建立了一套用于测定高中压下气体在黏度大、易结晶高黏度溶剂中溶解度的汽液平衡测定装置，该装置采用整体温浴、流动的方法很好地解决了溶剂苯酚易结晶而带来操作困难的问题，利用该套高中压汽液平衡测定装置，在不同温度和压力下，测定了CO₂、CO、N₂、O₂气体在纯苯酚中的溶解度数据.采用RK方程的维里展开式和正规溶液理论推算得到的气体溶解度与温度和压力的函数关系式，并对相同温度和压力下CO等气体在纯苯酚中的溶解度进行了三参数关联，得出了溶解度的计算模型.最后，用这一模型关联计算CO₂、N₂、O₂和CO在纯苯酚中的溶解度，结果表明，计算值和实验值误差较小，因此，该计算模型可以用于对相同温度下加压气体在纯苯酚中溶解度的关联和内插计算.

建立了以加热板为计算域的核沸腾瞬态数值模型，以沸腾表面局部换热为边界条件，对多种工质在不同压力条件下的控制方程、边界条件和计算过程进行了量纲1化处理，并考虑了由核心随机分布产生的气泡重叠效应.数值研究包括模拟整个核沸腾曲线和临界热流（CHF）.研究结果表明平均瞬态活化核心间距和气泡覆盖率可以作为沸腾到达CHF的判据.数值模拟的CHF与表面粗糙度无关，而与饱和压力有关，这与Kutateladze和Zuber等的关系式的结果相符合.

基于描述多孔介质中表面扩散的Maxwell-Stefan（M-S）方程，结合本文动力学Monte Carlo（KMC）模拟及文献中分子动力学（MD）模拟数据，提出了MFI沸石中M-S扩散系数与覆盖率依赖关系的新表达式.该关系式考虑了分子间相互作用以及饱和吸附覆盖量对扩散系数与覆盖率依赖关系的影响，用于预测强受限组分CF₄、弱受限组分CH₄以及中度受限组分Xe等7种单组分在MFI沸石中的M-S扩散系数时，结果较现有其他关系式更为合理.

在湿法烟气脱硫的过程中，吸收塔底部发生的反应主要是亚硫酸钙和空气或氧气之间的气液传递与化学反应过程，根据双膜理论模型，分析了该反应的吸收机理，用一种图像边界识别的方法分析亚硫酸盐强制氧化气液反应.在没有催化剂或固定钴离子催化剂浓度时，SO^2-₃存在临界浓度0.328 mol•L^-1.当SO^2-₃的浓度低于0.328 mol•L^-1时，过程为双膜控制，SO^2-₃的反应级数为1;当SO^2-₃的浓度大于0.328 mol•L^-1时，过程逐渐变为气膜控制，SO^2-₃反应级数为0.当固定SO^2-₃浓度时，催化剂钴离子的反应级数则受到气液传质的影响，分为几个阶段，且反应级数不同.

应用自行开发的微电导探针测试技术，以玻璃珠(d_p=0.48 mm, ρ_s=2460 kg•m^-3)和苯乙烯颗粒(d_p=1.45mm,ρ_s=1264 kg•m^-3)为固相，空气为气相，水及0.05%、0.20% (质量)SCMC(羧甲基纤维素钠)水溶液为液相，对三相循环流化床(TCFB)的各相局部含率进行了同时测定.考察了不同表观液体速度、辅助液体速度、液体黏度及颗粒密度对局部相含率轴径向分布的影响. 在不同操作条件下，获得了1286套局部相含率实验数据. 给出了局部固含率和局部气含率与操作条件、流体物性及床层轴径向位置的关联式，关联式的计算值与实验值吻合较好.

在15.1 m高循环流化床实验装置上对提升管内的轴向压力梯度、局部颗粒浓度和颗粒速度进行了较系统的实验测试，研究了提升管中气固两相流充分发展段在不同操作条件下流动行为的相似特性.结果表明，在(G_s /ρ_p)^1.2/U^2.0_g相近的操作条件下，上行气固两相流充分发展段的颗粒浓度、下降颗粒时均速度、絮状物颗粒浓度和出现频率在空间的分布特征基本相同.对于同一提升管内的同一气固两相流系统，只要表观气速和颗粒循环速率按(G_s /ρ_p)^1.2/U^2.0_g同步变化，不同操作条件下的上行气固两相流在充分发展段就具有相似的宏观和微观流动行为.

