基于绿色化学理念的工科(化工类)化学课程体系及内容的改革与实践

我国化工类化学课程体系、教学内容几乎几十年不变,在科学技术突飞猛进的今天,已经远远不能适应培养21世纪人才的要求.本课题以引入绿色化学的理念为基点,对化工类化学课程体系及内容进行了改革与实践,构建了新的化学课程体系、对原四大化学内容进行了整合和拓展、加强了实践环节的培养.实践证明成效显著.     

神经网络原理及其能量函数的构造

本文简要论述神经网络概念，原理及发展史，探讨神经网络中有关能量函数的构造方法和技巧。     

沸腾两相流动压力波动信号的特性

研究了竖直管内沸腾两相流动时压力波动信号的特性,对压力波动时间序列进行了标准偏差分析、功率谱密度函数分析、分维数分析、相关维分析及Kolmogorov熵分析,考察了热流密度对压力波动的影响规律.结果表明沸腾两相流动具有非线性混沌特性,且热流密度对各特征参数有不同影响.     

γ-Al_2O_3催化尿素法合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯反应研究

首次尝试以二苯甲烷二胺(MDA)、尿素和甲醇为原料直接合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC),分别考察了催化剂种类和反应条件对MDC合成反应的影响。结果表明:经400℃焙烧2h的γ-Al2O3对该反应具有较高的催化活性。适宜反应条件为:反应温度180℃,反应时间6h,反应初压1.2 MPa,n(MDA)∶n(尿素)∶n(甲醇)∶n(γ-Al2O3)=1∶3∶50∶0.1。在此条件下,MDA的转化率为81.7%,MDC的收率和选择性分别为26.3%和32.2%。采用液相色谱-质谱联用技术对MDC合成反应的反应路径进行了分析,认为促进中间产物4-氨基-4′-氨基甲酸甲酯二苯甲烷(MMC)向MDC转化是提高MDC选择性的关键。     

H_4SiW_(12)O_(40)/SiO_2催化正丁醛自缩合反应

正丁醛自缩合合成辛烯醛是工业生产辛醇的重要步骤之一。首先考察了3种杂多酸H3PW12O40、H4SiW12O40和H3PMo12O40对正丁醛自缩合反应的催化性能,发现H4SiW12O40的催化性能最好。其次,利用浸渍法制备了负载型H4SiW12O40催化剂,考察了载体和制备条件对催化剂性能的影响,确定以SiO2为载体,H4SiW12O40负载量为50%(质量分数),在150℃焙烧2 h的制备条件。探讨了反应条件对催化剂性能的影响,确定了适宜反应条件:催化剂与正丁醛的质量比为0.15,反应温度120℃,反应时间6 h。在此条件下,正丁醛的转化率为90.4%,辛烯醛的选择性为89.2%。通过对催化剂进行ICP-AES分析和XRD表征,发现活性组分流失是造成催化剂稳定性差的主要原因。为减缓H4SiW12O40的流失,以[emim]BF4离子液体为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了H4SiW12O40/SiO2催化剂,实验结果表明,催化剂稳定性有一定程度的提高。     

酯交换法合成碳酸甲乙酯催化剂的研究进展

碳酸甲乙酯（EMC）是一种环境友好型的不对称碳酸酯,因其独特的结构性质被广泛用作溶剂或有机合成中间体,特别是随着锂离子电池的迅猛发展,其作为电池电解液主要成分市场需求量急增。文中简单介绍了光气法、氧化羰化法和酯交换法合成碳酸甲乙酯的研究进展。重点针对最具发展前景的酯交换法合成EMC工艺路线中所用催化剂进行了综述;讨论和分析了该路线所用催化剂的类型、结构、性质及性能,并对当前研究中存在的问题进行了归纳和分析总结。最后本文分析并展望了酯交换法合成EMC催化剂的研究方向及新型合成工艺发展趋势,提出研发经济、高效、稳定且制备工艺简单的非均相催化剂,并与反应精馏技术耦合是今后的主要发展趋势,期望为EMC的高效合成提供参考和借鉴。     

一种测定酸性多糖中糖醛酸和中性糖含量的改良方法

目的:建立一种操作简单、快速、准确地测定酸性多糖中糖醛酸和中性糖含量的方法。方法:通过制备葡萄糖醛酸和葡萄糖的标准曲线和相互干扰曲线,联立方程来计算糖醛酸和中性糖含量。结果:在测定糖含量时糖醛酸和中性糖相互干扰,而本方法可以消除干扰,得出糖醛酸和中性糖的真实含量。结论:该方法简便易行、结果准确、专属性强,是理想的糖醛酸和中性糖含量测定方法。     

表面离子印迹聚合物金属离子吸附材料研究进展

离子印迹聚合物吸附材料对模板离子具有强识别能力,对其可实现高选择吸附,因而离子印迹技术常用于制备高选择性吸附材料。但传统方法制备的离子印迹吸附材料,因识别位点容易被包埋导致其吸附容量小、吸附-脱附速率低,而表面离子印迹技术则是采用模板离子和聚合单体直接在载体表面或附近区域构筑选择性识别位点,所有活性位点均暴露,从而有效地解决了上述问题。本文从技术原理与合成原料、制备工艺方法以及载体材料类型等方面对表面印迹聚合物吸附材料近期研究进展情况进行了概述。针对相关研究现状,从载体材料、功能单体、目标离子等角度分析和讨论了表面离子印迹聚合物吸附材料当前发展中的不足及其所面临的挑战,并对表面离子印迹技术发展趋势和前景进行了展望。     

硫化物催化剂结构性质与合成甲醇反应性能的关联(Ⅱ)──表面形貌的分形几何特征

应用分形几何理论研究了硫化物催化剂的表面性质及其与合成甲醇反应性能的关系．由分形维数定量地表征了催化剂表面形貌的几何特征．提出了催化剂表面分形维数具有特定的分布,并用正态分布函数进行了拟合．考察了助催化剂和载体对催化剂表面分形维数的影响,由此探讨了分形维数与催化剂结构和反应性能的关系．对甲醇的时空收率和分形维数进行了关联．