以3-巯丙基三甲氧基硅烷（KH590）、甲基丙烯酸全氟己基乙酯（C6MA）与甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化铵（QDEMA）为聚合单体，通过自由基调聚反应制备了一种季铵盐氟硅低聚物（KFQ）。利用KFQ与双羟基封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）共交联反应，构建了热力学驱动的功能基团表面富积型抗污涂层材料。系统研究了涂层的表面润湿性能与力学性能，通过仿真藤壶脱除、抗大肠杆菌和抗硅藻实验考察了涂层的防污性能。结果表明：制得的涂层具有低表面能（17.5～24.1 mN/m）和低弹性模量（1.30～1.50 MPa），仿真藤壶脱除力仅为0.40～0.50 MPa。当添加的KFQ质量分数为17%时，涂层对大肠杆菌的抗菌率可达99.23%，并且表面基本无硅藻附着。该涂层综合性能优异，在防污领域具有广泛的应用前景。

在温度为400 ℃，压力为0.50 MPa，质量空速为1 h-1，甲醇与正己烷质量比为7/3的条件下，在50 mL固定床反应器中考察了5种不同硅铝比HZSM-5分子筛催化正己烷耦合甲醇芳构化反应的活性和稳定性，并对HZSM-5分子筛进行了X射线衍射（XRD）、N2吸-脱附、NH3程序升温脱附（NH3-TPD）、扫描电镜（SEM）和吡啶吸附红外光谱（Py-IR）表征。研究结果表明：硅铝比低的HZSM-5分子筛作为催化剂时，产物中芳烃的选择性较大；硅铝比高的HZSM-5分子筛作为催化剂时，其反应稳定性较好。硅铝比为15时，芳烃选择性为49.7%，催化剂寿命为144 h；硅铝比为75时，芳烃选择性为27.7%，催化剂寿命为384 h。表征结果显示：不同硅铝比HZSM-5分子筛是由纳米尺寸的小晶粒构成，均具有MFI晶型结构，比表面积和孔体积相近；高硅铝比HZSM-5分子筛的中强酸量和Br?nsted酸量较小，反应温和，催化剂稳定性较好，不同硅铝比HZSM-5分子筛的酸量差异可能是造成催化性能不同的主要原因。

以温和条件下的甲醇制甲酸甲酯为研究对象，探究了甲醇光催化氧化脱氢制甲酸甲酯的技术路线及其反应机理。通过光化学还原的方法制备了不同金属负载的TiO2催化剂，并测试了不同催化剂的光催化活性，其中0.5%Pd/TiO2表现出相对较好的活性。通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、高倍透射电镜（HRTEM）和紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等表征，讨论了Pd在TiO2上的分布和对光催化性能的影响。采用原位漫反射红外光谱（in-situ DRIFTS）分析表征了甲醇在氧气气氛下光催化脱氢制甲酸甲酯过程的中间产物，并探究了其反应机理。结果表明：甲酸甲酯的生成路径有两条，一是中间产物甲醛与吸附的甲醇通过交叉偶联反应生成甲酸甲酯，二是甲醛氧化的中间体甲酸盐进一步与甲醇发生酯化反应生成甲酸甲酯。该工作可为光催化甲醇制甲酸甲酯提供基础数据与理论支持。

轻质烯烃齐聚是生产高质量油品及精细化工原料的有效途径，但实现高选择性催化异戊烯二聚比较困难。本工作筛选了Beta、ZSM-5、丝光沸石（MOR）和ITQ-1四种分子筛，考察其在异戊烯二聚反应中的催化性能，并通过X射线衍射（XRD）、N2-物理吸脱附、氨气程序升温脱附（NH3-TPD）对分子筛催化剂进行了表征。结果显示：影响分子筛催化异戊烯二聚反应性能的因素除酸性位外，孔道结构也起到了很大的作用。其中，ITQ-1表现出较好的异戊烯二聚催化性能，其片层表面拥有丰富的半笼孔穴，有利于异戊烯的吸附及产物分子扩散；其较弱的酸位避免了二聚产物的过度反应。在适宜的反应条件下，ITQ-1分子筛催化异戊烯齐聚的转化率可达73.6%，二聚产物C10的选择性达93.4%，收率达68.7%。

聚α-烯烃（PAO）基础油制备的高档润滑油，具有黏度指数高、倾点低和抗剪切性能优越等特点。以BF3/C2H5OH催化体系下的1-癸烯两釜连续齐聚过程为研究对象，考虑了引发剂BF3与助催化剂C2H5OH的络合平衡反应、聚合度小于5的低聚物非等活性链增长、向单体链转移、向β-H链转移以及催化剂失活等基元反应，建立了齐聚过程的数学模型。根据第一反应釜出口流股的工厂数据确定了各基元反应的动力学常数及反应活化能，并利用第二反应釜出口流股C30/C40质量分数、单体转化率、数均分子量、重均分子量的工厂数据对模型进行了验证。结果表明：所建立的模型能准确地计算不同工艺条件下的齐聚过程的转化率和分子量，相对误差在5%以内。