为了研究气液两相流差压波动信号与空隙率之间的关系，建立了差压波动信号均方根与空隙率的关系式.针对油气两相流和气水两相流，在管径分别为40 mm和50 mm管道上进行实验，分析了文丘里管差压波动信号与空隙率、流量、压力以及流体密度等参数的关系，得到了差压波动信号与空隙率的量纲1关系式.此关系式不仅反应了差压波动信号与空隙率的关系，而且提供了一种间接测量空隙率的方法.该方法只需要测量文丘里管前的压力和前后的差压波动信号，计算出该差压信号的时均值、瞬时值就可以计算得到空隙率的值.实验结果表明在空隙率小于85%的范围内，油气两相流和气水两相流空隙率的测量误差分别为10.9%和11.3%.如果与利用空隙率和差压测量气液两相流流量的方法相结合，则仅利用一个文丘里管就可以实现两相流流量测量.

通过程序升温脱附实验及其动力学模拟，对不同温度活化的催化剂进行酸性表征.表征结果表明，随着活化温度的提高，固体酸催化剂表面酸强度分布先变宽后变窄，350 ℃活化催化剂的强度分布最宽;催化剂表面酸强度和酸密度均呈先增大后降低、分别在350 ℃和250 ℃时达到极大值的变化规律.用催化剂失活动力学模型对烷基化反应实验数据进行模拟计算的结果表明，烷基化催化剂失活符合2级独立失活规律;随着活化温度的提高，催化剂活性先增大后降低、在250℃时为极大值，而催化剂活性稳定性具有先变差后变好、在350℃时为最差的变化规律.催化剂性能与酸性的关联显示，酸密度较大、酸强度较低的固体酸催化剂是活性稳定性较好的烷基化催化剂.

采用等体积浸渍法制备了La₂O₃改性的Ni/SiO₂催化剂，考察了La₂O₃的引入方法对Ni/SiO₂催化剂催化间二硝基苯加氢制间苯二胺反应性能的影响，并采用XRD、TPR和XPS等表征技术对催化剂的物化性质进行了研究.结果表明，La₂O₃的添加顺序对Ni/SiO₂催化剂的物化性质和加氢性能影响非常明显.当镧以先于镍浸渍方式引入时，将大大削弱载体与镍物种之间的相互作用，镍晶粒度变小，分散度增加，催化剂的活性显著提高，间二硝基苯转化率和间苯二胺收率分别达到97.1%和93.5%.在以镍和镧共浸方式制备的催化剂中，La₂O₃的存在也使Ni/SiO₂催化剂的反应性能有所改善，但效果没有镧先于镍浸渍方式突出.当以先浸镍后浸镧的方式加入助剂时，催化剂中的镍晶粒增大，分散性变差，催化剂的活性大幅度下降.

含有AlCl^-₄和/或Al₂Cl^-₇阴离子的氯铝酸离子液体对异丁烷/2-丁烯烷基化反应具有很强的催化活性，但反应的选择性较差. 改变离子液体本身的阴、阳离子种类不能提高反应的选择性.在氯铝酸离子液体中引入CuCl等金属氯化物，能够有效地抑制烷基化过程中多聚、异构、歧化、氢转移、裂解等副反应的发生，大幅提高烷基化油中三甲基戊烷等高辛烷值组分含量. 相同反应条件下，CuCl+［Et₃NH］Cl-1.8AlCl₃烷基化反应中高辛烷值产物的含量远高于H₂SO₄烷基化油中相应组分含量.

发动机冷启动状态汽车尾气的排放情况对尾气排放控制起着关键的作用，建立了发动机冷启动状态排气系统传热、传质的非稳态单通道数学模型，通过对模型的数值求解，分析了汽车尾气排气系统温度、浓度的演变，经与实验结果对比，模型拟和与实验值能很好吻合，所建模型和选择参数正确.模拟了催化器内尾气温度场、浓度场的分布情况，对催化器的研究、设计具有重要意义.

采用密度泛函方法计算功能单体与印迹分子的结合能，以与目标分子结合能最大的单体分子来合成分子印迹聚合物.为此，以茶碱为印迹分子，氯仿为溶剂，首先计算了茶碱与甲基丙烯酸、丙烯酰胺和三氟甲基丙烯酸的结合能，其强度顺序为：三氟甲基丙烯酸 > 甲基丙烯酸 > 丙烯酰胺.然后以茶碱为印迹分子、氯仿为溶剂、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，分别采用上述3种单体合成分子印迹聚合物并测定了其分子识别能力，实验结果和量子化学计算结果具有一致性.最后，采用1H NMR考察了茶碱和上述3种单体之间的氢键作用，揭示出二者相互作用的内在机制.研究结果表明量子计算方法可以应用于合成分子印迹聚合物时单体的选择.

