擬申報(bào)2015年度上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)目清單

擬申報(bào)2015年度上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)目清單項(xiàng)目一、項(xiàng)目名稱：新型光催化劑的合成方法學(xué)及其光催化作用的科學(xué)問題研究項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本項(xiàng)目開展新型光催化劑設(shè)計(jì)、光催化去除污染物性能優(yōu)化及機(jī)理和構(gòu)效關(guān)系的研究。主要貢獻(xiàn)：(1)光催化劑制備方法學(xué)創(chuàng)新---率先將超臨界、EISA、醇熱醇解和噴霧干燥技術(shù)引入光催化劑制備，揭示材料組裝生長(zhǎng)規(guī)律；(2)光催化材料創(chuàng)新---可控調(diào)控組成、形貌結(jié)構(gòu)及晶面生長(zhǎng)，制備出核殼、納米管、花球、介孔單晶、特定晶面暴露等多級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾和非修飾TiO2及非TiO2光催化劑；(3)光催化理論創(chuàng)新---深化光催化反應(yīng)機(jī)理及構(gòu)效關(guān)系研究，提出多次反射增強(qiáng)光捕獲的模型，探索光催化劑能級(jí)調(diào)變與光激發(fā)活化機(jī)理，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料及光催化偶合反應(yīng)體系協(xié)同作用促進(jìn)光生電荷分離，從而提高光催化活性。在大量實(shí)驗(yàn)及理論研究的基礎(chǔ)上，歸納了實(shí)現(xiàn)高效光催化的三條經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，并開發(fā)了全天候污水凈化系統(tǒng)和吸附-光催化復(fù)合空氣凈化器，已實(shí)施應(yīng)用。本項(xiàng)目先后獲國家杰出青年基金（20825724）、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（21237003）、國家自然科學(xué)基金國際合作項(xiàng)目（21261140333）、國家自然科學(xué)基金（21207091、21407106、21377088、20907032、21047009、21207090、21477079、21007040）、霍英東基金（142022）等資助，屬于光（電）化學(xué)、催化、材料化學(xué)及環(huán)境化學(xué)交叉技術(shù)領(lǐng)域。環(huán)境凈化是當(dāng)今全球研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。光催化由于條件溫和、易操作、能直接利用太陽光、去污普適性好、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新一代高效節(jié)能的綠色環(huán)保技術(shù)，存在的瓶頸是太陽光利用差和量子效率低導(dǎo)致光催化效率不高，關(guān)鍵科學(xué)問題是如何提高光的捕獲及利用率、減少光生電荷復(fù)合率、闡述光催化作用機(jī)理及構(gòu)效關(guān)系等。本項(xiàng)目針對(duì)上述問題開展了（1）光催化劑合成方法學(xué)與組裝生長(zhǎng)機(jī)理研究；（2）光催化劑結(jié)構(gòu)組成調(diào)控及其促進(jìn)光利用的研究；（3）協(xié)同效應(yīng)及其促進(jìn)電荷分離的研究。本項(xiàng)目歷時(shí)近10年，多項(xiàng)研究成果處于國際領(lǐng)先地位。承擔(dān)國家杰出青年基金和國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金等一批科研項(xiàng)目，已發(fā)表49篇SCI論文，主編英文專著1部，其中在J.Am.Chem.Soc.和Angew.Chem.Int.Ed.上發(fā)表論文5篇，Environ.Sci.Technol.上發(fā)表論文1篇，為Chem.AnAsianJ.撰寫綜述1篇；論文他引2593次(SCI他引2334次)，其中，20篇重要論文他引2106次(SCI他引1913次)，8篇代表作他引1498次(SCI他引1379次)，單篇最高他引597次(SCI他引559次)，ESI論文4篇；申請(qǐng)中國發(fā)明專利29件（授權(quán)20件）；承辦了全國催化劑制備科學(xué)與技術(shù)研討會(huì)、全國光催化和光化學(xué)會(huì)議、全國精細(xì)化工催化會(huì)議、全國環(huán)境化學(xué)大會(huì)、資源化學(xué)國際學(xué)術(shù)研討會(huì)等；擔(dān)任中國光催化專委會(huì)副主任、Appl.Catal.B副主編等，申報(bào)成功環(huán)境科學(xué)上海市重點(diǎn)學(xué)科、環(huán)境功能材料教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、資源化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，與普林斯頓大學(xué)和新加坡國立大學(xué)組建國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，在國際上有較高知名度和影響力。