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[发明专利]一种细胞表面的聚乙烯亚胺交联有机硅涂层的制备方法及应用-CN202210029105.4在审
发明人：石家福;张佳旭;韩平平;石婷;姜忠义 -专利权人：天津大学;中国科学院天津工业生物技术研究所
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C12N1/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种细胞表面的聚乙烯亚胺交联有机硅涂层的制备方法，该方法以聚乙烯亚胺为交联剂，将其与有机硅前驱体按照不同的涂覆方式加入菌悬液中，利用聚乙烯亚胺的高阳离子性，通过静电吸附作用将含有有机硅前驱体的菌体交联，得到涂覆有聚乙烯亚胺交联有机硅涂层的菌体。菌体本身及胞内蛋白不仅稳定性显著提高，而且催化活性也显著提高。制备过程中，在有机硅细胞涂层中仅加入少量的聚乙烯亚胺，并通过改变制备过程中聚乙烯亚胺的涂覆方式、分子量、浓度、反应时间和反应温度，最终获得稳定性和催化活性提高的细胞。本发明制备成本低廉，工艺操作简便，适用于大规模生产。
一种细胞表面聚乙烯亚胺交联有机硅涂层制备方法应用

[发明专利]高离子基团含量共价有机框架膜、制备方法及其应用-CN202210129353.6有效
发明人： 姜忠义;张润楠;汪小尧 -专利权人：天津大学浙江研究院
申请日： 2022-02-11 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C08G12/08 文献下载
摘要：本发明公开了高离子基团含量共价有机框架膜、制备方法及其应用，其中共价有机框架膜，采用水相‑有机相两相界面法胺单体与醛单体缩聚得到，原料包括布朗斯特酸在有机相中活化的醛单体与布朗斯特碱在水相中活化的胺单体，胺单体为离子型胺单体。本发明方案通过活化技术，使得界面反应得到加速，能够利用反应活性较低的离子型胺单体在较短的时间内合成出离子型COF膜，反应效率高，产品质量可控性好，结晶性好，孔隙率高，具有优异的质子传导能力。
离子基团含量共价有机框架制备方法及其应用

[发明专利]一种共价有机框架微囊固定化酶的制备方法及其应用-CN202310254313.9在审
发明人： 姜忠义;孟祥萱;石家福;邱挺 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C12N11/082 文献下载
摘要：本发明公开了一种共价有机框架微囊固定化酶的制备方法及其应用，以聚苯乙烯磺酸钠掺杂的碳酸钙为模板，基于静电相互作用，将聚乙烯亚胺和酶分子依次吸附在碳酸钙表面，将三醛基间苯三酚和联苯胺同时加入表面吸附有酶的碳酸钙模板中，基于酶的诱导催化作用，在碳酸钙表面生成共价有机框架微囊；经后处理去除碳酸钙模板，最终得到共价有机框架微囊固定化酶。将其用于丙酮酸转化生成乳酸，固定化酶活性保留了游离酶活性的70%；循环使用8次以后，固定化酶活性仍保留初始活性的89%，具有较高的固定化酶活性和稳定性，制备方法简便，制备过程绿色环保，具有应用潜力。
一种共价有机框架固定制备方法及其应用

[发明专利]基于哌嗪-2-羧酸的荷负电纳滤膜的制备方法-CN202310128522.9在审
发明人： 姜忠义;张润楠;吴涛 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B01D71/68 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于哌嗪‑2‑羧酸的荷负电纳滤膜的制备方法。所述纳滤膜包括聚醚砜基膜和位于基膜上的聚酰胺分离层；哌嗪‑2‑羧酸溶解在水中，并用氢氧化钠调节pH制得水相，将均苯三甲酰氯溶解在正庚烷中制得有机相；将水相倒在固定于塑料聚醚砜基膜上，取出基膜并用胶辊去除表面水珠，再将有机相倒在基膜上，取出后在常温下固化，用乙醇和水各洗涤三次得到纳滤膜。本发明制得的纳滤膜水通量达38.5Lm‑2h‑1bar‑1，较高的荷负电使得膜对硫酸截留率大于98％以上。将本发明制备的纳滤膜用于煤化工，制药，印染和氯碱工业等含盐废水资源化处理的应用，具有较高的水通量和盐资源化利用效率。
基于羧酸电纳滤膜制备方法

