本文利用分子动力学(MD)方法模拟了三种不同结构的凝胶网络系统，对系统的压力、溶剂的自扩散系数以及溶剂在凝胶不同区域的密度分布等进行了考察。模拟结果表明，被吸收进入凝胶网络的溶剂的性质与纯溶剂的性质有很大的差别，但凝胶结构的不均匀性对凝胶网络中溶剂的性质几乎没有什么影响。

采用动态法分别测定了丁香油中主要成分丁香酚、乙酰丁香酚和β-石竹烯在超临界CO2中的溶解度。实验结果表明：三种成分在超临界CO2中的溶解度随着压力的增加而增大，随温度的增加而变小。在压力10-30MPa和温度313.15-333.15K范围内，丁香酚在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为0.0002 -0.0580，乙酰丁香酚在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为0.00018-0.07030，β-石竹烯在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为0.00034-0.07096。采用Chrastil方程及其改进方程（Adachi、del Valle）分别对三种化合物在超临界CO2中的溶解度数据进行了关联，对丁香酚关联的AARD值分别为4.92%、4.47%、5.19%，对乙酰丁香酚关联的AARD值分别为3.69%、2.91%、3.24%，对丁香酚关联的AARD值分别为4.77%、4.41%、4.21%。

采用激光监视技术由合成法测定了邻苯二酚在水、乙酸乙酯、乙酸丁酯和甲基异丁基甲酮中的溶解度，并用溶解度的简化方程对实验数据进行了关联，溶解度的计算值与实验值符合良好。

石化系统、焦化行业，采用N-甲酰吗啉（NFM）溶剂精制芳烃受到极大重视，但可资利用的基础数据却极为贫乏，尚无等压汽液平衡数据。用改进的EC-2型汽液平衡釜，测定了常压下苯-NFM、甲苯-NFM二元体系汽液平衡数据，并用 NRTL 和 UNIQUAC 模型对实验数据进行了关联，得到了模型相应的二元交互参数。经Herington 面积法检验，上述数据满足热力学一致性要求，结果较为满意。研究结果填补了该项数据空白，完全能满足N-甲酰吗啉溶剂精制芳烃工程设计的需要。

采用Fluent软件对蜗壳式旋风分离器内气相流场进行了数值模拟，并在此基础上对流场的非轴对称特性进行了机理分析。蜗壳式旋风分离器入口结构的非轴对称以及气相旋流的不稳定性造成了气流的旋转中心与旋风分离器的几何中心不重合，从而导致了气相流场三维速度的非轴对称分布以及速度分量由于基准不同而产生的大小和方向变化。环形空间流场的非轴对称性主要是非轴对称入口结构影响的结果，分离空间流场的非轴对称性主要是旋流的不稳定性造成的。根据Rayleigh准则，旋风分离器内旋流流场的不稳定性是固有的，提高流场的旋流数可使流场的不稳定性降低，流场的非轴对称性降低。入口速度的变化不影响旋流数，也不影响流场的非轴对称性，但增加入口截面积比或减小量纲1升气管内径均可提高流场的旋流数，使流场的非轴对称性降低。旋风分离器的非轴对称性可以用角动量参量来描述。

提出了一种纵流式换热器壳侧交错短杆支撑方式，并对光滑传热管束的交错短杆、短管、方形折流杆3种管间支承方式及波纹管束自支承、混合管束自支承方式，在流动与传热充分发展区段，采用湍流模型、六面体网格，运用商业软件FLUENT进行了三维数值计算。对各种支撑方式在不同的支撑间距（Ls=4.56和9.13）、不同的Reynolds数（Re＝2630、13150、26300、52600）下的传热特性、流动阻力特性、支撑的可靠性进行了优化研究。得出了各种支撑方式的壳侧Nu、压降及综合指标-h/（LΔp）与Re的关系。

