2018年ACS绿色化学挑战奖公布

绿色化学的发展与前景摘要：随着社会的发展，化学产业迅速发展，不断推动着人类社会的进步，同时，也给环境带来了极大的负担，威胁着人们的健康和赖以生存的自然环境。

然而污染防治虽卓有成效，但仍以治理为主，效果有限且费用昂贵，因此，绿色化学的出现极好地适应了发展趋势，将为社会的进一步发展和化学学科新的飞跃发挥巨大的作用。

关键词：绿色化学清洁生产环境污染The development of Green Chemistry andEngineeringAbstract:Accompanied with the development of the society, the chemistry industry is also developing quickly. As a result, it pushes forward the advance of society. However, meanwhile, it brings great burdens on the environment, which threatthe health of man and the nature. Although the preventions of pollution are fruitful, we still mainly depend on treatments after pollution, it works outto a certain extent, and it really costs a lot. So, that’s why Green Chemistry, which fits the tendency of environmental protection well, isgreatly welcomed. It will make efforts for the further development of the society and chemistry.Key words: Green Chemistry, Cleaner Production, Environmentalpollution随着21世纪的到来, 人类生产生活与化学越来越密不可分。

绿色化工原理与方法作业S151101037 娟1.美国“总统绿色化学挑战奖”分为哪几种奖项？迄今已颁发了几届？美国“总统绿色化学挑战奖”分为绿色合成路线奖、绿色反应条件（变更溶剂反应条件奖）、绿色化学品设计、小企业奖以及学术奖五个奖项。

迄今为止已经颁发了20届。

2.对历届“总统绿色化学挑战奖”的总结。

气候变化奖3.对历届“总统绿色化学挑战奖”的各获奖项目的容、原因和重要意义进行详细评述。

气候变化奖2015 2015年新增的“气候变化奖”由Algenol公司获得。

工业废气中含有大量CO2，如何高效利用CO2并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。

Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻（cyanobacteria）菌株，可以在和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化为乙醇和生物油等燃料。

该工艺中盐水可以从海水获取，不依赖粮食作物为原料，降低了燃料生产成本，并显著地减少碳排放。

（1）绿色合成路线奖（Greener Synthetic Pathways Award）2015该奖项授予了LanzaTech公司，该公司发展了一种微生物发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。

2,3丁二醇是一种极具价值的液体燃料，其燃烧值为27198J/g。

2,3丁二醇以被轻松转换成丁烯、丁二烯和甲乙酮等中间物，这些中间物被用于生产碳氢燃料以及聚合物、合成橡胶、塑料和纺织品等多种化学品。

LanzaTech公司的微生物发酵方法将将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料相较于以天然气、煤、石油等为原料的传统工艺，新方法的实施可以将温室气体的排放减少到70%左右。

2014 该奖项授予了 The Solberg Company of Green Bay，他们开发一种使用表面活性剂和糖的更安全的泡沫。

传统的灭火泡沫中含有水分，不宜用于扑救遇水发生燃烧或爆炸的物质（如钾、钠、电石等）；对于电器火灾，要在切断电源后才能使用泡沫灭火器。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期2023年美国绿色化学挑战奖简介卢嘉莹，熊犍（华南理工大学食品科学与工程学院，广东 广州 510640）2023年10月23日美国环保署（EPA ）公布了2023年绿色化学挑战奖的6个奖项获奖名单。

本次获奖者不仅设计了减少或消除产生和使用有害物质的化学产品和工艺，还开发出了应对气候变化等重大环境挑战的解决方案，刺激创新和经济发展。

正如美国环保局化学安全和污染预防办公室副助理署长 Jennie Romer 所说：“作为预防污染的一部分，所有人都受益于绿色化学的进步，特别是在居民持续遭受严重污染的地方”。

