催化效率

摘要： 2’-岩藻糖基乳糖在婴幼儿配方奶粉、保健品和医药等产品开发方面极具应用价值。幽门螺杆菌(Helicobacter pylori NCTC11639)来源的α-1,2-岩藻糖基转移酶(FutC)是目前合成2’-岩藻糖基乳糖的重要生物催化剂,但是天然酶存在异源表达量低、催化活性差等缺陷。针对α-1,2-岩藻糖基转移酶定向进化过程中缺少高通量筛选方法的问题,发展了基于荧光激活细胞分选(fluorescence-activated cell sorting,FACS)的FutC超高通量筛选方法。对FutC进行了定向进化实验,通过对FutC的随机突变库进行了3轮筛选,从库容量为5.4×10^(5)突变文库中成功筛选出活力提高2.6倍、2.7倍、3倍的3种突变体(K282E,K102E,R105C),证明了此筛选方法的有效性。本研究为α-1,2-岩藻糖基转移酶的分子活性改造奠定了良好基础。

摘要： RHC-210催化剂系列是中国石化石油化工科学研究院基于多级孔技术开发的新型轻油加氢裂化催化剂,获授权专利5件。该催化剂系列在提升催化效率的同时大幅降低体积成本;采用高分散金属负载方法,获得较强加氢活性;采用特殊工艺制备的分子筛,具有高开环选择性,可加工劣质原料,获得优质产品。催化剂RHC-210采用NiW活性金属组分,RHC-210F、RHC-211采用NiMo活性组分,3种催化剂均为蝶形/三叶草形,径向压碎强度均不低于18 N/mm。

摘要： 对优选出的催化效率较高的SiH催化剂进行再生循环利用,研究循环再生次数对催化剂再利用活性的影响,结果发现反复再生的催化剂能保持较高的反应活性,5次循环后脱硫效率都在60%以上,因此再生可以改变催化剂的表面吸附活性基,加强催化剂的再利用性。另外还考察了SiH催化剂的抗水性及烯烃的类型与含量对噻吩转化率的影响,结果表明:AlCl负载型催化剂在焦化苯的水含量内能保持较好的反应活性,对噻吩转化率仍可达80%以上。烯烃与噻吩的反应活性与烯烃的类别和含量有关,随着烯烃比例的增大,噻吩转化率先增加后降低,而中等浓度的苯乙烯有利于噻吩的脱除。

摘要： 肌酸酶(Creatinase,EC 3.5.3.3)水解肌酸生成尿素和肌氨酸,是肌酐多酶级联检测中的关键酶.为进一步解析产碱杆菌来源肌酸酶的催化机理,利用蛋白质同源建模、分子对接、丙氨酸扫描技术分析了酶与底物的相互作用,并聚焦于酶活性中心4个功能未知的保守位点Phe64、Asp102、Phe252、Phe321,通过将氨基酸残基定点突变为6种具有代表性的氨基酸,结合生化实验对其功能进行解析.经研究,所有突变体的kca值大幅度降低;除6个突变体:F252A、F252S、F252Y、F252W、F321A、F321Y的KM值降低,其余突变体的KM均提高.结构分析表明Phe252通过与Tyr259形成的π-π堆积稳定酶-底物复合体;Asp102通过与Arg66,Gly322的氢键相互作用稳定酶反应的过渡态;Phe321,Phe64位于底物两侧,通过疏水侧链的排斥作用及空间位阻影响底物的定位.本研究通过对活性中心氨基酸残基的功能解析,为肌酸酶的催化机制解析和分子改造奠定了基础.