设计了一种基于多功能热管的高效吸附式制冰机组，采用氯化钙/活性炭复合吸附剂和氨作为吸附工质对。吸附床的加热解吸、冷却吸附及回热过程均由热管工作完成，对该新型吸附制冰机组进行了回质回热研究，结果表明，回质回热型循环可使机组的制冷性能系数COP提高25.5 %，加热量减小约13 %，同时冷却器负荷降低约21 %;采用先回质后回热方式，在回质过程中继续加热解吸床可进一步增加机组制冰量。与传统回质相比，系统COP和单位质量吸附剂制冷功率SCP提高幅度均在15 %以上，且机组SCP的提高幅度高于COP的幅度;吸附制冰机组性能随冷却水温度的升高而下降，但系统的SCP始终维持在较高的水平。当冷却水温度为27℃、蒸发温度为-18.9℃时，系统的SCP仍然高达356.5 W·kg-1。

直角坐标系下的辐射传递方程可以看作一类特殊的对流扩散方程，且具有强对流特性。采用数值方法求解该问题需要特别的稳定技术，否则计算结果往往会出现非物理振荡现象。本文发展了基于流向迎风彼得罗夫-伽辽金（SUPG）格式的谱元法来求解多维半透明介质内的辐射传递。采用3个算例对SUPG谱元法求解多维半透明介质内辐射传递的性能进行了检验。结果表明，与伽辽金谱元法相比，SUPG谱元法有效地消除了解的非物理振荡现象，同时与解析解及文献中的结果相比较，SUPG谱元法对于求解多维半透明介质内的辐射传递有着很好的精度。

通过设计有针对性的遗传编码方法和遗传操作算子，提出了一种实用有效的换热器管路连接优化方法。在满足换热器的换热能力和实际制造工艺的约束条件下，以换热器管路连接最短为优化目标对一个实际翅片管换热器进行了优化研究。结果表明，所设计的优化算法能够在5 h内收敛，优化后的连接管长度缩短25%。

对附带亲水层和没有附带亲水层的波纹翅片管换热器在析湿工况下的空气侧特性进行了实验研究，分析了亲水层对空气侧换热和压降特性的影响。实验表明，当翅片表面凝结出的水滴较少，不能形成水流时，亲水层能够增强空气侧的换热。而当翅片表面凝结出大量的冷凝水并形成水流流动时，亲水层反而减弱空气侧的换热。亲水层对降低空气侧的压降则有显著作用，降低的最大值可达到44%。开发了带亲水层与不带亲水层波纹翅片管换热器析湿工况下空气侧的换热系数比和压降比关联式,平均误差分别为9.9%和8.2%，在±15%误差范围内分别能涵盖76.6%和82.8%实验数据。

采用缝隙测压这种在通道上直接测量压力的方法，测量了内径从0.330 mm变化到0.580 mm的小通道内突然扩大和突然缩小的局部阻力特性。结果表明，缝隙测压方式是一种可行的压力测量方法;与常规通道的实验结果相比，在层流阶段，小通道内液体流动具有较小的突扩局部阻力系数以及较大的突缩局部阻力系数;而在湍流阶段，小通道内液体流动的突扩和突缩局阻系数与常规通道的实验结果相同。

根据淬火过程中多相流动与传热的特点，提出了简化模型。基于两相流体动力学及流固耦合传热建立了流动与传热方程。推导出了计算模型并结合大型软件Fluent进行了用户子程序（UDF）设计，利用此方法对影响流动与沸腾传热的几个因素进行了数值研究，数值计算结果与理论分析吻合。最后对金属铝块的淬火过程进行了计算，计算得到的金属表面测点温度随时间变化历程与文献中实验数据误差在15%以下，表明计算方法可行并且把握了物理过程的本质。