现就今年获奖的6个奖项分别概括如下。

1 学术奖（Academic Award ）密歇根大学的Richard Laine 教授团队开发出多种农业废弃物（如稻壳）生产硅基中间体，并应用于锂离子蓄电池和超级锂电容器等材料的方法而获该奖。

每年全球都有数百万吨的农业废弃物（如稻壳）作为燃料烧掉。

由此而产生的稻壳灰（RHA ）通常被填埋，但其含有大量相对纯净的碳和SiO 2的纳米复合物。

目前，金属硅通常用加热石英与碳源（如煤）来生产。

与目前的方法相比，Laine 教授开发的工艺在更低的温度下运行，需要更少的能源及更少的碳排放。

Laine 教授的研究小组研发了多种精制RHA 的方法，首先用稀盐酸洗涤，然后将RHA 与己二醇碱反应生成螺硅氧烷。

螺硅氧烷可以直接被蒸馏出，留下的是贫化Si 的RHA 。

其中螺硅氧烷可以用来生产锂离子导电聚合物，这种聚合物有望应用于固态电池。

而贫硅RHA 是正在处于热点研究的一种很有前途的锂离子电容器，而且可以很容易地转化为SiC 和Si 2N 2O 作为锂离子电池的阳极，其容量大约是目前使用的石墨/锂阳极的3倍。

这些工艺将可取代传统的无烟煤还原石英生产金属硅所用的能源、设备以及CO 2密集型工艺。

美国总统绿色化学挑战奖一、美国总统绿色化学挑战奖1995年3月16日，美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”，并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。

美国“总统绿色化学挑战奖”分为新（变更）合成路线奖、新工艺奖（变更溶剂反应条件奖）、安全化学品设计奖、中小企业奖以及学术奖五个奖项。

迄今为止已经颁发了16届。

二、历届获奖情况简介三、历届获奖情况详细介绍1、绿色合成路线奖（Greener Synthetic Pathways Award）20112011年绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)授予日诺麦(Genomatica)公司。

他们的创新贡献在于以更低成本利用可再生原料生产基础化学产品。

其创新与价值:1,4 丁二醇(BDO)是大宗化工基础原料之一,用于合成许多常见聚合物,如氨纶。

日诺麦提卡(Genomatica)公司利用先进的基因工程,研发了一种使糖类在发酵过程中生成1,4 丁二醇(BDO)的微生物。

此外,与以天然气为原料生产1,4 丁二醇(BDO)相比,日诺麦提卡(Genomatica)公司利用这种微生物,大规模生产1,4 丁二醇(BDO)的成本非常低廉,能耗减少60%,二氧化碳排放量减少70%。

日诺麦提卡(Genomatica)公司正在与一些大企业合作,实现微生物生产1,4 丁二醇(BDO)工艺的市场化。

大多数大宗化学产品(包括单体在内)都以天然气或石油为原料。

日诺麦提卡(Genomatica)公司开发出一种利用可再生物质生产化学原料和中间体的工艺,可再生物质有:糖类、微生物和合成气,此工艺正在逐步实现可持续的商业化生产。

该公司宗旨是利用成本低、绿色环保的生物基化学产品,改进化学工业,实现对占有一万亿元市场的石油基工业化学产品的替代。

Genomatica公司的技术,不仅从源头使原料和中间体实现环保,也使得下游产品制造商无需改变传统工艺条件,就可以生产出数以千计的绿色产品。

新课程理念下的初中绿色化学课堂的有效性分析摘要：化学是把双刃剑，既可以给人们的生活带来方便，又会给自己带来灾难。

本文从绿色化学的概念和发展出发，对新课程理念下初中化学课堂教学中的绿色化学理念进行了进一步挖掘，在教学中应用绿色化学的理念，并希望对绿色化学事业做出贡献。

关键词：绿色化学可持续发展新课程有效性绿色化学意指用化学特有的技术和途径以减少对人类及其生活环境的影响，是实现可持续发展的具体体现。

初中生化学课堂教学过程中运用绿色化学的意识，从根本上让学生有潜意识的环保措施，紧密与教材相连，逐步培养绿色化学的环保意识。

一、绿色化学的内涵及外延传统的化学所关注的主体是通过任何化学手段来解决更多需求物质，但在此过程的原料反应过程中，物质对环境所产生的影响是不容忽视的，即便是在事后治理方面也是于事无补，这就需要我们在事前预防上多下工夫。

