C+6正碳离子异构化的分子模拟

应用计算机分子模拟技术考察了C^ 6正碳离子的异构化反应历程。结果表明，在催化裂化（FCC）条件下，正碳离子的骨架异构化是通过三元环的过渡态进行的，异构化反应的中间物为伯正碳离子，根据C^ 6正碳离子的生成热数据，判断催化反应体系中C^ 6正碳离子的分布，得出的结果与实验数据相吻合。     

研究型大学高层次创新人才队伍建设的思考

创新是现代社会发展的不竭动力,也是新世纪的教育使命。作为孕育人才的研究型高校,培养大批具有创新精神和实践能力的高层次人才至关重要,甚至是核心目标。文章从界定研究型大学和创新型人才的内涵入手,以我国目前研究型大学高层次创新人才培养存在的问题为分析基础,提出了我国研究型大学高层次创新人才队伍建设的基本构想。     

基于滚动时域分解策略的原油混输调度模型

为了解决单一完整数学规划模型无法快速编制出包含复杂约束原油储运方案的问题,考虑长输管线入线、出线油种不同步,码头储罐部分原油需经转油线、中转罐后才能到达厂区等约束,提出了一个新的连续时间混合整数线性规划(Mixed Integer Liner Programming, MILP)模型。该模型为避免产生非线性约束,以固定原油调合配比为基础,限制混合原油的质量。采用滚动时域分解策略对模型进行分步求解,在简单分解的基础上添加辅助时间片段和安全保障约束,从而保证了分解模型的可行性和优化性。以中国某沿海企业的原油调度问题为例,评估模型的可行性、优化性和计算性能,结果表明,滚动时域模型在短时间内编制出了优化的储运方案,能够用于长周期、大规模原油调度问题的解决。     

生物宽带反射结构色效应研究综述

近年来结构色在材料学、生物学和物理学等研究领域引起了广泛关注。结构色是指由材料表面微观结构与入射光相互作用而引起的反射、散射、干涉等光学现象产生的颜色。自然界中的生物历经数百万年的进化与选择产生了多种多样的结构色,例如昆虫外壳和鸟类羽毛上展现的绚丽夺目的彩虹色等。以生物结构色为研究对象,科研人员提出了多种不同的结构色产生机理。深入研究生物结构色的产生机理,是人类有效利用结构色的基础。相对于绚丽夺目的彩色,自然界中的白色常常容易被人们忽略。因此,关于自然界中白结构色产生机理的研究相对较少。白结构色要求生物表面微观结构对入射光能够产生宽带反射。宽带反射是指材料微观结构对入射光产生的对波长没有明显选择性的反射,其反射光谱曲线通常为台阶状。能够产生宽带反射的生物其表面微观结构更加精细复杂。近年来,生物白结构色逐渐引起了人们的关注,人们对宽带反射结构色的产生机理有了越来越深刻的认识。自然界中广泛地存在宽带反射结构色,例如蝴蝶、甲虫、海洋生物等表面上的白结构色。不同生物宽带反射结构色的产生机理可能各不相同。某些鱼类表皮上的白结构色是由入射光在其表皮的层与层结构之间发生相长干涉而产生的;甲虫表皮和蝴蝶翅膀中的白结构色则是由于其表面无序微观结构对入射光的多重散射而引起的;巨蛤的白结构色是由其表皮上微观结构形成的彩色色块的颜色混合效应产生的;撒哈拉沙漠中银白蚂蚁的白结构色则是由其表皮毛发的微观结构引起的入射光全内反射产生的。因此,对宽带反射结构色产生的不同机理进行归纳总结,可以为不同领域有效利用白结构色提供合理的实现方法。本文从布拉格反射器、无序结构、颜色混合效应及特殊结构等四个方面来阐述自然界中宽带反射结构色产生的原因,归纳了海洋动物、植物、甲虫、蝴蝶等生物利用宽带反射产生白结构色的机理。深入了解宽带反射产生白结构色的机理,可为人工仿生制备光调节功能材料提供新思路,且有助于探索宽带反射结构在降温涂层、发光器件、显示屏幕等诸多领域的应用潜力。     