基于已有实验数据，建立了人体血液灌注率和代谢产热在冷热疗温区内(-175～75℃)的温度依赖关系式。通过数值模拟, 研究了人体血液灌注率和代谢产热的温度依赖性对于低温手术过程组织瞬态温度场的影响。结果表明, 忽略其温度依赖性, 将会导致低温手术过程组织内部相界面和临界等温面被过小估计, 从而在临床实际低温手术过程中导致过多正常组织损伤。低温手术过程的优化设计, 必须充分考虑人体血液灌注率和代谢产热的温度非线性。

应用光电显微技术和数字图像分析技术，在微米级视场空间中,对聚乙烯吡咯烷酮（PVP）在二氯甲烷-水界面传质的非平衡动力学过程进行了可视化研究。对拍摄的10个不同浓度的PVP二氯甲烷溶液的图像进行灰度分析，建立了PVP二氯甲烷溶液的浓度-灰度标准曲线。通过测量不同传质时刻的PVP二氯甲烷主体相图像的灰度值，得到对应的浓度值。根据传质过程中二氯甲烷相中PVP的浓度随时间的变化关系，建立了PVP在二氯甲烷-水界面传质动力学曲线。观察并分析了油相近界面流体流型随时间、空间的渐变过程。

以13X沸石原粉为主要成分添加不同配比硅溶胶配制新型制冷复合吸附剂，采用热排空法对配制的复合吸附剂进行闭式吸附和脱附性能试验。用开放式吸附测量法对复合吸附剂的最大吸附量进行测试，同时测量各复合吸附剂填充密度以及整体成型性能与硅溶胶含量的变化。试验结果表明：复合吸附剂E的闭式吸附和脱附性能均优于13X沸石原粉；在封闭系统中复合吸附剂吸附速度远远高于在开放式系统；在硅溶胶含量0-7%时复合吸附剂的填充密度随添加的硅溶胶迅速下降。综合各性能参数，复合吸附剂E被选择应用于太阳能冷管，其制冷系数COP约为0.24-0.28。

用数值方法模拟了气泡群中Reynolds数为50的气泡的运动，以单元胞模型体现气泡群中气泡间的相互作用。数学模型用完全的流体力学方程、以流函数-涡度为变量来描述变形气泡周围的液体流动，控制方程在贴体正交坐标系中、以有限差分法离散后数值求解。模拟结果表明，气含率对气泡阻力系数和气泡偏心率有很大的影响，与理论分析较符合。但单元胞模型预测的阻力系数与基于爬流中球形气泡的理论值相比，在数值上偏高很多。采用无剪切为外边界条件比用无涡度为外边界条件的模型预测更接近理论公式。预计单元胞模型经进一步改进后可成为处理气泡群的有效工具。

采用计算流体力学和离散单元方法耦合模型（CFD-DEM）对二维下行床内的气粒流动行为进行了全床数值模拟。模拟结果展示了下行床典型操作条件下特有的气固动态流动结构：沿流动方向存在明显的入口控制区、过渡区和（完全）发展区;颗粒聚团并不是出现在浓度相对较高的入口区，而是在过渡区之后的发展过程中逐渐形成较多的、松散的动态聚团结构。下行床发展段呈现典型的近壁浓环结构，这与实验结果基本一致。考察了颗粒之间以及颗粒与壁面之间的碰撞参数对下行床内气固流动结构的影响，发现完全弹性碰撞颗粒体系在入口区呈现最快速的颗粒分散;而对本文研究的操作条件，颗粒碰撞参数对发展段时均流体力学行为只产生轻微的影响。

通过对典型的Lorenz混沌方程和Logistic映射的考察，研究了相空间嵌入参数（嵌入维数、延迟时间和阈值）对递归分析结果的影响。研究结果表明：递归分析对嵌入维数与延迟时间的依赖性不强，嵌入维数与延迟时间变化只是改变递归率数值大小，而不改变递归结构性质;同样，阈值大小选择直接影响递归点数的多少，而不会改变递归结构性质。最后采用递归分析方法对垂直上升管中气液两相流流型进行了表征，研究结果表明，递归结构图可以较好地反映流型演化特征，且递归特征量随气相表观流速变化敏感，为气液两相流流型辨识提供了有用的特征挖掘量。

