聚全氟甲乙醚苯酰胺抗氧抗腐作用机理研究

采用量子化学方法计算了全氟甲乙醚苯酰胺（化合物I）与聚全氟甲乙醚氧自由基（RiO.)的结合能以及与Fe原子的化学吸附作用能,探讨了该化合物作为抗氧抗腐添加剂的作用机理,结果表明,RiO.自动结合于苯环的C7原子上,生成C－O键和稳定的加成产物,其结合能为－417．33kJ/mol;化合物I能与Fe原子形成较稳定的络合物,其化学吸附作用能为－105．02kJ/mol,合成了聚全氟甲乙醚苯酰胺抗氧抗腐添加剂（PFPA）,并进行了UV和IR光谱分析,PFPA分子中苯环的UV和C＝0的IR特征吸收峰分别为240．7nm和1713．9cm^-1。抗氧抗腐性能测试结果表明,加入PFPA添加剂,能使氟醚润滑油的失重较空白样减少近7倍,使Al2O3仙化下的热分解温度提高19度,研究表明,聚全氟甲乙醚苯酰胺的最低轨道（LOMO）与氧自由基的单占分子轨道 （SOMO）相互作用,形成亲核加成产物,阻止氧自由基RfO．的链锁反应和酸性产物的生成,添加剂的最高占有分子轨道（HOMO）的与Fe原子的LOMO相互作用形成稳定的化学吸附态和油膜,阻止金属催化分解并保护金属。     

基于高温裂解仪的氢化芳烃热裂解研究

以顺式十氢萘、反式十氢萘、四氢萘、茚满等为氢化芳烃模型化合物,利用高温裂解仪与气相色谱串联装置快速评价了不同结构氢化芳烃的热裂解性能,研究了其热裂解行为。结果表明：热裂解时,十氢萘以开环裂解反应为主,反应温度升高时,其开环裂解反应选择性降低,脱氢反应和氢转移反应增强,反应物原子利用变得不合理;受苯环大π键影响,四氢萘和茚满环烷环上C—H键的键能较低,其脱氢能力与氢转移能力较强,产物以芳烃为主;氢饱和度高的氢化芳烃是生产低碳烯烃的优质原料,含苯环的芳香基氢化芳烃是生产苯、甲苯、二甲苯(BTX)的优质原料。     

沥青质分子聚集体的解离对策

针对沥青质分子大芳环体系和多杂原子结构特征引起的π-π相互作用及氢键作用,运用量子力学、分子动力学等方法,研究沥青质分子聚集体的解离对策。对于π-π相互作用,从降低沥青质分子间π电子云重叠和减少沥青质分子的π电子数目两个方向研究解离措施;对于氢键作用,从降低沥青质分子间S—H、N—H、O—H间轨道叠加电子转移效应和减少沥青质分子的S、N、O数目两个方向研究解离措施。结果表明：引入π电子云分散剂可有效降低沥青质分子间π电子云重叠程度,对沥青质分子的稠合芳环进行局部加氢饱和可以减少其π电子数目,两条途径的分子模拟结果均能实现沥青质分子聚集体的解离;削弱沥青质分子间π-π相互作用对减弱氢键作用具有明显的促进作用;针对π-π相互作用的解离思路和措施也适应于金属卟啉分子与沥青质分子形成的聚集体,镍卟啉分子与沥青质分子形成的聚集体的解离难度比钒卟啉的大;提高温度加剧分子热运动及脱除杂原子可削弱或消除氢键作用,但在沥青质分子的其他芳环体系未改变的前提下,消除氢键作用不能实现对沥青质分子聚集体的完全解离。     

沥青质中官能团结构和氢键的红外光谱表征

利用傅里叶红外光谱表征渣油沥青质和煤焦油沥青质分子的官能团结构,并通过软件Origin 2018对沥青质红外光谱的氢键区、脂肪族碳氢伸缩振动区和C—O区的吸收峰进行分峰拟合。结果表明：两种沥青质均主要以碳、氢元素为主,二者杂原子的含量存在明显差异,但杂原子官能团的类型基本相同;渣油沥青质中的氢键主要是由苯环O—H与芳香醚键中的O原子、O—H自缔合形成的氢键,而煤焦油沥青质中的氢键主要是苯环O―H与芳香醚键中的O原子形成的氢键;与渣油沥青质相比,煤焦油沥青质的烷基侧链更短。     

