甘油氢解转化是获得高附加值化学品的主要途径之一。通过浸渍法制备了γ-Al₂O₃负载Pt-Ni双金属的甘油氢解催化剂。采用X射线衍射（XRD）、氮气物理吸附、透射电子显微镜（TEM）、程序升温还原（TPR）以及X射线能谱分析（XPS）等手段对催化剂进行了表征。结果表明：在γ-Al₂O₃负载的Pt-Ni双金属催化剂中，Pt原子与Ni原子之间发生了相互作用并形成了PtNi合金簇，使得Pt-Ni双金属催化剂产生了协同作用，对乙二醇的选择性大大高于Pt/γ-Al₂O₃和Ni/γ-Al₂O₃等单金属组分催化剂。固定床反应器实验结果表明，在473 K和3.0 MPa氢气压力下，负载量为2%Pt-15%Ni/γ-Al₂O₃催化剂对乙二醇的选择性最高，达到28.4%，此时甘油的转化率为94.8%，1,2-丙二醇的选择性为58.2%。

石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐是三次采油用重要阴离子表面活性剂，其主要成分是烷基苯磺酸盐。本研究以十二烷基苯（DDB）液相SO₃磺化为模型反应，研究微反应器内的烷基苯磺酸合成反应过程特性，考察了液体流量、反应温度、磺化剂中SO₃含量、反应通道长度、SO₃与十二烷基苯物质的量比、微反应器结构、搅拌时间等参数的影响。结果表明，十二烷基苯磺化过程受传质控制，微反应器对反应初始阶段的强化作用明显，在SO₃与十二烷基苯物质的量比为1.1时，采用微反应器与釜式反应器串联模式合成十二烷基苯磺酸，收率高达93.7%，为微反应器生产重烷基苯磺酸的路线提供了重要基础。

研究添加助剂Fe制得的Cu-Zn-Fe/SiO₂催化剂在乙酸酯化加氢反应中的催化性能。对不同Fe的添加量、反应温度、压力、液空速度（LHSV）下的反应结果的考察表明，Cu-Zn-7%Fe/SiO₂催化剂（相对于载体SiO₂，Fe的质量分数为7%）在325 ℃、1.9 MPa、LHSV为0.6 h^-1、H₂与乙酸的物质的量比为20的条件下的催化反应效果最好，乙酸的转化率达到100%，乙酸乙酯的选择性达到79.7%。X射线衍射（XRD）分析表明，适量的Fe加入使催化剂在还原后出现了新相（Fe₂O₃，ZnFe₂O₄和Fe），同时改变了催化剂上Cu晶相的分散度及结晶度，从而提高了催化剂的活性。添加了7%Fe助剂后，Cu-Zn-Fe/SiO₂催化剂对乙酸乙酯的选择性提高了7.8%，在15 h内的催化稳定性也同时提高。

以ZSM-5分子筛为催化剂，碳五烃混合物为裂解原料，考察温度及稀释比对碳五烃催化裂解制丙烯/乙烯反应性能的影响。结果表明：随温度升高碳五烷烃及烯烃的转化率均不断升高，但碳五烯烃的转化率远高于碳五烷烃的转化率。同时乙烯及丙烯的收率也随温度的升高而升高，空速3.06 h^-1，分压23.24 kPa时，分别由450 ℃的2.38%，8.84%升高到620 ℃时的13.86%和19.67%。另外，随稀释比的增加，碳五烯烃转化率，乙烯、丙烯及丁烯的收率不断下降，但C6烃的收率随稀释比的增加而升高。碳五烯烃催化裂解机理分析指出：碳五烯烃催化裂解过程中碳五烯烃在直接裂解生成乙烯和丙烯的同时，也可通过二聚成C10中间体，然后生成的C10中间体再发生顺次裂解反应。该机理应用于实验规律的解释，取得了满意的结果。

为了探究前驱体溶液的pH值对锰基吸附剂脱硫性能的影响，以活性炭为载体，以不同pH值硝酸锰溶液为前驱体，用亚临界水热法制备了系列吸附剂，并在固定床活性评价装置上评价了其煤气中温脱硫性能。通过X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子体-原子发射光谱（ICP-AES）、扫描电镜（SEM）和N₂吸附（BET）表征手段对吸附剂的活性组分存在形态、上载量以及活性炭载体的孔结构等进行相关分析。基于吸附剂脱硫活性评价和物性表征结果，发现硝酸锰前驱体溶液的pH值对制备的吸附剂脱硫活性有较大的影响，pH为1.53~7.31时，值越大脱硫效果越好；当pH值增大至8.61时，脱硫活性降低。硝酸锰前驱体溶液的pH值主要通过改变制备过程中锰氧化物的沉积过程影响其在活性炭载体上的负载特性，从而导致脱硫性能的不同。