音波振荡器内射流流动特征主要由振荡器几何尺寸决定，因此对几何尺寸对流动特征的影响进行了实验和数值模拟研究，得到：（1）射流振荡周期和控制管长呈正比，与声波在管中传播周期近似相等;（2）控制管过长、过宽或过窄，均不能产生稳定振荡射流，音波振荡器正常工作时的控制管长范围随控制通道变窄而缩小;（3）劈距或位差过小，射流均不能附壁，且两者之间存在耦合关系，劈距减小，则产生振荡射流的最小位差增大。

流化床内液固两相流的均布问题一直是制约流化床发展的难点。本文采用颗粒动力学双流体模型来描述液固两相流，应用CFD方法模拟了二维液固流化床换热器下管箱中的流场流动特性，并用模拟手段优化了下管箱中液固分布器的结构参数。模拟结果与试验值吻合较好，模拟结果表明：在V型挡板角度小于滑落角的挡板型式下，多孔板的开孔率在35%左右，开孔直径大小在12mm左右时，下管箱中固含率的不均匀度最小，这种结构参数下液固分布器的分布效果最好。

在输送压力可达4.0MPa，固气比高达450kg/m3的高压气力输送试验台上，用氮气进行粉煤高压浓相气力输送试验研究。分别在不同的输送差压、浓度和速度等条件下进行了输送试验，考察操作参数对煤粉固气比等气力输送特征参数的影响，用信息熵分析试验过程中采集到的压力波动时间序列，探讨流动稳定性和流型变迁过程中信息化趋势，建立信息熵和流型之间的关系。结果表明在输送差压增大的过程中，固气比和Shannon信息熵均增大；气体流量与Shannon信息熵和固气比之间呈现较好的规律性；不同流动形态的Shannon熵差异较大，不同流型之间的Shannon熵区分度较好。Shannon信息熵分析为研究高压浓相气力输送流型及其转变特性提供了一种行之有效的方法。

在自行设计的反应装置中考察了2.8 MPa和3.25 MPa压力下，温度271.2、273.2和276.0 K时CO2气体置换十二烷基硫酸钠（SDS）体系CH4水合物中CH4的置换过程。实验数据表明，在反应的前50 h，CH4水合物的分解速率较快，其后分解速率变慢。冰点以上CH4水合物的分解速率较快。基于动力学数据，建立了SDS体系置换反应过程中CH4水合物的分解动力学模型和CO2水合物的生成动力学模型。计算得到CH4-CO2置换反应过程中CH4水合物的分解活化能为28.81 kJ·mol-1，CO2水合物的生成活化能为68.40 kJ·mol-1。数据表明，CH4水合物的分解可能受置换反应过程中水分子的重排控制，而CO2水合物的生成可能受CO2气体在水合物中的扩散控制。

提出一种基于无模式法推断反应机理函数的新方法。首先分析反应发生的过程，对机理函数作初步筛选;然后采用Popescu法通过函数拟合的线性相关度对机理函数作进一步的推断;最后采用单个扫描速率的微分法与等转化率法相结合的方法，以活化能为判据确定最概然机理函数。此方法可以从根本上消除动力学补偿效应的影响，而且计算过程中几乎没有作任何假设和近似处理，多重扫描速率法也可以减小微分计算所带来的误差。以活化能作为反应机理最终的判据，可以对机理函数进行明显的区分，避免了仅依赖函数拟合线性的微小差别进行判断的问题。因此，此方法得到的结果是可靠的。采用热重分析技术对3种石灰石分解反应进行研究，结果表明相界面反应控制的收缩圆柱体模型是石灰石分解的最概然机理函数，进一步证明了此方法的可行性。