首先对现有的模糊关联规则挖掘算法中的支持度定义进行了改进，该支持度采用基于距离的定义方式.在此基础上，将决策树中目标属性的概念引入模糊关联规则挖掘中，提出了分类模糊关联规则挖掘模型;该模型在工业生产过程和现实生活中具有广泛的应用背景，而且较完全无指导的购物篮型关联规则挖掘问题更易于实现.最后，将这种分类模糊关联规则挖掘模型应用于芳烃抽提生产过程，通过对芳烃抽提生产过程的历史数据进行挖掘，找到了在芳烃生产过程中，当苯塔装置进料组分发生变化时，生产率降低、能耗增加的原因.

为了克服锌精矿颗粒在浸出液中的聚团问题，减少有机溶剂的夹带损失，采用表面活性剂海藻酸钠对锌精矿进行表面改性研究.利用分散性实验、测定吸油率、红外光谱（FT-IR）、X射线电子能谱（XPS）等测试方法对改性前后的锌精矿进行了分析和表征.实验结果表明，改性后的锌精矿颗粒在水中表现出良好的分散性.沉降体积由0.85 ml•g^-1降至0.70 ml•g^-1，吸油率由0.15 ml•g^-1降至0.07 ml•g^-1.对改性前后锌精矿的IR谱和XPS能谱图的分析表明，改性后的锌精矿颗粒表面包覆了一层改性剂，改性剂以化学键结合于矿粒表面，对矿粒产生静电和位阻的复合稳定作用.

用失重法及电化学法研究了非离子表面活性剂吐温-60对冷轧钢在1.0～8.0 mol•L^-1盐酸溶液中的缓蚀作用. 结果表明：吐温-60对冷轧钢在1.0 mol•L^-1盐酸溶液中具有良好的缓蚀作用，且其在钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型. 缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大，但随盐酸浓度和温度的增加而减小. 动电位极化曲线表明，吐温-60为混合抑制型缓蚀剂，但主要是抑制阴极反应. 通过吸附理论和动力学公式求出了相应的吸附热力学参数和动力学参数，并根据这些参数详细讨论了缓蚀作用机理.

以生物分子的膜过滤过程为应用背景，采用分子模拟方法考察不同结构的单体分子对膜表面电位、膜与生物分子相互作用能的影响，以此为基础选择适宜的单体分子进行膜改性以降低因吸附生物分子而导致的膜污染.以氨基酸和二肽为例，采用Hyperchem软件计算考察了丙烯酸、季铵盐及它们的衍生物分子进行膜改性时的效果及其用于生物分子膜过滤时的适宜操作条件.模拟计算结果与实验结果吻合，有关相互作用能的计算结果也与前期实验结果相符.本研究显示出分子模拟技术在分离材料设计和分离过程优化方面所具有的良好应用前景.

温度是有机废液焚烧的重要参数，也是影响焚烧炉结焦结渣的重要因素.实验研究分析了采用流化床焚烧处理有机浓缩废液时，焚烧温度对结焦结渣的影响.研究表明：随着焚烧温度的升高，焚烧炉的结焦结渣程度逐渐加大，渣样晶相由以Na₂SO₄、NaCl等为主转变为以Na₂SO₄、Na₂Si₃O₇等为主，且Na₂Si₃O₇在渣样中的比重随着焚烧温度的升高而升高;向焚烧炉添加石灰石、Fe₂O₃粉末、高岭黏土等添加剂能够较好地抑制焚烧炉的结焦结渣.

在模拟燃煤烟气流动反应试验台上，对喷射吸附脱汞过程中影响活性炭喷射量的汞浓度、停留时间、温度、除尘设备等因素进行了试验研究.结果表明获得相同脱汞效率，在较低烟气汞浓度下活性炭的喷射量较大.停留时间对活性炭喷射量的影响最大，在较长停留时间下活性炭能够进行充分的吸附，相应的活性炭喷射量较少;在较短停留时间下受动力学限制，过多的活性炭喷射量不会引起脱汞效率相应增加.随着温度升高，活性炭的喷射量也随之增加;通过化学改性能提高活性炭在较高烟气温度下的吸附能力，从而减少喷射量.布袋除尘设备的使用能在较大程度上降低活性炭的喷射量.

