为了满足超临界CO₂回收溶剂法提取油砂沥青的提取溶剂重整汽油的工艺需要，采用可变体积高压相平衡装置，在温度为30.3～70.2℃下，测定了4.02～14.01 MPa 范围内CO₂-重整汽油拟二元体系的气液两相的平衡组成、密度以及摩尔体积。通过得到的结果确定了利用超临界二氧化碳来回收重整汽油的操作条件范围。利用基团贡献法估算了重整汽油的特性参数。采用Peng-Robinson方程拟合回归实验数据，得到了CO₂-重整汽油体系的交互参数，计算出CO₂-重整汽油体系的相平衡数据，结果表明计算值与实验值吻合较好。

通过考虑醇胺分子间的缔合作用，结合先前开发的非缔合变阱宽链流体状态方程（SWCF-VR EOS）建立了一个缔合方阱链流体状态方程，并利用方程模拟了醇胺系统的密度和汽液相平衡。通过关联不同温度下醇胺的饱和蒸气压和液体体积得到了18种醇胺流体的分子参数，新方程计算的饱和蒸气压和液体密度总的平均误差分别为0.94%和0.88%。结合简单的混合规则，将此方程扩展到混合系统。研究发现，建立的方程可预测二元和三元醇胺混合物的密度。当引入一个与温度无关的可调参数时，方程能满意关联二元系统的汽液相平衡数据，并可进一步预测多元混合系统的汽液相平衡，预示着新方程可模拟醇胺系统的相行为。

对水蒸气超音速非平衡凝结流动进行了数值模拟，研究了水蒸气超音速流动过程中的非平衡相变及凝结激波现象，揭示了激波与核化凝结流动之间相互作用的非平衡流动规律。着重研究了水蒸气超音速非平衡凝结相变的变压凝结特性，归纳了压力对核化凝结、激波形态的影响规律，给出了进口蒸汽压力变化对蒸汽过饱和度、蒸汽核化率等凝结参数的作用规律。

在大型循环流化床装置上，以φ200 mm×12500 mm提升管为对象，使用FCC催化剂颗粒粉料，实验测量了提升管内气固两相流的动态压力，分析了提升管内气固两相流的压力脉动特性和产生的机理。实验结果表明，提升管内气固两相流的压力脉动由两种不同成分的脉动叠加构成，一种为低频高幅值脉动，是由提升管的不稳定进料引起的;另一种为高频低幅值脉动，是颗粒簇运动、气固相互作用、气体速度脉动等多种因素耦合作用的结果。压力脉动的标准偏差分析和功率谱分析表明，压力脉动的强度随颗粒质量流率的增加而增大，但沿提升管轴向有一定程度衰减。压力脉动的量纲1和功率谱分析表明，低频高幅值的脉动在提升管轴向具有一定的相似性。

应用CO₂-MDEA气液吸收体系，对旋转填充床中伴有可逆反应的气液传质过程进行了定量的模型研究。在所有反应都可逆的情况下，根据Higbie渗透理论建立了旋转床中CO₂-MDEA体系的扩散-反应传质模型。通过模型对传质过程的定量描述以及实验结果对模型的验证，超重力旋转床的强化作用可进一步被揭示为：由于不断更新的液膜使得可溶性气体在液膜内形成较大的浓度梯度，从而极大地增大了传质系数，强化了传质;旋转床的强化作用是在动态的传质过程中完成的，液膜的寿命越短则传质系数越大。在不同转速、温度、MDEA浓度和气液流量条件下进行了实验，本文模型的模拟值和实验结果吻合较好。

在一定粒度的固体酸催化剂上进行不同反应原料质量流速的烷基化反应实验，通过模型参数估值及模型预测分析，建立评价外扩散阻力影响程度的外扩散有效因子数学模型。在此基础上考察外扩散阻力对烷基化反应的影响规律，确定消除外扩散阻力影响的实验条件。模型预测结果表明，计算值与实验值吻合较好。在一定的反应条件下，随着流体质量流速的增大，外扩散有效因子先快速增大然后缓慢趋于1;随着烷基化反应时间的延长，外扩散有效因子持续增大;随着烷基化反应速率的提高，消除外扩散阻力影响的流体质量流速相应有所增大。当流体质量流速达到4.0 g·cm^-2·h^-1时可消除外扩散阻力影响。