摘要： 近日,中国检验检疫科学研究院张峰首席专家团队在磁性材料研制上取得新进展,在单酶固定化技术的基础上,结合多巴胺自聚合特性及磁性固定化材料优势制备共固定化双酶(CRL/TLL-PDA@Fe3O4)用于食用油脂改性,所制备的磁性共固定化双酶,克服了游离酶易失活、热稳定性差、不易回收利用的缺陷,且磁性固定化双酶系统又具有多酶的协同作用,有效提高催化效率。

摘要： 压电催化是指利用微小机械能实现催化的过程,它能够有效利用环境中的机械能如噪声、震动等降解有机污染物、分解水制氢和还原二氧化碳.本文主要概述了压电催化的原理,介绍了利用压电催化效应降解有机污染物的研究进展,总结了催化体系创新、形貌调控和异质结构等提高催化效率的方法,特别对压电-光协同催化材料体系的特殊结构进行了描述,并拓展介绍压电催化的其他应用领域,对研究前景进行了展望.

摘要： 甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)属于D-2-羟基酸脱氢酶类,能催化甲酸氧化生成二氧化碳,同时能将氧化型辅酶 1(Oxdized form of nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)还原成还原型辅酶 I(Redued form of nicotinamide adenine dinucleotide,NADH),在NADH的再生中起重要作用.为了获得高活性的甲酸脱氢酶突变体,本研究以博伊丁假丝酵母甲酸脱氢酶(Candida boidinii formate dehydrogenases,CbFDH)突变体(CbFDHC23S)为亲本,进行了 2轮定向进化,获得了一个比酶活性约为亲本4倍,且更适合于在生理条件下进行辅酶再生的突变体M2.然后,利用计算机辅助的手段初步阐明了其温度特性和催化效率改变的分子机制.最后,借助共表达策略进一步提高了突变体M2在大肠杆菌中的表达水平,超声裂解液中的甲酸脱氢酶活性达到45.85 U/mL,远远高于亲本单拷贝表达水平.本研究为增强NADH再生能力、降低NADH的再生成本,实现FDH偶联催化的手性醇及氨基酸衍生物等食品添加剂高效、廉价的绿色生物合成奠定理论基础.

摘要： 二氧化钛作为一种低成本、高效能的光催化剂,广泛应用于工业,但禁带宽度大、可见光下利用率低等局限性限制了其光催化活性的进一步提升.综述了金属与金属共掺杂、非金属与非金属共掺杂以及非金属与金属共掺杂在可见光响应下分别对纳米二氧化钛光催化剂催化性能的影响,分析各类情况的优劣势,总结最佳掺杂情况,为进一步实验研究提供可行性选择,在此基础上提出面临的问题并加以展望.

摘要： 开发了具有介孔性质的多空心钛硅分子筛,改善了催化中心的可接近性,提高了催化效率;通过硅钛羟基缩合技术,增强了分子筛的骨架钛含量,提高了PO的选择性,减少了反应副产物的生成;通过分子筛富硅表面钝化技术,避免了双氧水的无效分解,提高了双氧水的利用率;通过低酸性表面改性技术,减少了PO的开环醇解和水解,提高了PO的收率;开发的高分子筛含量催化剂成型技术,改善了催化效率;开发的复合助剂增强催化剂强度技术,提高了催化剂的机械强度.丙烯双氧水HPPO法制环氧丙烷技术历经实验室小试、120吨/年侧线试验和1000吨/年中试验证,建成10万吨/年丙烯HPPO法制环氧丙烷工业装置,2014年12月成功开车.为满足2016年7月实施的PO新国标,装置改造后2018年4月完成标定,转化率97.59％,选择性97.78％,PO纯度99.97％,乙醛+丙醛≤30×10-6.

摘要： 生物催化剂己广泛应用于化学原料药与医药中间体的绿色生物合成,但天然生物催化剂尚存在催化效率低、底物范围窄、立体选择与区域选择较差等问题,因此对生物催化剂催化性能的改善与提高以满足新的更高的需求备受青睐. 定向进化技术可有效改造生物催化剂使其实现新的功能，但筛选是其应用的瓶颈，尤其对于手性催化很难建立高通量筛选方法。