在恒电位模式下，采用隔膜电解槽，分别以活性炭纤维（ACF）为阳极或阴极，研究了蒽醌染料活性艳蓝KN-R的脱色行为.测量了ACF的线性扫描极化曲线，进行了控电位下活性艳蓝KN-R在ACF电极上的整体电解，考察了脱色率、TOC、COD_Cr去除率同电极电位之间的关系.结果表明：该染料在ACF电极上的起始氧化电位和起始还原电位分别为0.5 V和-0.7 V，氧化峰电位为1.1 V;当电位为-0.6～0.4 V时，脱色源于染料在ACF上的吸附，极化对吸附行为影响不大;当电位为-1.5～-0.7 V时，脱色以染料的电还原为主，反应遵循准一级动力学;当电位为0.5～1.6 V时，脱色以染料的电氧化为主，反应同样遵循准一级动力学.

垃圾渗滤液是一种污染物种类繁多、水质构成复杂的高浓度毒性有机废水.采用ICP-MS质谱仪和气相色谱/质谱联用仪（GC-MS）对广州大田山垃圾填埋渗滤液中的重金属、有机污染物等有害成分进行分析，共测得46种金属元素，87种有机污染物，其中，数十种重金属元素和16种有机污染物属于毒性很大的优先控制污染物.此外，对于重金属类的优先控制污染物中，铬、镍、锌、铜、铅的含量相对较高，其中铬、锌的含量甚至达到100 μg•L^-1以上.

采用热重-差热分析仪研究了元宝山褐煤与大同烟煤2个煤种常规粒度与超细粒度各4个煤样的燃烧特性，其升温速率均为30 ℃•min^-1、所用气体为纯O₂、气体流量均为80 ml•min^-1.根据试验数据计算了各试验煤样的综合燃烧特性指数和高、低温度段的燃烧动力学参数，用重量加权平均法计算了各煤样的平均表观活化能，重点讨论了常规粒度与超细粒度煤粉的燃烧特性的差异.

研究了中试规模序批式膜生物反应器处理生活污水的特性.发现其对COD_Cr、NH₃-N及TN的去除效果可分别达到95.0%、96.3%及38.0%;过膜阻力增加率为1.032 kPa•m^-1.TN去除率偏低的主要原因在于缺少搅拌装置，在静置阶段时，污泥大部分沉积在反应器底部（系统运行期间30 min沉降比均低于40%），从而使反硝化细菌不能充分与水溶液中的NO_x-N接触.采用空间排阻液相色谱法对混合液及膜污染物进行分子量分布测定，发现大量大分子物质在反应器内、膜面及膜孔内积累，相对分子质量大于10⁴的有机物分别占64.0%、38.0%.经过物理及化学清洗，膜通量恢复了73.4%，多糖含量为清洗前的30.4%，说明多糖是造成不可逆污染的主要物质.

采用苯乙烯(St)悬浮聚合过程滴加甲基丙烯酸甲酯(MMA)乳液聚合组分，进行悬浮-乳液耦合聚合(SECP), 制备大粒径聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA)复合粒子.采用¹H NMR分析方法，讨论了SECP动力学特征.St的SECP聚合速率和转化率与悬浮聚合一致;MMA聚合速率决定于乳胶粒子聚合速度和凝并在悬浮粒子表面的速度，聚合速率比常规乳液聚合速率低.由于凝并在悬浮粒子表面的PMMA乳胶粒子不再有乳液聚合特征，MMA在SECP中转化率低于同条件常规乳液聚合.分别得到乳化剂和引发剂浓度与SECP和普通乳液聚合恒速段聚合速率的关系.

采用等离子体诱导填孔接枝聚合法在聚碳酸酯核孔（PCTE）膜上成功地接枝了聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM），采用X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、接触角测量仪和水通量实验，系统地研究了PNIPAM-g-PCTE膜的化学成分、微观结构和温敏特性，以期为环境感应型开关膜的设计和制备提供指导.结果表明，PNIPAM被均匀地接枝在PCTE膜表面和膜孔中;当填孔率F<44.2%时，PNIPAM-g-PCTE膜的膜孔由于孔内接枝物的体积变化而表现出温敏开关特性，并且膜孔径随着F的增大而减小;当F>44.2%以后，水溶液中膜的膜孔被溶胀的PNIPAM接枝链堵塞，此时PNIPAM-g-PCTE膜不再具有温度开关特性;40 ℃时膜孔被完全堵塞的临界填孔率范围在30%～40%之间;随着温度从25 ℃增加到40 ℃，PNIPAM-g-PCTE膜表面的接触角也从58.5°增加到87.9°;PNIPAM-g-PCTE膜水通量的温敏开关特性主要取决于膜孔径的变化，而不是膜表面亲水性的改变.

