季铵盐A-1催化合成邻硝基苯甲酸

研究了季铵盐A-1催化高锰酸钾氧化邻硝基甲苯,合成邻硝基苯甲酸的反应,考察了不同相转移催化剂的催化活性、催化剂用量、反应温度、反应时间、KMnO4用量和反应体系酸碱性对反应的影响.在优化反应条件下,即以季铵盐A-1为相转移催化剂,高锰酸钾与邻硝基甲苯的量比为2.5∶1,反应温度为95℃,反应时间为3h,在中性条件下进行反应,产物收率可达95%.实验结果表明,季铵盐A-1对于高锰酸钾氧化邻硝基甲苯合成邻硝基苯甲酸,是1种优良的相转移催化剂.     

NO对CH4氧化化学影响分析

采用一个新的NO CH 4相互作用的化学动力学机理模型,在实验验证的基础上,模拟了CH 4 在PFR(perfectly flow reactor,充分流动反应器)和HCCI(homogeneous charge compression ignition, 均质充量压缩点火)内燃机内的反应过程,改变NO初始摩尔浓度和反应温度,分析了NO对CH4氧化过程的影响,研究表明：NO主要与CH4氧化过程中产生的过氧基ROO·(过氧烷基)发生反应,将其转化成RO·(氧烷基)。低浓度NO加速了CH4的氧化,随着其浓度的升高,这种加速燃料氧化的性能逐渐被抑制;低温下,NO对CH4氧化有很好的促进作用,高温下,由于过氧基ROO·浓度很低,NO几乎失去作用;NO对CH4燃料HCCI燃烧着火延迟期的影响与其浓度密切相关,低浓度下缩短着火延迟期,而高浓度下缩短着火延迟期的趋势减缓。以上结果主要基于反应R126与R150之间的竞争。     

含甲烷水合物沉积层渗透率特性实验与理论研究

含水合物沉积层的饱和度与渗透率关系研究,是深水油气及海洋水合物资源勘探开发的基础性工作.利用两种平均粒径分别为0.110和0.210mm的玻璃砂模拟沉积层环境,通过体积测量法确定其孔隙度分别为0.364和0.368.测量甲烷水合物在沉积层中渗透率随饱和度的变化,并将得到的结果与平行毛细管模型、Kozeny颗粒模型以及Masuda模型进行了比较.结果表明：模拟的沉积层可以近似认为是等径球体颗粒堆积物,其渗透率与孔隙度基本符合修正的Kozeny-Carman公式关系;沉积层中甲烷水合物的存在使其渗透率急剧下降;与多个模型比较后发现水合物占据孔隙中心的平行毛细管模型与实验结果吻合得较好,说明实验中甲烷水合物主要是在沉积层的孔隙中生成而不是对玻璃砂颗粒形成包络;甲烷水合物饱和度低于25%的沉积层渗透率与饱和度的关系成指数递减关系.     

微细通道中甲烷预混火焰传播的实验

对微细通道中甲烷/氧气(空气)预混火焰传播现象进行了实验研究。确定了火焰能够在细管中稳定传播的当量比极限,以及在不同甲烷百分比下火焰的传播速度。结果表明:在室温条件下,甲烷和氧气预混火焰可以在细管中稳定地停留在一点燃烧,并且可以很好地控制其移动;相反,对于甲烷和空气的预混气体,即便环境温度在1 100K以上,也不能在微细通道中得到稳定的火焰。在同一甲烷流量下存在着两个当量比极限。在这两个当量比之间,火焰可以进入细管传播。在较小气体流量下,当氧气过量时微细通道中甲烷和氧气预混火焰的传播速度与宏观尺度下火焰的传播速度基本相当,随着流量的增加火焰传播速度很明显地增加。     

微生物转化合成气制取生物燃料和化学品的研究进展

对近年来利用微生物将合成气转化为氢气、甲烷以及有机酸和醇的相关研究进展进行了总结，重点介绍了合成气生物转化为氢气、甲烷以及有机酸和醇的原理，微生物种类及其主要的代谢过程，并对合成气的生物利用研究进行了展望。     

435663CH4笼型结构中甲烷溢出的理论研究

通过旋转和平移两种操作方式改变435663CH4笼型结构中四元环、五元环、六元环的相对位置,对435663CH4笼型结构的破坏过程以及甲烷溢出的可能性进行了密度泛函(DFT)理论研究,并计算了甲烷溢出笼型结构过程中所需的能垒值。结果表明:与改变五元环、六元环相对位置相比,通过改变四元环相对位置来破坏435663CH4笼型结构是最容易的;当四元环背离笼型结构平移0.30 nm时,甲烷可以顺利溢出笼型结构;当四元环背离笼型结构平移0.25 nm时,再通过旋转来改变四元环相对位置,可以有效降低甲烷溢出笼型结构所需的能垒。     

二硝基氯化苯自动化生产线控制系统设计与实施

二硝基氯苯（DNcB）是医药、农药、染料及糖精的重要中间体,目前二硝基氯化苯主要采用人工手动操作的生产方式为主,自动化程度不高,生产效率低.采用自动化生产方式进行生产,并对生产过程中的变量进行集中监控和管理,不仅可以节约成本,而且可以提高产品质量.研究和设计二硝基氯化苯自动化生产线控制系统具有较强的实用性和良好的推广价值.     

Fe3O4/Ag磁性纳米颗粒的制备及其催化还原性质

采用水相共沉淀法,以没食子酸作为还原剂,还原Ag[(NH3)2]+,制备出核壳结构的Fe3O4/Ag磁性纳米颗粒.研究了该磁性纳米颗粒对于对硝基苯甲醛还原反应的催化性能,研究结果显示:在40℃,纳米颗粒浓度为0.08%时,反应的收率可接近97%.同时使用过的纳米颗粒可较为方便地从反应液中分离,经多次循环使用后,催化性能没有明显下降.     

气相金属簇阳离子Pd2+和Pd3+活化甲烷分子中C-H键的理论研究

通过使用密度泛函理论B3LYP的方法在二重态及四重态势能面上研究了金属簇阳离子Pd2+和Pd+活化甲烷的机理.使用局部优化的方法确定了高自旋与低自旋势能面之间的交叉点,同时,通过自旋轨道耦合值的计算研究了MECP点可能的自旋翻转过程.根据Landau-Zener公式计算出的电子跃迁几率,我们发现在MECP点发生了有效的系间窜越.计算表明Pd2+体系以自旋保守的方式反应在基态势能面上.得到的最终产物是卡宾和氢气,反应吸收11.84 kcal·mol-1的热量.Pd3+体系是两态反应,最终的反应产物是氢桥键分子和氢气,反应放热9.05 kcal· mol-1.研究表明Pd3+在室温下能自发地活化甲烷,而pd+活化甲烷在热力学和动力学上都是不利的过程,计算结果与实验的观察结果一致.