奈妥吡坦药物的中间体合成工艺优化

以N-叔丁基-6-氯烟酰胺(化合物2)为原料,经1,4-加成与氧化、缩合、N-去烷基化、Hofmann重排反应,采用叠缩工艺合成了(6-(4-甲基哌嗪-1-基)-4-(邻甲苯)吡啶-3-基)氨基甲酸甲酯(化合物1)。化合物2与邻甲苯基氯化镁反应后,经I2氧化生成N-叔丁基-6-氯-4-邻甲苯基烟酰胺(化合物3)。化合物3与N-甲基哌嗪发生缩合反应得到N-叔丁基-6-(4-甲基哌嗪-1-基)-4-邻甲苯基烟酰胺(化合物4)。在MeSO3H作用下,化合物4发生去烷基化反应得到6-(4-甲基哌嗪-1-基)-4-(邻甲苯基)烟酰胺(化合物5)。在KOH/MeOH溶液中,化合物5与PhI(OAc)2发生Hofmann重排反应生成化合物1,总收率达到67.4%。     

柴油机Cu-SSZ-13分子筛SCR催化剂储氨机理研究

基于原位傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)法对柴油机选择性催化还原(SCR)后处理铜基菱沸石(Cu-CHA)催化剂Cu-SSZ-13的储氨机理进行试验研究。试验结果表明,NH_3主要吸附在Cu-SSZ-13催化剂表面的Lewis酸性位和Br?nsted酸性位上,其中Br?nsted酸性位有4种,分别是Si-OH、Cu-OH、Al-OH和Ai-OH-Si,而Lewis酸性位主要是两种Cu交换位,分别是六元环上的孤立铜离子和CHA笼子中的铜离子。在程序升温脱附(TPD)过程中,Br?nsted酸性位上吸附的铵离子比Lewis酸性位上吸附的配位氨更稳定,吸附在Lewis酸性位上的配位氨在350℃时基本完全脱附,而吸附在Br?nsted酸性位上的铵离子,其中Si-OH和Cu-OH上的铵离子在350℃时基本全部脱附,Al-OH和Ai-OH-Si上的铵离子在350℃时仍然吸附于催化剂表面,且二者为主要的Br?nsted酸性位。此外,当温度从150℃升到300℃过程中,Ai-OH-Si上吸附氨红外特征峰有增强的趋势,部分从Lewis或弱Br?nsted酸性位上脱附下的NH3再吸附于Ai-OH-Si上,这种再吸附现象对于减少柴油机瞬态工况下氨泄漏具有重要意义。     

微反应器中超声对Cu-ZnO催化剂制备过程的影响

利用超声改变微反应器中的流动混合情况,研究其对Cu-ZnO催化剂制备过程的影响。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和氢气程序升温还原(H_2-TPR)研究沉淀物到催化剂的演变过程中不同超声强度对其影响。结果表明,超声强度增加,初始沉淀物中Cu-Zn分布更均匀,锌孔雀石前驱体中Zn含量增加。焙烧得到的氧化物中铜锌组分分散性更好、相互作用力更强,最终使催化活性升高。研究表明,在微反应器共沉淀过程中的条件变化导致沉淀物的结构差异,在后续结构演变过程中得以保持,并影响催化剂的结构和性能。     

基于行为动态仿生的产品设计方法研究

为满足产品仿生设计的多样化需求,从工业设计的角度出发,提出行为动态仿生产品设计方法,并应用到植物动态仿生空气净化器设计案例中。研究了行为动态仿生领域中的产品设计方法,确定了自上而下的仿生设计思路和产品仿生材料测试及产品原型可用性测试方法,通过试验确定了产品仿生叶脉形状,并选择了耐用的仿生叶片材料。通过开发产品原型,验证了植物行为动态仿生设计方法应用于空气净化器设计的可行性。     

