2016年度上海市自然科学基金拟资助项目
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国家自然科学基金申请书(2 0 1 6 版)资助类别:亚类说明:附注说明:项目名称:申请人:电话:依托单位:通讯地址:邮政编码:单位电话:电子邮箱:申报日期:国家自然科学基金委员会基本信息国家自然科学基金申请书2016版项目组主要参与者(注: 项目组主要参与者不包括项目申请人)国家自然科学基金项目资金预算表(单位:万元)预算说明书(定额补助)正文:参照以下提纲撰写,要求内容翔实、清晰,层次分明,标题突出。
请勿删除或改动下述提纲标题及括号中的文字。
(一)立项依据与研究内容(4000-8000字):1.项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录);2.项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题(此部分为重点阐述内容);3.拟采取的研究方案及可行性分析(包括研究方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明);4.本项目的特色与创新之处;5.年度研究计划及预期研究结果(包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流计划等)。
(二)研究基础与工作条件1.研究基础(与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩);2.工作条件(包括已具备的实验条件,尚缺少的实验条件和拟解决的途径,包括利用国家实验室、国家重点实验室和部门重点实验室等研究基地的计划与落实情况);3.正在承担的与本项目相关的科研项目情况(申请人和项目组主要参与者正在承担的与本项目相关的科研项目情况,包括国家自然科学基金的项目和国家其他科技计划项目,要注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月、与本项目的关系及负责的内容等);4.完成国家自然科学基金项目情况(对申请人负责的前一个已结题科学基金项目(项目名称及批准号)完成情况、后续研究进展及与本申请项目的关系加以详细说明。
另附该已结题项目研究工作总结摘要(限500字)和相关成果的详细目录)。
2016年度国家自然科学奖名单摘要:一、引言二、2016 年度国家自然科学奖获奖名单三、获奖项目简介1.项目一:《高性能电子材料与器件的研究》2.项目二:《代谢网络的调控机制及应用》3.项目三:《病毒与宿主天然免疫相互作用机制的研究》四、获奖意义与影响五、结论正文:一、引言2016 年度国家自然科学奖评选结果揭晓,多个研究团队凭借在自然科学领域的重要发现和突破性成果,荣获这一荣誉。
国家自然科学奖是我国自然科学领域的最高奖项,旨在表彰那些在基础研究和应用基础研究领域取得卓越成就的科学家和科研团队。
本文将介绍2016 年度国家自然科学奖的获奖名单及部分获奖项目简介。
二、2016 年度国家自然科学奖获奖名单以下是2016 年度国家自然科学奖的获奖名单:1.高性能电子材料与器件的研究2.代谢网络的调控机制及应用3.病毒与宿主天然免疫相互作用机制的研究三、获奖项目简介1.项目一:《高性能电子材料与器件的研究》该项目针对高性能电子材料与器件的研究,成功研发出具有自主知识产权的新型高性能电子材料,并在器件制备方面取得了重要突破。
这一成果将有助于提升我国高性能电子材料与器件的国际竞争力,为电子信息产业的发展提供有力支持。
2.项目二:《代谢网络的调控机制及应用》该项目深入研究了生物体代谢网络的调控机制,通过理论模型和实验验证,发现了若干关键调控因子,并成功应用于生物系统分析、药物设计与疾病治疗等领域。
这一成果为我国生物医学研究提供了有力支撑,有助于推动相关领域的技术创新和发展。
3.项目三:《病毒与宿主天然免疫相互作用机制的研究》该项目对病毒与宿主天然免疫系统的相互作用进行了深入研究,揭示了宿主天然免疫系统对病毒感染的应答机制,为病毒性疾病的防治提供了新的思路和策略。
这一成果对我国病毒学研究具有重大意义,有望促进相关疫苗和药物的研发。
四、获奖意义与影响2016 年度国家自然科学奖的评选结果充分展示了我国科学家在基础研究和应用基础研究领域的创新能力和实力,进一步提升了我国在世界科技舞台上的地位和影响力。
2016国家自然科学基金青年基金及面上项目申请全攻略2016二十多年来,自然科学基金在推动我国自然科学基础研究的发展,促进基础学科建设,发现、培养优秀科技人才等方面取得了巨大成绩。
2016年度集中接收申请的项目类型包括:面上项目、重点项目、重大研究计划项目、青年科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目、创新研究群体项目、地区科学基金项目、海外及港澳学者合作研究基金项目、部分联合基金项目、国家重大科研仪器研制项目(自由申请)、数学天元青年基金项目、重点国际(地区)合作研究项目和外国青年学者研究基金项目等。
下面小编汇总各家精华为大家呈现2016国家自然科学基金申请全攻略。
一、项目申请(一)项目申请接收。
1.国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)2016年度项目申请集中接收工作自2016年3月1日开始,3月13日16时截止。
应向校科研处1055室提交签字纸质申请书原件及要求报送的纸质附件材料(一式二份)。
2.2016年度集中接收申请的项目类型包括:面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目、青年科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目、创新研究群体项目、地区科学基金项目、海外及港澳学者合作研究基金项目、联合基金项目、国家重大科研仪器研制项目(自由申请)、数学天元青年基金项目和重点国际(地区)合作研究项目等。
3.不在集中接收申请范围的项目类型,其申请接收时间将另行公布。
对于随时受理申请的国际(地区)合作交流项目,申请人应避开集中接收期提交申请。
(二)申请书撰写方式。
各类型项目《国家自然科学基金申请书》(以下简称申请书)一律采用在线方式撰写。
(三)申请人事项。
申请人应认真阅读《国家自然科学基金条例》(以下简称《条例》)、《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》(以下简称《资金管理办法》)、《2016年度国家自然科学基金项目指南》(以下简称《指南》、相关类型项目及资金管理办法,于2016年1月15日后登录科学基金网络信息系统(以下简称ISIS系统)。