为了实现可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合过程中，苯乙烯均聚、高分子量聚苯乙烯的合成及苯乙烯与其他单体共聚时，对苯乙烯转化率、共聚时组成和分子量大小的控制，进行了二硫代苯乙酸-1-苯基乙酯（PEPDTA）调控苯乙烯本体和细乳液聚合动力学分析。在本体聚合中，反应速率慢，链增长自由基与“中间态”自由基的终止反应对聚合速率影响较小，很难合成窄分布、高转化率、高分子量的聚苯乙烯;在细乳液聚合中，反应速率快、转化率高，随着PEPDTA含量增加，乳胶粒数量减少、粒径分布变宽，诱导期和缓聚现象明显;聚合物的数均分子量随转化率线性增长，RAFT试剂浓度越高，分子量分布越窄，反应时间越长，分布越宽。以Smith-Ewart方程为基础，建立了苯乙烯RAFT细乳液聚合动力学模型，模型动力学曲线与实验数据相符合，能较好地预测实验过程。

讨论了一种用于微波化学反应器中的微波辐射器的一体化设计与优化方法。辐射器在工作过程中温度变化剧烈，由此产生的热应力可能造成辐射器破裂，导致反应器不能正常工作，甚至出现爆炸。为避免出现上述现象，基于有限元方法，首先根据电磁场边界条件，对辐射器的传输特性进行分析，初步优化其结构参数，保证辐射器的反射系数尽可能小，以减小微波能量在传输过程中的损耗，然后采用多物理场耦合分析方法，对辐射器进行优化设计，降低了辐射器工作过程中产生的热应力，并避免了在结构突变以及衔接部位产生过大的热应力，改善了辐射器的结构稳定性。

针对层析介质的孔径分析，基于刚性球状分子进入柱状孔的假设，分别采用高斯正态分布和对数正态分布描述孔径分布，利用简化的单孔分配因子模型，建立了孔径分布函数和分配因子K_d的关联，通过体积排阻层析实验测定系列标准物的K_d，从而拟合得到孔径分布信息，建立了逆体积排阻层析法。以葡聚糖作为分子大小的标准物，测定了5种典型层析介质（SP Sepharose FAST FLOW、Q Sepharose FAST FLOW、Toyopearl DEAE-650M、Streamline DEAE和Sephadex G-150）的K_d，计算和比较了不同介质的孔径分布，分析了介质的可吸附孔表面积等结构参数，证实了逆体积排阻层析法分析层析介质孔径分布的可行性和实用性。

土壤腐殖酸的吸附作用对多环芳烃等疏水性有机污染物的迁移产生影响。针对腐殖酸负载载体的吸附能效开展研究，利用不同粒径的玻璃珠（37～63、105～125、177～250和350～500 μm）作为载体，从土壤中提取腐殖酸并负载其上进行菲的吸附对比试验，结果表明，菲在固液两相的分布规律符合Freundlich吸附等温式，粒径较小的材料（比表面积较大）负载效率高且整体吸附能力强。采用吸附能力系数与负载效率的比值评价吸附能效，表现为粒径较小的材料（比表面积较大）吸附能效反而偏低。本文为提高腐殖酸吸附能效的应用研究提供了理论基础。

利用碳基材料具有良好的导电导热性能，研发电解吸技术，取代传统的真空解吸工艺，进行吸附剂再生。估算能耗，为碳基材料吸附捕集温室气体CO₂的研究和应用提供基础依据。筛选出十余种由椰壳、煤、沥青、木炭和聚合物基体制备成的颗粒状、纤维状以及蜂窝状的碳基吸附剂，进行实验研究。基于实验结果，比较捕集烟道气中CO₂的吸附量、选择性、电加热升温速率、电解吸工艺的电能耗。探讨采用碳基材料吸附和电解吸技术捕集烟道气中CO₂的有效性和可行性。实验结果表明：采用电加热碳基材料吸附剂，升温速率较快，能使吸附剂达到快速解吸再生的目的。而且电直接加热到吸附剂，电能利用率较高。通过表面改性等方法提高碳基材料吸附CO₂容量，电解吸工艺在CO₂吸附捕集技术中具有显著的优势。