绿色化学则是对传统化学和化学工业的革新，也是中学化学新课程理念的重要成分之一，是以生态环境为主要指导思想，无副作用或尽可能地减少对环境的污染和损害，在技术与经济双方面的化学药品和化学过程，所以又称其为清洁化学、环境无害化学。

早在20世纪90年代初，化工业发展迅速的美国诞生了“新化学婴儿”，并于1990年通过了第一个“防止污染”的法令，此行动鼓励化工行业的所有工作者去研发新的技术与途径，以此避免有害、有毒物质的产生，鼓励化学家摒弃老套的合成路线，在前进中不断摸索绿色反应条件。

次年，美国化学会（acs）提出的“绿色化学”理念一跃成为美国环境保护局（epa）的中心口号，并迅速响遍世界。

观其核心看其内涵，意在减少或彻底消除对有害物质的使用和生产，从化学反应的原料开始，逐步地到化学反应的绿化、催化剂的绿化、溶剂的绿化乃至得出产品的绿化。

美国化学界的十二条原则与1998年提出以来得到了国际化学界普遍认可，1995年clinton设立并颁布了“总统绿色化学挑战奖”，自1996年至今，每年在绿色化学做出重要贡献的个人及企业都获此殊荣。

微波化学传奇的创始人－CEM总裁Mike. Collins Having Fun Doing the Impossible--创造传奇其乐无穷"Stay hungry,Stay foolish."-Steve.Jobs----“求知若饥，虚心若愚。

”-苹果公司总裁，史蒂夫. 乔布斯"Nothing is more fun than creating the future with a single spark of innovation."-Mike. Collins----"灵犀闪动，创造未来，乐趣无穷。

"公司总裁，迈克. 柯林斯二战后美军驻德国基地，有一个小男孩，名字叫 Mike.Collins，父亲是 MIT 毕业的美军飞行员，Mike.Collins 在基地从小就大量接触飞机和雷达，从而对雷达产生非常大的兴趣，他认为微波会产生特殊的能量激发，从而提高分子动能。

长大后他做了一项一生从事的重要工作，就是通过微波来增进化学反应。

没有他就没有微波化学。

他就是CEM公司的创立者，微波化学传奇的创始人，CEM公司总裁，Mike Collins 博士。

Mike Collins先生1969年毕业于美国德州大学-Austin，物理化学专业，雷达技术方向。

没有 Mike.Collins 先生，就没有CEM公司。

没有CEM公司，就没有微波化学发展。

1946年，美国人Spenser通过巧克力在雷达下融化的故事，发现了雷达发射的微波具有使某些物体产生热量的功能，当时需然注册微波炉的专利，1965-1971年期间，但由于微波炉成本太高，价格昂贵，进入不了家庭，Spenser的公司也很快倒闭。

CEM公司创始人，Mike.Collins 先生当时做了许多微波化学装置，希望化学家们将微波引进各类实验室使用，但遗憾的是，大多数化学家们对微波不感兴趣，只有极少数人勉强愿意做这个尝试。

美国总统绿色化学挑战奖综述摘要美国总统绿色化学挑战奖（The Presidential Green Chemistry Challenge，PGCC）设立于1995年，旨在奖励在研究、开发和应用绿色化学技术方面获得杰出成就的个人、集体或组织。