用热重技术分析了椰壳类活性炭原料的热解过程，采用Coats-Redfern积分法求解了热解反应动力学模型。椰壳渣及脱灰椰壳渣热解失重过程主要集中在280~370℃之间，在热失重速率曲线上呈单峰，而椰壳热解失重主要集中在230~300℃和300~350℃两个温度范围，在热失重速率曲线上呈双峰。在低温段三者热解反应表观活化能差别较大，高温段差别较小，且最大反应速率均出现高温段。

对合成缓溶磷酸铵铜多元微肥的新方法进行了研究，以聚乙二醇-400 （PEG-400）为模板，CuSO4•5H2O和(NH4)3PO4•3H2O为原料，用低热固相反应一步法成功合成得到磷酸铵铜。用产物XRD图谱数据计算得到的信噪比作为试验的考察指标，试验中应用了均匀设计试验法及数据挖掘技术，在数据挖掘成果的指导下进行了试验。试验结果表明，用最优工艺条件合成得到的产物为51nm的NH4CuPO4 ∙H2O。该合成方法除了得到微溶的磷酸铵铜外，还得可溶的硫酸铵或者硫酸氢铵，这些产物均是肥料，故在实际应用中，用本文的合成法合成磷酸铵铜微肥时，无需分离，其产物混合物就可以作为肥料作用了，不仅合成的工艺甚为简洁，而且生产过程没有废水的产生，无论是从工艺上，还是环保上均比液相法具有优势，是一种颇具工业应用前景的合成法。

研究了树脂吸附法处理苯甲醇生产废水，考察了树脂吸附-脱附的影响因素，并优化了工艺参数。结果表明，超高交联大孔吸附树脂JX-101对苯甲醇具有良好的吸附-脱附性能，废水经固定床吸附工艺处理后，苯甲醇浓度从14000 mg·L-1降至25 mg·L-1，COD从34000 mg·L-1降至100 mg·L-1以下，苯甲醇和COD去除率均超过99%，出水水质达到国家一级排放标准，同时还可以从废水中回收得到纯度高达85%的苯甲醇。该技术工艺操作简便，运行稳定可靠，为苯甲醇生产废水的治理和资源化提供了实验依据。

将Fe（Ⅲ）固载在胶原纤维上制备吸附材料，研究了该吸附材料对磷酸根的吸附性能。结果表明，当温度为303 K，溶液的初始浓度为62.0 mg P·L-1时，胶原纤维固载Fe（Ⅲ）(FeICF)对磷酸根的吸附容量为32.69 mg P·g-1。在pH为3.0～6.0范围内平衡吸附量较大，即当磷酸根在溶液中以H2PO-4的形式存在时有利于吸附。吸附等温线符合Langmuir方程，吸附容量随温度和Fe（Ⅲ）的固载量的增加而增加。FeICF对磷酸根的吸附动力学符合拟二级速度方程。溶液中存在的Cl-、NO-3、SO2-4及CO2-3对磷酸根的吸附没有影响，表明FeICF对磷酸根有较强的选择吸附能力。

研究了浮阀塔板上的气液接触状况以及相界面积。同时根据湍流液体中气泡变形与破碎的机理，建立了计算浮阀塔板相界面积的理论模型。该模型可用于比较不同浮阀结构对相界面积的影响。在理论研究的基础上，设计了一种新型浮阀——导向菱形浮阀。通过实验证明该浮阀塔板的相界面积得到显著提高。

采用溶胶-凝胶法制备了聚乙烯醇（PVA）/γ-氨丙基三乙氧基硅氧烷（APTEOS）有机/无机杂化膜。用FTIR和XRD对杂化膜进行了表征。测定了膜在乙醇/水溶液中的溶胀行为。考察了杂化膜对85%（质量）的乙醇/水溶液的渗透蒸发分离性能。加入APTEOS降低了PVA的结晶度，有效控制了膜的溶胀，呈现出优良的分离性能。随着APTEOS含量的增加，杂化膜的选择性急剧增加，在5.0%（质量）时达到最大值;同时膜的渗透通量迅速增加。解决了PVA膜trade-off效应。

