为改善环隙进料气升式环流反应器内气相分布状况，提高气含率，强化传质，在反应器上升段设置了多孔分布板，然后采用计算流体力学（CFD）模拟方法，对工业规模气升式环流反应器进行了数值模拟研究。考察了多孔分布板对环流反应器内流动和传质的影响规律，并研究了不同表观气速下分布板开孔率对气含率和传质系数的影响。冷漠实验结果表明：添加分布板能够提高气相径向分布的均匀性，对气泡进行有效破碎，降低气泡直径，增加反应器的整体气含率，强化气液传质效果。对多孔分布板开孔率进行了优化，确定了工业规模气升式环流反应器的分布板最佳开孔率。模拟结果为环流反应器的放大设计和优化提供了依据。

在污水水力停留时间一定的条件下，为研究上流式厌氧反应器进水结构中喷口密度、进水管内径和喷口安装角度等因素对进水均匀度的影响，首先建立了进水结构的参数化模型，然后提出了平面内速度变异系数倒数作为进水均匀度评价指标，最后采用流体力学软件Fluent，结合单因素以及多因素正交分析方法，对进水结构进行三维流场数值仿真。仿真结果表明：当进水管内径为110 mm，喷口密度为6，喷口安装角度为30°时，进水均匀度效果较优，有利于提升污水处理效果。

为了解决稀乙烯制乙苯装置中烷基化反应器每段床层入口温度和温升分布不均的问题，采用SRK-Modified-Panag-Reid热力学方法，通过PRO/II对烷基化反应工艺进行了模拟，系统地研究了不同乙烯浓度条件下，分段段数、第1段苯烯比（R）、乙烯分配系数（α）和原料气预热温度等对每段床层入口温度和温升的影响因素。结果表明：反应器总体温升随分段段数的增加而降低，同一段温升随着R的增加先减后增，同一段入口温度随α的增加及预热温度的降低而降低。因此提出了针对不同乙烯浓度稀乙烯原料的变质量进料预热等多段固定床烷基化反应工艺，得到了最优分段段数和最佳进料方式，实现了每段床层入口温度和温升相同。

优化纳米SAPO-34分子筛的合成方法，对于提高其在甲醇或二甲醚制烯烃（MTO或DTO）反应中的催化剂寿命和双烯收率具有重要意义。为降低相转移合成纳米SAPO-34中四乙基氢氧化铵（TEAOH）的用量，本工作以TEAOH和吗啡啉（MOR）共同作为结构导向剂。在共模板体系中，通过甲苯-水相转移策略制备了纳米多级孔SAPO-34分子筛，并与常规水热法合成的分子筛进行了结构和催化二甲醚制烯烃性能的比较。采用X射线多晶衍射（XRD）、场发射扫描电镜（SEM）、氮气物理吸脱附和氨气程序升温脱附（NH3-TPD）等技术对催化剂的结构和酸性进行了表征，发现这一合成方法可以制得平均粒径约为50 nm的均匀立方晶体，实现小于100 nm晶体的可控廉价制备。该分子筛用于催化二甲醚制烯烃反应中，催化剂寿命提高近1倍，同时乙烯/丙烯的选择性提高约4%。

采用共沉淀法、蒸发水解凝胶法等不同方法制备了CuO-Cr2O3复合型氧化物催化剂。采用X射线衍射（XRD）、N2物理吸附和H2程序升温还原（H2-TPR）等不同方法对催化剂进行了表征。结果表明：与共沉淀法相比，蒸发水解凝胶法可以获得比表面积更大，CuO晶粒分散均匀的CuO-Cr2O3催化剂。蒸发水解凝胶法中，还原剂草酸的引入避免了CuCrO4等物种的形成。蒸发水解凝胶法制备的CuO-Cr2O3催化剂催化2-丙基-2-庚烯醛（PBA）加氢合成2-丙基-1-庚醇（2-PH）的单程转化率大于99.99%，2-PH的选择性为98.9%。

以2,4,5-三甲氧基苯基丙炔醇为原料，通过优化Lindlar催化氢化条件（催化剂和反应物质量比为0.2，甲醇作溶剂，室温，常压，反应时间4 h），得顺式为主的2,4,5-三甲氧基苯基丙烯醇（β-细辛醇），再经超临界流体色谱法（SFC）纯化，获得高纯度β-细辛醇。合成获得粗品β-细辛醇[β-细辛醇与α-细辛醇比为(9.5～9.7):1]，原料转化率大于98%，经SFC纯化得纯度大于99%的β-细辛醇，总产率为74%～81%。该合成及纯化工艺稳定可靠，可获得高纯度β-细辛醇供进一步生物学研究。