本文简单回顾了近年的获奖情况,重点介绍了2008年和2009年美国总统绿色化学挑战奖获奖的5个项目及其获奖者和获奖内容：学术奖（Academic Award）、设计更绿色的化学品奖（Designing Greener Chemicals Award）、更加绿色化学反应条件奖（Greener Reaction Conditions Award）、更加绿色的合成路线奖（Greener Synthetic Pathways Award）、小企业奖（Small Business Award）。

［1］关键词美国总统绿色化学挑战奖创新与价值 2008和2009年绿色化学综述1 美国总统绿色化学挑战奖简介1.1 美国总统绿色化学挑战奖美国总统绿色化学挑战奖(Presidential GreenChemistry Challenge Award，PGCC奖)，是世界上最早设立、最新颁发、规模最大、水平最高、影响最广的绿色化学研究国家级奖励。

美国总统绿色化学挑战奖,自1995年由总统克林顿设立、1996年首次颁发以来,不断受到世人的瞩目。

该奖在于奖励在创建“更清洁、更便宜、更敏捷”的化学工业中获得重大突破的个人、团体和组织，鼓励减少毒性并可取代现有工艺的研究和开发，同时减少或消除工业生产中的废弃物，以达到预防污染目的的基础技术和创新技术的承认。

［1-2］绿色化学技术是指将绿色化学的基本原理应用于化学研究、化工制备以及化学品的利用等方面，绿色化学是近l0年才产生和发展起来的，它有别于传统的环境污染治理的方法，是从源头上减少且消除环境污染，因此绿色化学的成就对于环境保护来说具有根本意义。

绿色化学一、概念“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。

其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。

而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。

它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。

绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。

世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

二、发展背景及主要特点化学在为人类创造财富的同时，给人类也带来了危难。

而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步，由于科学中的不确定性，化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物，只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质，这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。

传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。

严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。

化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。

1990年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。

1991年后在，“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响应绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点是：1.充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；2.在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；3.提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。

2007年-2013年美国总统绿色化学挑战奖汇总2007年奖项获奖者项目内容学术奖(Academic Award) 德州大学奥斯汀分校的Michael J.Krische教授,发展了具有完善原子经济性和选择性的以氢为媒介的C-C键构建方法而获此殊荣。

这种反应通过金属催化剂作用并以氢为媒介在碳碳之间形成化学键。

这种新的反应类型可以将简单的化学品转化为更复杂的化合物,且只生成很少的废物。

小企业奖(Small Business Award) NovaSterilis公司使用超临界二氧化碳、环境友好的医用杀菌技术而获此奖项。

这种消毒技术使用二氧化碳和双氧水的混合物为大量的精细生物原料如移植组织、疫苗以及生物基聚合物消毒。

绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award) 美国俄勒冈州立大学的KaichangLi教授、哥伦比亚Forest产品公司和Hercules公司开发了环境友好的木材加工粘合剂,并获得商业应用。

这种粘合剂主要成分是大豆蛋白。

这种环境友好的粘结剂比现有传统粘合剂强度更高,成本更具优势。

绿色反应条件奖(Greener Reaction Conditions Award) Headwaters TechnologyInnovation(HTI)公司开发了一种用选择性纳米催化技术直接合成双氧水的合成路线，不使用有毒化学品,产品的唯一副产物是水。

该技术使用无毒、可循环使用的原料,不产生任何有毒废料。

设计绿色化学品奖(Desinging Greener Chemicals Award) Cargill公司开发了BiOHTM多羟基化合物而获奖。

每使用454t的BiOHTM多羟基化合物,节约近318t原油。

Cargill公司的BiOHTM多羟基化合物通过可再生的生物质资源植物油制备，该制备过程可以节约23%的能量消耗,并减少36%的二氧化碳排放。

2008年奖项获奖者项目内容学术奖(Academic Award) 密歇根州立大学Maleczka教授和Smith教授以铱催化剂代替有毒的卤化物设计了一种温和的催化反应以合成Suzuki偶联反应的前驱物。