关于对2015年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）拟推荐、申报项目的公示

项目名称

稀土催化烯烃可控聚合及其产业化应用

主要完成单位：北京化工大学；中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司；北京燕山玉龙石化工程有限公司

主要完成人：吴一弦，罗强，华炜，孙吉庆，于进军，朱寒

项目简介：

合成橡胶是三大合成材料之一，是国际公认的战略物资，在国民经济、国家支柱产业及国防事业中有着不可替代的作用。随着绿色轮胎的发展，对高性能合成橡胶基础材料提出更高的要求。

本项目研究开发了一系列新型高活性高定向性的稀土催化剂体系，并研究这些稀土催化剂体系的特点及催化丁二烯、异戊二烯、苯乙烯等共轭烯烃单体的聚合特性与反应规律，从基元反应着手实现可控聚合，并设计合成了高顺式聚丁二烯、高顺式聚异戊二烯、高顺式丁苯橡胶及高顺式丁异戊橡胶等一系列高性能弹性体，突破了五大关键技术，申请发明专利23项（其中，国外发明专利7项），已授权发明专利14项（其中，国外发明专利3项）。在上述研究成果及发明技术基础上，进一步与中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司及北京燕山玉龙石化工程有限公司共同开展工程化研究，开发了3万吨/年稀土顺丁橡胶成套技术开发，建成了中国石化第一套稀土顺丁橡胶的工业化生产装置, 生产了三个牌号的高性能稀土顺丁橡胶产品(牌号: BRNd40,BRNd50, BRNd60)，实现了基础研究成果向产业转化，整体技术达到了国际先进水平。所生产的稀土顺丁橡胶产品加工性能优良，硫化特性、硫化胶性能与国际同类先进产品相当，在滚动阻力、滚动温升及压缩生热方面更具优势，得到了轮胎生产企业的认可，可为生产绿色轮胎提供高性能合成橡胶基础材料，也提高了我国在高性能稀土顺丁橡胶的国际竞争力。

主要发明专利目录：

主要完成人情况：（公示每个完成人情况，包括：姓名、排名、技术职称、工作单位、对本项目技术创造性贡献。）

完成人情况：

姓名：吴一弦

排名：1

技术职称：教授

工作单位：北京化工大学

对本项目技术创造性贡献：

（1） 负责项目总体方案制定，负责并参与了小试技术及中试技术开发，参与3万吨/年稀土顺丁橡胶工艺包开发，负责并参与3万吨/年稀土顺丁橡胶工业技术开发。

（2） 发明了高活性、高定向选择性及长期储存稳定性的新型稀土催化剂体系。

（3） 发明了稀土催化剂用于烯烃聚合及其与苯乙烯类单体共聚合的方法与工艺技术。

（4） 发明了长链支化稀土顺丁橡胶或稀土异戊橡胶的高效定量合成方法与工艺技术。

（5） 发明了彻底终止/降粘方法与工艺技术。

（6） 参与稀土顺丁橡胶产品行业标准制订。

姓名：罗强

排名：2

技术职称：高级工程师

工作单位：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司

对本项目技术创造性贡献：

（1） 组织3万吨/年稀土顺丁橡胶工业化项目的工艺包开发、可行性研究、工程设计施工。

（2） 负责3万吨/年稀土顺丁橡胶工业化项目总体方案制定。

（3） 负责并参与3万吨/年稀土顺丁橡胶工业技术开发及工业化生产。

（4） 推动产销研检团队密切合作，拟定销售策略并组织实施。

姓名：华炜

排名：3

技术职称：教授级高级工程师

工作单位：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司

对本项目技术创造性贡献：

（1） 组织3万吨/年稀土顺丁橡胶工业化项目的工艺包开发、可行性研究及工程设计。

（2） 参与发明了聚合胶液后处理方法及工艺。

（3） 负责3万吨/年稀土顺丁橡胶工业化项目总体方案制定及实施。

（4） 负责并参与3万吨/年稀土顺丁橡胶工业技术开发及工业化生产。

（5） 组织产销研检团队合作，制定销售策略。

姓名：孙吉庆

排名：4

技术职称：高级工程师

工作单位：北京燕山玉龙石化工程有限公司

对本项目技术创造性贡献：

（1） 作为3万吨/年稀土顺丁橡胶装置项目设计的技术总负责人和审定人，组织了整个项目从技术工艺包到可行性研究、基础设计、详细工程设计的全部设计工作，并配合现场施工及开车的整个过程。

