南開大學(xué)科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目選2-資料下載頁

　　

【正文】 (EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直鏈碳酸酯[如碳酸二甲酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶劑中，不能滿足鋰離子動(dòng)力電池的上述要求。我們近年來在對(duì)正極材料進(jìn)行表面改性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了高電壓新電解液體系的研究，可行的解決途徑包括優(yōu)化有機(jī)電解液體系、添加適當(dāng)添加劑、選擇新型鋰鹽以及使用離子液體等。發(fā)明專利： 一種用于電壓為5V鋰離子電池的電解液的制備方法 該電解液可以提高電解液與高電壓正極的相容性，減少充電過程中電解液在高電壓正極材料表面的分解，并可以在正負(fù)極表面形成穩(wěn)定的SEI膜，使得正極材料的充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高；而且工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、原料成本低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。19. 高比電容NiO電極材料 本項(xiàng)目涉及一種高比電容NiO電極材料及制備方法，它具有介孔結(jié)構(gòu)，以可溶性鎳鹽、表面活性劑和堿液為原料進(jìn)行水熱反應(yīng)合成前驅(qū)體，前驅(qū)體焙燒，表面活性劑濃度為120g/L，～∶1，堿液與鎳鹽的摩爾質(zhì)量比是1～3∶1。本項(xiàng)目采用簡(jiǎn)單易行的水熱反應(yīng)，選擇合適的表面活性劑，通過調(diào)節(jié)添加劑的用量、水熱反應(yīng)時(shí)間、熱處理溫度和時(shí)間等一系列實(shí)驗(yàn)參數(shù)，制備得到高比電容、循環(huán)性能優(yōu)異的納米NiO。該材料具有高的比電容且循環(huán)性能優(yōu)異，在2A/g的電流下放電比電容可達(dá)1700F/g。專利號(hào)：20. 基于離子液體電解液的LiS二次電池材料在金屬鋰硫二次電池中，鋰與硫完全反應(yīng)后生成 Li2 S ，能夠發(fā)生多電子反應(yīng)(2個(gè)電子反應(yīng))，釋放出超常的電化學(xué)容量，其電極理論比容量為1672mAh/g，以此構(gòu)建的電池體系理論能量密度將達(dá)到2600Wh/kg，完全可以滿足現(xiàn)代信息技術(shù)和電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)瘜W(xué)電源高能量密度和安全性的要求。但是金屬鋰容易形成枝晶而引發(fā)安全問題。單質(zhì)硫正極材料具有導(dǎo)電性能低，特別是在有機(jī)電解液中的溶解性制約了其在高能二次電池體系中的發(fā)展。本課題采用室溫離子液體做電解液，提出了用“納米孔限定反應(yīng)”的新機(jī)制來改進(jìn)硫電極的循環(huán)穩(wěn)定性，部分石墨化的多孔碳可以有效起到導(dǎo)電功能，碳的納米孔則可以有效限制鋰多硫化物在電解液中的溶解，可望構(gòu)建基于離子液體電解液的高能量密度LiS電池新體系。該項(xiàng)目已取得國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文9篇、申請(qǐng)3項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利的成果。21. 鐵皮石斛種苗簡(jiǎn)易化工廠生產(chǎn)本項(xiàng)目涉及一種鐵皮石斛種苗簡(jiǎn)易化工廠生產(chǎn)方法。包括以下步驟：按常規(guī)方法進(jìn)行鐵皮石斛雜交授粉；對(duì)鐵皮石斛種子進(jìn)行非共生萌發(fā)培養(yǎng)；種子類原球莖(PLBs)在1/2MS培養(yǎng)基上進(jìn)行誘導(dǎo)分化；將分化的類原球莖接種在PP塑料袋內(nèi)，進(jìn)行成苗分化培養(yǎng)；培養(yǎng)34個(gè)月后即可進(jìn)行成苗移栽。