以聚乙二醇400二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为原料，加入脂肪酶液，配体月桂酸，表面活性剂，经紫外光聚合和有机溶剂洗脱月桂酸，获得锁定了由配体诱导脂肪酶活性构象的聚合物——刻录脂肪酶聚合物（RLP），对RLP在月桂酸溶液中的吸附行为进行研究，测定了温度在30~50℃ 的吸附等温线。结果表明，RLP对其配体月桂酸的吸附能力远大于空白聚合物对月桂酸的吸附能力, 达到8.7倍。平衡吸附量和平衡浓度的关系符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程。

提出了一种可用于间歇萃取精馏过程模拟计算的快捷模型－准稳态模型，并对该方法的数学模型进行了推导。用此方法对间歇萃取精馏过程中塔顶、塔釜浓度，各塔板温度随时间的变化进行模拟，其结果与实验值吻合较好。它具有计算精度高、计算速度快等优点。

利用基于EDI工艺的单个过程实现了低浓度废水中镍的回收并同时制备纯水.研究表明:当原水镍含量为55ppm时,镍去除率可达99.9%以上,淡水产水中镍的浓度低于0.05mg·L-1,其电阻率稳定在2.02～2.59MΩ•cm,浓水中镍浓度则可高达1263mg·L-1.该研究充分证明了EDI可用于回收低浓度含镍废水中的镍离子且同时产生优质纯水,从而可实现如电镀等行业的清洁生产和闭路循环。

多目标优化是过程系统工程的重要课题，通常以加权或约束方式将其转换为单一目标，未能反映多目标间的复杂关系，不利于随时根据需求作出有效的决策。基于群智能的粒子群算法具有全局优化性能，且易于实现。为使其适于多目标优化，应拓展功能，实施改造。以Pareto支配概念评价种群个体的优劣，设计了确定局部最优点和全局最优点的操作。又利用各粒子的局部最优点信息进行速度更新，以加强种群的多样性，避免因早熟而陷于局部最优。还设置了外部优解库，并通过分散度计算，以适当的策略进行更新，使之逐步均匀地逼近于Pareto最优解集。由此构建一种多目标粒子群优化算法（multi-objective particle swarm optimization，MOPSO），并用于补料分批生化反应器的动态多目标优化，取得了满意的结果。可基于所搜得的Pareto最优解集，分析目标间的关系，为合理决策提供有效的支持。经与NSGA-II比较，MOPSO算法具有更为优良的性能。

高效置换剂的设计与合成一直是置换色谱发展的重要方向。采用固相合成方法合成了新型树枝状聚电解质置换剂Phe-D和Leu-D，并与置换剂BAEE进行了对比研究。研究结果显示，置换剂的动态亲和性随着lgΔ值增大而降低。在lgΔ<0.845时，BAEE具有最高的动态亲和力;而随着lgΔ进一步升高，Phe-D展现出最强的动态亲和力，这种趋势一直维持至lgΔ值达到3.08。蛋白质的静态置换实验表明，新型置换剂对蛋白质具有更高的置换百分率。这种高置换率主要源于置换剂中伯胺基团数量的增加;同时，Phe-D分子中苯基的引入使模型蛋白的置换百分率提高了70%，展示了苯基对蛋白质置换的促进作用。

地下水曝气（AS）过程中空气流场的数学模拟是现场过程研究的必要手段。利用饱和度与相对渗透率、毛细压力间的关系建立了AS二维非稳态流场的数学模型，用有限元法模拟了复杂流场非稳态二维气相饱和度场、速度场和稳态压力场分布，结果显示气相饱和度随着曝气时间和距曝气井位置的不同而变化。在曝气5 h左右，流场区域稳定。由饱和度的分布确定了空气在地下水中流型为下部U形，上部水平。在本模拟条件下，单井AS的影响区半径为9 m，若修复大面积污染的地下水，宜采用多井曝气的方式，增大其影响区半径。