回转窑优化运行往往需要根据质量化验结果合理调整各回路设定值，但其固有的非平稳特性及多种随机时变因素的影响极大地增加了调整效果量化评价的难度。论文给出了一种基于产品质量波动情况评价设定值调整行为合理性的方法。该方法根据质量反馈滞后的特点确定因设定值调整不当所引起的波动的时频特征，基于Hilbert-Huang变换分析质量指标非平稳序列，分离目标波动，并计算其波动强度随时间变化的数值，以估计设定值调整过程的快速性和平稳性。最后从波动频度与粉种切换频度之间关系等3方面验证了该方法的有效性。

产品多样化需求使得聚烯烃生产过程中经常需要进行牌号切换操作。以往关于牌号切换优化的研究大多只关心切换过程结束后聚合物质量指标是否达到目标牌号值，对过渡过程中质量指标及状态变量的波动情况缺少关注，而过程的波动会影响到最终产物的质量性质和操作平稳性。为此，本文以聚乙烯气相流化床反应器为对象，通过在牌号切换优化命题中加入关于熔融指数等的路径约束，防止过渡过程中的状态变量剧烈波动影响聚合物树脂质量。为求解此类带路径约束的动态优化问题，对常规的控制变量参数化方法进行了改进，通过求解微分代数方程（DAE方程）将路径约束转化为控制变量约束。仿真结果表明，加入路径约束可以有效避免牌号切换中变量的剧烈波动，增强过程平稳性。

基于Petri Net的动态并发特性和逻辑表述能力，构造最小传热温差优化、夹点分析、网络综合及结构调优模块。首先，根据Petri Net激发规则和垂直传热原则，实现最小允许传热温差的优化;然后，根据Petri Net四则运算机制，实现夹点分析数据流辗转传递，确定夹点、最大热回收和最小冷、热公用工程等信息;进而，根据Petri Net监督学习机制，拓扑夹点设计可行性经验规则，综合初始换热网络结构;最终，根据Petri Net自组织机制，通过断裂环路、松弛路径，实现换热网络渐进调优。通过实例计算说明提出方法的可行性和有效性。

针对气辅成型工艺设定及控制的复杂性，使用Kriging代理模型近似拟合气辅成型工艺参数与气体穿透长度之间的非线性函数关系，建立起Kriging代理模型与APSO算法相结合的优化策略。应用所建立的优化方案，以气体的穿透深度为优化的目标，模拟了某汽车后视镜的气辅成型工艺优化过程。算例表明，基于Kriging代理模型与APSO算法耦合的优化策略可以在小样本情况下获取较高的求解精度和较快的收敛速度。

采用声发射技术和电化学噪声技术研究了304控氮不锈钢C型环试样在0.5 mol·L^-1 NaCl与 1.5 mol·L^-1H₂SO₄的混合溶液中，恒载荷情况下的腐蚀过程。分析了腐蚀过程中所产生的声发射信号的振铃数随时间分布情况，以及不同阶段的声发射信号的频谱特征。同时对比分析了声发射检测结果与电化学噪声检测结果。结果表明，声发射检测技术对于304控氮不锈钢在酸性NaCl溶液中所产生的腐蚀声发射信号很敏感，在不同腐蚀阶段中，声发射信号特征差异明显，对于判断不同腐蚀阶段具有指导意义;声发射与电化学噪声测试结果基本一致，将声发射检测与电化学噪声检测结合使用，有助于使现场检测结果更加可靠。

