學家研究出了幾種可以分解纖維素結晶的溶劑，但這些溶劑要么十分昂貴，且需要在極端壓力或溫度下才有效。

此次，由羅格斯大學、密歇根州立大學和橡樹嶺國家實驗室等機構的研究小組開發(fā)出基于氨·銨鹽溶劑的新工藝，可以將纖維素結晶快速溶解，并最終在接近正常環(huán)境條件下生產(chǎn)出無定形的纖維素。這種再生無定形纖維素經(jīng)水解可轉化為可溶性糖，所需的纖維素分解酶用量要比天然纖維素結晶變體I 少約50 倍。

浙大攻克甲烷高效變甲醇難題

近日，浙江大學研究團隊經(jīng)過3 年多的集中攻關，采用多相催化劑體系在70℃的溫和條件下將甲烷高效率轉化為甲醇，轉化率為17.3%，甲醇選擇性達到92%，為當前的最高水平。

浙江大學研究團隊用長鏈烷烴來做分子圍欄，使親水的過氧化氫被圍在了催化劑里，無法擴散出去。氫氣、氧氣和甲烷依然能夠進入反應區(qū)，同時甲醇生成后不會和甲烷發(fā)生競爭反應。就層“分子圍欄”可將雙氧水的富集濃度提升至10 000 倍，讓甲烷氧化反應加快進行。

而在催化劑的設計上，研究人員用沸石分子篩緊緊地裹住金屬納米顆粒催化中心，從而把金屬催化中心穩(wěn)固在當中?？蒲腥藛T將催化活性納米顆粒嵌入沸石分子篩，讓催化劑更加穩(wěn)定，從而可以將效率發(fā)揮到最大。除了高效外，這個催化劑在制備中也更綠色，不會產(chǎn)生污染。

SciFinder-n 推出預測逆合成新功能

近日，美國化學會旗下的化學文摘社CAS 宣布向SciFinder-n添加突破性的逆合成功能。這是一款計算機輔助合成設計CASD的解決方案，采用AI 技術，并結合了CAS 編制的反應內容合集，以及約翰威立出版公司的化學合成軟件ChemPlanner 來找出已知和新型化合物的預測逆合成路線?！?/p>

SciFinder-n 逆合成設計功能使用先進的逆合成引擎來構建得到目標化合物的路線，包括CAS 內容合集里1.21 億條反應的實驗和預測反應步驟。CAS 內容融合過去110 多年整理出來的科學研究數(shù)據(jù)，在全球覆蓋廣泛。SciFinder-n 所提供的動態(tài)、交互式的方案讓化學家可以輕松查看替代反應步驟，用直觀的方法來激發(fā)他們的新思路、評估替代合成策略并比較戰(zhàn)術方法。