甲醇与一氧化碳制芳烃反应机理

甲醇与一氧化碳(CO)反应制芳烃是煤制芳烃技术重大突破。以杂化轨道理论和对含Si、Al元素催化剂酸中心认识为理论依据和研究方法,以反应物分子与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析其相互作用,揭示甲醇与CO制芳烃反应机理。结果发现：甲醇与CO制芳烃反应过程分为5步：(1)B酸中心释放H+攻击甲醇分子中C－O键,C－O键断裂生成甲基碳正离子(CH3+),B酸中心失活;(2)失活B酸中心从CH3+获得H+,反应生成中间体C↑↓〇H2,C↑↓〇H2中C原子外层有1对孤对电子(e-)和1个空轨道,失活的B酸中心获得H+后恢复活性;(3) C↑↓〇H2与CO反应生成中间体C↑↓↑〇H和C↑,↑↑H;(4)6个C↑↓↑〇H或6个C↑,↑↑H可以形成苯环结构,但构成方式不同;(5)C↑↓〇H2与苯环反应生成混合芳烃。     

苯三唑衍生物缓蚀机理的理论计算及性能研究

设计了四种不同取代基的苯三唑化合物,对其分子结构性质、电子结构性质、与Fe配位作用后的结构特征以及结合能进行了计算分析并合成出相应的物质进行静态挂片的缓蚀实验。结果表明,四个化合物分子主要是苯三唑氮环和酰胺基团提供电子与金属空轨道形成配位键。苯三唑化合物和Fe原子的前线分子轨道(FMO)能量差越小,越容易发生配位吸附在金属表面。此研究为今后设计性能优越的缓蚀剂提供了理论基础。     

咪唑型离子液体结构性质的量子化学研究

采用量子化学从头算方法对咪唑阳离子同系物和阴离子AlCl4^-、Al2Cl7^-进行了全优化计算，得到了阴阳离子的平衡几何构型和净电荷。结果表明，阳离子的咪唑环上的电子数符合4n 2规则，具有芳香性。咪唑阳离子的LUMO轨道主要由环上原子的2Px所贡献，是反键π分子轨道。AlCl4^-和Al2Cl7^-的HOMO轨道主要由Cl原子的2Px所贡献。推测咪唑阳离子的LUMO与阴离子的HOMO相互作用形成离子液体分子。     

甲醇转化制丙烯反应机理研究

以杂化轨道理论和关于含Si、Al元素催化剂酸中心的认识为理论依据和研究方法,从反应物与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析相互作用过程中甲醇与B酸中心分子结构变化,揭示甲醇制烯烃反应机理本质。研究结果表明甲醇转化制丙烯反应过程可分为3步：(1)B酸中心释放H+攻击甲醇分子中C-O键,C-O键断裂生成甲基碳正离子(CH+3)和H2O,CH+3中C原子外层有个空轨道,释放了H+后的B酸中心失去活性。(2)失活B酸中心从CH+3中获得H+,反应生成了一种新中间体H-form,H-form中C原子外层有1对孤对电子(e-)和1个空轨道,结构式为C↑↓〇H2;失活的B酸中心获得H+后恢复活性。第3步,有3个H-form结构的C原子,第1个C原子上的孤对e－占据第2个C原子上空轨道,第2个C原子上的孤对e－占据第1个C原子上空轨道,彼此共用2对e-,形成C=C键;第3个C原子上的空轨道与第1个C原子上C、H原子重叠轨道再次重叠,形成C、H和C三原子共用1对e－结构,结果是第1个C原子与第2个C原子形成C=C键,第1个C原子与第3个C原子形成C-C键,3个C原子形成C=C-C结构,即生成丙烯。     