采用阴阳离子表面活性剂复合囊泡相为软模板，自组装合成了Cu-Zn复合氧化物纳米材料，分析了自组装过程。研究了铜的掺杂量对纳米材料的形貌、晶型、能级变化以及电子结构的影响，评价了不同铜掺杂量的ZnO-CuO样品光催化性能。结果表明，随着铜掺杂量的增加，样品ZnO-CuO中ZnO的X射线衍射（XRD）特征峰强度逐渐降低；形貌由多面体晶粒转向片层结构；铜的引入使ZnO的发光能级发生变化，并随着铜离子的量增加，光生载流子浓度变小。可见光催化结果显示，样品ZnO-CuO光催化性能随掺杂铜离子量的增加先增加后减弱。在金属离子Cu²⁺和Zn²⁺物质的量之比为5:95时光催化效果为最佳。

采用有机相法制备了具有优异催化性能的正丁烷氧化制顺酐钒磷氧（VPO）催化剂。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、氮气吸附脱附、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析（TG）等方法对催化剂的制备过程进行了研究，分析了催化剂在整个制备过程中物相、价态、形貌和比表面积的变化。在固定床反应器上对正丁烷氧化制顺酐的反应条件进行研究，考察了反应温度、正丁烷浓度和反应空速等条件对催化剂性能的影响。结果表明，催化剂前驱体的主要物相为VOHPO₄·0.5H₂O。经活化后的催化剂活性相包括(VO)₂P₂O₇（V⁴⁺）、VOPO₄（V⁵⁺）和钒磷云母相（V⁴⁺和V⁵⁺混合相）。催化剂呈规则的片层结构，具有较高的比表面积，可以达到24.08 m²/g。催化剂在制备过程中需要经过干燥、焙烧和气氛活化，对催化剂的形成具有至关重要的作用。最佳的反应条件：反应温度为395 ℃，正丁烷摩尔分数为1.4%~1.5%，反应空速为2 000 h^-1，此时正丁烷转化率为85%~87%，顺酐收率可达到59%~60%。

利用氯官能化己内酯（αClεCL）和未改性己内酯（CL）单体的开环聚合制备了氯官能化聚己内酯[P(CL-co-αClεCL)]，然后将卤素转化为叠氮基团，利用叠氮和炔基间的点击化学反应制备了聚己内酯（PCL）接枝聚乙二醇（PEG）的两亲性接枝共聚物，并研究了接枝共聚物在水溶液中的胶束化自组装。发现PCL-g-PEG接枝共聚物在水溶液中可自组装为以PCL为核层、PEG为壳层的胶束。PCL-g-PEG的临界胶束浓度（CMC）值为30~66 mg/L，流体力学半径（D_h）为104~136 nm。随着接枝链长度的增加，CMC值和D_h增大；当接枝链长度一定时，随着接枝密度的增大D_h减小。

为改善水滑石(LDHs)的颗粒分散性和表面活性，提高LDHs填料与聚合物的界面相容性，采用快速成核/晶化法合成了锌镁铝水滑石(ZnMgAl-LDHs)，并以油酸钠为表面改性剂，对ZnMgAl-LDHs进行了表面改性，通过粒度分析、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TG）及扫描电镜（SEM）/透射电镜（TEM）对改性前后的ZnMgAl-LDHs进行了表征。将改性前后的ZnMgAl-LDHs分别添加到聚丙烯（PP）中，制得ZnMgAl-LDHs/PP复合材料，通过拉伸强度和弯曲强度测试考察改性前后ZnMgAl-LDHs的添加量对复合材料力学性能的影响。结果表明：所制备的ZnMgAl-LDHs的平均粒径为838.9 nm，当油酸钠的质量浓度为0.6 g/L时，平均粒径减小至647.2 nm。当ZnMgAl-LDHs添加量的质量分数为2%~8%时，改性前后的ZnMgAl-LDHs均对PP的力学性能有增强作用。改性ZnMgAl-LDHs具有更好的颗粒分散性，改性ZnMgAl-LDHs与PP相容性更好，对PP力学性能的增强作用优于未改性的ZnMgAl-LDHs。

