提出了一种利用卷积神经网络预测多孔材料内有效扩散系数的方法，其中多孔材料微观结构的训练样本通过计算机随机模拟生成，对应的有效扩散系数通过有限元方法计算，并联用Matlab和Comsol实现，卷积神经网络训练在单块NVIDIA K80 GPU上进行，训练过程中出现的过拟合现象通过Dropout进行缓解。训练后的卷积神经网络对测试集的预测精确度达96.70%。利用这种方法，能够通过多孔材料的显微图片快速和准确计算其有效扩散系数。

分别采用Al2O3、MgO、HMS和SiO2为载体通过尿素水解均相沉淀法制备了四种铜催化剂，并利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）、H2程序升温脱附（H2-TPD）、X射线光电子能谱（XPS）和CO吸附原位红外等表征手段研究了催化剂的结构，在固定床反应器中考察了其在丙二酸二甲酯（DMM）加氢制备1,3-丙二醇（1,3-PDO）反应中的催化性能。研究表明，铜和载体之间的相互作用越强，越有利于活性组分的表面积以及Cu+/Cu0比例提高，促进催化剂活性增加。最优的载体为SiO2，在反应温度453 K，反应压力5.0 MPa，DMM液时空速为0.3 g/(g-cat?h)，氢酯比为300的条件下，DMM转化率为92.7%，1,3-PDO的选择性可达39.5%。此外，Al2O3、MgO为载体的催化剂由于载体表面较强的酸、碱性，DMM自分解较严重，1,3-PDO选择性降低。催化剂稳定性考评表明，Cu/SiO2催化剂的催化稳定性良好，具有较好的工业应用前景。

以分子氧为氧化剂，异丁醛为共还原剂、醋酸钴为催化剂，苯乙烯可被氧化成环氧苯乙烷和苯甲醛。为了得到高产率的产品环氧苯乙烷，采用响应曲面法（RSM）考察了醛用量、催化剂用量、溶剂比对反应结果的影响，得到最佳反应条件下产品的总得率为72.9%，环氧苯乙烷和苯甲醛的选择性分别为53.1%和20.7%，并建立了相应的预测模型。根据实验结果，进一步计算了苯乙烯氧化反应的活化能，生成环氧苯乙烷和苯甲醛的活化能分别为34.69 kJ/mol和38.23 kJ/mol，表明低温有利于提高环氧苯乙烷产品的选择性。

以4-叔丁基苯甲酸甲酯为起始原料，通过肼解反应、缩合反应和环合水解反应制得2-[3-(4-叔丁基苯基)-1H-1,2,4-三氮唑-5基]-乙酸。在肼解反应中，选择甲苯为溶剂，共沸蒸馏去除反应的副产物甲醇和水，促进反应正向进行，提高反应速率；在缩合反应中，采用乙酸乙酯为溶剂，在反应温度下产物难溶而从反应体系中析出，强化了反应分离过程。所用方法原料易得、操作方便，优化条件下产品的总收率为87.8%。

为了改进醇胺法合成吲哚工艺，提高吲哚的收率，考察了新催化剂下的反应机理及工艺条件。用气相色谱-质谱（GC-MS）分析了醇胺法合成吲哚中的副产物，得到了18个具体副产物的结构信息，其中副产物N,N’-二苯基-1,2-乙二胺和N-苯基吗啉的存在证明吲哚合成中生成了中间体2-苯胺基乙醇，确定了吲哚合成的主要机理：首先苯胺和乙二醇催化反应生成了中间体2-苯胺基乙醇，然后2-苯胺基乙醇再脱水、脱氢得到吲哚。根据此机理，调整了工艺条件，并对催化剂的载体进行改进，自制GC6催化剂合成吲哚，催化剂的使用寿命得到极大提高，500 h稳定实验结果显示催化剂活性较好，吲哚收率仍维持在70%以上。

