摘要：用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点,受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同,太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面,无需从底部加热整体水来产生蒸汽,极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能;探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上,总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展,展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。

摘要：具有可逆颜色变化和适当变色寿命的光致变色材料对于无墨水和可擦除打印技术十分重要。我们将1,4,5,8-萘四羧酸二酐与甲硫氨酸结合,设计了一种基于1,4,5,8-萘二酰胺(NDI)的桥联有机配体(H2ncm),并以Zn^(2+)和H2ncm为原料,通过溶剂热反应合成了2种配位聚合物。化合物[Zn(ncm)(H_(2)O)_(4)]·2DMF(1)包含1个Zn^(2+)、1个ncm^(2-)配体、4个配位水分子和2个DMF分子。Zn^(2+)处于八面体的配位环境中,并通过ncm^(2-)配体连接形成链状结构。化合物[Zn_(2)(ncm)2(H_(2)O)_(4)](2)包含2个Zn^(2+)、2个ncm^(2-)配体和4个配位水分子。2个Zn^(2+)原子通过2个羧基桥联形成双核结构,并进一步通过ncm^(2-)配体连接形成二维层结构。2显示出从黄色到深棕色的光致变色现象。这种光诱导产生的颜色可以稳定至少3周,但在70℃加热时在5 min内即可恢复本来的颜色。我们证明了这种光致变色是源于光照射下NDI·自由基的产生。

摘要：单颗粒碰撞电化学已被用于纳米电催化过程的研究,但纳米催化剂与底物的碰撞时间较短限制了其催化性能的提升.在电催化过程中,需要延长单个纳米颗粒在电极界面电子隧穿区中的停留时间,从而提升单个纳米颗粒的催化效率.本文设计和制备了基于限域微通道的超微电极芯片,使单个纳米颗粒获得足够的界面“感受”电势,提高催化效率.以钯纳米颗粒电催化析氢为模型体系,探究了微通道对钯纳米颗粒随机碰撞电化学动态过程的影响.结果表明,当单个钯纳米颗粒运动至10μm尺度以下的微通道近壁区时,流体动力学限域作用使颗粒的布朗运动受阻,使得其在电子隧穿区的随机扩散速度降低.运动受限的钯纳米颗粒停留在超微电极界面的时间延长,有效地催化电极界面发生析氢反应.作为对比,钯纳米颗粒与传统金超微电极界面进行随机碰撞则难以催化析氢反应.此外,在电催化析氢的电压范围内,单个钯纳米颗粒在电极界面电子隧穿区内的停留时间随过电位增大而减小,这是由于在微通道两端施加电压会造成电渗现象,引起限域微通道中流体运动,从而带动溶液中钯纳米颗粒的运动,且电压升高使得电渗流增大,促使纳米颗粒快速远离电极界面.微通道限域增强的机制有助于调控流体动力学控制的催化剂动态扩散传质,从而增加单个纳米颗粒在电极界面的有效碰撞几率,有望促进单颗粒碰撞电化学在电催化领域的实际应用.

摘要：将***基团贡献法与改进的遗传算法相结合,进行萃取精馏萃取剂的分子设计。采用了一种简单易行的新编码方案,使合成的分子形式简单,便于链接数据库计算各种性质。提出了跨代精英选择策略,错位交叉算子,滞后变异算子,使设计出的分子结构稳定且形式多样,有效地避免了遗传算法不易得到全局最优解和容易提前收敛的问题。给出了分子设计的主要流程和方法,并编制了相应的计算机程序,将其应用于丙酮-甲醇体系,得到了水和乙二醇等萃取剂。结果表明,文中提出的方法对相对挥发度的预测精度高于文献值,同时检验了该方法的可靠性。