摘要： 无机-有机杂化纳米材料是无机材料和有机材料在纳米尺度结合的复合材料，这类材料具有大的表面积、可调节的孔径和拓扑结构，以及较好的稳定性和生物相容性，从而使它们在气体吸附、药物缓释、发光及催化等领域受到广泛关注。近年来，无机-有机杂化纳米材料作为酶的载体成为酶固定化领域的研究热点。本研究重点介绍了金属有机框架物(Metal-organic frameworks,MOFs)固定化酶、有机-无机杂化纳米花固定酶和Fe304@Si02磁性核壳纳米球为载体的固定化酶的理性设计、制备及其性能。为创建新型酶固定化方法、提高酶催化效率提供参考。

摘要： 多聚半乳糖醛酸酶是研究最广泛的商业果胶酶之一.广泛用于食品,饲料,造纸,纺织,燃料和化学工业上.此外,果胶酶还可以用于生产果胶寡糖,在抗肥胖和抗氧化方面有一定的作用.在CAZy数据库中显示,有3000多个多聚半乳糖醛酸酶属于28家族糖基水解酶,其中,有几个真菌多聚半乳糖醛酸酶最适温度高于60°C为最适.为了更好的应用于工业生产,挖掘高比活和高催化效率的果胶酶和利用蛋白质工程,分子生物学对果胶酶进行改造具有重要的意义.

摘要： 来源于近平滑假丝酵母CCTCC M203011的(S)-羰基还原酶Ⅱ(SCRⅡ)能够催化2-羟基苯乙酮转化为(S)-苯基乙二醇,但效率却不尽人意.Sortase作为一种“分子订书机”可以将蛋白质进行定点连接,连接后的蛋白质功能得到了加强.本次研究中,将金黄色葡萄球菌中的sortase A构建SCRⅡ寡聚体,通过在其C端添加GGGGSLPETGG序列,以其N端存在的Gly作为亲核试剂,在sortase A的介导下进行连接反应,经过条件优化后,几乎所有的SCRⅡ单体都被连接成二聚体或三聚体,得到的这些SCRⅡ寡聚体相比于原始酶SCRⅡ在催化2-HAP时活性提高了6倍,催化效率提高了4倍,并且在pH5.0-9.0和10°C-50°C的范围里更加稳定.生物转化结果显示,SCRⅡ寡聚体能够在3小时内将2-HAP(5g/L)完全还原为(S)-PED,且光学纯度为100％,相比于E.coli-SCRⅡ,SCRⅡ寡聚体将转化时间缩短了16倍.本次研究首次将sortase A应用于氧化还原酶的连接,并显著提高了SCRⅡ的催化效率和热稳定性,表明sortase在手性催化中有很大的潜在应用价值.

摘要： 来源于近平滑假丝酵母CCTCC M203011的(S)-羰基还原酶Ⅱ(SCRⅡ)能够催化2-羟基苯乙酮转化为(S)-苯基乙二醇,但效率却不尽人意.Sortase作为一种"分子订书机"可以将蛋白质进行定点连接,连接后的蛋白质功能得到了加强.本次研究中,将金黄色葡萄球菌中的sortase A构建SCRⅡ寡聚体,通过在其C端添加GGGGSLPETGG序列,以其N端存在的Gly作为亲核试剂,在sortase A的介导下进行连接反应,经过条件优化后,几乎所有的SCRⅡ单体都被连接成二聚体或三聚体,得到的这些SCRⅡ寡聚体相比于原始酶SCRⅡ在催化2-HAP时活性提高了6倍,催化效率提高了4倍,并且在pH5.0-9.0和10°C-50°C的范围里更加稳定.生物转化结果显示,SCRⅡ寡聚体能够在3小时内将2-HAP(5g/L)完全还原为(S)-PED,且光学纯度为100％,相比于E.coli-SCRⅡ,SCRⅡ寡聚体将转化时间缩短了16倍.本次研究首次将sortase A应用于氧化还原酶的连接,并显著提高了SCRⅡ的催化效率和热稳定性,表明sortase在手性催化中有很大的潜在应用价值.