通過本項(xiàng)目研究，豐富和發(fā)展了納米半導(dǎo)體制備技術(shù)，拓展了光催化劑范疇，深化了光催化理論研究，為推動(dòng)化學(xué)、材料和環(huán)境學(xué)科發(fā)展，推廣光催化在環(huán)境凈化中的應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況:序號(hào)國別知識(shí)產(chǎn)權(quán)類別授權(quán)號(hào)名稱有效狀態(tài)1中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201310084612.9飲水機(jī)光催化氣相消毒器專利權(quán)維持2中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201210529093.8一種MCM-41@TiO2吸附-光催化納米復(fù)合材料的制備方法專利權(quán)維持3中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201210163325.2一種SnO2/BiOCl異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法專利權(quán)維持4中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201210148399.9大比表面積核-殼TiO2-BiOC1異質(zhì)結(jié)光催化劑及其制備方法專利權(quán)維持5中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201210093991.3一種易再生選擇性吸附-光催化復(fù)合材料及其應(yīng)用專利權(quán)維持6中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201210086815.7一種{001}面暴露的具有氧缺陷的可見光二氧化鈦納米片的合成工藝專利權(quán)維持7中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201210516728.0BiOBr可見光催化薄膜及其制備方法和用途專利權(quán)維持8中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201310148706.8一種高結(jié)晶多孔單晶氧化鈦-碳納米管復(fù)合材料光催化劑及其制備方法和應(yīng)用專利權(quán)維持9中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201110156286.9一種TiOF2光催化薄膜的低溫制備方法及其應(yīng)用專利權(quán)維持10中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201010220798.2鐵酸鉍納米中空微球可見光催化劑及制備方法專利權(quán)維持代表性論文專著目錄:序號(hào)論文專著名稱/刊名/作者影響因子年卷頁碼發(fā)表時(shí)間年月日通訊作者第一作者SCI他引次數(shù)他引總次數(shù)是否國內(nèi)完成1MesoporousAu/TiO2nanocompositeswithenhancedphotocatalyticactivity/JournaloftheAmericanChemicalSociety/HexingLi,ZhenfengBian,JianZhu,YuningHuo,HuiLi,andYunfengLu11.4442007年129卷4538–4539頁2007-03-24李和興，盧云峰李和興300322是2Mesoporoustitaniasphereswithtunablechamberstructureandenhancedphotocatalyticactivity/JournaloftheAmericanChemicalSociety/HexingLi,ZhenfengBian,JianZhu,DieqingZhang,GuishengLi,YuningHuo,HuiLi,andYunfengLu11.4442007年129卷8406–8407頁2007-06-16李和興，盧云峰李和興559597是3Multi-templatesforthehierarchicalsynthesisofdiverseinorganicmaterials/JournaloftheAmericanChemicalSociety/ZhenfengBian,JianZhu,JinguoWang,ShengxiongXiao,ColinNuckolls,andHexingLi11.4442012年134卷2325–2331頁2012-01-03李和興，ColinNuckolls卞振鋒2629是4Synthesisofultralongcoppernanowiresforhigh-performancetransparentelectrode/JournaloftheAmericanChemicalSociety/DieqingZhang,RanranWang,MeichengWen,DingWeng,XiaCui,JingSun,HexingLi,andYunfengLu11.4442012年134卷14283–14286頁2012-07-19李和興，盧云峰張蝶青5662是5Single-Crystal-liketitaniamesocages/AngewandteChemieInternationalEdition/ZhenfengBian,JianZhu,JingWen,FengleiCao,YuningHuo,XufangQian,YongCao,MeiqingShen,HexingLi,andYunfengLu11.3362011年50卷1105–1108頁2010-12-27李和興，盧云峰卞振鋒3035是6HighlyactiveTiO2NphotocatalystspreparedbytreatingTiO2precursorsinNH3/ethanolfluidundersupercriticalconditions/TheJournalofPhysicalChemistryB/HexingLi,JingxiaLi,andYuningHuo3.3772006年110卷1559–1565頁2006-01-07李和興李和興152172是7Self-AssemblyofactiveBi2O3/TiO2visiblephotocatalystwithorderedmesoporousstructureandhighlycrystallizedanatase/JournalofPhysicalChemistryC/ZhenfengBian,JianZhu,ShaohuaWang,YongCao,XufangQian,andHexingLi4.8352008年112卷6258–6262頁2008-03-28李和興卞振鋒152164是8SupercriticalpreparationofahighlyactiveS-?dopedTiO2photocatalystformethylenebluemineralization/EnvironmentalScience&Technology/HexingLi,XinyuZhang,YuningHuo,andJianZhu5.4812007年41卷4410–4414頁2007-05-12李和興李和興104117是主要完成單位：1上海師范大學(xué)，2上海電力學(xué)院主要完成人：1李和興，2卞振鋒，3朱建，4霍宇凝，5張蝶青項(xiàng)目二、項(xiàng)目名稱：丹參等中藥活性成分的代謝調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)與作用機(jī)理研究項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本項(xiàng)目屬中藥資源學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。中草藥生物技術(shù)的創(chuàng)新，是中藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。項(xiàng)目完成人團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事中藥資源生物技術(shù)研究，針對(duì)中草藥中有效成分含量低、品質(zhì)退化嚴(yán)重、合成調(diào)控機(jī)理不清，以及活性成分作用與體內(nèi)蛋白互作機(jī)制不明等問題，以丹參酮、莨菪堿及食源多酚等為主要研究對(duì)象，分別從有效成分的代謝調(diào)控、中藥材品質(zhì)改良、有效成分生物合成及體內(nèi)作用機(jī)理等方面展開研究工作，并取得顯著成績(jī)概括如下：1)在丹參中率先克隆出HMGR、DXS和GGPPS等丹參酮代謝合成相關(guān)基因，分析了12條相關(guān)基因表達(dá)與丹參酮積累的依存關(guān)系，闡釋了4種誘導(dǎo)處理促進(jìn)丹參酮合成積累的分子機(jī)理；2)在國際上首次用轉(zhuǎn)基因技術(shù)證實(shí)了丹參酮合成依賴于MEP途徑，并利用基因共轉(zhuǎn)化策略使得轉(zhuǎn)基因丹參發(fā)根中丹參酮含量提高了4.7倍；3)從三分三中克隆了5條莨菪烷生物堿代謝合成基因，并首次將TRI與PMT或H6H組合共轉(zhuǎn)化三分三，顯著促進(jìn)了三分三中總托品烷生物堿的積累；4)建立了適用于研究中藥活性成分與血液載體蛋白互作的模型，利用多光譜表征手段結(jié)合定量構(gòu)效關(guān)系對(duì)有效成分與血液載體蛋白相互作用規(guī)律進(jìn)行了深入的研究，系統(tǒng)闡釋了食源多酚物質(zhì)與血液載體蛋白質(zhì)相互作用規(guī)律。以上研究成果為解析中草藥品質(zhì)形成機(jī)制，利用生物技術(shù)手段獲取中藥活性成分，深入闡述中草藥成分體內(nèi)作用機(jī)理及新藥保健品開發(fā)等提供了良好借鑒。本項(xiàng)目研究期間（2007-2013年），在國際著名期刊如《MetabolicEngineering》（IF=8.258）及《CriticalReviewsinFoodScienceandNutrition》（IF=5.548）等上發(fā)表SCI論文68篇(其中20篇代表作，經(jīng)檢索截至2015年4月23日被SCI引用404次，他人引用277次)，獲授權(quán)國家發(fā)明專利12件。相關(guān)學(xué)術(shù)成果得到國際同行的廣泛關(guān)注及高度評(píng)價(jià)，如歐洲學(xué)者Pavlov教授撰文高度評(píng)價(jià)我們的工作"創(chuàng)新性地利用遺傳工程和誘導(dǎo)子技術(shù)，推動(dòng)了丹參次生代謝合成機(jī)制的深入研究"及"利用push-pull策略有效提高了丹參中丹參酮的含量，并闡明了HMGR、GGPPS、DXS的功能以及它們?cè)诘⑼铣芍械闹匾?。