摘要：针对甲醇液相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯（DMC）工艺，开发了新型Cu基络合催化剂（CuBrnLm）。对CuBrnLm催化剂的活性及其稳定性进行了研究。实验结果表明，采用该催化剂，甲醇转化率和DMC选择性较高；元素价态和物质结构分析表明，CuBrnLm催化剂循环使用5次后仍保持较好的稳定性。采用正交设计和中心响应曲面法设计实验，并使用Statistica软件进行统计分析，寻求出反应的主要影响因素，并得到优化的工艺条件：反应温度100～110℃、反应压力3．0～3．5MPa、反应时间4～6h、CuBrnLm催化剂质量浓度（以甲醇的体积计）O．15～0．20g／mL。在此工艺条件下，甲醇转化率可达23％以上，DMC的选择性为96％～98％。

摘要：用改进Rose釜测定了甲乙酮-醋酸、甲乙酮-水-醋酸体系在101.33kPa下的汽液平衡数据,其中二元体系汽液平衡数据均通过了热力学一致性检验。考虑醋酸的缔合效应,利用化学理论模型和Hayden-O’Connell(HOC)模型计算各组分的汽相逸度系数,校正汽相的非理想性,液相的非理想性全部归结到液相活度系数中予以校正。用NRTL、UNIQUAC模型对甲乙酮-醋酸的汽液平衡数据进行关联,并得到相应的模型参数、温度偏差和汽相组成偏差。用2组甲乙酮-水体系模型参数、5组水-醋酸体系模型参数结合本研究关联得到的甲乙酮-醋酸体系模型参数对甲乙酮-水-醋酸体系的汽液平衡数据进行了预测,通过比较预测偏差的大小筛选出了最优模型参数组合,用最优模型参数组合进行预测的结果为:温度的平均绝对偏差为0.51℃,甲乙酮、水、醋酸的汽相组成平均绝对偏差分别为0.0047、0.0065、0.0067。预测精度较好,说明采用的模型参数是可靠的,能够为精馏的设计和模拟计算提供基础热力学数据。

摘要：制备了甲醇液相羰基化法合成碳酸二甲酯(DMC)的新型CuBr3L2络合催化剂,该催化剂具有较高的催化活性与稳定性.XPS和EPR表征发现添加配位剂四丁基溴化铵(简称L)有助于表面活性物种Cu(I)的形成.采用正交实验设计对工艺条件进行优化,在温度373～383K、压力3.0～3.5MPa、时间4～6h、催化剂浓度(以甲醇的体积计)0.15～0.20g/mL的工艺条件范围内,甲醇转化率可达到23%,DMC选择性大于95%.动力学研究表明,该反应是一个近似二级反应,反应表观速率常数Kp与催化剂质量浓度和反应温度有关,且Kp与催化剂浓度的平方成正比.高温高压不利于主反应的进行,导致目的产物选择性下降.

摘要：针对侧反应精馏集成过程反应能力与分离能力最佳匹配条件设计问题,提出基于独立反应量的非线性解耦优化设计方法.研究以综合生产成本最小且反应能力最大为优化目标的多约束混合整型非线性规划问题,并给出了集成优化与模拟系统程序实现方法.将该方法应用到苯氯化侧反应精馏过程集成优化设计中,实现了反应能力与分离能力的最佳匹配,证明所提出的优化设计方法是有效的.

摘要：建立了将气液鼓泡反应器与精馏塔相耦合的新型反应精馏小试装置,进行了环己烷氯化反应合成氯代环己烷的工艺研究,测定了反应精馏塔内的浓度和温度分布,考察了通氯量和回流量对环己烷氯化反应精馏的影响。反应器中氯代环己烷的摩尔分数控制在20%以下,副反应可以得到很好的抑制。在适宜的操作条件下,环己烷的转化率可达99%以上,氯代环己烷的收率可稳定在90%以上。提出的工艺方案可为工业装置设计提供参考。

摘要：研究了乙二醇二甲醚中微量水在4A分子筛上的吸附性能。对该体系的平衡数据进行了测定,并用Lang-mu ir、Freund lich模型进行拟合且吻合较好;采用C lausius-C lapeyron方程计算了水在4A分子筛上的吸附热,并据此探讨了吸附机理;采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行拟合,求取了扩散系数;采用固定床测定了停留时间为60 m in时的动态透过曲线。实验结果为吸附过程的设计提供基础数据。