摘要： 通过发动机台架试验、研究燃用不同掺比的含水乙醇汽油对发动机NOx排放及其三元催化剂催化转化效率的影响关系.试验结果表明:发动机燃用含水乙醇汽油后怠速的催前NOx排放下降,E10、E20、E30的NOx排放量分别降低64％、68％、69.5％;随着含水乙醇掺比的增加,NO的催化转化率降低,E10、E20、E30的NOx催化转化率分别降低19％、24％、34％.含水乙醇汽油在低负荷时催前NOx排放低于93#汽油,随着负荷的加大,E20、E30、E10、93#汽油NOx排放依次降低;E20的NOx排放在中高负荷比93#汽油上升6％.随着负荷的增大,含水乙醇汽油的催化器后的NO排放量要高于93#汽油;NOx催化转化效率随着含水乙醇燃料掺比的增大而降低.大负荷工况下,E10、E20、E30催化器后的NOx排放量分别比93#汽油高15％、6％、29％;E30的催化转化率约为93#汽油的92％.

摘要： 通过发动机台架试验、研究燃用不同掺比的含水乙醇汽油对发动机NOx排放及其三元催化剂催化转化效率的影响关系.试验结果表明:发动机燃用含水乙醇汽油后怠速的催前NOx排放下降,E10、E20、E30的NOx排放量分别降低64％、68％、69.5％;随着含水乙醇掺比的增加,NO的催化转化率降低,E10、E20、E30的NOx催化转化率分别降低19％、24％、34％.含水乙醇汽油在低负荷时催前NOx排放低于93#汽油,随着负荷的加大,E20、E30、E10、93#汽油NOx排放依次降低;E20的NOx排放在中高负荷比93#汽油上升6％.随着负荷的增大,含水乙醇汽油的催化器后的NO排放量要高于93#汽油;NOx催化转化效率随着含水乙醇燃料掺比的增大而降低.大负荷工况下,E10、E20、E30催化器后的NOx排放量分别比93#汽油高15％、6％、29％;E30的催化转化率约为93#汽油的92％.

摘要： 通过发动机台架试验、研究燃用不同掺比的含水乙醇汽油对发动机NOx排放及其三元催化剂催化转化效率的影响关系.试验结果表明:发动机燃用含水乙醇汽油后怠速的催前NOx排放下降,E10、E20、E30的NOx排放量分别降低64％、68％、69.5％;随着含水乙醇掺比的增加,NO的催化转化率降低,E10、E20、E30的NOx催化转化率分别降低19％、24％、34％.含水乙醇汽油在低负荷时催前NOx排放低于93#汽油,随着负荷的加大,E20、E30、E10、93#汽油NOx排放依次降低;E20的NOx排放在中高负荷比93#汽油上升6％.随着负荷的增大,含水乙醇汽油的催化器后的NO排放量要高于93#汽油;NOx催化转化效率随着含水乙醇燃料掺比的增大而降低.大负荷工况下,E10、E20、E30催化器后的NOx排放量分别比93#汽油高15％、6％、29％;E30的催化转化率约为93#汽油的92％.

摘要： 通过发动机台架试验、研究燃用不同掺比的含水乙醇汽油对发动机NOx排放及其三元催化剂催化转化效率的影响关系.试验结果表明:发动机燃用含水乙醇汽油后怠速的催前NOx排放下降,E10、E20、E30的NOx排放量分别降低64％、68％、69.5％;随着含水乙醇掺比的增加,NO的催化转化率降低,E10、E20、E30的NOx催化转化率分别降低19％、24％、34％.含水乙醇汽油在低负荷时催前NOx排放低于93#汽油,随着负荷的加大,E20、E30、E10、93#汽油NOx排放依次降低;E20的NOx排放在中高负荷比93#汽油上升6％.随着负荷的增大,含水乙醇汽油的催化器后的NO排放量要高于93#汽油;NOx催化转化效率随着含水乙醇燃料掺比的增大而降低.大负荷工况下,E10、E20、E30催化器后的NOx排放量分别比93#汽油高15％、6％、29％;E30的催化转化率约为93#汽油的92％.