建筑固体废弃物的现状调研及分析

改革开放以来,中国走上了经济高速发展的道路。然而城镇化和经济建设的蓬勃发展给环境带来巨大压力,建筑固体废弃物已经加剧了我国城市土地、资源的紧张局面,给环境带来恶劣的影响。本文应用问卷调查方法,得出建筑固体废弃物的现状、危害性和可利用性等资料,藉此为我国建设管理部门制定相关建筑废弃物处理的政策和为我国建筑废弃物的减量化发展提供参考。     

稠环芳烃直接加氢的分子模拟研究

为提高重质油轻质化效率,抑制生焦,需对其中稠环芳烃加氢的具体过程详细探讨。本论文构建了一系列不同芳环数组成的稠环芳烃,以分子模拟为手段从反应机理层面研究稠环芳烃(PAHs)加氢反应过程。采用基于密度泛函理论的DMol~3模块对反应过程进行模拟计算,得到不同稠环芳烃加氢过程的反应热和能垒,通过数据比较探索稠环芳烃按照自由基热反应机理加氢时反应的难易程度。数据分析的结果显示,在自由基足量存在且能与模型化合物有效接触的理想状态下,稠环芳烃分子芳环数、分子饱和度对加氢难易程度影响不大,芳环极易与氢自由基结合,重质油加氢困难并非是因为稠环芳烃与氢自由基直接反应困难造成。     

分子模拟技术在炼油领域的应用

简要介绍了近几年来分子模拟技术在炼油领域的应用,如各化学法炼制过程反应化学研究、渣油结构特征的研究、油品添加剂分子设计以及炼油催化剂的开发等。分子模拟作为一种能模拟炼油过程细节的有效工具已经在炼油工业各个领域的研究中发挥了重大作用。     

2-庚烯碳正离子移位及环化反应的分子模拟

采用基于密度泛函理论的量子化学方法,研究了催化重整过程中2-庚烯生成碳正离子及碳正离子的移位和环化过程。结果表明,在L酸活性中心作用下,2-庚烯中与双键相连的仲碳上C-H键优先发生异裂反应,主要产物为2-庚烯-4-碳正离子;随碳正离子的位置从C₍₄₎向C₍₅₎、C₍₆₎、C₍₇₎逐步移动,烯烃碳正离子能量逐渐增高,碳正离子移位的反应能垒在104.88~120.80 kJ/mol。2-庚烯-4-碳正离子和2-庚烯-5-碳正离子中的碳正离子容易发生移位,生成2-庚烯-6-碳正离子;2-庚烯-6-碳正离子和2-庚烯-7-碳正离子容易发生五元环环化或六元环环化反应,反应能垒为54.89~59.05 kJ/mol。相对碳正离子继续移位生成2-庚烯-7-碳正离子,2-庚烯-6-碳正离子优先发生环化反应,因此2-庚烯催化重整的主要产物具有五元环分子结构。     

氢气还原硝酸盐的理论研究

从烟气中NO_x在吸附剂表面形成硝酸盐的事实出发,结合理论计算研究了硝酸盐被还原的微观反应过程。以H₂为还原剂、Al(NO₃)₃为模型化合物,采用密度泛函方法得到的计算结果显示,H₂还原Al(NO₃)₃的反应是分步进行的,H₂吸收热量,解离成H·,H·将Al(NO₃)₃还原为Al(OH)₃和NO,然后NO进入气相与H₂反应生成N₂。H₂解离成H·的反应需要445.43 kJ/mol的能量,翻越反应能垒需要586.80 kJ/mol,是整个反应的控速步骤。除H₂离解形成H·反应之外的其余步骤均为放热反应。