本項(xiàng)目為一般農(nóng)村塑料大棚，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增加一種新品種。鐵皮石斛種苗實(shí)現(xiàn)了工廠化批量生產(chǎn)。靠自然加溫和光照，不旦減少了碳排放，而且不會(huì)二次感染。塑料袋懸掛在溫室內(nèi)，充分利用了有效空間，每畝溫室大棚可生產(chǎn)鐵皮石斛種苗在百萬級(jí)以上，具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。專利號(hào)：22. 鐵皮石斛四倍體的培育本項(xiàng)目涉及一種鐵皮石斛四倍體的培育方法。常規(guī)鐵皮石斛開花后采用人工方法授粉，將其種子接種在1/2MS液體培養(yǎng)基中非共生萌發(fā)培養(yǎng)時(shí)，％Oryzalin +％秋水仙堿的1/2MS液體培養(yǎng)基中進(jìn)行誘變處理，然后轉(zhuǎn)入1/2MS固體培養(yǎng)基上，光照；取新生長(zhǎng)的根尖固定，用壓片法制備染色體標(biāo)本，卡寶品紅染色液染色，染色體數(shù)目為2n＝76的幼苗為四倍體鐵皮石斛，按通常方法進(jìn)行栽培管理。本項(xiàng)目大幅度地提高了鐵皮石斛的藥材產(chǎn)量。培育方法簡(jiǎn)單易行，誘變頻率達(dá)到80％以上，一次就可以獲得數(shù)百株四倍體鐵皮石斛種苗，滿足多倍體選種之用，使多倍體育種成為鐵皮石斛遺傳改良、新品種培育的重要方法。專利號(hào)：23. 聚氯乙烯（PVC）低汞、無汞催化劑目前，乙炔法生產(chǎn)PVC的催化劑，幾乎全部采用氯化汞催化劑。大量使用汞觸媒帶來的結(jié)果，不僅是汞資源的迅速枯竭，更重要的是惡劣的環(huán)境污染，汞污染造成的連鎖反應(yīng)，對(duì)人類生活產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。為確保我國(guó)乙炔法PVC和氯堿產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展，有序推進(jìn)汞減排，有關(guān)部門的對(duì)策是：2012 年，實(shí)現(xiàn)電石法PVC行業(yè)低汞觸媒普及率達(dá)到50%，并全部合理回收廢汞觸媒；到2015 年，全行業(yè)全部使用低汞觸媒，廢汞觸媒回收率達(dá)到100%。南開大學(xué)與國(guó)內(nèi)重要PVC生產(chǎn)企業(yè)合作，工業(yè)放大制備的低汞觸媒的工業(yè)試用時(shí)間已超過8000小時(shí)，并表現(xiàn)出極高的催化活性，催化劑性能全面達(dá)到國(guó)家HG/T 41922011 氯乙烯合成用低汞觸媒化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。該項(xiàng)技術(shù)已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利（，）。有效解決乙炔法PVC行業(yè)汞消耗量大和汞污染問題，研發(fā)和使用無汞觸媒取代含汞觸媒是最終解決方案。南開大學(xué)在相關(guān)單位的支持下，研發(fā)無汞催化劑的實(shí)驗(yàn)室階段已取得重大進(jìn)展，尋求與有關(guān)企業(yè)合作，盡快完成中試側(cè)線實(shí)驗(yàn)，為早日實(shí)現(xiàn)無汞催化劑乙炔法PVC綠色生產(chǎn)貢獻(xiàn)力量。24. 快速響應(yīng)的水凝膠薄膜光學(xué)傳感技術(shù)本技術(shù)是利用智能水凝膠的刺激響應(yīng)性，結(jié)合FabryPerot薄膜干涉現(xiàn)象提出的新型光學(xué)傳感方法。本技術(shù)使用的水凝膠薄膜厚度僅數(shù)微米，因此具有響應(yīng)速度快速的特點(diǎn)。可檢測(cè)的項(xiàng)目包括溫度、pH值、葡萄糖等。可與光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳感。