摘要： 本发明公开了一种提高镍/铝催化剂体系催化苯乙烯/共轭二烯共聚物加氢效率的方法，包括苯乙烯和共轭二烯通过阴离子聚合制备苯乙烯/共轭二烯共聚物溶胶步骤和采用Ni/Al催化体系催化苯乙烯/共轭二烯共聚物溶胶加氢制备氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物步骤，主要改进是在苯乙烯和共轭二烯通过阴离子聚合制备苯乙烯/共轭二烯共聚物溶胶步骤中采用酚类化合物作为阴离子聚合终止剂；所述酚类化合物包括2,6‑二异丁基对戊基苯酚、2,6‑二叔丁基对甲基苯酚、2,4,6‑三叔丁基苯酚、1,3,5‑三甲基‑2,4,6‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯甲基)苯等，采用这些终止剂不但可以有效的终止活性分子链，减少聚合釜形成凝胶，而且可以保持镍催化加氢过程中的催化活性，提高加氢效率。

摘要： 本发明提供一种自供电场增强催化效率的光催化器件，以及应用该器件的光催化方法。所述光催化器件包括第一部件和第二部件，其中，第一部件包括紧密结合的光催化层和第一导电层，第二部件包括摩擦层；第一部件相对于第二部件滑动时，光催化层与摩擦层表面互相滑动并且接触面积发生变化；或者，所述第一部件与第二部件接触分离使所述光催化层与摩擦层接触后分离。由于所述摩擦层与所述光催化层的材料具有不同的摩擦电极序，在光催化层上产生摩擦电场，使光催化层中由光照产生的电子和空穴分别往电势不同的方向移动，不需要引入外部电场即可增强光催化效率。

摘要： 本发明涉及过渡金属氧化物催化剂的技术领域，公开了一种提高甲醛催化剂催化效率的方法及其甲醛催化剂。所述方法将纳米状过渡金属氧化物放入硼氢化钠溶液中，搅拌、洗涤、真空条件下干燥；所述过渡金属氧化物选自三氧化二铁、氧化镍、氧化铜、四氧化三钴等中的一种或几种。所述纳米状过渡金属氧化物由以下方法制得：将可溶性过渡金属盐与表面活性剂溶于溶剂中，然后在70～140°C下反应5～12h后得到粉末，将粉末洗涤、干燥后，再经煅烧得到。本发明采用硼氢化钠还原过渡金属氧化物，增加过渡金属氧化物表面氧缺陷。甲醛催化剂可在低温下有效催化降解甲醛为无毒的二氧化碳和水，催化性能远高于没修饰过的同金属氧化物催化剂，显著提高催化剂性能。

摘要： 本发明公开了一种提高老化三元催化器催化效率的方法及系统，涉及发动机领域，根据发动机转速和负荷，查表得到目标过量空气系数λ1；查表得到目标过量空气系数λ2；查表得到目标过量空气系数λ3；根据催化器状态和催化器运行时间，查找新鲜至稳定态的平滑系数曲线，查得第一平滑系数a1，根据催化器状态和催化器储氧量，查找稳定至老化态的平滑系数曲线，查得第二平滑系数a2；计算出新鲜至稳定态之间的目标过量空气系数λ12,计算出稳定至老化态之间的目标过量空气系数λ23；利用各目标过量空气系数构建动态的目标过量空气系数λ；利用动态的目标过量空气系数λ调整催化器效率窗口，实现效率窗口的动态修正，使催化器运行在最优转化区间，从而优化排放。

摘要： 本发明公开了挥发性有机物光‑热联动催化分解效率实时评价系统及催化效率的不确定度分析评定方法。该系统包括依次连通的校准配气装置、光‑热联动催化分解装置、检测装置和数据采集处理装置。该系统能够对催化剂催化分解挥发性有机物的过程进行实时检测，从而准确的对催化效率进行不确定度分析，为建立挥发性有机物高效催化分解实时效率评价提供方法依据。本发明以甲苯气体作为挥发性有机物代表之一，首先采集并分析甲苯红外光谱定性、定量数据，建立催化分解效率评价数学模型，分析不确定度来源，评定甲苯气体在连续流动环境下光‑热联合作用催化分解效率测量不确定度，为建立挥发性有机物高效催化分解实时效率评价提供方法依据。