生物质稻壳与废轮胎以不同比例组成的均匀混合物在管式固定床内共热解，MCM-41和SBA-15作为催化剂，对产生的热解油性质进行了研究。结果表明，随着废轮胎在混合物中比例增加，热解油产率和热值在增加，而黏度和密度在降低。当稻壳占到60%（质量）时，热解液体产率为44.5%（质量），热解油热值为40 MJ·kg-1，热值与柴油接近;温度对热解油的产率和组分柠檬精油的生成影响较大。对组成一定的混合物，在热解温度500℃时二者均达到最大。通过对热解油主要组分柠檬精油和氧含量的分析说明，共热解过程中组分间可以产生一定的相互作用，并具有协同效果，体现在柠檬精油组分的含量低于加权后的浓度，氧含量大于加权后的数值;与没有催化剂存在情况相比，MCM-41和SBA-15的存在能显著降低热解液体的黏度和密度，其中，SBA-15的降低效果更为明显。

以城市污水处理厂的剩余污泥为原料，经过质子化处理制备成生物吸附剂，进行了吸附水溶液中活性红4(RR4)和亚甲兰(MB)的研究。溶液的pH值是影响吸附效果的一个重要因素，阴离子型的RR4在酸性条件下吸附量大，而阳离子型的MB则在中性和碱性条件下吸附量大。吸附RR4和MB的数据对Langmuir等温吸附式拟合良好，在pH=2条件下，生物吸附剂对RR4的最大吸附量（qm）为(25.8±0.4)mg·g-1;在pH=7条件下，对MB的最大吸附量（qm）为(161.2±10.0)mg·g-1。电位滴定及FTIR分析表明，这种生物吸附剂主要含有磺酸基、磷酸基及氨基等功能团，其对染料的吸附以单分子层的化学吸附为主，功能团在不同的pH条件下呈现不同的电离性能并在吸附过程中发挥重要作用。

页岩灰为油页岩及其半焦的燃烧产物，可作为建筑原材料、化工填料和吸附剂等，具有一定的工程应用价值。采用氮气等温吸附/脱附法对油页岩燃烧生成的页岩灰的孔隙结构进行了测量，并对不同升温速率和不同终温所得到的页岩灰的孔隙结构进行了比较，结果表明：如果油页岩在快速升温条件下燃烧所放出的热量能够被周围环境吸收而使得油页岩颗粒温度始终低于其灰熔点温度，所得到的页岩灰的孔容积和孔比表面积较大，适宜工业应用。

采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池新型复合掺杂阴极La0.6Sr0.4-xCaxCo1-yNiyO3-δ（LSCCN）钙钛矿材料。借助XRD对不同掺杂含量所制备的粉体的成相过程和晶体结构进行了研究。实验结果表明：当x=0.4时，Ca元素已经不能很好的掺入到LaCoO3晶格中去。Ni元素含量较小的情况下，不会影响材料的晶体结构，不过当NiO含量稍有增高，制备的粉体的结构发生了明显的变化，已不再具有钙钛矿型的晶体结构，出现了较强的四方K2NiF4结构的LaSrCoO4衍射峰。将制备的LSCCN粉体掺入一定的淀粉和粘结剂制备成固体氧化物燃料电池（SOFC）的阴极。在空气气氛下使用直流四探针法测量了样品从100℃到800℃的电导率值，发现LSCCN系列材料中保持了钙钛矿结构的阴极片具有很高的电导率值，其中Ca2+和Sr2+掺杂各半的情况下制备的阴极片的电导率值最高。掺入较多的Ca2+或较多的Ni2+不仅影响了材料的单一的晶体结构，并且大大降低了材料的电导率值。