25. EIS型無標(biāo)記病理芯片及其檢測(cè)系統(tǒng)的研究本成果提供了一種以光尋址電位傳感器（LAPS）為核心、基于現(xiàn)代電子學(xué)的光電化學(xué)型生化分析平臺(tái)，具有陣列式、光可尋址、無標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該成果作為一個(gè)測(cè)試平臺(tái)，可將多種生物化學(xué)響應(yīng)過程移植于其上，具有應(yīng)用靈活的優(yōu)勢(shì)，例如，與噬菌體展示技術(shù)結(jié)合，將特異于轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞的噬菌體固定于芯片表面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)移乳腺癌腫瘤細(xì)胞（MDAMB231）無標(biāo)記檢測(cè)，如圖1所示；與基于左旋多巴（Ldopa）的表面仿生活化策略相結(jié)合，對(duì)免疫球蛋白（IgG）探針固定、免疫響應(yīng)進(jìn)行了全程監(jiān)測(cè)，并將其推廣至甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA199）、鐵蛋白（Ferritin）等四種原發(fā)性肝癌相關(guān)腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)，如圖2所示；利用新材料——氧化石墨烯（GO，graphene oxide），構(gòu)建了GO功能化光電化學(xué)型DNA檢測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)ssDNA探針固定、及其與三種不同長(zhǎng)度ssDNA雜交的無標(biāo)記檢測(cè)，如圖3所示。圖1. 實(shí)例一圖2. 實(shí)例二圖3. 實(shí)例三26. 玫瑰花提取物及其應(yīng)用從目前研究結(jié)果來看，氧自由基不僅與衰老有關(guān)，而且與人類大部分常見的主要疾病均有關(guān)，從人類死亡率最高的心腦血管疾病到人類最可怕的癌癥以及艾滋病，無一不和自由基有著密切的關(guān)系。通過防治自由基產(chǎn)生及清除已有自由基而達(dá)到防病治病的目的。目前人工合成的抗氧化劑，具有一定的毒性和誘變性，在使用上受到很大程度的限制，所以國(guó)內(nèi)外研究人員正在從植物中尋找安全，有效的天然抗氧化劑。如茶葉中的茶多酚，甘草中三萜類，黃酮類；銀杏葉提取物主要為黃酮類，萜類等。但從玫瑰花中提取抗氧化活性物質(zhì)至今未見報(bào)道。玫瑰花提取物不僅對(duì)機(jī)體紅細(xì)胞溶血有顯著抑制作用和對(duì)組織脂質(zhì)過氧化有很強(qiáng)的抑制作用外，而且具有高效清除超氧陰離子的活性，是一種高效抗氧化劑。通過防止機(jī)體的自由基產(chǎn)生和凈化產(chǎn)生的自由基，提高機(jī)體抗病能力，預(yù)防與自由基有關(guān)的各種疾病的發(fā)生達(dá)到延緩衰老的作用。本項(xiàng)目涉及天然植物玫瑰花的提取，該提取物包括多糖類、蛋白類和有機(jī)酸類，總有效成分占提取物總量的30%，%，%，%。得到的玫瑰花提取物具有天然抗氧化活性，可以制成抗氧化劑，用于防治疾病，提高機(jī)體免疫力，以及作為延年益壽的保健品，并且可以用于天然保健品開發(fā)，該植物資源豐富，提取容易，安全無毒。27. 超分辨、高靈敏度、高特異性超級(jí)光學(xué)顯微鏡目前針對(duì)納米尺度的生物醫(yī)學(xué)研究，如何快速、準(zhǔn)確、友好、高效地獲取研究對(duì)象高特異性、高靈敏度、高空間分辨、高時(shí)間分辨、高通量、多參數(shù)的信息是商品化成像與傳感光學(xué)儀器所面臨的關(guān)鍵性問題。南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所微納光學(xué)實(shí)驗(yàn)室以顯微成像的超高分辨率、傳感檢測(cè)的超高靈敏度、拉曼光譜增強(qiáng)效應(yīng)等傳統(tǒng)研究領(lǐng)域以及表面等離激元（SPP）等新一代光學(xué)手段為基礎(chǔ)的研究工作為動(dòng)態(tài)全光控表面等離激元新型高性能多參量光學(xué)顯微鏡的開發(fā)提供原創(chuàng)設(shè)計(jì)思想與關(guān)鍵核心技術(shù)和方案。