自制长光程薄层电化学池，对靛蓝磺化物（IC）的还原隐色和氧化脱色过程及其逆过程进行循环伏安和双电势阶跃UV-Vis光谱电化学测量。结果表明，IC在不至过低的电势下（>-1.0 V vs Ag/AgCl/饱和KCl），可通过2e^-/2H⁺可逆反应还原为隐色体，其逆向电氧化过程的速率常数大于电还原速率常数1个数量级以上;隐色体也可被溶解氧化学氧化，导致电还原效率降低。在IC的电氧化脱色方面，提出一种复杂的电化学-化学-电化学机理，氧化生成的中间体通过水解发生中心C=C双键的断裂而转化为靛红磺酸，后者在1.0 V以上的较高电势下进一步被不可逆电氧化降解为一系列小分子。

采用分子动力学模拟考察了二硫键对天然态和还原态胰岛素构象稳定性的影响。结果表明：天然态胰岛素中的二硫键限制了其A链和B链的相对运动，有助于稳定胰岛素的主链构象以及胰岛素活性位点的构象。对于还原态胰岛素而言，失去二硫键使其A链和B链解离，B链的中心螺旋趋于失稳，而导致活性位点构象变化。上述分子模拟结果与文献报道的实验结果相符，从分子水平上揭示了二硫键对于胰岛素构象稳定性的影响机制，对胰岛素药物的制剂、储存和应用等具有指导意义。

在有机溶剂中以维生素E和琥珀酸酐为底物在脂肪酶的催化下合成了维生素E琥珀酸酯。首先对酶促反应的脂肪酶、反应介质和反应温度进行了考察，在所选的几种脂肪酶中，假丝酵母脂肪酶 (Candida sp.) 的催化活性最好;叔丁醇和DMSO组成的混合溶剂(体积比为2∶3)为最合适的反应介质;30℃为适宜的反应温度。并采用Box-Behnken实验设计和响应面因子分析法对底物摩尔比等其他反应条件进行了优化。维生素E琥珀酸酯最优反应条件为：维生素E浓度0.26 mmol·ml^-1，维生素E和琥珀酸酐摩尔比1∶5，在5 ml叔丁醇和DMSO混合溶剂(体积比为2∶3)中，30℃下在0.02 g Candida sp.脂肪酶的催化下反应71 h，维生素E琥珀酸酯产率达到98.71%。

昆虫细胞-杆状病毒表达系统已经广泛应用于生物杀虫剂及重组蛋白的大规模生产。在昆虫细胞-杆状病毒表达系统中，感染策略中的感染复数（MOI）、感染时间（TOI）、细胞初始浓度 (ICD)的相互关系还不是很清楚，而且相关报道也很少。本研究在摇瓶中利用正交实验探讨了MOI、TOI及ICD的相互作用关系以及对包涵体病毒（OV）和非包涵体病毒（BV）产量的影响。结果表明，感染复数对OV和BV产量有显著的影响; 最佳感染条件为MOI为0.1，TOI为细胞处于对数生长期初期，ICD为2×10⁵ cells·ml^-1; 最大BV病毒滴度为2.0×10⁷ TCID₅₀·ml^-1。将在摇瓶中获得的最佳条件在气升式反应器进行扩大试验，获得最大病毒滴度为2.13×10⁷ TCID₅₀·ml^-1。

针对流式细胞术的核心之一——单细胞的液流驱动系统，提出了基于微流体数字化驱动-控制技术实现单细胞排列及输出的方法，分析了单细胞流的驱动机理，通过对流动室施加数字化可编码的高频驱动脉冲，细胞从连续的鞘液流中分割成单细胞流输出。设计了一种流式细胞仪核心部分石英微流动室，并采用石英玻璃精细加工而成。进行了人体外周血淋巴细胞的驱动实验研究，可通过荧光显微镜实时观测微通道内的单细胞流动情况，方法简单，操作方便。

