【摘 要】
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尿素电氧化作为阳极反应可以广泛应用于直接尿素燃料电池和尿素电解过程中,进而在发电和制氢的同时还能有效缓解富含尿素废水所引起的环境污染,以达到生产清洁能源和环保的双重目的。然而阳极尿素电氧化反应(UOR)的起始氧化电位过高、电流密度过低以及催化剂稳定性较差等问题在很大程度上限制了其在直接尿素燃料电池以及尿素电解产氢领域的应用。尽管铂、铑等贵金属具有优异的电催化活性,然而较高的价格以及稀缺的储量严重限
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尿素电氧化作为阳极反应可以广泛应用于直接尿素燃料电池和尿素电解过程中,进而在发电和制氢的同时还能有效缓解富含尿素废水所引起的环境污染,以达到生产清洁能源和环保的双重目的。然而阳极尿素电氧化反应(UOR)的起始氧化电位过高、电流密度过低以及催化剂稳定性较差等问题在很大程度上限制了其在直接尿素燃料电池以及尿素电解产氢领域的应用。尽管铂、铑等贵金属具有优异的电催化活性,然而较高的价格以及稀缺的储量严重限制了它们在实际生产中的大规模应用。因此开发新型高效、低成本和稳定性好的阳极催化剂是十分必要的。其中镍基催
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己二酸,作为尼龙6,6的聚合前体物质,市场规模持续增加。当前的化学法合成己二酸依赖石油资源,工艺流程长,副产物较多,工业“三废”排放严重,特别是温室气体N_2O的排放量十分大。生物法合成己二酸,既满足了高效率、高得率的化学品生产理念,也符合低能耗、低排放的环保要求,并且可以使用可再生资源作为合成己二酸的替代性底物,摆脱对石油资源的依赖,现实意义重大。本研究以酿酒酵母为出发菌株,通过代谢工程的方法,
中链二元羧酸(Medium-chain dicarboxylic acids,MCDs)是重要的生物化工平台化合物,常用于有机合成、食品调味剂和医药等领域。此外,中链二元羧酸也是尼龙类聚合物的重要单体。尼龙材料具备多种优质性能,被广泛应用于机械、化工和医疗等领域。然而目前中链二元羧酸的工业化生产主要依赖于化学合成法,这导致氮氧化物过度排放。为了实现中链二元羧酸的清洁生产,开发基于微生物发酵的生产方
石墨烯作为一种新兴的二维碳纳米材料有着优异的力学、电学、光学和热学性能,自其2004年被首次成功剥离出来后便受到科学界的极大关注。迄今为止,石墨烯已成功应用于基础研究、传感器、晶体管、柔性显示屏、新能源电池、海水淡化、储氢材料、航空航天、感光元件和复合材料等领域。石墨烯的强度和纳观变形破坏机理的研究进展对其应用前景有着很大的影响,因此,对石墨烯力学性能的研究意义重大。在石墨烯制备和转移的过程中,石
乳酸菌等非芽孢益生菌耐热性差，货架期短，是益生菌行业亟待解决的关键问题。本文以张氏副干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus paracasei Zhang)为研究对象，从固态发酵和液态发酵抗逆性差异为切入点，对比分析了两种不同发酵方式在菌体结构、生理变化、代谢过程、基因表达等方面的差异，初步揭示了副干酪乳杆菌抗逆机理。主要的研究结果如下： 1.固态发酵张氏副干酪乳杆菌相比液体发酵具有更
氯硝柳胺是经FDA批准的临床抗寄生虫药,可通过抑制或调节Wnt/β-catenin、mTORC1、STAT3、NF-κB和Notch信号通路治疗癌症、心血管疾病和糖尿病等多种疾病。但是,氯硝柳胺在水中溶解度极低,口服生物利用度差,限制了氯硝柳胺的应用。聚合物前药技术具有增加疏水性药物的水溶性、提高药物的生物利用度和改善药物动力学特征等特点,因此,基于聚合物前药技术,通过水溶性聚合物改性氯硝柳胺有望
本论文从源头创新,拟发展具独特结构特征的功能化分子体系,并探究其新颖结构与光电或光致异构性质间的关系。主要研究内容及结论如下:第一部分工作中,我们发展了一系列基于心环烯(corannulene)的新型碗状共轭分子,并从分子轨道能级与分子排列两个角度探讨碗状分子结构与半导体性质关系。首先,我们将缺电子基团引入至心环烯共轭系统,并将该心环烯衍生物作为受体片段引入至给受体共轭聚合物中。不同给体单元可有效
随着社会与经济的发展,传统单一模式的材料难以满足人们对材料性能多样化的需求,新型功能性材料的研发对材料学家与化学家们提出了新的挑战。由脲基嘧啶酮结构(2-ureido-4[1H]-pyrimidinone,UPy)构成的超分子聚合物作为一种新型的聚合物材料,其非共价键作用连接的本质赋予了它本身多种特异的性能,有着良好的应用前景与广阔的发展空间。聚合物的粘弹性决定了其机械性能与适用条件,而聚合物的粘
磁流变液作为智能材料领域较为活跃的一支,以其连续、可逆、迅速的磁流变效应且易于控制等特点,在航空航天、液压传动、机械系统、生物医疗以及日程生活等领域中已有很多应用,如阻尼器、抛光、控制阀、复合材料构件、离合器、制动器等。尽管可以举出不少涉及磁流变液制动器的应用实例,但这并不意味着磁流变液制动系统已经趋于成熟,恰恰相反,磁流变液制动系统还没有普遍适用的解决框架和理论架构,国外也仅有少数几种商业化磁流
蛋白内质网滞留效应是真核细胞中的一种重要生理现象。内质网结构与功能蛋白通过羧基端特异的内质网滞留信号序列与内质网膜上的受体蛋白相互作用,滞留在细胞内质网中,影响蛋白质的翻译后修饰、折叠和分泌过程。目前已知,非正确折叠和分泌的蛋白质会引起一系列疾病,如帕金森综合症、阿尔茨海默病和心脏疾病等。然而,由于缺乏对滞留蛋白及其滞留机制的系统性研究,其重要性经常被低估。针对这一问题,我们以酿酒酵母这一模式菌株
钙钛矿复合氧化物的水热稳定性能优异,常用于催化氧化还原反应,其酸碱催化研究较少。纳米多孔结构钙钛矿可有效扩大与反应物的接触,有利于高效率催化。针对目前模板法制备多孔钙钛矿的局限性,亟需设计更简便、成本低廉且环境友好的多孔钙钛矿制备方法。本文以原位模板法制备了多孔铁系钙钛矿复合氧化物及其与介孔碳复合的材料,并以生物质基平台化合物糠醛的催化氢转移选择加氢催化制糠醇为模型反应,研究了合成材料结构与催化性