国家自然科学基金联合基金同行评议要点特别注意:1、请分别按照“培育项目”、“重点支持项目”和“本地优秀青年人才培养专项”的同行评议要点进行评议。
2、各类联合基金的定位、年度重点资助领域(方向)以及申请注意事项均不同,请注意参阅各联合基金年度项目指南的具体要求。
3、“NSFC-河南人才培养联合基金”按照“国家自然科学基金委员会-河南省人民政府人才培养联合基金”项目同行评议要点和年度项目指南的要求进行评议。
联合基金旨在发挥国家自然科学基金的导向作用,引导和整合社会资源投入基础研究,促进有关部门、企业、地区与高等学校和科学研究机构的合作,引导科学技术人员关注国家战略需求以及区域与产业发展需求,推动我国相关领域、行业和区域自主创新能力的提升,培养科学与技术人才。
联合基金是国家自然科学基金资助体系的组成部分,通过项目指南引导申请,以“培育项目”、“重点支持项目”和“本地优秀青年人才培养专项”方式予以资助。
“培育项目”同行评议要点“培育项目”主要支持从事基础研究的科研人员在联合基金框架内结合国家需求和学科发展方向,开展创新性的科学研究,力图通过研究得到新的发现或取得重要进展。
鼓励开展具有前瞻性、勇于创新的探索性研究工作;注重保护非共识项目,支持探索性较强、风险较大的创新研究。
“培育项目”申请要符合当年项目指南的要求,请评议人从以下方面对申请项目进行评议,在此基础上给出综合评价等级和资助与否的意见。
一、着重评议申请项目的创新性,明确指出项目的研究价值和创新之处。
要对申请项目的科学意义、前沿性和探索性进行评述;对于有应用背景的申请项目,在评议学术价值的同时,还要对其潜在应用价值进行评述。
二、针对申请项目的研究内容、研究目标及拟解决的关键科学问题提出具体评议意见;三、对申请项目的整体研究方案和可行性分析,包括研究方法、技术路线等方面进行综合评议;如有可能,请对完善研究方案提出建议。
四、对研究队伍状况、前期工作基础和研究条件以及经费预算进行评价。
文章编号:1673-8640(2021)03-0281-04 中图分类号:R446.1 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1673-8640.2021.03.010血清NGAL和Cys C联合检测在诊断2型糖尿病早期肾损伤中的价值朱庆华,王伟伟,邹广慧,董志武(上海市第六人民医院金山分院检验科,上海 201599)摘要:目的探讨血清中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)与胱抑素C(Cys C)联合检测在诊断2型糖尿病早期肾损伤中的作用。
方法选取2型糖尿病患者95例,根据24 h尿蛋白排泄率(UAER)分为正常白蛋白尿(NA)组(29例,UAER<30 mg/24 h)、微量白蛋白尿(MA)组(33例,UAER为30~<300 mg/24 h)和临床白蛋白尿(CA)组(33例,UAER>300 mg/24 h)。
以78名体检健康者作为正常对照组。
检测所有对象的血清尿素、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、NGAL、Cys C水平及尿α1-微球蛋白(α1-MG)水平,采用受试者工作特征(ROC)曲线评价各项指标诊断2型糖尿病早期肾损伤的价值。
结果 MA组和CA组血清尿素、Cr、UA、NGAL、Cys C水平及尿α1-MG水平均高于NA组和正常对照组(P<0.05)。
MA组与CA组之间、NA组与正常对照组之间各项指标差异均无统计学意义(P>0.05)。
ROC曲线分析结果显示,血清尿素、Cr、UA、NGAL、Cys C及尿α1-MG单项检测诊断2型糖尿病早期肾损伤的曲线下面积(AUC)分别为0.649、0.713、0.632、0.795、0.869和0.660,NGAL与Cys C联合检测诊断2型糖尿病早期肾损伤的AUC为0.881。
NGAL与Cys C联合检测的AUC高于各项指标单项检测的AUC(P<0.000 1)。
结论血清NGAL和CysC在2型糖尿病早期肾损伤的诊断中有重要价值,是理想的筛查指标。
㊀第38卷㊀第4期2019年4月中国材料进展MATERIALSCHINAVol 38㊀No 4Apr2019收稿日期:2018-11-27㊀㊀修回日期:2019-01-21基金项目:中央高校基本科研业务资助项目(2232019A3 ̄01)ꎻ国家自然科学基金资助项目(51673039ꎬ51873036)ꎻ上海市浦江人才计划(16PJ1400300)第一作者:胡孝文ꎬ男ꎬ1995年生ꎬ硕士研究生通讯作者:廖耀祖ꎬ男ꎬ1982年生ꎬ研究员ꎬ博士生导师ꎬEmail:yzliao@dhu edu cnDOI:10 7502/j issn 1674-3962 2019 04 06共轭微孔聚合物的制备及应用研究进展胡孝文ꎬ王海鸽ꎬ何㊀颜ꎬ李慧欣ꎬ李慧敏ꎬ程中桦ꎬ廖耀祖(东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室ꎬ上海201620)摘㊀要:共轭微孔聚合物是一类由全共轭分子链构筑ꎬ具有三维网络骨架㊁自具微孔结构且孔径小于2nm的有机多孔材料ꎮ从分子结构上看ꎬ共轭单元的刚性和成键方式导致其骨架能有效地支撑起微孔通道ꎬ而不像共轭小分子或线性共轭聚合物那样通过π ̄π堆积形成致密的凝聚体ꎮ因此ꎬ共轭微孔聚合物既拥有某些共轭聚合物的光电性质ꎬ又能够提供稳定的多孔性ꎻ同时ꎬ还具有功能调控㊁环境稳定性高㊁制备路径简单和多元化等特点ꎮ自2007年首次制备获得共轭微孔聚合物以来ꎬ至今为止已经发展了多种制备方法ꎬ并且在气体吸附㊁化学传感㊁异相催化㊁能量存储与转换等诸多领域取得了重要应用ꎮ系统归纳了共轭微孔聚合物的制备方法和应用ꎬ同时总结了共轭微孔聚合物研究目前存在的主要问题以及未来发展方向ꎮ关键词:共轭微孔聚合物ꎻ有机多孔材料ꎻ制备方法ꎻ气体吸附ꎻ化学传感ꎻ异相催化ꎻ能量存储与转换中图分类号:TQ317㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1674-3962(2019)04-0365-10ResearchProgressinPreparationandApplicationsofConjugatedMicroporousPolymersHUXiaowenꎬWANGHaigeꎬHEYanꎬLIHuixinꎬLIHuiminꎬCHENGZhonghuaꎬLIAOYaozu(StateKeyLaboratoryforModificationofFibersandPolymerMaterialsꎬCollegeofMaterialScienceandEngineeringꎬDonghuaUniversityꎬShanghai201620ꎬChina)Abstract:Conjugatedmicroporouspolymers(CMPs)areaclassofporousorganicpolymersꎬwhichconsistoffullyconju ̄gatedmolecularchainswithathree ̄dimensionalnetworkskeletonandhaveamicroporousstructurewithaporediameteroflessthan2nm.Fromthemolecularstructureꎬtherigidityandbondingmodeoftheconjugatedunitsrenderitsskeletontoef ̄fectivelysupportthemicroporouschannelꎬinsteadofformingaπ ̄πstackinglikethosedenseagglomeratesasfoundinconju ̄gatedsmallmoleculesꎬlinearconjugatedpolymers.ThereforeꎬCMPsnotonlypossessthephotoelectricpropertiesofcertainconjugatedpolymersꎬbutalsoprovidestableporosityꎬandhavethecharacteristicsoffunctionalcuttingꎬhighenvironmentalstabilityꎬsimplepreparationpathwayanddiversification.SincethefirstpreparationofCMPsin2007ꎬvariouspreparationmethodshavebeendevelopedsofarꎬandaseriesofapplicationshavebeenachievedinthefieldsofgasadsorptionꎬchemi ̄calsensingꎬheterogeneouscatalysisꎬenergystorageandconversion.InthisreviewꎬthepreparationmethodsandapplicationsofconjugatedmicroporouspolymersaresummarizedꎬandthemainproblemsandfuturedevelopmentdirectionsofCMPsaresummarized.Keywords:conjugatedmicroporouspolymerꎻorganicporousmaterialsꎻpreparationꎻgasadsorptionꎻchemicalsensingꎻcatalysisꎻenergystorageandconversion1㊀前㊀言有机多孔聚合物(porousorganicpolymersꎬPOPs)是由CꎬHꎬOꎬNꎬB等轻质元素组成ꎬ具有较高比表面积和孔结构可调控的新型聚合物材料ꎮ与常规无机多孔材料和金属有机框架材料相比ꎬPOPs具有质量更轻㊁比表面积更大的优点ꎮ同时ꎬ由于POPs的分子可设计性㊁孔结构和功能可调控等特点ꎬ广泛应用于气体吸附㊁化学传感㊁异相催化㊁能量存储与转换等领域ꎮ基于其结中国材料进展第38卷构特点ꎬ这类材料可分为4种类型ꎮ通过密集交联来阻止高分子链紧密堆积形成微孔结构的聚合物ꎬ即超交联聚合物(hyper ̄cross ̄linkedpolymersꎬHCPs)ꎻ通过刚性和扭曲基团阻止链密集堆积而形成的聚合物ꎬ即自具微孔聚合物(polymersofintrinsicmicroporosityꎬPIMs)ꎻ基于刚性骨架的可逆缩合反应形成的聚合物ꎬ即共价有机骨架聚合物(covalentorganicframeworksꎬCOFs)ꎻ通过构建大共轭体系形成分子网络结构的刚性聚合物ꎬ即共轭微孔聚合物(conjugatedmicroporouspolymersꎬCMPs)ꎮ近年来ꎬCMPs作为新兴的有机多孔材料尤为受到研究者的关注ꎮ其重要的特点是:化学结构由全共轭分子链围筑ꎬ具有三维网络骨架㊁自具微孔结构且孔径小于2nmꎮ从分子结构上看ꎬ共轭单元的刚性和成键方式ꎬ导致CMPs骨架能有效地支撑起微孔通道ꎬ而不像共轭小分子或是线性共轭高分子那样通过π ̄π堆积而形成致密的凝聚体ꎮ因此ꎬCMPs既拥有某些共轭聚合物的光电性质ꎬ又能够提供稳定的多孔性ꎬ还具有功能调控㊁环境稳定㊁制备路径简单和多元化等特点ꎮ2007年英国利物浦大学Cooper课题组[1]首次报道了这类多孔聚合物 聚乙炔撑芳基(PAEs)网络化合物ꎮPAEs具有无定型的结构ꎬ最早被用于二氧化碳和氢气的低压吸附或存储ꎬ其气体吸附热力学行为与结晶态COFs很类似ꎮ随着研究的深入ꎬ各种新型CMPs不断地被合成出来ꎬ其比表面积㊁孔体积以及气体吸附能力不断提高ꎮ目前ꎬCMPs主要通过金属偶联反应(如YamamotoꎬSuzukiꎬSonogashira反应)㊁席夫碱反应以及环化反应等键合不同拓扑序列(如C2㊁C3㊁C4及C6)共轭单体进行制备ꎮ进而对CMPs化学修饰和功能调控ꎬ使之在气体吸附分离㊁异相催化㊁光能捕获和转移㊁能源存储以及化学传感等领域展现出重要的应用价值[2]ꎮ本论文旨在对共轭微孔聚合物的制备方法和应用进行系统归纳ꎬ并对目前该研究领域存在的问题进行分析与展望ꎮ2㊀共轭微孔聚合物的制备方法为使CMPs具备多孔共轭结构ꎬ采用的构筑结构单元应至少具有两个反应位点或交联点ꎬ不同结构单元的连接方式主要通过共价键连接ꎮ根据结构单元的几何形状不同ꎬ可以将其分为C2㊁C3㊁C4和C64种类型ꎬ不同类型的结构单元可通过自聚反应或者偶联反应形成三维网络高分子ꎮ选择不同结构单元可制备得到不同的目标产物ꎬ因此CMPs具有很强的分子设计性ꎮ通常ꎬ制备方法分为金属偶联反应(如SuzukiꎬYamamotoꎬSonogashiraꎬBuchwald ̄HartwigꎬGlaser)㊁氧化聚合㊁环化三聚反应等ꎮ2 1㊀Suzuki偶联反应Suzuki偶联反应也称为铃木反应ꎬ一般为芳基硼酸与氯㊁溴㊁碘卤代芳烃在零价钯配合物催化下ꎬ发生交叉偶联反应ꎮ其优点是反应条件较温和㊁区域和立体选择性高以及官能团环境容忍性好等ꎬ能够满足CMPs结构多样化的合成需求ꎮ2010年ꎬJiang等[3]通过Suzuki偶联聚合反应制备聚苯撑骨架PP ̄CMPꎬ能够激发能量转移ꎬ增强载流子的迁移能力ꎬ在光捕获方面有重要应用前景ꎮCMPs的交联网络和刚性骨架导致其具有极好的化学稳定性ꎬ但是不溶不熔ꎬ加工性能差ꎮCooper等[4]通过Suzuki反应首次制备出可溶性SCMP1ꎮ但是ꎬ当SCMP1加工为薄膜时ꎬ其比表面积由505下降到12m2/gꎬ对氢气的吸附影响不大(4mmol/gꎬ0 1MPaꎬ77K)ꎬ氮气吸附迅速下降(0 4mmol/gꎬ0 1MPaꎬ77K)ꎮ该研究为CMPs的溶液加工提供了新方向ꎮCooper等[5]继而通过Suzuki偶联反应制备了一系列高量子产率白光发射的CMPsꎮ此外ꎬ他还发现通过改变单体的加成顺序可以得到不同的结构域ꎬ对荧光性能有很强的影响ꎮ将多孔聚合物制成荧光传感器ꎬ可对挥发性有机化合物(VOCs)进行高灵敏度检测ꎮ基于Suzuki偶联[6]ꎬ改变单体链长和键型ꎬ合成的联苯型CMPs和螺二氟化物型CMPs还具有良好的光催化产氢性能ꎮ2 2㊀Yamamoto偶联反应Yamamoto偶联反应也称为山本反应ꎬ是卤代芳烃在过渡金属镍催化作用下形成C ̄C键的交叉偶联反应ꎮ2009年ꎬThomas等[7]首次通过Yamamoto偶联反应制备出一系列螺二芴基YSN ̄CMPsꎬ通过调节不同结构单体的键长和构型ꎬ可调控其比表面积和孔结构ꎮ当2ꎬ2ᶄꎬ7ꎬ7ᶄ ̄四溴 ̄9ꎬ9ᶄ ̄螺二芴自聚时ꎬ得到CMPs的比表面积为1275m2/gꎻ当其与对二溴苯共聚时ꎬ聚合物比表面积降为887m2/gꎻ与间二溴苯共聚时ꎬ比表面积降为361m2/gꎻ与邻二溴苯共聚时ꎬ比表面积仅为5m2/gꎮ因此ꎬ不同的结构单元会极大地影响CMPs的孔结构ꎬ一般而言ꎬ对位取代芳基单体有利于多孔结构的形成[8]ꎮXu等[9]利用Yamamoto偶联反应ꎬ以四(4 ̄溴苯基)乙烯(TPTBE)作为单组分合成了一种新型共轭微孔聚合物(TPE ̄CMP)ꎮ在得到的聚合物中ꎬTPE单元直接连接形成一个连锁网络ꎬ限制了苯基的旋转ꎬ使之具有高的发光活性ꎬ在可见光全解水制氢方面有很大的潜力ꎮ但是ꎬYamamoto偶联反应使用的镍催化剂易氧化吸水而导致失活ꎬ因此反应过程中严格控制无水无氧条件ꎬ一定程度上提高了CMPs的制备成本ꎮ2 3㊀Sonogashira偶联反应Sonogashira偶联反应是端炔基和卤代芳烃在钯催化663㊀第4期胡孝文等:共轭微孔聚合物的制备及应用研究进展剂和铜(I)盐催化剂作用下的交叉偶联反应ꎮ2007年ꎬCooper等[10]通过Sonogashira偶联反应ꎬ首次发现并报道了一系列CMPsꎬ并对其骨架中的炔基功能化处理ꎮ2012年ꎬWeber等[11]利用硫醇 ̄炔基反应ꎬ对CMP ̄1进行后处理(图1)ꎮ相比于处理前的ꎬ功能化处理后的CMP ̄1的氮气脱吸附比表面积略有下降ꎬ但其二氧化碳吸附能力略有上升ꎮ但是ꎬ过度的功能化则会导致CMPs的比表面积和二氧化碳吸附能力下降ꎮLiras等[12]通过Sono ̄gashira ̄Hagihara交叉偶联反应ꎬ设计合成了基于BODIPY染料(CMPBDP)的新型CMPsꎬ显示出优异的发光性质和有效的非均相光催化活性ꎮCMPBDP具有高热稳定性和高表面积ꎬ具有微孔尺寸ꎬ并且在可见光(500nm)下通过单线态氧有效催化硫代苯甲醚ꎬ使之高选择性氧化成相应的亚砜ꎬ光催化活性大大提高ꎬ并且循环使用性能非常优异ꎮQian等[13]通过Sonogashira ̄Hagihara交叉偶联聚合ꎬ从2ꎬ3ꎬ5 ̄三溴噻吩类乙炔苯单体出发ꎬ设计合成了噻吩基CMPs网络SCMPs(图2)ꎬ具有丰富的孔隙率㊁共轭网络结构和富电子结构ꎮ其最高比表面积达855m2/gꎬ对碘有较好的吸附能力ꎬ在353K和正常大气的密闭容器中ꎬ对碘的吸附率高达222%(质量分数ꎬ下同)ꎮ图1㊀CMP ̄1的合成方法及后处理方法[11]Fig 1㊀Synthesisandpost ̄treatmentofCMP ̄1[11]图2㊀SCMP ̄1和SCMP ̄2的合成方法[13]Fig 2㊀SynthesisofSCMP ̄1andSCMP ̄2[13]2 4㊀Buchwald  ̄Hartwig 偶联反应Buchwald ̄Hartwig偶联反应是卤代芳烃和芳香胺在少量钯催化剂的作用下ꎬ反应生成C ̄N键的偶合反应ꎮ2008年ꎬFréchet等[14]首次通过Buchwald ̄Hartwig反应制备了聚苯胺网络结构ꎬ用于氢气吸附ꎮ自2014年起ꎬ作者课题组[15]将此方法广泛地拓展到CMPs的高效制备上ꎮ以三(4 ̄溴苯基)胺为核心ꎬ选取不同芳香胺为连接点ꎬ制备了一系列的聚三苯基胺CMP(PTPAs)(图3)ꎮ通过改变芳香胺的共轭长度及刚性ꎬ可调控PTPAs的比表面积及孔结构ꎮ研究结果表明共轭长度更长㊁刚性更强的芳香胺可实现更大的比表面积ꎬ最高达530m2/gꎮ图3㊀Buchwald ̄Hartwig偶联反应制备CMPs[15]Fig 3㊀CMPssynthesizedbyBuchwald ̄Hartwigcouplingreaction[15]763中国材料进展第38卷㊀㊀进而以六(4 ̄溴苯基)苯(HBB)为核心[16]ꎬ与不同芳基二胺反应成功制备了一系列超交联六苯基苯共轭微孔聚合物(HCMPs)(图4)ꎮ其比表面积达430m2/gꎬ呈现非常均一的微孔分布ꎮ大量胺官能团和微孔的存在ꎬ为HCMPs提供了极高的碘亲和力ꎬ其吸附能力高达336%ꎮ这种方法为制备主链含氮的CMPs提供了非常有效的路径ꎮ利用双氧水和肼分别对HCMPs进行后处理ꎬ通过调节其氧化还原态ꎬ实现对碘气和二氧化碳的选择性吸附ꎮ图4㊀Buchwald ̄Hartwig偶联反应制备HCMPs[16]Fig 4㊀HCMPssynthesizedbyBuchwald ̄Hartwigcouplingreaction[16]2 5㊀Glaser偶联反应Glaser偶联反应是末端炔烃自身的氧化偶联反应ꎬ生成二炔烃化合物ꎮ2010年ꎬDeng等[17]制备出双炔基CMPsꎬ并对其用萘锂在四氢呋喃溶液中进行锂掺杂(图5)ꎬ发现当锂含量为0 5%(质量分数)时ꎬ聚合物对氢气的吸附力显著提高ꎬ在77K㊁0 1MPa大气压下ꎬ氢气吸附量由原来的1 6%提升为6 1%ꎮ若锂含量大于0 5%ꎬ氢气吸附量反而会下降ꎮ之后ꎬ他们利用聚合物的超疏水性[18]ꎬ实现了油水分离和对有机溶剂的高效吸附ꎮXu等[19]以1ꎬ3ꎬ5 ̄三(4 ̄乙炔苯基) ̄苯(TEPB)和1ꎬ3ꎬ5 ̄三乙炔基苯(TEB)为原料经Glaser偶联反应合成了PTEPB和PTEBꎬ在420nm可见光激发下分别表观出的光量子效率分别为10 3%和7 6%ꎻ利用全太阳光谱测得的太阳 ̄氢转换效率可达0 