申請(qǐng)人先后入選教育部"新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃"（2013），霍英東青年基金人才計(jì)劃（2012）及上海市青年科技啟明星（跟蹤）人才計(jì)劃（2009）等人才計(jì)劃。本項(xiàng)目相關(guān)科技成果先后被中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所，蘇州大學(xué)藥學(xué)院，江蘇省藥用植物生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西省天然產(chǎn)物開發(fā)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及紹興市醫(yī)學(xué)研究中心等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)或單位應(yīng)用，有力推進(jìn)了相關(guān)單位的科學(xué)研究進(jìn)展，產(chǎn)生了廣泛的社會(huì)效益；相關(guān)科技成果還被上海玉森新藥開發(fā)有限公司，上海添年堂健康科技有限公司及上海尚宗中醫(yī)藥科技有限公司等企業(yè)應(yīng)用于丹參酮等中藥提取物的制備及相關(guān)保健品與藥物研發(fā)，取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，具有較好的推廣應(yīng)用前景。知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況：序號(hào)國別知識(shí)產(chǎn)權(quán)類別授權(quán)號(hào)名稱有效狀態(tài)1中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200810035721.0丹參3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶基因及其編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用。專利權(quán)維持2中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200910045445.0丹參牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸合成酶基因及其編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用專利權(quán)維持3中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200810035718.9丹參1-脫氧木酮糖-5-磷酸合成酶基因1及其編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用專利權(quán)維持4中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200810035719.3丹參3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A合成酶基因及其編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用專利權(quán)維持5中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200910045446.5丹參1-脫氧木酮糖-5-磷酸合成酶基因II及其編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用。專利權(quán)維持6中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201010264203.3雙關(guān)鍵酶基因轉(zhuǎn)化提高丹參毛狀根丹參酮含量的方法.專利權(quán)維持7中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200810035720.6三分三1,4-丁二胺-氮-甲基轉(zhuǎn)移酶基因1及其編碼的蛋白質(zhì)和用途。專利權(quán)維持8中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200710047000.7三分三托品酮還原酶I基因及其編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用。專利權(quán)維持9中國授權(quán)發(fā)明專利ZL200910047914.2一種不含綠原酸的金銀花提取物及制備方法專利權(quán)維持10中國授權(quán)發(fā)明專利ZL201110087443.5一種催化合成東茛菪堿的方法和重組菌株.專利權(quán)維持主要完成單位：1上海師范大學(xué)，2上海中醫(yī)藥大學(xué)主要完成人：1開國銀，2肖建波，3張彤，4崔麗潔項(xiàng)目三、項(xiàng)目名稱：(中文)動(dòng)力系統(tǒng)周期解的分支研究(英文)Thebifurcationofperiodicorbitsindynamicalsystems項(xiàng)目簡(jiǎn)介：眾所周知，微分方程理論在數(shù)學(xué)及自然科學(xué)中具有非常重要的地位。