分别以SiO₂，TiO₂，ZrO₂和Al₂O₃为载体，采用浸渍法负载Keggin型磷钨酸，制备了一系列不同负载量的催化剂。通过红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和程序升温脱附（NH₃-TPD）等表征手段分析催化剂。在无溶剂、减压条件下，使用制得的催化剂，研究了催化剂催化甘露醇脱水反应的性能，考察了催化剂载体种类、磷钨酸负载量、反应时间、反应温度和催化剂用量对甘露醇转化率和脱水产物的影响。结果表明，以30%PW/SiO₂为催化剂，催化反应性能较好，较佳的工艺条件是催化剂与甘露醇质量比为0.03，反应温度为170 ℃，反应时间为2 h，反应体系真空度为0.09 MPa，在此条件下甘露醇的转化率为100.0%，2,5-脱水山梨醇收率为55.7%，1,4-脱水甘露醇收率为9.7%，异甘露醇收率为25.9%，副产物收率为8.5%。

轻质烷烃催化热裂解是生产乙烯和丙烯的重要途径。本工作采用水热合成法制备不同Al含量的MFI型分子筛，并采用水热合成法和机械球磨法分别制备了Ba掺杂的高硅ZSM-5分子筛催化剂，研究了其催化正丁烷热烈解反应性能。结果表明：高硅ZSM-5分子筛中Al含量的减少降低了催化剂表面酸性位的数量和强度，抑制了低碳烯烃通过氢转移反应生成烷烃副产物的活性，提高了低碳烯烃的收率。与低硅铝比的ZSM-5分子筛相比，高硅的ZSM-5分子筛表现出更高的低碳烯烃收率。向高硅ZSM-5分子筛中掺杂质量分数为1%的Ba可进一步弱化催化剂表面酸性，抑制氢转移反应，提高低碳烯烃收率。采用机械球磨法制备的Ba/ZSM-5催化剂上乙烯和丙烯的单程收率最高可达54%。

以体相石墨相氮化碳（g-C₃N₄）为原料，硫代乙酰胺（TAA）为硫源，通过一步水热法得到管状多孔S掺杂g-C₃N₄光催化剂（SCNB-18）。S的引入扩大了g-C₃N₄的可见光吸收范围，且管状多孔的形貌特征提高了光催化剂的比表面积，与体相g-C₃N₄相比，所合成SCNB-18的比表面积高达170.6 m²/g。另外，对样品的微观形貌结构以及光电性能进行表征，并通过光催化分解水制氢以及降解水中污染物来评估样品的催化性能。研究结果表明，SCNB-18光催化剂具有优异的光催化活性和良好的循环稳定性。

为改善热固性聚酰亚胺树脂的加工性，对聚酰亚胺树脂进行共聚改性，制备易于加工、热性能优异的聚酰亚胺树脂，并对其反应机理、固化动力学和成型工艺进行研究。通过红外测试和核磁¹³C谱图分析树脂在热处理过程中的组成变化，得到该树脂粉末的最佳干燥温度为250 ℃；建立固化动力学方程，并得到不同温度条件下固化程度随时间的变化趋势，即在340 ℃保温100 min后固化达到100%。流变测试得到树脂最低熔体黏度为52.1 Pa?s，凝胶点在310 ℃保温28 min处，给真空排气等工艺保留充足的操作时间，加工窗口较宽。通过综合特性的表征分析，确定了树脂成型工艺，制备的共聚型聚酰亚胺树脂具有较好的加工性和热性能，玻璃化转变温度达到370 ℃。

聚乳酸（PLA）是常见的生物基可降解塑料之一。通过共聚改性，引入柔性链段（如聚己内酯，PCL），可以改善PLA质脆和韧性差的问题，但PLA共聚物链段序列结构与其结晶和机械性能的关系不明确。本工作制备了聚（丙交酯-co-己内酯）（PLCL）无规共聚物和PLA-PCL-PLA（L-C-L）三嵌段共聚物，研究分子链序列结构对共聚物结晶性能的影响。结果表明，随着己内酯（CL）比例的提高，PLCL中PLA链段的平均序列长度变短，其结晶速率和结晶度迅速降低，使其杨氏模量降低、断裂应变增大。与之不同的是，L-C-L的序列结构不变，其结晶速率和结晶度无明显变化，但杨氏模量降低、断裂应变增大，韧性提高。