6%ꎮ总体而言ꎬ通过不同金属偶联反应可得到不同特性的CMPsꎮ通过Sonogashira ̄Hagihara偶联反应和Glaser偶联反应得到的CMP中含有炔基ꎬ可对其进行后处理和功能化ꎮ通过Buchwald ̄Hartwig偶联反应可引入C ̄N键ꎬ赋予CMP一定的氧化还原性ꎬ在二氧化碳选择性捕集㊁电化学储能方面有重要应用前景ꎮ2 6㊀氧化聚合反应氧化聚合是指含有活泼氢原子的化合物在氧化催化剂的作用下ꎬ脱氢偶联形成聚合物的方法ꎮ根据氧化形式的不同ꎬ可分为化学氧化聚合和电化学氧化聚合ꎮ化学氧化聚合是在氧化剂如FeCl3等作用下ꎬ单体脱氢聚合的反应ꎮHan等[20]利用咔唑单体ꎬ在FeCl3的作用下进行聚合ꎬ得到的咔唑基CMPꎬ比表面积高达2220m2/gꎬ表现出良好的二氧化碳(21 2%ꎬ0 1MPaꎬ273K)和氢气(2 8%ꎬ0 1MPaꎬ77K)的存储能力ꎬ并展现出良好的二氧化碳/氮气㊁二氧化碳/甲烷选择性吸附ꎮ之后ꎬ他们[21]又通过设计咔唑单体的结构单元来调控CMP即咔唑多孔聚合物(CPOP)的孔特性(图5)ꎬ其中CPOP ̄9主要为介孔结构ꎬ其比表面积高达2440m2/gꎮ相比于CPOP ̄8(208mg/g)和CPOP ̄10(181mg/g)ꎬCPOP ̄9在298K㊁饱和蒸汽压下对水蒸气的吸附量为804mg/gꎬ说明孔尺寸对水蒸气的吸附具有极大影响ꎮ同时ꎬCPOP ̄9对二氧化碳㊁氢气和甲苯蒸气也有极好的吸附性能ꎮ图5㊀化学氧化聚合制备咔唑基CMPs[21]Fig 5㊀Carbazole ̄basedCMPssynthesizedbychemicaloxidativepol ̄ymerization[21]Zhang等[22]发现CPOP ̄8的咔唑多孔结构具有极好的光催化性能ꎬ如苯甲酰甲基溴的脱卤还原㊁烷基硼酸氧化ꎮ这归功于CPOP ̄8共轭结构和多孔特性ꎬ可增加对可见光的吸收㊁加速反应速率ꎮ同样ꎬ可对含有活泼氢的星型噻吩或苯胺单体进行氧化聚合[23]ꎬ得到相对应的CMPsꎮ此外ꎬ作者课题组通过改进合成方法ꎬ发现咔唑基CMPs是优良的炭前驱体(图6)ꎬ在超级电容器等能源存储领域应用潜力巨大[24]ꎮSu等[25]以1ꎬ3ꎬ5 ̄三(9 ̄咔唑基)苯(TCB)为单体ꎬ通过简单的无水FeCl3的氧化偶联得863㊀第4期胡孝文等:共轭微孔聚合物的制备及应用研究进展到了碳氮化共轭微孔聚合物(C ̄CMPs)ꎮC ̄CMPs具有很高的孔隙率和高达1137m2/g的比表面积ꎮC ̄CMPs用于可见光催化伯胺和仲胺的氧化㊁氮杂环的耗氧脱氢和硫化物的氧化等反应ꎬ均具有较高的催化效率ꎮ此外ꎬC ̄CMPs光催化剂可以循环使用ꎬ并且经过多次重复使用后催化效率没有明显下降ꎮHan等[26]采用类似方法制备了含三环金属化铱配合物的咔唑基多孔聚合物CPOP ̄20和CPOP ̄21ꎬ比表面积最高为480m2/gꎬ具备良好的磷光性能ꎬ可作为Aza ̄Henry反应的多相有机光催化剂ꎮ图6㊀咔唑基CMPs及其炭材料的制备方法[24]Fig 6㊀Preparationmethodofcarbazole ̄basedCMPsandderivedcarbons[24]电化学聚合也是一种特殊的氧化聚合ꎬ是单体在电极上因氧化或还原发生的聚合反应ꎮMa等[27]在基板上通过多次的循环伏安ꎬ采用电化学聚合修饰的咔唑单体制备CMP薄膜(图7)ꎮ该薄膜具有微孔结构ꎬ并且通过电化学掺杂可以提高薄膜的导电率ꎮ之后ꎬ他们将咔唑单元接枝在含锌卟啉环上ꎬ将其电沉积在导电玻璃上得到CMP薄膜[28]ꎬ利用卟啉环的氧化还原性ꎬ将其用于超级电容器ꎬ高度交联网络结构和多孔特性有利于电荷的存储以及电解液和电极的接触ꎬ在0 1mol/LBu4NPF6电解液中ꎬ5A/g电流密度下ꎬ其电容量为142F/gꎮ图7㊀电化学聚合制备咔唑基CMPs[27]Fig 7㊀Carbazole ̄basedCMPssynthesizedbyelectrochemicalpolymerization[27]对于化学氧化聚合而言ꎬ合成的CMP一般为粉末ꎬ由于CMP的交联网络结构导致其不溶不熔ꎬ不利于后期加工ꎮ而电化学氧化聚合可直接得到CMP薄膜ꎬ便于膜器件的开发与应用ꎮ2 7㊀炔基环化反应炔基环化反应是以钴为催化剂ꎬ单体在溶剂中加热回流制备聚合物的方法ꎮLiu等[29]利用不同长度的炔基单体ꎬ实现了CMP孔径及比表面积的精确调控(图8)ꎮ图8㊀炔基单体环化三聚反应[29]Fig 8㊀Cyclotrimerreactionofalkynylmonomer[29]2 8㊀氰基环化反应氰基环化反应是将ZnCl2与单体共混后ꎬ在离子热条件下制备多孔聚合物的方法ꎬ其中ZnCl2具有溶剂㊁催化剂以及模板制孔剂的作用ꎮ该方法得到的CMPs又称为共价三嗪类聚合物(covalenttriazine ̄basedframeworksꎬCTFs)ꎬ与其它CMPs不同ꎬ该类聚合物也具备一定的结晶性ꎬ又属于COFs范畴ꎮ2008年ꎬThomas等[30]在400ħ下熔融的ZnCl2中ꎬ利用腈类小分子首次制备出CTFs(图9)ꎮ通过调控温度[31]㊁单体[32]及反应动力学参数[33]ꎬ制备不同孔结构和特性的CTFsꎮ图9㊀氰基单体环化三聚反应合成CTFs[30]Fig 9㊀CTFssynthesizedbycyclotrimerreactionofcyanomonomer[30]963中国材料进展第38卷Li等[34]在ZnCl2熔体中通过改变温度开发了一类四氰基喹啉并二甲烷衍生的导电微孔共价三嗪基骨架TCNQ ̄CTFs(图10)ꎮTCNQ ̄CTFs具有高氮含量(>8%)和大比表面积(>3600m2/g)ꎮ这些CTFs具有优异的比电容ꎬ最高值超过380F/gꎬ能量密度达到42 8Wh/kgꎬ并且在10000次循环后其比电容没有明显的降低ꎬ具有显著的循环稳定性ꎮ这类CTFs在作为电化学储能系统的高性能电极材料时具有巨大潜力ꎮ但是ꎬ离子热法制备CTFs需要高温高压的苛刻条件ꎬ聚合物成膜能力差ꎮ利用ZnCl2可以作为路易斯酸催化反应的特点ꎬDai等[35]将4ꎬ4ᶄ ̄联苯二甲腈置于三氟甲磺酸(强酸)中110ħ反应约3minꎬ除去多余的反应产物ꎬ即可形成TCNQ ̄CTFs薄膜ꎮ由于三嗪环独特的结构ꎬCTFs在催化[36ꎬ37]㊁能源存储[38]㊁气体吸附分离[39ꎬ40]㊁光催化[41ꎬ42]等领域都有广泛的应用ꎮ图10㊀离子热方法制备TCNQ ̄CTFs[34]Fig 10㊀TCNQ ̄CTFssynthesizedbyionicthermalmethod[34]3㊀共轭微孔聚合物的应用由于CMPs具有丰富微孔结构㊁π ̄π共轭体系㊁分子可设计性等优点ꎬ在面对环境和能源领域的应用挑战时ꎬ表现出很好的发展潜能ꎮCMPs在吸附分离㊁异相催化㊁能源存储㊁光催化产氢㊁发光器件㊁化学传感器等领域均有广泛的应用ꎮ3 1㊀吸附分离氢气是一种具有高能量密度且绿色清洁的能源ꎮ由于氢气具有一定的危险性ꎬ其存储问题一直阻碍着氢气的实际应用ꎮ二氧化碳作为温室气体ꎬ对其吸附封装也至关重要ꎮCMPs是一种新型多孔材料ꎬ大量的微孔提供了足够的吸附和存储空间ꎬ在氢气㊁二氧化碳等气体㊁放射碘和有机溶剂吸附等方面有大量应用ꎮ对CMPs进行后处理和功能化ꎬ又可极大提高其吸附性能ꎮ例如ꎬLiu等[43]制备了一系列的聚苯撑结构的CMPs用于氢气存储ꎬ在77K和6MPa大气压下ꎬPOP ̄1(1031m2/g)㊁POP ̄2(1013m2/g)㊁POP ̄3(1246m2/g)和POP ̄4(1033m2/g)的氢气存储量分别为2 78%㊁2 71%㊁3 07%和2 35%ꎮ氢气吸附是一个热焓控制的过程ꎬ不同芳香共轭骨架中ꎬ氢气的结合能会有差别ꎮ对CMPs进行锂后处理[16]或者负载钯[44]ꎬ可提高氢气的吸附量ꎮ甲烷是天然气的重要组成成分ꎬ也是一种存储量丰富的能源气体ꎮ与其他气体相比ꎬ在CMPs甲烷吸附方面的探究相对较少ꎮLu等[45]发现用锂处理COP ̄1(图11)ꎬ生成的羧酸锂有利于二氧化碳的吸附ꎮ同时ꎬCOP ̄1在298K和1 8MPa压力下ꎬ对甲烷的吸附量为29mg/gꎮ锂处理后ꎬ吸附量提高为39mg/gꎮ但相比于金属有机框架材料(metalorganicframeworks)ꎬCMPs对甲烷的吸附量仍较低[46]ꎮ图11㊀COP ̄1的合成方法及其后锂化处理[45]Fig 11㊀Synthesisandlithium ̄treatmentofCOP ̄1[45]气体选择性对CMPs的吸附也是一个重要的参数ꎮ比如ꎬ氮元素的引入有利于提高二氧化碳吸附性能以及对氮气的选择性ꎮ作者课题组[14ꎬ15]通过Buchwald ̄Hartwig反应制备了含大量氮元素的CMPsꎬ在273K㊁0 1MPa下二氧化碳吸附量为6 5%ꎬ对氮气的选择吸附性系数为35~105ꎮQin等[47]报道了一系列噻吩基共轭微孔聚合物SCMPs(图12)ꎮSCMP ̄COOH@1的比表面积可达911m2/gꎬ在318K和6MPa的条件下ꎬ其二氧化碳吸附量高达817mg/gꎮ此外ꎬ相对于氮气和甲烷而言ꎬSCMPs对二氧化碳具有良好的吸附选择性ꎮ073㊀第4期胡孝文等:共轭微孔聚合物的制备及应用研究进展图12㊀SCMPs的合成方法[47]Fig 12㊀SynthesisofSCMPs[47]㊀㊀除气体吸附外ꎬCMPs还可以有效地吸附有毒化学物质㊁有机溶剂㊁染料等ꎮ在其骨架中引入疏水基团ꎬ如氟等ꎬ可增加多孔材料的疏水性ꎬ用于油水分离[48]ꎮ同样ꎬ引入亲水基团可增加其亲水性ꎮCooper等[49]利用Sonogashira反应ꎬ改变溴代芳烃上的官能团从而得到不同骨架CMPs(图13)ꎮ当吸附甲基橙染料时ꎬ只有CMP的骨架中含有羟基ꎬ才能对甲基橙进行有效吸附ꎮ图13㊀不同官能团修饰CMPs的合成方法[49]Fig 13㊀SynthesisofCMPswithdifferentfunctionalities[49]3 2㊀异相催化由于CMPs在分子层次上具有可设计性ꎬ因此可以将不同的官能团修饰在CMPs骨架中ꎬ从而形成一些内在的催化位点ꎮ同时ꎬ充分利用其多孔特性和共轭骨架ꎬCMPs可以作为小型纳米反应器ꎮJiang等[50]将金属卟啉作为其中一个结构单元进行Suzuki偶联反应ꎬ得到FeP ̄CMPs(图14)ꎮ之后将FeP ̄CMPs作为催化剂ꎬ催化反式二苯乙烯进行环氧化反应ꎬ其高比表面积和足够的反应活性位点保证了良好的反应活性ꎬ催化反应转化率为97%ꎬ转换数高达97320ꎮ同时ꎬFeP ̄CMPs可以重复回收利用ꎬ催化性能没有减弱ꎮ图14㊀FeP ̄CMPs的合成方法[50]Fig 14㊀SynthesisofFeP ̄CMPs[50]Deng等[51]在设计CMPs时ꎬ利用氮氧元素的配位作用ꎬ在CMPs中引入Co和Al金属元素ꎬ其中Co ̄CMP㊁Al ̄CMP和CMP的比表面积分别为965㊁798和772m2/gꎬ金属元素的引入可略微提高比表面积和二氧化碳吸附能力ꎮ配位Co和Al可作为高活性催化位点ꎬ实现室温条件下二氧化碳和环氧丙烷转换为碳酸丙烯酯ꎮThomas等[52]在CTFs中引入吡啶氮ꎬ与三嗪环中氮和铂一起进行配位ꎬ作为固体催化剂ꎬ催化甲烷生成甲醇ꎮ作者课题组[53]在类聚苯胺NCMPs上负载氯化钯ꎬ利用其自身还原性制备钯纳米颗粒负载的聚合物异相催化剂ꎬ表现出优异的Suzuki催化活性和循环稳定性ꎮ另外ꎬCao等[54]设计了一种具有氰基和吡啶基孔功能的CMPs材料ꎮ该种CMPs材料可以作为一种有效的载体和约束材料ꎬ用于超细银纳米粒子的固定ꎮ得到的Ag0@CMP复合材料可以作为室温下还原硝基苯酚的优良催化剂ꎬ并具有恢复方便㊁可重用性好等特点ꎮ3 3㊀电化学能源存储通过合理的分子设计ꎬ可以使CMPs具备高比表面积和强氧化还原性ꎬ用于电化学储能ꎮJiang等[55]通过Sonogashira偶联反应制备出用于锂离子电池的正极材料HATN ̄CMP(图15)ꎮHATN ̄CMP自身的氧化还原特性和连通的孔结构有利于锂离子的传输和电子转移ꎮ173中国材料进展第38卷图15㊀HATN ̄CMP合成和基本孔结构的示意图(a)ꎬHATN ̄CMP电极和所构建的锂电池照片(b)[55]Fig 15㊀SchematicofthesynthesisofHATN ̄CMPandtheelementaryporestructure(a)ꎬthephotosofHATN ̄CMPelectrodesandlithiumbatteriesthusfabricated(b)[55]Huang等[56]通过一系列的分子合成及设计ꎬ制备了亚胺基TAT ̄CMP ̄1和TAT ̄CMP ̄2ꎬ用于超级电容器的电极材料ꎮ其中TAT ̄CMP ̄2显示出更好的电化学性能ꎬ在1A/g的电流密度下ꎬ电容量为183F/gꎬ在10A/g的电流密度下循环10000圈ꎬ电容保持率仍有95%ꎬ表现出极好的稳定性能ꎮZhang等[57]报道了一种具有优异电化学性能的含噻吩共轭微孔聚合物(CMPs)在LiBS中的结构设计策略ꎮ具有交联结构和高比表面积(911m2/g)的聚(3ꎬ3ᶄ ̄联噻吩)全噻吩基聚合物具有良好的倍率性能和循环稳定性ꎬ在45mA/g的电流密度下放电容量高达1215mAh/gꎬ并且在0 5A/g的电流密度下循环1000次之后仍能保持663mAh/g的电容量ꎬ为高性能LiBS正极材料的合理设计提供了基础ꎮ作者课题组[58]通过Buchwald ̄Hartwig偶联的方法ꎬ将2ꎬ6 ̄二氨基蒽醌分别和不同芳基溴化物合成了一系列聚氨基蒽醌(PAQ)网络ꎮ由于富含氮㊁氧元素(总质量分数为20%)和较高的比表面积(600m2/g)以及强的氧化还原活性ꎬPAQ在1A/g的电流密度下在0 5mol/L的H2SO4中表现出576F/g的三电极电容特性ꎬ在2A/g的电流密度下循环6000次之后仍能保持80%~85%的电容和接近100%的库仑效率(95%~98%)ꎮ由PAQ组装的不对称双电极超级电容器在工作电位窗口宽度为0~1 6V时ꎬ比电容为168F/gꎬ功率密度为1300W/kgꎬ能量密度为60Wh/kgꎮ此外ꎬ电容经历2000次循环后库仑效率高达97%ꎬ可以保留95 5%的初始电容ꎮ基于此ꎬBandyo ̄padhyay等[59]采用芘与1ꎬ4 ̄苯二胺或4ꎬ4ᶄ ̄二氨基联苯Buchwald ̄Hartwig偶联ꎬ形成了共轭微孔聚合物网络PYDA和PYBDAꎮ其中ꎬPYBDA具有较好的超级电容器性能ꎬ在0 5A/g电流密度下ꎬ在2mol/L的H2SO4中表现出具有456F/g的三电极比电容ꎬ同时在100mV/s扫描速率下ꎬ经过2000次循环ꎬ电容保持率为100%ꎮ此外ꎬ共轭微孔聚合物是优良的炭前驱体ꎬ高温碳化后能保持高炭产率和良好的孔道结构ꎬ在电化学能量转换方面应用潜力巨大[60]ꎮ3 4㊀发光器件π ̄π共轭体系和3D骨架使CMPs具备荧光特性ꎮCooper等[61]通过调控结构单元的组成ꎬ制备了一系列不同能隙的YPy ̄CMPꎬYPy(1 84eV)㊁YDPPy(1 90eV)㊁YDBPy(2 05eV)和SDBPy(2 37eV)ꎬ能隙的不同也使这些材料有不同的荧光特性ꎬ比如YDPPy在602nm处显示橘色荧光ꎬYDBPy在545和582nm处显示绿色荧光ꎮ同样ꎬ通过调控结构单元ꎬ螺二芴基CMPs也有类似的可调荧光性能ꎮJiang等[62]制备出核壳结构的CMPs调控其荧光特性ꎬ为CMPs在该领域的应用提供了新的合成策略ꎮ3 5㊀光催化析氢利用太阳能光催化分解水产生氢气和氧气是生产氢气的一种有效途经ꎮCMPs作为一种半导体材料ꎬ具有结构可控性和独特的光吸收特性ꎮCooper等[63]利用Suzuki偶联ꎬ调控CP ̄CMP中的结构单元ꎬ实现了CP ̄CMP光学带隙在1 94~2 95eV的精确调控ꎬ特殊单体的组成可赋予CP ̄CMP有效的光催化析氢效果ꎮ其研究为CMP的应用提供了新的方向ꎮXu等[64]以铜盐为催化剂ꎬ在温和条件下通过Glaser偶联反应制备超薄聚合物纳米片PTEPB和PTEBꎬ其中PTEPB和PTEB的光学带隙分别为2 8和2 9eVꎬ均可吸收可见光ꎬ实现了可见光下的纯水分解ꎬ也证明了1ꎬ3 ̄二炔基团在调控催化剂电子结构和提供水分解反应的活性位点方面至关重要ꎮ此外ꎬYu等[65]发现联吡啶基团可通过提高CMP可见光吸收㊁和水的浸润性和电荷分离ꎬ从而提高光催化析氢活性ꎬ同时催化剂中残余的钯也有利于光催化析氢ꎮXu等[66]通过调节芘与苯并噻二唑的比例ꎬ合成了一系列具有不同聚合物结构和组成的CMPsꎮ研究表明ꎬD ̄π ̄A分子结构㊁π交联剂种类㊁施主/受体比对提高光催化性能有重要作用ꎮ通常情况下ꎬD ̄π ̄A聚合物比D ̄A和D ̄π ̄D聚合物具有更好的光催化性能ꎮ3 6㊀化学传感器利用其高比表面积和功能化特性ꎬCMPs与目标化学物质发生相互作用ꎬ实现高灵敏度化学传感功能ꎮJiang等[67]首次报道了具备荧光传感功能的TCB ̄CMPꎮTCB ̄CMP在富电子的芳香类蒸气中具有明显的荧光增强现象ꎬ但在缺电子氛围下会出现荧光淬灭ꎬ在重复使用过273。
上海市科学技术委员会关于公布上海市2016年度“科技创新行动计划”科普项目立项结果的通知
文章属性
•【制定机关】上海市科学技术委员会
•【公布日期】2016.03.21
•【字号】沪科〔2016〕78号
•【施行日期】2016.03.21
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】机关工作
正文
关于公布上海市2016年度“科技创新行动计划”科普项目立
项结果的通知
沪科〔2016〕78号
各有关单位:
经公开申报,上海市2016年度“科技创新行动计划”科普项目共受理有效申报273项。
根据专家评审结果,经研究决定对“‘博物学家和标本的对话’科普视频创作及应用”等101个项目进行立项资助(名单详见附件)。
请各项目承担单位认真组织,作好本单位承担项目的立项、后续管理等相关工作,保证质量,按时完成计划项目的各项任务。
特此通知。
附件:上海市2016年度“科技创新行动计划”科普项目立项名单
上海市科学技术委员会
2016年3月21日。
2016年度上海市科技进步奖名单一、基础研究类1. 《关于新型材料在能源领域应用的研究》该项目针对能源领域的需求,通过对新型材料的深入研究,提出了一系列在能源领域应用的创新方案,为我国能源产业的发展做出了重要贡献。
2. 《基于海洋生物资源的新药研发与应用》该项目通过对海洋生物资源的深入挖掘和研究,开发出多种具有抗癌、抗菌等疾病治疗潜力的新药,并成功应用于临床实践,为医疗领域的创新和发展做出了重要贡献。
二、应用研究类1. 《智能交通系统的研发与应用》该项目通过对交通流量、车辆管理等方面的研究,开发出一套智能交通系统,有效地提高了交通效率,减少了交通事故,为城市交通运输的现代化与智能化做出了重要贡献。
2. 《高效节能建筑技术的研究与应用》该项目通过对建筑材料、设计理念等方面的研究,开发出一系列高效节能的建筑技术,并成功应用于多个建筑项目中,有效地减少了能源消耗,为建筑行业的可持续发展做出了重要贡献。
三、技术发明类1. 《新型医疗器械的研发与应用》该项目通过对医疗器械的创新研发,成功开发出一系列新型医疗器械,为医疗行业的现代化和精细化提供了全新的解决方案,为患者的健康保障做出了重要贡献。
2. 《智能制造技术的研究与应用》该项目通过对智能制造技术的研究,成功开发出一套智能化的生产线系统,提高了生产效率和产品质量,为制造业的升级换代做出了重要贡献。
四、科技进步推广应用类1. 《信息化教育技术在学校教学中的应用研究》该项目通过对信息化教育技术的研究和应用,成功推广了一系列在学校教学中的新技术和新方法,提高了教学质量,为教育事业的发展做出了重要贡献。
2. 《大数据技术在金融领域的应用与推广》该项目通过对大数据技术在金融领域的研究和应用,成功推广了一系列具有高效、精准、安全性能的金融服务模式,为金融行业的创新和发展做出了重要贡献。
这些获奖项目的背后,是一批科研人员的辛勤付出和不断探索的成果。
他们以人类的视角,以解决社会问题为目标,通过科技创新和应用研究,不断推动着社会进步和发展。