通过共沉淀法合成了ZnAlLa三元类水滑石，并考察了其结构特征和对磷酸根的吸附性能。结果表明，在保持类水滑石层状结构的条件下，La的适量掺杂可增强吸附剂对磷酸根的吸附。当Zn∶Al∶La摩尔比为2.00∶0.90∶0.10时，ZnAlLa类水滑石在24h内对污泥脱水液中磷酸根的吸附量为35.15 mg P·g^-1，比无La时的吸附量提高了41.9％。300℃焙烧处理后，ZnAlLa样品转化为亚稳态的复合金属氧化物，同时比表面积明显增加，其磷酸根吸附量约为焙烧前的1.48倍。ZnAlLa对磷酸根的吸附在pH变化及竞争离子存在时表现出较强的稳定性。该吸附剂对污泥脱水液中磷酸根的吸附符合假二级吸附动力学;吸附等温线表现为Langmuir型。

以氯化丁基甲基咪唑（BmimCl）和六水合三氯化铁（FeCl₃·6H₂O）为原料合成了铁基离子液体。分析表明，铁基离子液体具有非定量组成［Bmim］Fe_0.9Cl_4.7，表现出较强的疏水特性，而且具有良好的氧化性和热稳定性。以铁基离子液体为脱硫剂，对其氧化脱除硫化氢及再生工艺进行了初步研究，考察了硫化氢流量、硫化氢浓度、反应温度和氧气流量对脱硫效率的影响。结果表明，铁基离子液体的硫容达到0.31 g·L^-1，氧化脱硫过程中无须添加辅助试剂和调控pH值，反应温度和硫化氢流量是对脱硫率影响最为显著的两个因素，铁基离子液体脱硫剂可以在氧气中再生并循环使用。因此，铁基离子液体作为脱硫剂可以氧化硫化氢生成硫磺并在氧气中再生并生成水。基于产物水与疏水脱硫剂的不溶性，可以构建基于疏水性铁基离子液体作为脱硫剂的非水相湿法氧化脱硫新工艺，避免了水相湿法氧化脱硫过程中二次污染及操作复杂的难题，对研究发展绿色湿法脱硫工艺具有积极意义。

通过流程模拟对煤基多联产系统进行过程优化是一种低成本、高效率的研究方法。通过稳态流程模拟软件Aspen Plus建立了二甲醚和电力为主要目标产品并副产甲醇的煤基多联产系统流程。采用气化煤气与焦炉煤气混合气作为气头，以达到利用焦炉煤气中高浓度甲烷、下一步工艺调整氢碳比并实现温室气体减排的目的。模拟流程中包括了空分、煤气化及净化、CH₄/CO₂重整、产品合成、燃气轮机联合循环发电等多联产系统中的5个主要工艺单元，涉及化学反应的CH₄/CO₂重整单元和二甲醚合成单元通过嵌入包含特定反应动力学参数的动力学子程序进行模拟。多联产系统综合考虑了化学反应的动力学和热力学，系统总体及各工艺单元物料、能量衡算一致，各个单元模拟数据与文献实验数据吻合。在建立流程的基础上，计算比较了热值加和效率与当量发电效率，发现考虑能量品质的当量发电效率更适合联产液体燃料和电能的多联产系统的评价。

在所建立的以二甲醚和电力为主要目标产品并副产甲醇的多联产系统流程基础上，以化工产品产率优化及二氧化碳减排为目的，以甲醇当量产率、二甲醚产量和CH₄/CO₂转化率作为全流程优化的目标函数，对包括CH₄/CO₂催化重整单元和二甲醚（甲醇）合成单元在内的两个关键单元流程进行整体优化处理，同时分析了一步法二甲醚合成反应体系间的协同作用，得到了重整反应器和合成反应器的优化操作参数和最佳焦炉煤气与气化煤气进料流量比。

