美国“总统绿色化学挑战奖”2016资料
精选至美国绿色化学总统挑战奖
绿色化工原理与方法作业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。
绿色合成路径奖绿色反应条件（改进溶剂和反应条件奖）绿色化学品设计(设计更安全化学品奖)小企业奖学术奖3.对历届“总统绿色化学挑战奖”的各获奖项目的内容、原因和重要意义进行详细评述。
气候变化奖20152015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，可以在阳光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，并显着地减少碳排放。
(1)绿色合成路线奖(GreenerSyntheticPathwaysAward )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噓右。
2014 该奖项授予了TheSolbergCompanyofGreenBay,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。
1996至2015年美国绿色化学总统挑战奖
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。
美国总统绿色化学挑战奖
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。
美国总统绿色化学挑战奖近十年获奖回顾与启示
２０００ Ｓｃｒｉｐｐｓ研究所
开发了不町逆的酶催化的酯转化反 应．用于药品生产
２００ｌ
Ｔｕｌａｎｅ 大学李朝军教授
２００２ Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ大学
发展了“准自然”催化作用，开发在空 气和水中应用的过渡金属催化剂，用 于以水为溶剂的多种合成反应 建立一种简单模式来筛选能以低压 ＣＡ）２做溶剂的有机物质，从而拓宽 Ｃ０２的应用领域
２００９年第５期
化学教育
·７５·
美国“总统绿色化学挑战奖＂近十年获奖回顾与启示
闫蒙钢１ 朱小丽１ 张占丽２
（１．安徽师范大学化学与材料科学学院化学教育研究所芜湖２４１０００； ２．安徽阜阳市临泉县第二中学２３６４００）
摘 要 在介绍美国“总统绿色化学挑战奖”评选标准的基础上，通过列表统计的形式回顾了 １９９９年至２００８年以来更新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖、设计更安全化学品奖、绿色化学学 术奖和小企业奖的获奖情况，并分析得出发展绿色化工在化学工业中占有头等重要地位的认识，提 出绿色化工将是未来我国化学工业发展的必然选择。
２００１ ＰＰＧ工业集团
把阳离子电沉积油漆用于汽车工业，用 钇代替铅、铬、镍，抗腐蚀性强
２００２
ＣＳＩ公司
采用环境友好的碱式四元铜盐替代有 毒害性的铬砷合剂作为木材防腐剂
２００３
Ｓｈａｗ公司
开发了聚烯烃方块地毡。产品更易同收 利用，可取代ＰＶＣ和酞酸酯增塑剂
２００４
Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ公司
开发了优质环保的有机颜料Ｒｉｇｈｔｆｉｔ， 成本低廉。附加值高
２００７
俄勒闪州立大学、 Ｆｏｒｅｓｔ、
Ｈｅｒｃｕｌｅｓ公司
２００８ Ｂａｔｔｅｌｌｅ研究所
开发了用８一氨基酸制备Ｊａｎｕｖｉａ的活 性成分的新颖的合成路线，总产率提 高厂近５０％
美国总统绿色化学挑战奖综述
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。
美国总统绿色化学挑战奖.doc
美国总统绿色化学挑战奖一、关于美国总统绿色化学挑战奖介绍美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂／反应条件奖、设计更安全化学品奖、小企业奖以及学术奖五个奖项，这些奖项为个人、团体和组织提供了一个机会，可以通过竞争总统奖来获取可使化学变得更为清洁、更为经济、更为美好的基础性研究突破的支持，并体现了国家对将绿色化学原理应用到化学的设计、加工和应用过程而产生的技术的重视。
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。