在自制的减压汽-液平衡装置上测量了减压条件下乙二醇和乙二醇二乙酸酯的纯组分饱和蒸汽压以及由其组成的二元混合物的汽-液平衡（VLE）数据，并分别用Antoine（安托尼）方程和NRTL热力学模型拟合了饱和蒸汽压和二元VLE的实验结果，得到了乙二醇和乙二醇二乙酸酯的二元相互作用参数。进一步测量了常压和温度为313.15～333.15 K条件下二元混合物的密度及表面张力，获得了该二元混合体系的摩尔体积、超额摩尔体积和表面热力学性质。得到的实验数据和拟合结果可为乙二醇酯化反应系统的设计和优化提供基础数据。

分枝杆菌全细胞催化的选择性植物甾醇侧链降解反应可用于生产甾体药物重要中间体雄烯二酮（AD），由于存在底物低水溶解度和产物抑制与降解等问题，该反应的转化效率较低。深共熔溶剂（DESs）是一种新型的绿色溶剂，可以作为助溶剂有效促进底物溶解。本研究在甜菜碱（Bet）与麦芽糖（Mal）或半乳糖（Gal）组成的2种DESs构成的转化体系中，以甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸正丁酯聚合的晶胶微球为基质，研究了固定化分枝杆菌细胞降解植物甾醇侧链生产AD的过程。结果表明：晶胶微球能够有效分散细胞，提高了细胞利用率，固定化后单位细胞AD产量提高了6.8倍。DESs可缓解AD降解和减少AD在晶胶微球内的累积，经过3批次半连续转化后，在含10%体积分数Bet/Mal体系中的单位细胞干重（DCW）的总AD产量可达401.4mg/g，是缓冲液体系悬浮培养细胞的12倍。在含DESs体系中晶胶微球固定化分枝杆菌能促进植物甾醇降解从而提高AD产量，具有潜在的工业应用前景。

以固定床甲烷化反应器中的催化剂颗粒为研究对象，建立了床层-颗粒双尺度耦合模型。针对甲烷化过程反应迅速、催化剂颗粒中内扩散影响显著的特点，探讨了颗粒大孔平均孔径、介孔平均孔径、大孔孔隙率和介孔孔隙率对甲烷化反应结果的影响，提出了多级孔结构催化剂的优化设计，以实现甲烷化过程的强化。模拟结果表明：双尺度耦合模型能较好地在床层尺度下探讨催化剂颗粒的微观孔隙结构对反应结果的影响规律；针对直径为5.4 mm的球形颗粒，在模拟的生产条件下，反应结果对大孔孔隙率和平均介孔直径较为敏感；采用具有大孔和介孔的双模态催化剂颗粒可获得较高的甲烷产率。

高效缓蚀剂可以降低油气井开采中酸液的腐蚀效果，从而减少铁离子进入量，减少硫沉淀导致的堵塞。本研究用量子化学计算软件寻找理论效果较优的咪唑啉类缓蚀剂（XR1），将其季铵化得到咪唑啉季胺盐缓蚀剂（XR2），并对其进行了结构表征、缓蚀机理分析以及缓蚀效果评价。结果表明：在温度为90 ℃、饱和H2S条件下，含有缓蚀剂XR2的酸液缓蚀率可达91.1%，具有较佳的缓蚀作用，对N-80钢片有良好的保护作用，对油气藏的高效开发具有重要意义。

聚乙烯已成为全球产量最大、用途最广的合成材料。由于生产流程短和设备投资低的优势，流化床气相聚合工艺是聚乙烯的主要生产路线，得到了广泛而深入的研究和开发。本文综述了国内外乙烯气相聚合工艺技术的研发历程，特别是中国在气相法聚乙烯技术方面做出的重要贡献。总结了气相聚合工艺的七种操作模式，即干法气相聚合、超干法气相聚合、气相冷凝聚合、气相超冷凝聚合、气液固云雾聚合、露点聚合以及交替交变聚合。分析了各操作模式所涉及的关键科学问题和工程技术解决方案，例如反应器时空产率模型、冷凝态聚合操作点优化、溶剂的作用、黏性流化颗粒熔融温度预测、流化质量监控与声发射、多流型复合以及一器多用等，并重点介绍了气-液-固云雾聚合流化床反应器中颗粒团聚、气泡运动的新特征，云雾聚合流化床运行的新稳定机制，以及实现聚合物产品结构调控的新途径——乙烯的露点聚合和交替交变聚合技术。指出聚合反应工程学科正从聚焦传统的过程强化，发展到过程强化与产品多样化相互兼顾的变化趋势。

根据CaO碳酸化反应强化甲烷水蒸气重整（ReSER）制氢反应的作用原理，分析综述了CaO基吸附剂的性能与反应条件两个主要因素对ReSER强化制氢效果的影响，进一步对ReSER制氢反应工业化的反应器类型和流程研究进展进行了综述。通过分析总结认为：CaO基吸附剂的吸附性能是影响CaO碳酸化反应耦合强化重整反应的根本因素，其吸附容量稳定性是实现ReSER技术工业化的关键；反应条件直接影响ReSER制氢的CH4转化率以及H2浓度等，实际反应条件的选择需要综合考虑强化反应效果和经济成本；根据ReSER反应的特点，选择循环流化床反应器以及相应的反应系统成为可行的工业化的流程，ReSER制氢因反应本身的优势极具工业应用潜力。