对麦草浆二氧化氯与氧气脱木素效率及相应的漂白流程进行了对比研究。结果表明，ClO₂脱木素(D₀)对木素的修饰和改性效果好于氧脱木素(O)，在脱木素率低于及接近氧脱木素率的条件下，D₀浆的可漂性均大于O浆。在D₀段和O段脱木素率相同的条件下，采用D₀A/QP、D₀EP漂白流程漂后纸浆白度分别比OA/QP漂白流程高11.2和10.3个百分点。D₀段废液和相应D₀A/QP漂白流程三段混合废水的COD_Cr负荷均比O段和OA/QP漂白流程混合废水的COD_Cr负荷轻。D₀段和O段废液的紫外光谱都呈现出木素苯环的特征吸收。纸浆的FT-IR谱图分析表明，D₀浆和O浆中的羟基和羰基数量增多，随着漂白的进行，羰基等主要发色基团逐渐消除，纸浆白度得到提高。纸浆纤维形态的SEM分析显示，D₀段和相应的D₀A/QP漂白流程对纤维表面的破坏和损伤较O段和相应的OA/QP漂白流程轻。

为了研究活性污泥微生物代谢活性和基质降解效率，建立了一种在线测量SBR工艺比耗氧速率（SOUR）的方法，并考察了活性污泥系统SOUR在有机物降解与氨氧化过程中的变化规律。结果表明：无论在恒定DO还是在恒定曝气量条件下，SOUR曲线上均先后出现了溶解性COD降解、氨氮氧化和内源呼吸3个阶段。由于异养菌竞争溶解氧相对于硝化细菌占据优势，导致先去除COD后氨氧化。当恒定DO为1.0 mg·L^-1时，异养菌降解COD的SOUR为0.36 mg O₂·（g MLSS）^-1·h^-1;氨氧化过程中，硝化细菌的SOUR为0.18 mg O₂·（g MLSS）^-1·h^-1，当氨氧化结束时，SOUR骤降，该现象表明氨氮到NO^-₂阶段的氧化结束，此时系统应停止曝气，防止NO^-₂进一步氧化为NO^-₃，因此通过SOUR的指示作用可以实现短程硝化启动与维持。

传统Fenton氧化是以Fe²⁺离子为催化剂进行催化H₂O₂氧化，以含铁矿物为催化剂的非均相类Fenton反应最近受到重视。以酸性红B染料、苯酚等污染物以及实际工业废水为处理对象，研究了黄铁矿烧渣为催化剂的非均相类Fenton反应。考察了催化剂、H₂O₂投加量、初始pH、反应时间、催化剂回收重复利用等因素的影响和优化。在烧渣投加量为10 g·L^-1，双氧水投加量为20 ml·L^-1，体系pH在1～11范围内，反应6 h后，酸性红B染料、苯酚的去除率接近100%，工业废水处理后脱色效果明显，而且BOD₅/COD比值能大幅提高。研究表明：黄铁矿烧渣对催化H₂O₂氧化具有很强的催化活性，是有效的类Fenton反应催化剂，而且相比于单一含铁矿物具有更好的催化性能，反应受pH影响很小，解决了传统Fenton反应需要调节pH的难题。催化剂易于沉淀分离，能回收重复利用。

采用改良UCT分段进水试验装置研究了该工艺处理实际生活废水的脱氮除磷性能，建立了该系统碳（COD）、氮、磷的物料衡算公式，并以稳态条件下试验数据为基础分析评价了各指标的物料分布情况。结果表明，工艺出水水质稳定，抗冲击负荷能力较强，平均出水COD、总氮、总磷含量分别为43.5、8.51、0.29 mg·L^-1，满足国家城镇生活污水一级A排放标准。此外，根据建立的物料衡算公式及工艺各反应区污染物指标的转化途径分析发现，高达67.1%的反硝化脱氮作用（包括缺氧反硝化和好氧同步硝化反硝化）是该工艺深度脱氮的根本原因;系统反硝化和释磷过程利用的COD占总去除量的62.1%，体现了该工艺充分利用原水碳源的优势;氮素和COD的平衡率均高达99.8%，证明了所建立的公式的有效性。系统对磷的去除主要依赖于排放的剩余污泥，占总量的71.7%。