为改善喜树碱药物的水溶性差和在生理条件下容易开环导致抗肿瘤效果显著降低的问题，本工作设计并制备了基于喜树碱和β-环糊精主客体相互作用的自组装超分子纳米药物，并探索了不同加水速度和聚喜树碱的聚合度对自组装纳米药物构建的影响。结果表明：通过控制单体和引发剂的比例，得到聚合度分别为5，10和20的聚喜树碱；同时，设计并合成了带有叠氮基的β-环糊精，利用高效的Click反应将环糊精接枝到透明质酸的末端，从而得到末端接枝β-环糊精的透明质酸。最后，通过喜树碱和环糊精的主客体相互作用，自组装得到超分子纳米药物。自组装水滴加速度慢有利于形成分散均匀的颗粒。这为今后纳米药物的设计提供了一定的借鉴意义。

为开发高效且适合大规模生产的CO₂吸附剂，采用乙酸锌为辅助研磨物，ZnO为金属前驱体，利用机械化学法高效合成高比表面积的ZIF-8材料，考察了机械化学法的合成条件及优势，采用湿浸渍法将聚乙烯亚胺（PEI）负载到ZIF-8材料中，通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）和N₂吸附-脱附等进行表征，评价其CO₂吸附性能。结果表明：机械化学法可在短时间内高效合成ZIF-8材料，其收率高达80.7%。机械化学法显著减少了有机溶剂和有机配体的用量，所合成的ZIF-8具有更小的粒径。PEI的加入显著提高了ZIF-8的CO₂吸附性能，其中PEI负载量为60%（质量分数）的吸附剂在50 ℃的吸附量最高，达到90.21 mg/g，较ZIF-8提高约14倍。此外，该复合材料还表现出良好的稳定性和再生性，在CO₂吸附领域具有广阔的应用前景。

随着工业发展，挥发性有机化合物（VOCs）对环境的影响日益严重。分子筛在吸附VOCs方面表现优异，但在高湿度条件下，水蒸气与VOCs竞争吸附会降低吸附效果。为获得在高湿度下仍具有优异吸附性能的分子筛，使用柠檬酸对ZSM-5进行改性。研究表明：柠檬酸浓度影响改性分子筛的硅铝比和介孔参数，改性后的分子筛疏水性提高，当柠檬酸的浓度为3 mol/L时，改性分子筛的比表面积最大，为484 m2/g，是初始比表面积的2.3倍。以挥发性有机化合物正己烷作为VOCs代表探针，与原始ZSM-5分子筛相比，在高湿度（85%）下，改性后分子筛饱和吸附量提升了1.4倍。循环测试表明，分子筛具有较好的循环稳定性。本研究为高湿度环境下VOCs的处理提供了参考。

以间苯二甲酸（IPA）、羟乙基化双酚A（BPA-EO）为原料，在熔融状态进行缩聚制备聚酯树脂，根据质量浓度概念分别建立一级和二级反应动力学方程，并通过反应出水量计算质量浓度进行曲线拟合。结果表明：一级和二级反应拟合曲线的线性相关性均大于0.99，曲线拟合良好。对一级和二级反应动力学方程进行模型验证，发现一级反应动力学方程能更好地拟合动力学实验数据，表明IPA与BPA-EO的反应为一级反应，反应活化能为12.27 kJ/mol，指前因子为0.083 1 min-1。

近年来，胶质气体泡沫因其多样的应用前景而受到研究人员的广泛关注。采用聚醚两性离子表面活性剂和黄原胶聚合物制备了胶质气体泡沫（CGA）流体，结合光学显微照相技术，对比分析不同制备条件下CGA流体的气泡尺寸及其分布情况，从而优化制备条件。结果表明：采用常规机械搅拌无法获得尺寸小于100 μm的CGA流体。采用Waring-Blender法，基液体积为300 mL，搅拌速率为3 000 r/min，搅拌时间为3 min是较优的制备条件。在此条件下制备的CGA流体，气泡细小均匀，平均尺寸为62 μm，尺寸分布最窄，稳定性较优。