为了将正庚烷变成辛烷值较高的单支链或多支链异构烷烃来提高汽油组分的辛烷值和燃烧效率，采用球磨-重结晶的方法制备了多级孔道ZSM-22-M-R-2分子筛和常规水热法合成了ZSM-22-C分子筛，进而通过浸渍法制备了含Pt量为0.5%的催化剂。借助X射线粉末衍射、扫描电镜、N2物理吸附、氨吸附-程序升温脱附、吡啶红外光谱表征手段分析了催化剂样品的结构和酸性。在固定床反应器中，研究了这两种催化剂的正庚烷加氢异构反应性能。结果表明：ZSM-22-M-R-2分子筛具有的酸量和ZSM-22-C分子筛相当，但具有更小的粒径；其异构化反应活性、异构产物的选择性和收率均高于常规ZSM-22-C分子筛。在反应温度为300 ℃时，异构产物的最大收率为68%。

为了提高Pt基催化剂上非碱性条件下甘油选择性氧化反应的性能，制备了两种有机胺[二乙胺（DEA）和二乙醇胺（DEOA）]助剂促进的碳纳米管（CNTs）负载的Pt催化剂（Pt/CNTs-DEA和Pt/CNTs-DEOA），考察了DEA和DEOA促进的Pt/CNTs催化甘油选择性氧化反应的性能，并结合高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜、X射线光电子能谱以及程序升温脱附-质谱等分析了可能的影响原因，在此基础上研究了反应工艺条件对Pt/CNTs-DEOA催化剂性能的影响。结果表明，DEA和DEOA的引入并未明显改变Pt/CNTs催化剂的粒径，但提高了催化剂表面Pt 4f的结合能以及增强了其碱性位，从而提高了甘油氧化反应的初始速率。尤其是Pt/CNTs-DEOA催化剂，其表面具有更高的Pt 4f结合能以及较强的碱性位，因而不仅表现出较高的初始反应速率，而且表现出较高的甘油醛和C3产物总选择性；但是DEOA添加量过多也会导致催化剂表面较多活性位被覆盖从而降低其活性。此外得到Pt/CNTs-DEOA催化剂上甘油氧化反应较适宜的反应温度为333 K、甘油与Pt的物质的量比为850。

盐溶液缩聚法是工业上生产尼龙66的主要方法，其预聚合工艺条件对产品质量有直接的影响。基于尼龙66盐离子内脱水与端氨基/端羧基缩聚反应活性的不同，建立了尼龙66盐溶液预聚合动力学模型，通过文献数据整定尼龙66盐离子内脱水反应、端氨基/端羧基可逆缩聚基元反应的表观活化能及指前因子，模型计算结果与文献数据吻合，误差较等活性模型小。以聚合物中尼龙66盐含量小于10-6 mol/g为基准，模型计算得到当水/尼龙66盐的物质的量比为6.23、反应温度为220 ℃时，预聚合反应时间需大于1.7 h。与预聚合反应时间为0.5 h的尼龙终聚物相比较，预聚合反应时间为2 h的尼龙66终聚物中的低聚物含量少、且其热性能和力学性能较优。建立的模型可用于指导盐溶液预聚合的工艺条件优化。

为考察光强对光催化还原CO2制甲烷反应动力学的影响，通过聚光手段实现了光强变化。在变光强条件下，考察了阳极氧化法制备的TiO2，ZnO，SnO2，Fe2O3和WO3等催化剂还原CO2制甲烷的行为，并使用X射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM）和紫外-可见光吸收光谱（UV-Vis）等手段对催化剂进行了表征。结果发现，聚光带来的光强增加能够有效提高催化剂的性能和甲烷的生成速率。在几何聚光比为12.9时，其最大甲烷生成速率分别达到19.15，10.62，34.56，30.99，23.76 μmol/(g-cat?h)。在此基础上，讨论了光催化还原CO2制甲烷反应机理，引入了光强的反应级数的变化，得到了修正后的动力学方程，用光电子对生成和复合常数之比随光强的变化解释了光强反应级数变化的原因。