今年已经是第16届二、历届获奖情况简介表2 ：改进溶剂和反应条件奖获奖情况一览表三、历届获奖情况详细介绍1.绿色合成路线奖（Greener Synthetic Pathways Award）20111 , 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( G enomat ica)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( G enomat ica)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(G enomat ica)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。
2010该奖项授予了美国陶氏( Dow )化学公司和德国巴斯夫(BASF)公司。
他们共同研发了利用过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线(HPPO)。
环氧丙烷(PO)是世界上用量最大的工业化学品之一,也是合成许多工业品的原料之一,如去污剂、脂肪族聚氨酯、溶冰剂、食品添加剂、个人护理用品等。
传统生产环氧丙烷的路线中产生许多副产品,还有大量废物。
Dow 化学公司和BASF公司共同研发了利用过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线,消除了大多数废物的产生,极大降低了水和能源的使用量。
美国总统绿色化学挑战奖
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。
有关绿色化学的奖项
欧洲
• 英国绿色化学技术奖 • 英国绿色化学优胜奖 • AstraZeneca绿色化学 和工程奖
一、英国绿色化学技术奖
• 设立于2002年
• 奖给两个英国公司，但要 求其中至少有一个公司是 中小企业，获奖者将得到 奖品和获奖证书
获奖条件
• 不仅要从源头上减少废物的产生，还 要减少化学产品进入环境中潜在的毒 性、可燃性和易爆性 • 采用可更新的原料 • 改善了过程的能量效率或其它方面的 有效利用 • 在化学制造业或其它社会部门中应用 面广，技术容易转移 • 原创型技术，有很高的科学价值 • 在过去的5 年中取得了重要的技术进 展或已经工业化 • 被提名的公司在英国有很强的制造或 研究能力等
申请项目必须符合的条标准
1.提名的项目要求体现以上3 条 重点中至少1 个 2.提名的工艺必须对人类健康 和环境的改善有一定贡献 3.必须切实可行,易于广泛推广, 适宜大规模应用 4.应具有创新性和科学性
总结与展望
• 欧美设置的绿色化学的奖项较多，其中美国 总统绿色化学挑战奖最早，最具影响力。 • 中国所设的绿色化学奖项未能查到。
意义
• 总统绿色化学挑战奖是绿色化学产生后世 界上设立的第一个绿色化学奖项，也是迄 今为止世界上规模最大、水平最高、影响 最为广泛的绿色化学奖，实际上也是在总 统级别上为化学设置的唯一奖项。
• 为绿色化学迅速发展起到了巨大的推动作 用。
二、Hancock 绿色化学纪念奖学金
• 1997年创立 • 为缅怀Hancock博士为绿色化学思想 的传播和发展所做出的巨大贡献 • 一年一度，在总统绿色化学挑战奖颁 奖仪式上和总统绿色化学挑战奖一起 颁发，以鼓励那些在绿色化学学习或 研究中取得突出成绩的大学生或研究 生。
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设立五个奖项：1.绿色合成路线奖 2.绿色反应条件奖 3.绿色化学品设计奖 4.小企业奖 5.学术奖
2015年起，新增了气候变化奖
目的：促进污染的防止和工业生态的平衡。
评价标准：对人们健康和环境有益，具有科学创新性、应用价值等。
虽然生产此类环保塑料的方法并不是什么秘密， 有些甚至已经被商业化了，但有些问题一直没有得到 很好解决——生产成本以及聚合物的性能，Newlight 的联合创始人和首席执行官Mark Herrema说到。例如， 有些方法中所用的微生物酶倾向于在聚合物生产完毕 后失去活性，这意味着需要大量的生物催化剂以满足 生产目标，这导致成本过高。
1996年诞生的美国总统绿色化学 挑战奖与90后的我们在 教学楼撞出了火花！
美国总统绿色化学奖挑战说：好巧呀！
我们说:不巧，现在准备讲述你！
厉得楼(演讲) 冯如恒 周银辉 张晨
美国“总统绿色化学挑战奖”简介 2016年美国“总统绿色化学挑战奖”获奖概况 各奖项获奖原因、内容和意义
美国“总统绿色化学挑战奖”简介
在开发AlkyClean的过程中，Albemarle的研究人员发明 了一种含铂氧化铝沸石，具有优化的孔径和酸性位点， 可以选择性地生成高辛烷值的三甲基戊烷，而不是低辛 烷值的二甲基己烷。这种催化剂对结垢不敏感，副产品 产量极小。CB&I的工程师设计并建造了为使用这种催化 剂而优化的连续流反应器系统，其中催化剂可以进行工 作（烯烃加成，烷基化）和再生（加氢）的循环，从而 实现在不改变反应器条件的情况下连续再生催化剂和连 续生产。
