2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇（CBDO）是制备高性能共聚酯的重要单体，2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮（CBDK）加氢制备CBDO是其制备工艺的核心反应。在搅拌釜式反应器中对Ru/C催化剂上的CBDK加氢过程进行了反应动力学研究。通过高分辨透射电镜（HRTEM）对催化剂的微观形貌进行了观察，发现Ru金属均匀分布在活性炭表面，金属Ru颗粒的平均粒径为2～3 nm，这有利于提高催化剂的加氢活性和选择性。在排除传质影响的条件下，考察了催化剂浓度、温度、压力对加氢反应的影响，并通过参数回归得到了加氢反应的动力学模型。结果表明：该反应为连串反应，CBDK先快速加氢生成2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁醇酮（CBKO），再进一步加氢生成CBDO；氢气分子态吸附，表面化学反应限速的Langmuir-Hinshelwood- Hougen-Watson（LHHW）动力学模型拟合效果最优。CBDK，CBKO与CBDO在催化剂活性位点上存在竞争吸附，吸附平衡常数分别为951.9，280.1和60.0 L/mol；两步反应的活化能分别为34.7 kJ/mol和47.9 kJ/mol。研究结果可为CBDK加氢反应器的设计与优化提供指导。

聚合反应动力学参数估计是烯烃聚合过程建模与优化的重要环节和难点。针对Ziegler-Natta催化剂多活性中心特性、反应复杂、动力学参数多的问题，提出了基于粒子群优化（PSO）算法的烯烃聚合反应动力学参数估计方法。该方法以聚烯烃分子量分布（MWD）、短支链分布（SCB）、共聚组成分布（CCD）等微观链结构为目标，以动力学参数为优化变量，采用免疫算法（IA）和PSO算法直接进行优化求解。结果表明：两种算法均可以实现以MWD为目标的均聚反应动力学参数的估计，但PSO算法可以实现多活性位烯烃聚合反应动力学参数的准确估计，且求解速度比IA法更快。该方法为面向精细链结构的烯烃聚合过程模型化研究提供了新手段。

石脑油裂解制烯烃分子筛催化剂的性能同时受到酸性和扩散性质的影响，调变二者可以提升催化剂稳定性和烯烃选择性。采用溶剂挥发自组装方法制备了Si/Al物质的量比分别为30和50的多级孔道ZSM-5分子筛，经P和La修饰后，以正庚烷裂解作为探针反应，考察了多级孔道分子筛的催化性能，并与普通微孔分子筛进行了比较。结果表明：在正庚烷裂解制烯烃反应中，制得的纳米组装多级孔结构分子筛表现出更高的催化稳定性，双烯收率和丙烯选择性更高。Si/Al比的提高以及分子筛的多级孔道结构，有利于单分子裂解反应的发生，也有利于抑制氢转移等副反应的发生，从而降低了烯烃的损失。

为提高分子筛纳米片催化烷烃裂解的低碳烯烃收率，通过改变双季铵盐表面活性剂C_22-6-6与Na⁺的比例（C_22-6-6/Na⁺），水热合成出不同厚度（7.5～20.6 nm）的HZSM-5纳米片（ZN-x），并将其用于催化正癸烷裂解反应。结果表明：随纳米片厚度增加，催化剂外表面积和介孔体积显著降低，外表面Br?nsted酸量从ZN-10的65 μmol/g降到了ZN-2.7的26 μmol/g。ZN-2纳米片（17.9 nm）在500 ℃下催化裂解正癸烷具有最高的低碳烯烃收率（38.3%），较ZN-10（7.5 nm）增加1.0倍多，失活速率降低近70%，这主要归结于ZN-2纳米片具有最佳的片层厚度，平衡了扩散限制和高温稳定性两方面作用。

以吡啶、吡咯和尿素为含氮元素前驱体，通过水热自组装结合热处理法制备了氮掺杂的石墨烯整体式催化剂，考察了其催化丙烷氧化脱氢反应的活性。催化剂结构表征和反应活性测试结果表明：以吡啶为前驱体很难有效地引入较高含量的氮原子；以吡咯为前驱体时能够一定程度地增加氮原子的掺杂量，但对石墨烯表面氧物种含量的调控并不明显，对石墨烯催化活性的改善比较有限；尿素分子具有一定的还原性，在水热过程中能与石墨烯表面的氧官能团发生化学反应。尿素前驱体不仅能作为氮源被引入到石墨烯的结构中，而且能有效提升石墨烯整体式催化剂中活性氧物种的数量，进而显著改善了石墨烯整体式催化剂的性能，使丙烷转化率和丙烯产率明显提高。这一优化策略对杂原子调控石墨烯整体式材料的催化性能和构效关系研究以及新型高效碳基整体式催化剂的设计制备具有指导意义。