摘要： 本发明公开了一种在二氧化碳电催化还原中具有较高甲酸法拉第效率和催化稳定性的复合材料的制备方法，属于二氧化碳电催化领域。该材料采用普通单层石墨烯、酞菁铜为原料，经过处理后成功地制备出复合催化材料。该材料相比起其他碳材料和酞菁铜复合的催化材料，有着更好的稳定性和电流密度。传统的酞菁铜/碳材料催化材料在二氧化碳的电催化还原中，其甲酸的法拉第效率通常在10%‑15%之间，而本专利提到的催化材料，在电催化二氧化碳中甲酸法拉第效率达到了40%左右。因此该材料有着更为出色的催化效率。当将碳载体用于金属‑碳基电催化剂以还原CO2时，此发明将是有价值的。同时本发明中所使用的材料和方法对环境友好，性能优异，是非常有前景的催化材料。

摘要： 本发明提供一种自供电场增强催化效率的光催化器件，以及应用该器件的光催化方法。所述光催化器件包括第一部件和第二部件，其中，第一部件包括紧密结合的光催化层和第一导电层，第二部件包括摩擦层；第一部件相对于第二部件滑动时，光催化层与摩擦层表面互相滑动并且接触面积发生变化；或者，所述第一部件与第二部件接触分离使所述光催化层与摩擦层接触后分离。由于所述摩擦层与所述光催化层的材料具有不同的摩擦电极序，在光催化层上产生摩擦电场，使光催化层中由光照产生的电子和空穴分别往电势不同的方向移动，不需要引入外部电场即可增强光催化效率。

摘要： 本发明涉及过渡金属氧化物催化剂的技术领域，公开了一种提高甲醛催化剂催化效率的方法及其甲醛催化剂。所述方法将纳米状过渡金属氧化物放入硼氢化钠溶液中，搅拌、洗涤、真空条件下干燥；所述过渡金属氧化物选自三氧化二铁、氧化镍、氧化铜、四氧化三钴等中的一种或几种。所述纳米状过渡金属氧化物由以下方法制得：将可溶性过渡金属盐与表面活性剂溶于溶剂中，然后在70～140°C下反应5～12h后得到粉末，将粉末洗涤、干燥后，再经煅烧得到。本发明采用硼氢化钠还原过渡金属氧化物，增加过渡金属氧化物表面氧缺陷。甲醛催化剂可在低温下有效催化降解甲醛为无毒的二氧化碳和水，催化性能远高于没修饰过的同金属氧化物催化剂，显著提高催化剂性能。

摘要： 本发明公开了一种高效率光催化分解水的Z型异质结催化剂的设计方法。其包括：（1）计算带极性材料的功函数和能带，提取能带中导带底、价带顶和真空能级；（2）根据带极性材料的功函数大小，以及导带底、价带顶和真空能级的相对位置构建带极性材料的异质结构，对其进行结构优化，并计算异质结的能带；（3）根据异质结的能带，得到异质结的能带弯曲方式，以能带弯曲最大的异质结作为Z型异质结。本发明通过DFT计算方法，利用带极性材料设计Z型异质结光催化剂，从而提高光催化效率，为设计高效率Z型异质结光催化剂提供了指导作用。

摘要： 本发明涉及一种兼顾低排气背压与高催化效率的DPF催化剂涂覆方法，取沿轴向被分割为载体前段和载体后段的催化剂载体，采用含非贵金属催化剂的浆料在载体前段进行催化剂的壁面涂覆、在载体后段进行催化剂的壁内涂覆，接着再经后处理，即完成，并得到目标产物负载有非贵金属催化剂的颗粒捕集器成品。与现有技术相比，本发明实现在高效减排PM、PN等颗粒物、提升颗粒物再生性能的同时降低背压和制造成本。