塔河沥青质超分子体系的初步探索

以塔河沥青质作为研究对象,对沥青质的超分子体系进行了初步探索。采用动态光散射方法证明了沥青质可以在甲苯溶液中形成超分子结构,基于对沥青质分子结构的认识,利用分子模拟技术研究了形成沥青质超分子结构的分子间作用力,重点考察了氢键、酸碱作用、π-π相互作用以及沥青质分子和金属卟啉化合物之间的配位作用。在这几种分子间作用力中,沥青质分子间的π-π相互作用的能量最大,并随沥青质分子聚集数的增多而增大,是使沥青质形成超分子的最主要推动力。此外,采用甲基化改性方法去掉沥青质分子上的活泼氢,破坏沥青质分子间的氢键及酸碱作用,然后比较其聚集体与沥青质聚集体的差异;结果表明,前者的尺寸要明显小于后者的尺寸,说明通过活泼H而形成的分子间氢键以及酸碱作用与沥青质超分子的尺寸关系最为密切。     

噻吩与小分子间弱相互作用的理论研究

在B3LPY/6-311+G**水平上计算了噻吩与NH3、H2O和HF形成的复合物的结构、能量及氢键关键点处电荷密度拓扑性质。结果表明,噻吩与NH3形成两种弱C-H…N氢键;N被O取代后,除C-H…O氢键外,形成更稳定的O-H…π结构;F取代O时形成强度更大的F-H…S和F-H…π氢键,这表明典型的氢键在电负性较小的分子复合物中较为普遍;在电负性较大的分子复合物中,小分子更倾向于从噻吩平面上方接近噻吩,形成其他类型的氢键和X-H…π氢键。氢键关键点处的电荷密度拓扑性质结果表明,这些氢键强度较弱,为闭壳层相互作用。本文结论为噻吩类超分子功能材料体系的设计和合成提供一定的指导。     

顺,反,顺-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐的合成

以碳酸二乙酯为溶剂,顺丁烯二酸酐为原料,在紫外光的照射下进行[2+2]环加成反应,制备得到顺,反,顺-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐,并通过IR和1 H NMR对其结构进行了确证。实验结果表明,较佳反应条件是:顺丁烯二酸酐浓度为9%,高压汞灯照射,反应时间4h,反应温度6℃,产品顺,反,顺-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐的产率为82.6%,纯度可达99.2%。     

Search for New Three-, Four-Component Petasis,Passerini, Hantzsch,Kabachnic-Fields,Ugi Reactions with Organic Compounds of Phosphorus,Arsenic, Antimony and Bismuth

It is discovered a new three-, four-component Petasis, Passerini, Hantzsch, Kabachnic-Fields, Ugi reactions with of arsine, stibine and bismuthine in organometallic chemistry. Modifications were replaced to a nitrogen atom of classical reactions of atoms of phosphorus, arsenic, antimony and bismuth. It has been proposed a new mechanism for possible reactions.     

New Modifications Bart,Bdchamp, Mayer,Rosenmund, Scheller,Sherlyn-Braz Reactions with Halides of Arsenic,Antimony and Bismuth

It was discovered a new approach modification Bart, Beschamp, Mayer, Rosenmund, Scheller, Sherlyn-Braz reactions with of arsine, stibine and bismuthine in organometallic chemistry. The authors have proposed a new mechanism for possible reactions.     

Solid waste issue: Sources,composition, disposal,recycling, and valorization

Disposal of solid wastes is a stinging and widespread problem in both urban and rural areas in many developed and developing countries. Municipal solid waste (MSW) collection and disposal is one of the major problems of urban environment in most countries worldwide today. MSW management solutions must be financially sustainable, technically feasible, socially, legally acceptable and environmentally friendly. Solid waste management issue is the biggest challenge to the authorities of both small and large cities’.Valorization of food organic waste is one of the important current research areas. The conventional landfill, incineration, composting, and ways of handeling solid wastes are common as mature technologies for waste disposal. Traditionally, the most commonly used technologies for the treatment and valorization of the organic fraction of MSW are composting and anaerobic digestion (AD). The generation of organic solid waste (OSW); worldwide; is dramatically increasing each year. Most of the OSW’s are composed of agricultural waste, household food waste, human and animal wastes, etc. They are normally handled as animal feed, incinerated or disposed to landfill sites. OAW’s are comprised of materials rich in proteins, minerals, and sugars that could be used in other processes as substrates or raw materials.     