以圆盘反应器的开发和应用为背景，根据反应器内气液两相的流动特点和接触方式，采用流体体积函数（VOF）模型研究圆盘表面液膜厚度、速度分布和槽内液相流型，得到反应器的流场特性。从轴功率、持液量两方面对反应器性能进行研究，并考察了流场和性能的关系。结果表明，圆盘表面液膜分为起始区、加速区和匀速区。起始区液膜厚，速度慢，部分液体回流；加速区液膜变薄，加速，表面更新快；匀速区膜厚和速度变化较小。液相主体以Stewartson流型为主，盘间距对液相流型影响明显。圆盘液膜与槽内液相通过“垂直涡”进行物质传递，当圆盘间距与圆盘直径之比（L/D）为0.2~0.4时，最有利于两者混合和物质传递。将数值模拟和量纲分析结合，得到功率数（N_P）和平均膜厚表达式，并与文献进行比较，表明计算流体力学（CFD）方法能够较好的模拟圆盘反应器内流体力学特性，预测流场和性能。

在内径120 mm的半圆柱形内循环流化床中，以平均粒径387 nm的TiO₂为原料，考察了单独通入流化气、射流气和同时通入流化气和射流气三种流化方式下超细粉的流化特性以及射流气速对超细粉聚团尺寸的影响。结果表明：同时通入流化气和射流气时，流化气能促进粉体循环，消除环隙死区；高速射流能有效破碎聚团，显著减小聚团尺寸，从而使超细粉在环隙区与导流管之间形成稳定循环，小聚团在环隙区实现平稳流态化。随着射流气速的增大，聚团尺寸减小，粒度分布变窄，在射流气速分别为60，90，120，150 m/s的条件下，聚团平均直径分别为194，158，147，135 μm。

为使聚醚生产工艺产生的环氧丙烷（PO）废气排放达到环保标准，采用硫酸酸洗与活性炭纤维吸附工艺处理高浓度环氧丙烷废气。考察了酸洗工艺操作条件与活性炭纤维动态吸附对废气中PO去除效果的影响，并对两个工艺组合效果进行了评价。结果表明，在温度为25 ℃，PO废气进气量100 L/h，硫酸浓度（质量分数）为30%，酸量1.5 L，活性炭纤维装填量10 g时，酸洗与活性炭纤维吸附组合工艺对废气中的PO有很高的去除效果，初始浓度为800 g/Nm³的废气经处理后浓度降为4 mg/Nm³，达到了环保要求，说明组合工艺用于环氧丙烷废气处理的可行性。

疏水改性聚磺酸甜菜碱具有超亲水、抗蛋白吸附、环境友好等性能，在药物缓释、化妆品、器官移植、食品包装等领域潜在应用价值巨大。采用自由基胶束共聚法合成了具有疏水嵌段的聚磺酸甜菜碱共聚物，亲水单体为[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵（SBMA），疏水单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA），探究了聚合条件对共聚物结构及性质的影响。研究发现，引发剂用量较高时，SBMA的含量相对较高。当GMA用量较少时，SBMA含量随乳化剂用量的增加而下降；当GMA用量较大时，乳化剂用量对共聚物中SBMA含量影响不显著。搅拌速率增加后，共聚物水溶液的表观粘度（η_a）和SBMA含量均逐渐下降。GMA用量增大后，疏水嵌段长度及数量均增大。相同单体投料比下，乳化剂用量越大，形成的GMA胶束数量越多，共聚后形成的疏水嵌段长度越短，数量越多。P(SBMA-GMA)大分子在水中以胶束形式存在。自由基胶束聚合得到的P(SBMA-GMA)共聚物的分子量高于SBMA均聚物。以上研究结果可为疏水改性聚两性电解质的制备工艺优化提供参考。

为开发多段绝热床生物质乙醇脱水制乙烯反应工艺，在Æ10 mm等温积分反应器中以自研发的氧化铝为催化剂研究了生物乙醇脱水制乙烯反应动力学。实验在排除内外扩散的影响的条件下，考察了反应温度、反应空速和水醇比对反应的影响，建立了生物质乙醇脱水制乙烯的半理论半经验的幂函数本征动力学模型。模型方程具有统计意义上的可靠性，并与实验结果吻合良好。

为了解决催化剂的回收再利用以及能减少回收利用过程中酸碱的使用问题，采用改进后的共沉淀法制备具有磁性的催化剂前体Fe₃O₄@CuMnAl-LDH，在不同温度下焙烧获得磁性复合金属氧化物催化剂Fe₃O₄@CuO/MnO/Al₂O₃，并用于超临界甲醇中木质素的催化液化。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）对催化剂前体进行分析，结果表明制备出的催化剂前体具有良好的结构特征。通过热重（TG）、程序升温还原（H₂-TPR）、氮气吸附脱附（BET）等手段研究了不同焙烧温度对催化剂的物化性质、物相结构的影响。在反应温度340 ℃，反应时间120 min的条件下，研究了催化剂的催化性能。结果表明，在450 ℃下焙烧时，催化剂具有优异的催化活性和稳定性，而且其磁学性能与焙烧前相比表现仍然相当优异。