（2） 指导并组织设计人员完成了该装置从配制、聚合、凝聚、回收、后处理工段的工艺流程模拟工作，确定了完整的全装置工艺流程。

姓名：于进军

排名：5

技术职称：高级工程师

工作单位：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司

对本项目技术创造性贡献：

（1） 参与3万吨/年稀土顺丁橡胶工业化项目方案制定及工程设计。

（2） 负责并参与3万吨/年稀土顺丁橡胶工业技术开发。

（3） 指导组织3万吨/年稀土顺丁橡胶工业装置的开工试运行。

姓名：朱寒

排名：6

技术职称：副教授

工作单位：北京化工大学

对本项目技术创造性贡献：

（1） 参与小试及中试技术开发，参与3万吨/年稀土顺丁橡胶工业技术开发。

（2） 发明了高活性、高定向选择性及长期储存稳定性的新型稀土催化剂体系。

（3） 发明了稀土催化剂用于烯烃聚合及其与苯乙烯类单体共聚合的方法与工艺技术。

（4） 发明了长链支化稀土顺丁橡胶或稀土异戊橡胶的高效定量合成方法与工艺技术。

（5） 发明了彻底终止/降粘方法与工艺技术。

项目名称

超微弱化学发光基础理论与新方法研究

主要完成单位：清华大学、北京化工大学

主要完成人：林金明、吕超、李海芳、陈惠、林玲

项目简介：

化学发光是一种高灵敏的光谱分析方法，在生物分析和环境检测方面具有广泛的应用。发展新的化学发光试剂和体系，揭示化学发光新原理是化学发光研究的前沿领域。过氧酸盐类化合物是与生物过氧化损伤和环境大气污染变化相关的重要强氧化剂，因具有较高的反应活性和不稳定性，检测难度大，反应机理不明确。项目系统深入地开展了过氧碳酸盐、过氧亚硝酸盐、过氧亚硫酸盐以及其它过氧化物的超微弱化学发光基础理论和方法研究，并成功建立了多种纳米材料增强化学发光新体系。重要的科学发现包括：1）发现了NaHCO₃和H₂O₂化学反应可产生超微弱化学发光，推测和验证出其化学发光机理，并合成筛选出对该体系发光具有很好增敏作用的稀土纳米试剂、金属纳米复合物和镉量子点等增敏试剂。2）发现亚硝酸盐-过氧化氢-氢氧化钠反应体系的微弱化学发光现象，在荧光碳点和碳酸根水滑石增敏该体系发光方面取得了一些开创性的研究成果，为超微弱化学发光基础研究提供了新思路。3）对于NaHSO₃和H₂O₂的反应，提出并验证了HSO₃^-通过自由基反应途径，生成过氧亚硫酸负离子，产生超微弱化学发光的理论。建立了有机醇类化合物和多种碳量子点增敏NaHSO₃-H₂O₂超微弱化学发光新体系。4）将一些新的纳米增敏试剂用于经典“老”化学发光体系包括鲁米诺、次氯酸盐、高碘酸盐、高锰酸钾以及Ce(IV)的发光增强，很好地提高和增强了这些化学发光体系的稳定性、兼容性、专属性和灵敏度。

项目研究结合化学发光光谱、紫外可见光谱、荧光光谱、电子顺磁共振以及质谱分析技术，探究了化学发光反应过程中的能量转移、耦合、共振，甚至能量储存等新原理，提出化学发光能量转移增强机理、金属催化化学发光增强机理、表面等离子体辅助金属催化化学发光机理以及氧化还原增强化学发光机理等创新性理论。项目研究成果在Anal. Chem.、Chemical communication, J. Phys. Chem. C等重要国际学术期刊上发表SCI论文50余篇。编撰的"化学发光理论研究与应用"专著，发行量已超过1.5万余册。项目发展的化学发光新体系和新方法对完善化学发光基理论和推动化学发光技术的应用具有重要意义。

代表性论文专著目录

1)      Zhen Lin, Wei Xue, Hui Chen, and Jin-Ming Lin*,Peroxynitrous acid induced chemiluminescence of fluorescent carbon dots for nitrite sensing, Anal. Chem., 2011,83 (21), 8245–8251.