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化，用X射线衍射仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜及粒度分析仪等考察了机械活化对玉米淀粉结晶结构、热特性、颗粒形貌及粒度变化的影响。并将不同活化时间的玉米淀粉在相同条件下与乙酸酐进行酯化反应及与丙烯酰胺进行接枝共聚反应，通过研究机械活化对酯化反应取代度、接枝共聚反应接枝率与接枝效率的影响规律来探讨机械活化对玉米淀粉化学反应活性的影响。结果表明，机械活化预处理能显著提高玉米淀粉酯化反应的取代度及接枝共聚反应的接枝率与接枝效率，说明机械活化能有效地提高玉米淀粉的化学反应活性。其原因是玉米淀粉在机械活化过程中其结晶结构与颗粒形貌均受到破坏，结晶度降低，最终由多晶态转变成非晶态。并随活化时间的延长，糊化温度及糊黏度下降，流动性增强，从而使反应试剂的扩散阻力下降，易于扩散到淀粉分子中参与反应。

通过对伴有水解缩合反应的自由基种子乳液聚合动力学模型的求解，利用甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅丙酯（MPS）和苯乙烯通过种子乳液聚合反应，仿真了不同反应条件下的反应动力学。并通过气相色谱（GC）和29Si固态核磁共振谱（NMR）测定了不同反应条件下的水解和缩合反应的动力学，并与动力学模型的仿真结果进行了比较。发现实验结果能与模型计算结果吻合，且水解和缩合反应的速率随体系中介质pH值、乳胶粒表面积和MPS在各相中分配的不同而变化。同时还总结出模型中参数f反映了乳胶粒中水解反应特点，与乳胶粒的表面积和功能基团扩散到乳胶粒表面的难易程度有关，并得出其半经验表达式。

通过熔融共混制备了不相容的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚丙烯（PP）复合体系，研究了复合体系的结构流变学。结果表明，PET/PP共混体系的不相容相形态显著影响其稳态和动态流变行为。当PP组分为分散相时，复合体系表现出动态形状松弛;当两组分呈多种相形态共存时，复合体系表现出强烈的低频区弹性响应;而当PET组分为分散相时，复合体系的剪切敏感性则相对较小。在较高剪切应力作用下，分散相液滴的凝聚是影响体系流变行为的控制因素，而在较低的剪切应力作用下，液滴的破碎则成为控制因素。

以环硫氯丙烷为交联剂，合成了环硫氯丙烷交联壳聚糖（CCCS）树脂，并对其进行了SEM和FTIR表征，研究了该树脂对Au（Ⅲ）的吸附动力学、吸附平衡等吸附特性。结果表明，环硫氯丙烷在交联过程中发生开环反应，产生了巯基—HS，在吸附过程中CCCS树脂中的—NH2和—HS参加了与Au（Ⅲ）的配位;吸附反应速率遵循Lagergren二级速率方程所描述的规律，表观活化能为16.039 kJ·mol-1;其等温吸附符合Langmuir方程和Freundlich方程，吸附过程为物理吸附的放热吸附。

中性条件下，以二茂铁甲醛和对苯二胺为原料，合成了二茂铁基席夫碱，考查了反应温度和时间对产率的影响，并测得其本征态室温电导率σ＝1.26×10-9 S·cm-1。利用Fe3+、Al3+、Ti3+盐对二茂铁基席夫碱进行了掺杂，探讨了掺杂量和掺杂温度对产物室温电导率的影响，研究了掺杂产物电导率与温度的变化关系，并用红外光谱、紫外光谱和电子探针对产物结构和组成进行了表征。结果表明：经金属盐掺杂后，电导率可提高4～5个数量级， 根据Arrhenius曲线得到了化合物的电活化能在0.09～1.54 eV范围内，表明了它们具有较好的半导体性能。