采用低温-高温两段水热晶化法，并以N,N,N′,N′-四甲基-1,6-己二胺（TMHD）为结构导向剂，合成SAPO-56分子筛。考察了不同硅铝比对分子筛合成的影响，并采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、N2吸附-脱附以及NH3程序升温脱附（NH3-TPD）等方法对分子筛的物化性能进行了表征。在固定床反应器中考察了分子筛样品的甲醇转化制低碳烯烃（MTO）催化性能。结果表明：随着硅铝比的增加，样品的形貌发生了较大变化，其中SiO2和Al2O3物质的量之比（SiO2/Al2O3）为0.4时，形貌呈现新型夹心式层状结构，同时表面酸性随硅铝比增加而增强；低碳烯烃选择性随着硅铝比的增加先增加后降低，当SiO2/Al2O3为0.4时，具有较高的烯烃选择性。

以3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐（BTDA），3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐（BPDA），对苯二胺（PDA）和4,4'-二苯醚二胺（ODA）为原料，制备了四元共聚聚酰胺酸溶液，并对该溶液的流变性能进行了研究，探讨了溶液的剪切黏性特征及其影响因素，并在交变应变下研究了溶液的储能模量（G'）和损耗模量（G''）以及力学损耗（tanδ）与角频率（ω）及温度之间的关系。结果表明：该聚酰胺酸溶液为假塑性流体并表现出触变性行为，溶液黏度随温度的上升而下降，其黏流活化能随剪切速率的升高而降低；其他条件相同的情况下溶液的浓度越高黏度也越高；储能模量和损耗模量随频率的上升而增大，随温度的升高而减小；力学损耗随频率的上升而减小，随温度的升高而增大。

为改善聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）材料的降解性能，采用熔融挤出方法，制备了不同组成的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/聚氧化乙烯（PBAT/PEO）共混物。利用扫描电镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和拉伸测试表征方法以及酸碱溶液降解实验，考察了聚氧化乙烯（PEO）含量对PBAT/PEO共混物表面形貌、结晶行为、力学性能、亲水性和降解速率的影响。结果表明：随着PEO含量的增加，相分离形貌逐渐明显；加入PEO加快了PBAT在降温过程中的结晶，而PBAT降低了PEO的结晶温度；加入少量PEO不会使PBAT力学性能有较大的损失；相对于PBAT，共混物亲水性显著改善，PBAT的降解速率提高。随着PEO含量的升高和溶液中酸、碱浓度的提高，PBAT/PEO共混物的降解速率加快。因此，通过改变PBAT/PEO共混物的组成，可有效调控材料的结晶行为、力学性能和降解性能。

为开发新型液晶材料，采用多壁碳纳米管（MWNTs）作为增强相分散到液晶高分子基体中，设计并合成了高分子液晶材料。通过混酸对多壁碳纳米管进行改性，将处理后的多壁碳纳米管采用原位聚合法与高分子液晶在微波条件下制得复配材料。采用核磁共振氢谱、红外光谱、透射电镜和热致偏光显微镜（POM）等手段对各产物的结构及性能进行了表征。结果表明：该法制得的复配材料，在加热熔融时结合稳定，并在液晶相涡流线中有序排列，同时液晶相的宽度增加，改善了高分子液晶的性能。

为了开发微生物表面活性剂鼠李糖脂面向化妆品应用的微乳液，通过鼠李糖脂-角鲨烷-甘油-水微乳体系的伪三元相图绘制和理化性质的测定得到优化后的微乳液基底。在此基础上研究微乳精华护肤品，通过理化性质测定、稳定性分析、主观评估和功效评价，最终得出鼠李糖脂微乳精华的最佳配方。结果表明：制备的鼠李糖脂微乳液澄清透明，为O/W型微乳液，粒径可接近44 nm，Zeta电位约为-31 mV。鼠李糖脂微乳精华稳定性良好，且能明显提升皮肤中的水分值，改善皮肤弹性。研究结果表明鼠李糖脂适合用于制备化妆品用微乳液载体。

为实现柔性可折叠显示器件的应用，聚酰亚胺膜在柔性的薄膜晶体管（TFT）材料制备中被广泛应用，无色透明聚酰亚胺（CPI）作为一类兼顾无色透明性及耐热性的聚合物近些年受到关注，其可进一步实现全透明的柔性显示。本研究综述了柔性TFT应用场景下对CPI膜的各项性能要求及相对应的调控机理，针对CPI膜透光性与耐热性、尺寸稳定性等性能间存在的相互制约的特点，指出通过模拟计算选择合适单体结构及调整加工工艺等手段，可实现CPI膜各项性能的综合提升，为将来更多场景下的应用提供理论依据。