年国家自然科学基金资助8-182016年国家自然科学基金资助项目清单缺氧诱导因子-1(HIF-1)与Notch信号通路在胰腺癌变中相互调控机制及靶向抑制剂联合治疗的研究H3105青年科学基金项目NLRP3炎症小体在糖尿病周围神经病变中的作用机制及中药筋脉通干预研究H2902青年科学基金项目新型骨修复颗粒复合骨髓间充质干细胞对股骨头坏死的作用及其机制研究H0605国际(地区)合作与交流项目肠道菌群和miRNA异常及共调控在自身免疫病致病中的作用H1008重点项目股骨头坏死发生中非编码RNA调控网络及干预措施的研究H0605重点项目IL-35在结节病发病机制中的作用和信号通路研究H0110面上项目肠道菌群结构特征与冠心病亚型关联研究H0206面上项目组蛋白去乙酰化酶HDAC3介导的冠脉微循环障碍在心肌致密化不全中的发病机制及对策研究H0208面上项目脂肪间充质干细胞在继发性淋巴水肿发病机制中的作用研究H0218面上项目ATF2-miRNA9在结节性硬化症发生发展中的作用及机制研究H0502面上项目NPP1对成纤维细胞生长因子23代谢调控作用的研究H0706面上项目中国家系新发AQP2突变致遗传性肾性尿崩症(HNDI)的分子发病机制及药物干预作用的体内外研究H0728面上项目髓鞘再生对非动脉炎性前部缺血性视神经病变的神经保护作用研究H1204面上项目涡静脉扩张与息肉状脉络膜血管病变发病机制的相关性研究H1205面上项目血清IgG自身免疫复合物参与糖尿病神经病理性疼痛形成机制H0903面上项目脑小血管病运动症状特征及其发生的脑结构基础研究H0906面上项目多模态影像技术监测神经干细胞移植治疗阿尔茨海默病的实验研究H0912面上项目眼动评价系统在早期阿尔茨海默病中的应用基础研究H0928面上项目颅内动脉重塑的计算流体力学H0928面上项目性发育异常性腺恶变与手术时机研究H0404面上项目机械应力通过MAPK通路诱导细胞骨架蛋白改变在盆腔器官脱垂中的作用机制研究H0407面上项目先天性输精管缺如的全基因组拷贝数变异研究H0414面上项目连接粘附分子A在系统性硬化症发病机制中心环节内皮细胞功能障碍中的作用H1008面上项目。
2017年第36卷第1期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·391·化工进展2016年度国家自然科学基金委员会化学科学部五处科学基金项目申请和评审工作综述孙宏伟,张国俊(国家自然科学基金委员会化学科学部,北京 100085)2016年是国家自然科学基金委员会成立30周年,基金委正式发布了《国家自然科学基金“十三五”发展规划》。
未来五年,我国化学发展将强化基础性、前瞻性、交叉性和变革性的创新研究,实现从量的扩张到质的提升。
“十三五”期间,基金委将更加重视化学与化工过程的协同研究,在分子精准转化、高效绿色合成、宏量制备及相关复杂反应体系的介尺度理论与方法等方面都有布局,有理由相信化工学科的基础研究将迎来崭新的、重要的发展机遇期。
2016年,国家自然科学基金委员会化学科学部五处(下文简称化学五处)的各类基金申请、受理和评审有序进行,现将2016年度的基金项目申请与资助情况总结如下。
1 项目申请和资助概况2016年化学五处全年共受理各类基金项目3838项,资助754项,资助直接经费总额4.7225亿元(不含国际合作项目)。
上半年受理和评审面上、青年和地区三大类及杰青、优青、重点、仪器等项目,下半年主要受理和评审重大研究计划和各类联合基金,各类项目评审进展顺利,圆满完成了各项任务。
1.1 面上、青年和地区基金2016年度化学五处面上、青年和地区三大类基金共计申请2650项(表1),较2015年度申请的2570项总量略有增长。
面上项目基本与2015年持平;青年基金较2015年增加78项,增加7.5%;而地区基金较2015年增加约7.0%,这表明化工学科的青年人才队伍在不断壮大,对基金申报的积极性较高。
2016年度申请和资助项目按学科申请代码分布情况见表2。
从表2可以看出,申报数量超过300项的学科方向,依次为分离工程(B0603)(319项)、化学反应工程(B0604)(367项)、生物化工和食品化工(B0608)(382项)、能源化工(B0609)(672项)、资源与材料化工(B0612)(313项)。
面上项目指南面上项目是科学基金研究项目系列中的主要部分,支持从事基础研究的科学技术人员在科学基金资助范围内自主选题,开展创新性的科学研究,促进各学科均衡、协调和可持续发展。
面上项目申请人应当具备以下条件:(1)具有承担基础研究课题或者其他从事基础研究的经历;(2)具有高级专业技术职务(职称)或者具有博士学位,或者有两名与其研究领域相同、具有高级专业技术职务(职称)的科学技术人员推荐。
正在攻读研究生学位的人员不得申请面上项目,但在职人员经过导师同意可以通过其受聘单位申请。
面上项目申请人应当充分了解国内外相关研究领域发展现状与动态,能领导一个研究组开展创新性研究工作;依托单位应当具备必要的实验研究条件;申请人应当按照面上项目申请书撰写提纲撰写申请书,申请的项目有重要的科学意义和研究价值,理论依据充分,学术思想新颖,研究目标明确,研究内容具体,研究方案可行。
面上项目合作研究单位不得超过2个,资助期限为4年(仅在站博士后研究人员作为申请人申请的项目,可按照依托单位的书面承诺填写相应的资助期限)。
2015年度共资助面上项目16 709项,直接费用1 024 050万元,直接费用平均资助强度为61.29万元/项。
资助项目数比2014年增加了1 709项,增加幅度为11.39%;资助率为22.88%,较去年(25.35%)降低了2.47个百分点。
申请人请参考相关科学部的资助强度说明提出申请。
关于面上项目资助范围、近年资助状况和有关要求见本部分各科学部介绍。
医学科学部医学科学部遵循科学研究自由探索和国家需求导向的“双力驱动”规律,重点支持以防病、控病和治病中的基础科学问题为目标,针对机体的结构、功能、发育、遗传和免疫异常以及疾病发生、发展、转归、诊断、治疗和预防等开展的基础研究(包括临床基础研究),以提高我国医学科学研究水平。
鼓励申请人从医学实践中凝练和发掘科学问题,开展学术思想和研究方法的创新研究;鼓励科学家长期、深入地对自身专业领域的关键科学问题进行系统性、原创性研究;鼓励基础医学和临床医学相结合的转化医学研究;鼓励利用多学科、多层面、多模态的新技术、新方法,从分子、细胞、组织、器官、整体以及群体等不同层面,针对疾病的发生、发展与转归机制开展深入、系统的整合医学研究;鼓励在已有工作基础上提出具有创新思想的深入研究;鼓励与其他领域融合的多学科交叉研究;鼓励开展新的疾病动物模型的创建;鼓励开展实质性的国际交流与合作研究。