通过浸渍的方式在纤维素上负载了四种金属氯化物（KCl、CaCl₂、FeCl₃和ZnCl₂），采用Py-GC/MS装置对其进行快速热解并对热解气在线分析，考察各金属氯化物及其负载量对纤维素热解产物的影响。结果表明，负载金属氯化物能够显著降低纤维素的热解温度，其中负载CaCl₂和FeCl₃会抑制纤维素热解形成挥发性产物，而负载KCl和ZnCl₂则不会。纯纤维素快速热解主要得到了以左旋葡聚糖为主的脱水糖以及一定量的呋喃类产物，和以羟基乙醛为主的小分子醛酮类产物。负载金属氯化物后都抑制了左旋葡聚糖的生成，其中KCl和CaCl₂主要促进了纤维素解聚后脱水形成呋喃类产物，以及吡喃环开裂形成醛、酮、酸等小分子产物;FeCl₃和ZnCl₂则主要是促进纤维素解聚后形成脱水糖以及呋喃类产物。

根据纯纤维素和LG快速热解的产物分布，确定纤维素热解过程中通过互相竞争的途径形成了LG以及其他脱水糖、呋喃类、小分子醛酮等产物。根据四种金属氯化物对热解产物的催化效果，初步探讨了纤维素解聚后脱水形成LGO、LAC、DGP、HMF和FF，以及吡喃环开裂形成HAA和acetol等产物的途径。进一步通过对主要产物的二次催化裂解的研究表明，LGO、LAC和DGP可通过纤维素负载FeCl₃和ZnCl₂后热解制备，但它们对催化剂较为敏感;HMF、HAA和acetol最适合通过负载KCl后热解制备;FF最适合通过负载ZnCl₂后热解制备，且在ZnCl₂作用下的适度二次裂解能够提高FF的产率和纯度。

以太西无烟煤为碳源，研究了用直流电弧放电法大批量制备单壁碳纳米管的工艺条件，考察了放电气氛及压力、催化剂种类及其用量和煤基炭棒的炭化终温对单壁碳纳米管产率的影响，采用发射光谱技术对电弧等离子体进行了实时监测，用透射电子显微镜、拉曼光谱技术、热重技术和物理吸附技术等对单壁碳纳米管产品进行了分析表征。研究表明，以稀土氧化物Y₂O₃和过渡金属Ni为催化剂、煤基炭棒为阳极，在0.05 MPa氦气下电弧放电，可实现单壁碳纳米管的批量制备，单壁碳纳米管的产量随着煤基炭棒炭化终温的升高而增大。电弧放电得到的煤基单壁纳米碳管以管束形式存在;单壁碳纳米管粗产品中金属催化剂含量低于40%（质量）;所得到的煤基单壁碳纳米管的直径在1.5～2.4 nm之间，比表面积为199 m²·g^-1，孔容为0.388 cm³·g^-1，其中中孔占60%。光谱分析表明，电弧等离子体中存在大量的C₂和一定的CN活性物种。

以氯磺酸为磺化试剂制备磺化聚苯乙烯(SPS)树脂。研究了反应时间、温度、磺化试剂用量、溶剂体系及用量等对反应的影响。通过对反应条件的优化，结果表明：溶剂可为氯仿或CCl₄。最佳溶剂用量为10 ml·g^-1树脂。最佳反应时间为30 min，磺化剂与树脂最佳摩尔比为1∶1。控制磺化剂用量、反应时间，可在0～5.4 mmol·g^-1磺酸基担载量范围可控。该方法具有反应温度低、时间短、投料量少，磺化度高，保护环境等优点。

以咔唑为电子给体、羰基为电子受体，合成了一个新的D-π-A型有机染料1(1-(2-萘基)-3-(N-乙基咔唑)-丙烯酮) 和一个新的以咔唑为电子给体中心的A-π-D-π-A V型双枝有机染料2(3,6-二［1-(2-萘基)丙烯酮］-N-丁基咔唑)。系统研究了它们在不同溶剂和聚合物基质中的光物理性质。研究发现，双枝有机染料2相对于单枝染料1吸收和荧光强度大大增强，在聚合物基质中的荧光强度相对于溶液中大大增强，即使掺杂浓度较高时也没有因生成分子的聚集体而发生明显的荧光猝灭。