[发明专利]基于绿色稀释剂的聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜及其制备方法和应用-CN202210514435.2有效
发明人：潘福生;姜忠义;张润楠;杜宇倩;邵丽萍 -专利权人：天津大学温州安全（应急）研究院
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： B01D71/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于绿色稀释剂的聚4‑甲基‑1‑戊烯中空纤维膜，膜的制备使用环境友好、安全无毒的绿色稀释剂，稀释剂为聚4‑甲基‑1‑戊烯良溶剂和弱溶剂的混合溶剂，良溶剂为乙酰柠檬酸三己酯、乙酰柠檬酸三辛酯中的一种或两种组成，弱溶剂为乙酰柠檬酸三丁酯，柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯中的一种或两种组成，弱溶剂不仅可调节聚合物和稀释剂的相容性，还增强了膜的力学性能。制备得到的中空纤维氧合膜为非对称结构，包括疏松多孔支撑层和致密皮层，膜具有优异的气体渗透性和良好的力学性能，特别适用于ECMO的膜式氧合器。本发明制备工艺简单、可操作性强、易于放大，中空纤维氧合膜的内外径可调、重复性好。
基于绿色稀释剂甲基戊烯中空纤维及其制备方法应用

[发明专利]聚电解质/共价有机框架纳米片杂化膜及其制备方法和应用-CN202310236544.7在审
发明人： 姜忠义;何光伟;王绍宇;任燕雄 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种聚电解质/共价有机框架纳米片杂化膜，该膜由共价有机框架纳米片和聚电解质组成。制备步骤主要是：通过界面聚合制备COF纳米片；分别配置适宜浓度的COF纳米片和聚电解质的溶液，并调节至特定pH，将两种溶液混合充分搅拌，获得组装体分散液；通过真空辅助自组装将适量的分散液沉积在聚丙烯腈基底上，干燥后得到杂化膜。基于聚电解质随pH变化具有不同的构象和荷电状态的特性，聚电解质与COF形成组装体的结构可以进行调控。本发明具有制备条件温和，制备过程可控性强，方法通用等优点。该膜用于CO2/N2物系，具有超高的CO2渗透速率，良好的CO2/N2选择性和优越的操作稳定性。该超薄杂化膜在碳捕集中具有良好的应用前景。
电解质共价有机框架纳米片杂化膜及其制备方法应用

[发明专利]基于静电作用的表面偏析非均相油水分离膜的制备方法-CN202310129046.2在审
发明人： 姜忠义;张润楠;蒋煜蓉 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B01D71/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于静电作用的表面偏析非均相油水分离膜的制备方法，主要步骤是：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与Pluronic F127按比例混合加入三口烧瓶中合成表面偏析剂；将表面偏析剂、成膜高分子、溶剂共混加热配置铸膜液，脱泡冷却；将铸膜液缓慢倒至玻璃板一侧，用刮刀将铸膜液均匀地涂覆在玻璃板上形成液膜；迅速将液膜和玻璃板浸没于含有添加剂的凝固浴中进行相转化。本方法实现了非均相表面的制备，通过表面偏析剂与添加剂之间的静电相互作用实现了膜表面防污层的构建。通过分离层的聚电解质形成的水化层以及含氟链段形成的低表面能微区发挥防污作用，实现污染物在膜表面的低黏附，从而获得良好抗污染性能的油水分离膜。
基于静电作用表面偏析均相油水分离制备方法

[发明专利]聚4-甲基-1-戊烯/三维共价有机框架的杂化平板膜及其制备方法和应用-CN202310189063.5在审
发明人：潘福生;张润楠;姜忠义;郭宇航;杨光赵耀;成丽娟 -专利权人：天津大学浙江研究院
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B01D69/06 文献下载
摘要：本发明提出一种聚4‑甲基‑1‑戊烯/三维共价有机框架的杂化平板膜及其制备方法和应用。该方法包括称取配方物料；制备杂化膜铸膜液；杂化平板膜成型。本发明杂化平板膜是由于三维共价有机框架拥有比表面积大、高密度官能团以及机械性能高的特点。将三维共价有机框架与聚4‑甲基‑1‑戊烯共混，采用热致相分离法制备杂化膜。由于三维共价有机框架的嵌入为氧气和二氧化碳提供额外的吸附以及传输通道，显著提高了杂化平板膜的气体渗透性，且三维共价有机框架与聚4‑甲基‑1‑戊烯分子链相互缠绕提高了杂化平板膜的机械性能，同时避免了当前聚4‑甲基‑1‑戊烯杂化平板膜生产中为提高膜的气体传输性能和机械性能而带来的膜结构的复杂调控。
甲基戊烯三维共价有机框架平板及其制备方法应用