采用溴化六甲双铵（HMBr2）和质量分数25%的氢氧化六甲双铵[HM(OH)2]水溶液作为复合模板剂，水热合成得到高结晶度的纳米EU-1分子筛。通过X射线衍射（XRD）、固态27Al核磁共振（27Al MAS NMR）、扫描电子显微镜（SEM）、N2吸附/脱附和NH3程序升温脱附（NH3-TPD）对样品进行了表征，结果表明：与单一HMBr2模板剂相比，复合模板剂协同作用合成得到的EU-1分子筛骨架结晶性更好；不同于常规梭子状聚集体，所得产品形貌呈现高度均匀分散的纳米块并自组装盘状交错，具有更大的微孔比表面积；同时，该样品的中强酸活性位更多。相比商业ZSM-5分子筛，该纳米EU-1分子筛在催化甲苯与甲醇的烷基化反应中，甲苯转化率及产物二甲苯收率均出现明显提升，同时二甲苯选择性维持较高水平。研究表明，甲苯甲基化的反应性能受到分子筛晶体孔结构和酸分布的双重影响，EU-1分子筛是理想的甲苯甲基化反应催化材料。

以用于硝基环己烷还原制环己酮肟的铜基催化剂为研究对象，在釜式反应器中研究了蒸氨水热法制备的Cu/SiO₂催化剂催化硝基环己烷还原制环己酮肟过程中的主、副反应历程，重点考察了反应体系中水的存在对反应路径及目标产物选择性的影响。结果表明：该反应过程中环己酮肟水解反应基本不会发生，但外源水量的增加会显著促进环己酮的生成。由此可推测，在硝基环己烷加氢反应中，Cu/SiO₂作用下环己酮肟先是加氢生成某不稳定中间物种，中间物种进一步加氢生成氨基环己烷或者水解生成环己酮。

双氧水（H₂O₂）作为一种典型的清洁高效氧化剂，将在未来化学工业的绿色化、高效化、安全化过程中起到重要作用，传统蒽醌法合成H₂O₂工艺污染大、能耗高，亟需开发安全高效的H₂O₂绿色生产工艺。据此开发了常压滴流床反应器用于氢氧直接合成H₂O₂工艺。基于商业钯/碳催化剂，系统地研究了常压条件下滴流床反应器中气相流量、氧氢比例、氮气浓度以及催化剂装填密度等因素对H₂O₂产量的影响，并对反应工艺参数进行优化，为连续、稳定、高效地直接合成H₂O₂绿色生产工艺提供有效参考。

为了提高中空碳纳米球（HCNS）对挥发性有机化合物（VOCs）的吸附性能，用氨基钠（NaNH₂）对HCNS进行活化处理，使活化后HCNS的比表面积和微孔增加。实验考察了活化剂的质量和活化温度对活化后HCNS性能的影响。结果表明：当NaNH₂和HCNS的质量比为3，活化温度为500 ℃得到的样品性能较优；样品HCNS-3-500的比表面积和孔容最大，分别为1 589 m²/g和1.96 cm³/g；对正己烷、甲苯和92＃汽油的静态吸附容量分别为2.70，1.93和1.36 g/g，单组份正己烷和甲苯的动态吸附容量分别为2.61 g/g和 1.85 g/g。活化HCNSs的性能均远高于商业化吸附剂AC和SG。

分子筛催化过程中反应物、产物以及中间体等分子在分子筛孔道内的扩散行为显著影响催化剂择形催化性能、限域效应、产物选择性和稳定性等。本文总结了近二十年来分子模拟技术在分子筛扩散研究中的应用进展。首先简单介绍以分子动力学模拟为代表的分子筛扩散研究方法，然后介绍了包括烷烃、烯烃和芳烃在内的单组分以及多组分碳氢化合物在分子筛中的扩散行为，详细论述了温度、客体分子负载量、分子筛拓扑结构、骨架刚柔性以及酸性等多种因素对扩散性能的影响，并对分子模拟技术在分子筛扩散研究中的应用进行了展望。