2)       Junxiao Liu, Hui Chen, Zhen Lin, Jin-Ming Lin*, Preparation of surface imprinting polymer capped Mn-doped ZnS quantum dots and its application for chemiluminescence detection of 4-nitrophenol in tap water, Anal. Chem., 2010, 82, 7380-7386.

3)       Zhihua Wang,Fang Liu, Chao Lu*，Mg-Al-carbonate layered double hydroxides as a novel catalyst of luminolchemiluminescence, Chem. Commun.,2011, 47(19), 5479-5481.

4)       Hui Chen, Haifang Li, Jin-Ming Lin*, Determination of ammonia in water based on chemiluminescence resonance energy transfer between peroxymonocarbonate and branched NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺ nanoparticle,Anal. Chem.,2012, 84, 8871-8879.

5)       Zhen Lin, Wei Xue, Hui Chen, Jin-Ming Lin*, Classical oxidant induced chemiluminescence of fluorescent carbon dots,Chem. Commun., 2012, 48 (7), 1051 – 1053.

6)       Xiangnan Dou, Zhen Lin, Hui Chen, Yongzan Zheng, Chao Lu, Jin-Ming Lin*, Production of superoxide anion radicals as an evidence for carbon nanodots as electron donors by chemiluminescence method, Chem. Commun.,2013, 49(52), 5871– 5873.

7)       ShichaoDong,Fang Liu，Chao Lu*，Organo-modified hydrotalcite-quantum dot nanocomposites as a novel chemiluminescenceresonance energy transfer probe，Anal. Chem., 2013, 85, 3363-3368.

8)       Zhihua Wang, Xu Teng, Chao Lu*, Universal chemiluminescenceflow-through device based on directed self-assembly of solid-state organic chromophores on layered double hydroxide matrix, Anal. Chem., 2013, 85, 2436-2442.

9)       Hui Chen, Ling Lin, Zhen Lin, GuangshengGuo, Jin-Ming Lin*, Chemiluminescencearising from the decomposition of peroxymonocarbonate and enhanced by CdTequantum dots,J. Phys. Chem. A, 2010, 114, 10049-10058.

10)    Wei Xue, Zhen Lin, Hui Chen, Chao Lu, Jin-Ming Lin*, Enhancement of ultra-weak chemiluminescence from reaction of hydrogen peroxide and bisulfite by water-soluble carbon nanodots, J. Phys. Chem. C, 2011, 115 (44), 21707–21714.

主要完成人情况：（公示每个完成人情况，包括：姓名、排名、技术职称、工作单位、完成单位、对本项目技术创造性贡献、曾获国家科技奖励情况。）

完成人情况：

1.  林金明，排名第一，教授（博导）

工作单位：清华大学，完成单位：清华大学

对项目的创造性贡献：负责项目研究工作的总体设计和指导，对项目的四个重要科学发现均有很大贡献。发现了过氧碳酸盐、过氧亚硝酸盐、过氧亚硫酸盐超微弱化学发光现象，提出并验证解释了化学反应通过自由基转化途径产生化学发光的机理。7篇代表性论文的通讯作者。

曾获奖励：，2008年教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，2015年中国化学会分析化学基础研究梁树权奖

2.  吕超，排名第二，教授（博导）

工作单位：北京化工大学，完成单位：北京化工大学

对项目的创造性贡献：对项目的三个重要科学发现均有贡献。特别是在水滑石纳米材料增强化学发光方面取得了系列研究成果。3篇代表性论文的通讯作者。

曾获奖励：2011年教育部新世纪优秀人才支持计划。

3. 李海芳，排名第三，高级工程师

工作单位：清华大学，完成单位：清华大学

对项目的创造性贡献：参与完成过氧碳酸盐超微弱化学发光增敏新体系的研发，特别是在稀土纳米试剂及金属纳米复合物增强过氧碳酸盐超微弱化学发光研究方面有贡献。代表性论文作者。

4. 陈惠，排名第四，博士后

工作单位：北京林业大学，完成单位：清华大学

对项目的创造性贡献：建立了稀土纳米试剂、金属纳米复合物和镉量子点增敏过氧碳酸盐超微弱化学发光增敏新体系。提出了过氧碳酸盐的稀土纳米试剂增敏化学发光能量转移新原理。代表性论文作者。

5.  林玲，排名第五，博士研究生

工作单位：东京大学，完成单位：北京化工大学

对项目的创造性贡献：参与完成了CdTe量子点或碳点增敏过氧碳酸盐超微弱化学发光的研究工作。代表性论文作者。