[发明专利]基于共价有机网络材料的多酶反应器及其制备方法-CN202310268448.0在审
发明人：石家福;吴振华;焦彧帅;储子仪;姜忠义 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C12N11/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于共价有机网络材料的多酶反应器，以葡萄糖氧化酶‑辣根过氧化物酶的多酶催化过程为模型，通过机械化学研磨诱导醛基单体与氨基单体发生席夫碱反应，在酶分子表面形成多孔的共价有机网络材料，进而原位构建多酶反应器，实现多酶分子的高效原位固定化。基于机械化学方法的温和性，有效维持了酶分子的构象稳定；基于共价有机网络材料的结构稳定性，提高了酶分子的稳定性和回收率，降低了多酶催化过程的催化剂成本；基于共价有机网络材料的多孔限域效应，减弱了中间产物的溶液体相扩散，强化了中间产物在多酶间的传递过程，实现了多酶催化过程稳定性与催化活性的同步提升。此外，通过改变酶质量实现了多酶活性的精准调控。
基于共价有机网络材料反应器及其制备方法

[发明专利]带电共价有机框架参与的柔性超薄ZIF-8膜及制备和应用-CN202310151667.0在审
发明人： 姜忠义;蒲云川;何光伟 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C08J7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过二次生长法制备的带电共价有机框架参与的柔性超薄ZIF‑8膜。制备步骤包括：以二氨基苯磺酸和三甲酰间苯三酚为单体，制备带电共价有机框架纳米片TpPa‑SO3H；将其加入到2‑甲基咪唑和Zn离子的前驱体溶液中，制得二维ZIF‑8晶种；将二维ZIF‑8晶种通过真空辅助自组装的方式沉积在柔性PAN基底上，在前驱体溶液中经过二次生长后，经去离子水和甲醇洗涤干燥后得到超薄ZIF‑8膜；将聚二甲基硅氧烷主剂和固化剂在溶剂中热反应交联，然后旋涂在ZIF‑8膜表面得到柔性超薄ZIF‑8膜。本发明制备方法简便。所制得柔性超薄ZIF‑8膜用于C3H6/C3H8体系分离，具有高C3H6渗透速率和高C3H6/C3H8选择性。该柔性超薄ZIF‑8膜在烯烃生产纯化中具有良好的应用前景。
带电共价有机框架参与柔性超薄 zif 制备应用

[发明专利]共价有机框架双层荷正电纳滤膜及其制备方法和应用-CN202310173029.9在审
发明人： 姜忠义;张润楠;谷天润;王辉 -专利权人：天津大学浙江研究院
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B01D71/72 文献下载
摘要：本申请公开了一种共价有机框架双层荷正电纳滤膜及其制备方法和应用，制备方法包括将1,3,5‑均苯三甲醛溶解在有机溶剂中得到第一溶液，将三氨基胍基盐酸盐溶解在水相溶剂中得到第二溶液；将第一溶液滴加在第二溶液表面，密封静置培养，去除上层油相；分散液稀释后与聚乙烯亚胺溶液混合均匀，得到第四溶液；过滤后均匀分散贴附在基膜表面；浸入均苯三甲酰氯的正庚烷溶液中反应，加热热交联，得到共价有机框架双层荷正电纳滤膜。本申请纳滤膜针对氯化镁溶液的镁离子截留率达到99.3％，针对不同质量比镁锂溶液对镁离子的截留率保持在98.9％左右,对锂离子的截留率保持较低水平且随镁锂质量比增加而降低，针对我国盐湖卤水高镁锂比的特点有更加优异的分离效果。
共价有机框架双层电纳滤膜及其制备方法应用