泌阳凹陷陡坡带砂砾岩体预测

在对泌阳凹陷陡坡带砂砾岩体空间展布预测中,以层序地层学研究为基础,依据古地貌沟扇对应理论,利用地震属性分析技术和地震反演技术,寻找砂砾岩扇体并确定其分布边界.预测结果,在陡坡带边界断层附近发现了新的砂砾岩扇体,在深凹区过渡带发现了浊积砂体,均为有利的油气聚集区,经钻探获得了良好效果,对陡坡带砂砾岩体的勘探起到 较好的指导作用.图3参10     

水淹枯竭气藏型地下储气库盘库方法

地下储气库多周期运行盘库,是研究气库运行规律、分析漏失、进一步提高气库运行效率和降低气库运行成本的关键环节。已建立的未水淹气藏型地下储气库盘库数学模型却并不适用于水淹枯竭气藏型地下储气库,评价结果明显高于实际注采气量。为此,通过深入分析水淹枯竭气藏型地下储气库气驱排水扩容机理、多周期注采运行过程中气水两相宏观与微观运动规律及可能的分布状态,创新性提出了可动用库存量的概念,以注采气量与视地层压力在一个注采周期内满足定容压升降方程为评价准则,建立了水淹枯竭气藏型地下储气库盘库模型。实例验证结果表明,该模型计算的结果与实际吻合,可用于水淹枯竭气藏型地下储气库多周期运行盘库计算和分析。为储气库运行、管理及调整提供了依据。     

PERMIAN TO TERTIARY FAUNAS AND PALEOGEOGRAPHY: SOMALIA, KENYA, TANZANIA, MOZAMBIQUE, MADAGASCAR, SOUTH AFRICA

Permian to Tertiary faunas along the eastern margin of Africa, and on Madagascar, are presented, described, and discussed. Presentation of the faunas is made in four charts: Permo-Triassic, Jurassic, Cretaceous, and Tertiary. A correlation chart provides tentative time-rock units. Paleogeography northeast and east of Africa is derived from the writer's analysis of marine invertebrate fauna, and is delineated in sketches for Late Permian, Jurassic, and Cretaceous times. Limitations exist on the conclusions that can be drawn from fauna alone. Pelagic waters can be indicated, but their extent cannot be specified, and lack of diversification in some of the pelagic genera results in unavoidable ambiguities of interpretation. Nothing in the faunal evidence so far available, however, disproves unequivocally the existence of an ancestral Indian Ocean from Late Permian onward. Even if such an ancestral ocean did not exist the pattern of pelagic waters that can be inferred from marine invertebrate fauna constitutes an impediment to models that suture Australia or India to Africa or Madagascar. Peninsular India, on readings of its own geology across the foreland-orogen boundary, may have occupied its present position through the whole of geologic time.     

N,N,N′,N′-四烯丙基乙二胺的合成与表征

实验以乙二胺、烯丙基氯和碱为原料,分二步合成了N,N,N′,N′-四烯丙基乙二胺(TAEDA)。考察了乙二胺、烯丙基氯和碱的摩尔比、反应温度、反应时间和相转移催化剂用量等因素对TAEDA收率的影响。合成TAEDA较佳工艺条件为:第一步,n(乙二胺):n(烯丙基氯):n(碱)=1:2.2:2.1,反应温度60℃,反应时间6 h。第二步,烯丙基氯和碱的用量与第一步相同,反应温度70℃,反应时间9 h,相转移催化剂的加入量为烯丙基氯质量的1.8%;反应后将所得水相和低沸点馏分返回参加下一轮反应,TAEDA收率由69.75%提高至79.29%。     

QPQ表面处理技术及提高工具耐冲蚀性能试验研究

为了提高海洋石油用井下工具的耐磨和耐冲蚀性能,采用理论和试验方法,开展了4145材质的QPQ表面处理技术的应用研究和耐冲蚀性能试验研究。结果表明:在模拟现场压裂作业工况(高砂比、大排量)下,QPQ处理工具的平均冲蚀厚度约3 mm,QPQ处理的工具较磷化处理的工具有较高的耐腐蚀性能和良好的自润滑性能。QPQ处理后的整套压裂工具在渤海油田某井成功应用,满足压裂作业的要求。