基于有限时间收敛的直流微电网协调控制

本文设计了一种应用在直流微电网中的二次控制策略。通过对有限时间收敛的多代理控制协议的应用,各个分布式发电单元只接收相邻节点的信息,实现了各个分布式发电单元输出电流的精确均分和输出电压的平均值恢复。电流的均分通过对虚拟阻抗的调节实现,电压的恢复通过对参考电压的调节实现,此外设计了一种对系统虚拟阻抗的协同调节策略来改善系统的动态性能。最后通过在Matlab/Simulink上搭建直流微电网仿真模型,并在RT-LAB上搭建了硬件在环实验,验证了控制策略在低通信速率下的有效性。     

焦化废水制备水煤浆的成浆性能

焦化废水是一种典型的成分复杂、污染严重、处理难度大的工业废水。本文将焦化废水作为原料制备水煤浆，研究了温度、煤粉粒度对成浆性能的影响，通过扫描电镜照片与红外光谱探讨了对成浆的影响。结果表明，焦化废水的最大成浆浓度比去离子水稍低；在一定温度范围内，焦化废水水煤浆表观黏度随温度升高而降低，浓度越高黏度变化越明显；细煤粉的成浆性较差，粗煤粉占70%时，成浆性最好；扫描电镜和红外光谱的结果显示，焦化废水中的金属离子会吸附在煤粉表面，影响分散剂吸附，使浆体黏度上升。利用水煤浆技术处理焦化废水，可以通过简单的工艺和较低的成本，实现焦化废水无害化、资源化利用，具有良好的经济效益与环保效益。     

具有独立动力源的模块化行动系统通过性仿真分析

提出一种轮式车辆的模块化行动系统设计思路,即将若干具备动力源的独立行动系统采用铰链串联式连接,研究其通过性表现.首先建立单个模块和两个模块铰接而成的系统的三维模型,其次利用ADAMS设置台阶和正弦起伏两种路面条件,以及四种车轮转速和三种载荷情况,对二者进行通过性对比仿真分析.结果显示,在台阶路面上,单个模块和组合系统的通过性随车速和载荷变化的趋势一致,但是相同工况下组合系统比单个模块的通过性差;在正弦路面上,二者通过性随车速和载荷的变化趋势并不一致,在车轮转速较低(30～60 r/min)时组合系统通过性不如单个模块,但是在车轮转速较高(90～120 r/min)时二者相差不大,该结论可为轮式装甲车辆模块化发展提供基础支持.     

套片蛇形管滴淋式发生器性能实验研究

自行搭建采用套片蛇形管滴淋式发生器的吸收制冷实验装置,并进行发生器性能实验研究。实验结果表明:发生器部件传热存在一个最佳的滴淋稀溶液循环量。随着发生器入口热水温度的增加,发生器热负荷及发生温度均增加。在较小滴淋密度条件下,随着稀溶液滴淋密度的增加,溶液在发生器管外的扰动增强,对流传热系数也随之增加。在实验工况范围内,发生器管外侧对流表面传热系数在150—480 W/(m~2·℃)之间。     

新分离菌株烟曲霉ZD-J1生物合成鸢尾酮的研究

为了实现高效生物合成鸢尾酮,开展从陈化鸢尾根状茎中分离霉菌并进行生物合成条件的优化研究。首先从鸢尾根状茎中分离微生物,并结合HPLC分析,分离到一株产鸢尾酮的菌株。随后对发酵产物进行分离纯化,并经过液质和核磁氢谱结构验证,确证发酵产物中含有cis-α-鸢尾酮和cis-γ-鸢尾酮。然后通过形态及系统进化树分析,确定分离得到的菌株为烟曲霉。最后对发酵温度、初始pH值、氮源和反应时间进行优化,获得了比较适合的生物合成条件(30℃、初始pH值6.5和10 g/L尿素)。在这一条件下,经12 d的发酵培养,鸢尾酮产量达到7.25 mg/L,相当于从1 kg干鸢尾根状茎中获得了145 mg鸢尾酮。这一工作对微生物发酵法规模化生产鸢尾酮具有一定的参考意义。