பைடு நூலகம்
Nitrapyrin的使用实际上从1974年就开始了，以往这 种农用化学品只能和不含水的“干燥”肥料一起使用。 在新的方法中，陶氏农业科学的研究人员使用油溶性 聚异氰酸酯和水溶性胺反应形成聚脲胶囊外壳，将 nitrapyrin包裹在内，得到水性nitrapyrin微胶囊悬 浮剂Instinct，解决了这一问题。 除了改善nitrapyrin，Instinct或许还能代替昂贵的 包衣缓释肥料。陶氏预计，2014年美国玉米产量因 Instinct的使用而增产5000万蒲式耳（bushels）， 并削减一半氮氧化物排放（约相当于664,000吨二氧 化碳当量）
绿色化学品设计奖&气候变化奖
（The Design of Greener Chemicals &Specific Environmental Benefit: Climate Change）
Newlight Technologies就是其中的佼佼者，一举囊获今 年的“绿色化学品设计奖”和“气候变化奖”两项奖项。 Newlight的生物催化过程可由甲烷和二氧化碳生产热塑 性塑料，他们专有的细菌聚合酶可以利用垃圾填埋场、 堆肥沼气池或发电厂的碳排放废气与空气中的氧气反应， 生产聚羟基脂肪酸酯聚合物，Newlight把这种环保材料 命名为AirCarbon。
绿色合成路线奖（Greener Synthetic Pathways Award）
在人们心目中的石油精炼和石油化工行业，一般不会和 “环境友好”这四个字沾边。然而，工业技术公司CB&I 和特种化学品公司Albemarle通过联手发明AlkyClean， 一种生产烷基化油（alkylate，一种理想的汽油原料） 更清洁更安全的工艺，让石化行业也能变得“环境友 好”。
绿色反应条件奖（ Greener Reaction Conditions Award）
陶氏农业科学（Dow AgroSciences）的Instinct这种新 技术可以大幅提高农田氮肥的使用效率。在土壤中，铵 阳离子倾向于留在植物的根部区域，而硝酸盐阴离子更 倾向于移动，渗入地下水，从而进入河流和湖泊。通过 在聚脲微胶囊中封装氨单加氧酶抑制剂nitrapyrin（2chloro-6-(trichloromethyl)pyridine），并将其与化 肥或粪肥一起施用，Instinct可以防止土壤中的微生物 将肥料中的铵转换成更容易流失的硝酸盐，同时也减少 由农业活动导致的温室气体氧化亚氮的排放。
化学一直是现代农业的重要组成部分，如今的农场 比以往任何时候更依赖于化肥和农药。为了降低对 环境的污染以及非目标生物的毒性，农用化学品现 在被设计的更具选择性，从而降低使用量和使用频 率。“全球提高粮食产量的需求还在不断扩大，” 该公司的研发副总裁Daniel R. Kittle说，“同时， 像Instinct这样基于科学的解决方案也需要跟上步 伐，来面对类似水质和温室气体排放的全球性挑 战。”
Newlight生物催化过程由甲烷和二氧化碳生产 热塑性塑料，他们专有的细菌聚合酶可以利用 垃圾填埋场、堆肥沼气池或发电厂的碳排放废 气与空气中的氧气反应，生产聚羟基脂肪酸酯 聚合物
Verdezyne科学家设计了一种基因工程酵母菌， 并开发出了一个三步酶促反应的好氧发酵技术 平台
Paul J. Chirik教授团队发现了一类新的硅氢化 反应（hydrosilylation）催化剂
2016年美国“总统绿色化学挑战奖”获奖概况
奖项
绿色合成路线奖 绿色反应条件奖
绿色化学品设计奖&气 候变化奖
小企业奖 学术奖
概况
CB&I和Albemarle通过联手发明AlkyClean,生 产烷基化油更清洁更安全的工艺
陶氏农业科学（Dow AgroSciences）的 Instinct大幅提高农田氮肥的使用效率
烷基化油主要包括不含烯烃和芳烃、含硫低、辛烷值高的 C8支链烷烃，目前的传统生产工艺是酸催化的异丁烷和烯 烃的偶联反应，全球每年产量约1150亿升。 这种传统生产工艺的致命缺陷在于需要使用数十亿升的氢 氟酸或硫酸，这些液体酸催化剂有毒且有腐蚀性，给工厂 的操作人员带来巨大的健康和安全风险。这些液体酸在使 用之后，还必须再生或进行后处理，需要耗费额外的能量 并产生额外的废物及污染。 石化行业的专家们已经花了几十年来寻找更好的催化剂， 但迄今为止，化学家们的各种尝试大都因为催化剂选择性 差或者快速失活而失败，而且这些催化剂的再生也是个大 问题。