对本实验室直接缩聚法制备的芳纶浆粕以及传统的纺丝切割法制备的Kevlar浆粕和Twaron浆粕取代石棉在酚醛树脂基摩擦材料中的摩擦性能进行了研究.结果表明，3种芳纶浆粕增强的摩擦材料都具有优良的摩擦磨损性能，特别是随着温度升高，摩擦系数有较大提高的同时，磨损率明显下降，克服了石棉增强的摩擦材料在较高温度下磨损率较大的缺点.直接缩聚法制备的PPTA浆粕增强的摩擦材料摩擦性能与Kevlar浆粕和Twaron浆粕增强的相近，为芳纶浆粕增强摩擦材料的国产化奠定了基础.

采用乙烯基三乙氧基硅烷(WD-20)作为偶联剂，通过溶胶-凝胶法合成了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/二氧化硅(SiO₂)纳米复合材料，采用紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电子显微镜和热机械分析等研究了材料的结构和性能.结果表明，WD-20的加入对纳米复合材料透明性、耐热性能和微观形态结构有较大影响，随着WD-20用量的增加，纳米复合材料透明性增加，SiO₂分散相尺寸变小，玻璃化转变温度增加.当WD-20与四乙基原硅酸盐（TEOS）之比为0.2时，所制备的纳米复合材料的溶胶分数为6%、玻璃化转变温度为250 ℃以上、可见光透过率在80％以上、SiO₂分散相尺寸小于100 nm.

为了获得具有良好红外吸收特性及低发射率复合颜料，通过将纳米NiO复合于片状金属铝粉表面的方法，获得了复合效果好的纳米NiO/Al复合粒子.为了保证复合物的红外伪装性能，通过对复合前驱体Ni₂CO₃(OH)₂/Al的热分析，确定了对复合物的热处理温度.通过对复合物热处理前后的电镜照片分析，发现热处理前复合物表面是由线状的Ni₂CO₃(OH)₂交织而成的，而热处理后则变成了由纳米球状NiO粒子连接而成的球链.这种现象在同类研究中尚未见报道.对比所制备的纳米NiO/Al和NiO的XRD图谱，发现纳米NiO/Al中的NiO衍射峰宽化，表现出纳米粒子的特征，由半高宽计算出其晶粒粒径为12 nm.

选择了不同的表面处理剂对纳米CaCO₃进行表面改性. 研究了不同表面处理剂对CaCO₃/PVC纳米复合材料微观结构、界面结合强度、力学性能及加工性能的影响.研究表明，钛酸酯偶联剂处理可使纳米CaCO₃颗粒在PVC基体中达到良好分散，明显改善纳米CaCO₃颗粒与PVC基体之间的界面结合，并提高其界面结合强度.力学性能和流变性能研究表明，钛酸酯处理的纳米CaCO₃填充PVC具有更高的拉伸强度、冲击强度以及更低的平衡转矩， 而且CaCO₃/PVC复合材料的冲击韧性在填充量为20%(mass)时达到最大值26.5 kJ&#8226;m^-2，是纯PVC的4倍.

采用DSC方法测试了小本体聚丙烯（PP）及其接枝丙烯酰胺（PP-g-AM）非等温结晶过程的释热情况，并对两组实验数据分别运用Jeziorny法和Mo法进行了处理和比较.结果表明，两种方法均可准确地描述PP及PP-g-AM的非等温结晶过程.PP接枝前后Avrami指数n无明显改变，表明两者结晶机理基本相同;由Jeziorny法得到接枝产物的校正晶体增长速率常数Z_c略大于纯PP的Z_c;由Mo法计算得出，PP-g-AM的F(T)值略小于纯PP的F（T），表明接枝物的相对结晶速率略大于纯PP的相对结晶速率.

以三氯化锑为原料，通过醇解、水解反应，表面活性剂处理，制备了单分散纳米Sb₂O₃，利用因素轮换法和正交试验，系统地研究了各种因素和水平对于制备单分散纳米Sb₂O₃的影响，利用沉降法和透射电镜研究了作为分散剂使用的表面活性剂的种类和用量对纳米Sb2O3的形态和粒径影响.结果表明，制备单分散纳米Sb₂O₃最佳条件是反应温度为318 K，醇化时间为1 h，SbCl₃在无水乙醇中的浓度为0.17 g&#8226;ml^-1;表面活性剂对分散和稳定纳米Sb2O3具有重要作用，用1.0 ml的聚乙二醇-400或0.3 g十六烷基三甲基溴化铵处理1g纳米Sb₂O₃，可以得到单分散的平均粒径约为25 nm的Sb₂O₃.