为了确定流化床结晶法对不同浓度含氟废水的处理效果，考察了过饱和度对除氟率以及氟化钙结晶生长速率的影响，探索了过饱和度与氟化钙结晶介稳区的关系。结果表明，废水氟浓度为100 mg/L，溶液过饱和度为7.0时，出水氟浓度低于10 mg/L，沉淀反应条件接近氟化钙的介稳区，有利于沉淀物的结晶长大。废水氟浓度为500～1 400 mg/L时，出水氟浓度在20～40 mg/L，沉淀反应条件位于氟化钙的过饱和区，沉淀物的线性生长速率较快，但均相成核产生的大量细小颗粒从流化床中溢出，造成出水氟浓度和浊度增大。可以根据氟化钙的介稳区对流化床除氟过程进行预测，并控制溶液过饱和度保证沉淀除氟效果。

在循环流化床中以不同粒径的聚苯乙烯颗粒作为冷态实验物料，分别研究了L阀水平段长度、颗粒粒径、充气点位置和立管高度对L阀排料的影响规律。实验结果表明：L阀水平段长度越长，颗粒流动越不稳定，达到相同的质量流率所需的充气量越高；L阀更加适合作为较大粒径颗粒的返料装置，并且颗粒粒径越大，达到相同的质量流率所需充气量越大；在满足立管压降的基础上，适当地提高充气点位置更有利于颗粒流量的稳定调节；立管高度越高，在相同充气量下，L阀的返料速率越大。在满足设计要求的前提下立管高度越高、充气点位置适当提高和采用较短的水平段都有助于提高L阀排料速率和操控的稳定性。

为了考察SiCl4(STC)-H2体系下的热氢化反应过程，采用完全扰动反应器（PSR）模型与Chemkin模拟软件，耦合了相关热力学与反应机理数据，对不同反应温度、反应压力、反应配比条件进行了模拟计算，并进一步模拟考察了停留时间与反应尾气急速冷却条件，经统计对比揭示了以上因素对SiCl4一次转化率的影响。结果表明：反应温度影响优先级为最高，只有在合适的反应温度区间内才能使SiHCl3(TCS)产生并维持理想的摩尔分率；SiCl4一次转化率均随反应压力与反应配比增加而增加，但在最优区间内才有参考价值，增长幅度在最优值后趋缓；SiCl4一次转化率在最优停留时间前期增长显著，后期基本无变化；反应尾气则需要在较低温度与较短时间内完成骤冷过程方可使SiCl4一次转化率不发生较为明显的降低。得出结论为SiCl4通过热氢化制备SiHCl3过程最优操作条件为反应温度1 200 ℃，反应压力0.6 MPa，反应配比n(H2):n(STC)为4，在此条件下，SiCl4一次转化率为20.91%；最优停留时间为0.01 s，反应尾气最优骤冷条件为在0.001 s内冷却至750 ℃。

综述了合成气(CO+H2)制多碳醇的工艺及催化剂研究进展。详细介绍了相关的工艺开发国内国外状况，对铑基催化剂、改性甲醇合成催化剂（高压/高温、中压/低温）、改性FT催化剂和含碱金属硫化物等常用四种合成气制多碳醇催化剂进行了详述，并简要分析了工艺因素对多碳醇合成的影响。近年来，改性的FT催化剂受到关注，特别是CoCu、CuFe基体系催化剂研究取得了一定进展。

为得到扩散性能优异的多级孔SAPO-34分子筛，采用软硬模板相结合的方法，在分子筛前驱液中引入改性的纳米碳管，成功制备了SAPO-34分子筛，采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和物理吸附等手段方法对合成的分子筛进行了表征，结果发现该材料晶粒中含有大量的介孔，且介孔相互贯通。用制得的介孔SAPO-34分子筛催化甲醇转化制低碳烯烃（MTO）的反应，结果显示该贯通介孔SAPO-34分子筛无论是在甲醇的转化率上，还是在乙烯和丙烯的收率上，相对于传统SAPO-34分子筛，都表现出较高的反应活性和稳定性。