[发明专利]杂化中空纤维氧合膜及其制备方法-CN202310040279.5在审
发明人：潘福生;姜忠义;张润楠;郭宇航;邵丽萍;杨光赵耀;成丽娟 -专利权人：天津大学浙江研究院
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B01D71/72 文献下载
摘要：本申请公开了一种杂化中空纤维氧合膜及其制备方法，杂化中空纤维氧合膜包括以下原料：金属有机分子筛材料和聚烯烃；其中，所述金属有机分子筛材料包括金属有机框架材料、金属共价有机框架材料和氢键有机框架材料中的一种或多种组合。本申请的杂化中空纤维氧合膜中杂化分散有金属有机分子筛材料，金属有机分子筛强化二氧化碳分子通过膜的溶解‑扩散过程和碳酸氢根与二氧化碳间的快速转化过程；金属有机分子筛纳米片与聚烯烃之间的良好相互作用和相容性增强了膜的自由体积，降低了二氧化碳在膜中的传递阻力；多重作用机制协调使得制备的杂化中空纤维氧合膜具有高效的二氧化碳传输性能，显著提高氧合膜的气体渗透率，特别是二氧化碳渗透性。
中空纤维氧合膜及其制备方法

[发明专利]高机械性能的聚4-甲基-1-戊烯/聚丙烯中空纤维合金膜及制备方法和应用-CN202211605411.4在审
发明人：张润楠;姜忠义;潘福生;杨光赵耀;樊毫军;郭宇航 -专利权人：天津大学温州安全（应急）研究院
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： B01D69/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种高机械性能的聚4‑甲基‑1‑戊烯/聚丙烯中空纤维合金膜及制备方法和应用。通过聚4‑甲基‑1‑戊烯与聚丙烯物理共混，采用热致相分离法使用绿色混合稀释剂制备聚4‑甲基‑1‑戊烯/聚丙烯中空纤维合金膜，在链段间强范德华力作用下，分子链相互缠绕，膜主体结构中大孔与小孔均匀分布，使聚4‑甲基‑1‑戊烯/聚丙烯中空纤维合金膜获得了更高的机械性能和刚性，膜的拉伸强度≥10MPa，断裂应力≥150cN，断裂伸长率≥500％，完全满足中空纤维氧合膜的力学性能要求，满足编织对氧合膜膜丝力学性能要求。同时膜仍然呈非对称的结构，具有致密的皮层，血浆渗漏时间至少为7天，可以满足长时间血液氧合的使用要求。
机械性能甲基戊烯聚丙烯中空纤维合金制备方法应用

[发明专利]一种戊二醛交联有机硅细胞涂层的制备方法及应用-CN202111213220.9在审
发明人：石家福;王雪莹;韩平平;石婷;姜忠义 -专利权人：天津大学;中国科学院天津工业生物技术研究所
申请日： 2021-10-19 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： C12N1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种戊二醛交联有机硅细胞涂层的制备方法，该方法以戊二醛(GA)为交联剂，将其加入具有有机硅涂层的菌悬液中，所述的有机硅涂层是含有氧化硅颗粒的有机硅层，通过稳定的化学键将具有有机硅涂层的菌体交联，交联反应后得到GA交联的有机硅细胞涂层，最终得到在保护菌体结构不被破坏、提高菌体本身及胞内蛋白的稳定性上优于有机硅涂层的菌体。制备过程中，在有机硅细胞涂层中仅加入少量的GA，并通过改变制备过程中GA的浓度、反应时间和反应温度可调控GA交联有机硅涂层的交联程度，进而获得不同稳定性的细胞。本发明制备原料廉价、易得，制备工艺简单易行，适用于大规模生产。
一种戊二醛交联有机硅细胞涂层制备方法应用

[发明专利]用于光催化辅酶再生的异质结催化剂及其制备方法-CN202110453464.8有效
发明人：石家福;陈裕;姜忠义;伍一洲 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于光催化辅酶再生的异质结催化剂，由三聚氰胺、二氧化钛(P25)、单宁酸三个组分组成，三者之间的质量比为100：10：(1～20)。利用多酚物质的界面自组装作用在三聚氰胺表面生长多酚‑P25的涂层，随后利用煅烧法对预组装物质按照一定程序进行煅烧得到光催化剂g‑C3N4@C‑P25。本发明中表面多酚涂层的预组装创造了更多的异质结界面，多酚转换的C基促进了异质结界面的电子的传递过程，这显著提高了光催化辅酶再生的效率，该方法条件温和，工艺简单，并通过调控单宁酸的加入量进行调控，选择适量的单宁酸加入量一方面减少P25颗粒在表面的聚集，另一方面增大光吸收效率，从而提高光催化辅酶再生性能。
用于光催化辅酶再生异质结催化剂及其制备方法