顯微成像、傳感檢測(cè)、拉曼光譜三個(gè)功能單元分別針對(duì)各研究領(lǐng)域中視覺化形貌分析、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、成分甄別和量痕分析的需求，通過不同參量全方位、多角度地提供研究對(duì)象的詳細(xì)信息，借助信息互補(bǔ)構(gòu)建對(duì)研究對(duì)象的立體認(rèn)知。針對(duì)生物醫(yī)學(xué)研究需求結(jié)合在超高分辨率寬場(chǎng)成像、超高靈敏度高通量傳感、超高增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)的工作基礎(chǔ)開發(fā)集超高分辨率寬場(chǎng)成像、超高靈敏度高通量傳感、超高增強(qiáng)拉曼光譜于一體的新型高性能多參量光學(xué)顯微術(shù)，并將此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)儀器化，研發(fā)我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光學(xué)科研儀器，對(duì)于納米尺度的生物活體細(xì)胞、分子開展分析實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)研究具有重要意義，在國(guó)際上具有重大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Α２捎帽緝x器可實(shí)現(xiàn)參數(shù)如下成像單元：基于倒置顯微平臺(tái)的表面等離子體駐波寬場(chǎng)顯微，利用50fs脈寬Titanium Sapphire laser作為激發(fā)源，采用表面等離子體相移特性實(shí)現(xiàn)寬場(chǎng)高分辨成像。測(cè)量可達(dá)到：分辨率：《170nm，單個(gè)細(xì)胞具有約3500個(gè)成像點(diǎn)，并且無需掃描測(cè)量縱向范圍：《200nm（受制于表面等離子體特性，但對(duì)于生物細(xì)胞，由于很多重要的生物物理性質(zhì)發(fā)生在細(xì)胞膜表面，故仍具有重要的應(yīng)用價(jià)值）傳感：基于倒置顯微平臺(tái)的表面等離子體傳感，采用波列壓縮的技術(shù)，得到部分徑向偏振光，實(shí)現(xiàn)高靈敏度和大動(dòng)態(tài)范圍的差分傳感檢測(cè)。測(cè)量可達(dá)到：入射角度范圍為：折射率范圍：1 – RIU，細(xì)胞的折射率類似水溶液， 流動(dòng)池體積： 50 – 100 181。l 靈敏度： 106 RIU/176。細(xì)胞表面特異性物質(zhì)多少?zèng)Q定了細(xì)胞的表面折射率誤差偏離：176。拉曼: 針對(duì)本儀器的拉曼增強(qiáng)模塊中將微流控技術(shù)和SERS相結(jié)合實(shí)現(xiàn)的拉曼增強(qiáng)。利用掃描平臺(tái)實(shí)現(xiàn)二維平面掃描測(cè)量和拉曼分子定位。拉曼信號(hào)增強(qiáng)因子：108，此增強(qiáng)倍數(shù)意味著接近于分子的熒光信號(hào)強(qiáng)度分子定位精度：1nm縱向場(chǎng)測(cè)量：集成化的RamanSNOM系統(tǒng)的縱向場(chǎng)測(cè)量精度：50nm以下。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞形貌的測(cè)量。時(shí)間特性：基于倒置顯微平臺(tái)的表面等離子體時(shí)間分辨，采用外差頻率分辨技術(shù)，實(shí)現(xiàn)表面等離子體的時(shí)間特性分析。檢測(cè)可達(dá)到：最小信號(hào)強(qiáng)度：再現(xiàn)算法誤差：最小信號(hào)時(shí)間分辨：《10fs綜合以上參數(shù)對(duì)于細(xì)胞表面特定蛋白質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)定性，定量，定行，定貌的測(cè)量，對(duì)于生物細(xì)胞研究將具有重要意義。儀器原理結(jié)構(gòu)示意圖：41 / 41