半個(gè)多世紀(jì)以來，隨著數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的蓬勃發(fā)展，微分方程作為數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支和其他科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行研究的得力工具，日益受到人們的重視，越來越多的專家學(xué)者致力于該方向的研究。動(dòng)力系統(tǒng)理論在20世紀(jì)60年代形成基本框架，到80年代才逐步完整起來，而動(dòng)力系統(tǒng)分支理論的發(fā)展則稍緩慢，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定系統(tǒng)可以以多種形式出現(xiàn)分支現(xiàn)象，分支發(fā)生的層次也不盡相同，這導(dǎo)致分支理論的內(nèi)容不斷向縱向深入發(fā)展。數(shù)學(xué)家D.Hilbert于1900年提出了有關(guān)極限環(huán)的第16問題，這個(gè)問題分為兩部分，前半部分涉及代數(shù)曲線含有閉的分枝曲線的最大數(shù)目，后半部分尋求平面多項(xiàng)式系統(tǒng)的極限環(huán)的最大個(gè)數(shù)和相對(duì)位置。Hilbert第16問題迄今尚未完全解決?？紤]動(dòng)力系統(tǒng)的多樣性，很多學(xué)者利用Melnikov函數(shù)方法，平均法，改變穩(wěn)定性的方法，Poincare映射等一系列的方法理論深入研究Hilbert第16問題的后半部分。近幾年非光滑動(dòng)力系統(tǒng)受到科學(xué)家們的重視，并且得到了廣泛的研究和應(yīng)用。目前已出版多本專著，發(fā)表了一批學(xué)術(shù)論文。本項(xiàng)目的成果主要包括以下幾個(gè)方面：1.創(chuàng)新地發(fā)展Melnikov函數(shù)理論、Hopf分支方法、同宿分支與異宿分支方法，系統(tǒng)建立了Melnikov函數(shù)的漸近展開理論和獲得極限環(huán)的新方法-通過研究同宿軌穩(wěn)定性、改變同宿軌穩(wěn)定性而產(chǎn)生極限環(huán)，由此給出了尋求“意外極限環(huán)”的新方法。2.致力于Hilbert第16問題的相關(guān)研究，通過我們對(duì)Hopf分支方法、同宿分支與異宿分支方法建立的新方法，深入研究了一般平面多項(xiàng)式系統(tǒng)和Lienard型多項(xiàng)式系統(tǒng)的極限環(huán)個(gè)數(shù)，獲得了迄今最佳結(jié)果（即所獲得的極限環(huán)個(gè)數(shù)依賴于系統(tǒng)的次數(shù)，并且達(dá)到目前最大）。3.建立了研究非光滑系統(tǒng)的新的分支理論，深入研究了非光滑系統(tǒng)的Hopf分支，建立了這類系統(tǒng)的Poincare回歸映射，得到了分段線性系統(tǒng)2個(gè)極限環(huán)的存在性，以往人們只獲得一個(gè)極限環(huán)。建立了分段哈密頓系統(tǒng)在分段擾動(dòng)下的Melnikov函數(shù)，這為研究平面非光滑系統(tǒng)周期解問題提供了重要的有效的工具。4.系統(tǒng)深入地研究了閉軌族周期函數(shù)臨界點(diǎn)的分支問題，分析了局部臨界點(diǎn)的分支以及等時(shí)中心的擾動(dòng)等。本項(xiàng)目的研究歷時(shí)10年，先后受到四次國家自然科學(xué)基金的資助（10371072多參數(shù)擾動(dòng)系統(tǒng)的分支與理論研究；10671127幾類微分系統(tǒng)周期解與漸近性態(tài)的研究；10971139動(dòng)力系統(tǒng)周期解與穩(wěn)定性研究；11271261光滑與非光滑系統(tǒng)的定性分析與極限環(huán)分支）。在國際重要SCI期刊“JournalofDifferentialEquations”、“NonlinearAnalysis-RealWorldApplications”、“NonlinearAnalysis-Theory,Method,Solutions”、“JournalofMathematicalAnalysisandApplications”、“JournalofDynamicsandDifferentialEquations”、“AppliedMathematicsandComputation”、“InternationalJournalofBifurcationandChaos”等發(fā)表了100余篇的學(xué)術(shù)論文，被同行學(xué)者引用超過600次。代表性論文專著：OnHopfbifurcationinnon-smoothplanarsystems/JournalofDifferentialEquations/HanMaoan,ZhangWeinian，發(fā)表于2010年05月01日，2010年248卷9期2399-2416頁；LimitCyclesNearHomoclinicandHeteroclinicLoops/JournalofDynamicsandDifferentialEquations/HanMaoan,YangJunmin,TartaAlexandrina-Alina等，發(fā)表于2008年12月01日，2008年20卷4期923-944頁；LowerboundsfortheHilbertnumberofpolynomialsystems/JournalofDifferentialEquations/HanMaoan,LiJibin，發(fā)表于2012年02月15日，2012年252卷4期第3278-3304頁；Limitcyclebifurcationsbyperturbingacuspidal