在气固流化床冷模实验平台上，对双分布器影响区域内的压力信号进行了测定。采用压力时均值、标准偏差和功率谱密度等特征量分析了不同表观气速、静床高、上下分布器进气流量比以及双分布器间距等条件下的床层压力分布和压力波动特性。结果表明：随着表观气速或静床高的增加，压力波动有所增强，尤其是底部密相区表现更为明显；压力信号呈现低频脉动的特点，表观气速或静床高增大，压力波动主频略有减小，主频相对应能量明显增强；上下分布器的进气流量比和分布器间距对双分布器影响区压力波动影响显著，由气泡生长规律以及气泡尺寸等因素共同作用所决定。

选取碘化物-碘酸盐平行竞争反应为工作体系，采用组分输运模型对Lightnin静态混合器（LSM）内的微观特性进行了数值研究。结果表明：数值预测结果与实验结果误差为6.16%。在充分湍流状态下（雷诺数为3 000～7 000），物料进入旋流元件后其旋流强度沿流程呈正弦周期分布且旋流强度峰值逐渐右移，流道内的离心力调控致使元件两侧产生的反向对称涡心逐渐向管壁侧演化。轴向距离（z）与混合元件长度（l）的比值（z/l）为2时，微观混合与空管段对比提高了95.65%～96.18%。入口尺寸即氢离子入口直径（d）与管径（D）的比值（d/D）为0.7时，微观混合效率离集指数（XS）最小。入口H+和 、I-及缓冲溶液的体积流量比（VB/VA）为4时的微观混合特性相比，VB/VA为6，8，10和12时的微观混合特性分别提高了6.7%，10%，12%和13.3%。对雷诺数、入口H+浓度和入口尺寸这3种因素进行正交实验发现，入口尺寸对微观混合特性的影响大于其他两种因素。

研究了Pt/ZSM-5双功能催化剂中金属-酸双活性中心距离对正己烷异构化反应的影响。通过调控金属Pt的落位，分别得到了双活性中心原子级别接触的Pt-ZSM-5/Al₂O₃和双活性中心纳米级别接触的Pt-Al₂O₃/ZSM-5两个样品。采用X射线衍射（XRD）、氮气等温物理吸脱附和氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）等技术对样品的物化性质进行了表征，并考察了不同反应温度下两个催化剂催化正己烷异构化反应性能。结果显示，在异构化反应中，相比于原子级别接触的Pt-ZSM-5/Al₂O₃，纳米级别接触的Pt-Al₂O₃/ZSM-5催化剂展现出更高的正己烷转化率和异构体产物选择性，并且在60 h寿命测试过程中未有明显失活。

利用稻谷壳提供唯一硅源并作为硬模板制备了多孔型层状硅酸盐材料，通过原位还原技术还原层状硅酸盐中的过渡金属离子制得过渡金属基催化剂用于CO2加氢反应。采用扫描电镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、氮气物理吸附、X射线荧光光谱仪（XRF）、热重分析（TGA）和氢气程序升温还原（H2-TPR）等对稻谷壳模板和所制备的层状硅酸盐催化剂进行了表征。结果表明：利用稻谷壳提供唯一硅源，在水热条件下与单一或混合过渡金属离子成功制得了层状过渡金属硅酸盐材料，制得的层状硅酸盐材料保留了稻谷壳的多层次空间结构。CO2程序升温脱附（CO2-TPD）验证了稻谷壳中的微量碱性金属（K和Ca）能够自掺杂硅酸盐材料，促进其对CO2的吸附。此外，所制备的过渡金属催化剂均能有效催化CO2加氢反应，其中层状硅酸镍的催化活性最高。采用原位红外表征技术探究了层状硅酸镍催化CO2加氢的中间物种信息。结果表明，甲酸盐中间体（HCOO*）是生成CO和CH4产物的关键物种。

通过简单的溶剂热法制备了可磁分离的石墨烯基铁酸锌/镍铝层状双氢氧化物（ZnFe2O4/NiAl/RGO）光催化剂，实现了ZnFe2O4/NiAl/RGO纳米复合物的可控生长与氧化石墨烯（GO）的还原同步进行，并将所制备的催化剂用于环丙沙星（CIP）的催化降解。采用X射线衍射（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis）、拉曼光谱（Raman）和透射电子显微镜（TEM）对光催化剂复合物的组成与形貌进行了分析。结果表明：ZnFe2O4/NiAl颗粒成功负载在石墨烯表面，NiAl层状双金属氢氧化物的复合可有效增强ZnFe2O4在可见光范围的响应，还原氧化石墨烯（RGO）可抑制ZnFe2O4/NiAl异质结的团聚，提高光催化性能。在模拟可见光照射下CIP的光降解效率约为96.2%，准一级动力学常数分别是ZnFe2O4/NiAl和ZnFe2O4的3.6倍和10.1倍，异质结的构建和RGO的负载可有效抑制ZnFe2O4的团聚，增加活性位点数量，提高光生电荷的分离和传输效率，延长光生在载流子寿命，从而有效增强ZnFe2O4的光催化活性。

为考察柔性、刚性和半刚性三种不同结构聚酰亚胺（PI）的热亚胺化过程，通过差式扫描量热（DSC）测试，得到三种PI的前驱体聚酰胺酸（PAA）在不同升温速率下亚胺化反应的热过程，根据Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法计算得到不同结构PI的亚胺化反应动力学方程。经过原位升温红外光谱判断出在亚胺化反应过程中柔性结构PI-1几乎没有解离反应，刚性结构PI-2和半刚性结构PI-3在亚胺化过程中伴随酐的产生，其解离过程占优势的温度为150～300 ℃。结果表明：半刚性结构PI-3亚胺化反应活化能较低，亚胺化过程中力学性能较好，产生酐的解离过程比较缓和，是制备高性能PI纤维较为理想的聚合体系。

利用热重分析仪及自制的气化热解脱羧装置研究了精对苯二甲酸（PTA）氧化残渣粉料受热气化过程的热失重规律，考察了温度、载气流量以及水含量在残渣气化过程中对芳香酸转化率及产物分布的影响。研究表明：残渣在低温气化过程中热裂解产物主要为苯甲酸，且联苯类比较少，有利于产物分布；随着载气流量增大，气态物料受热时间减少，羧酸的热解转化率降低；高温水汽可以充当氢供体提高热解产物中苯甲酸及苯的含量，抑制其他副产物的生成。适宜的残渣气化工艺操作条件是气化温度为400 ℃，载气流量为500 mL/min，含水量为30%（质量分数）。

在共沉淀过程中引入硝酸铝，制备了碱式碳酸锌和锌铝水滑石前驱体，通过焙烧得到铝掺杂氧化锌吸附剂。考察了硝酸铝加入量、pH值、加料速率、溶液浓度及前驱体中残余钠含量对所制备吸附剂性能的影响，通过X射线衍射、扫描电镜和低温N2吸附对吸附剂物化性能进行了表征，并考察了吸附剂的脱硫反应性能。结果表明：硝酸铝的引入，改变了前驱体的结晶状态，前驱体由碱式碳酸锌部分变为类水滑石结构，焙烧后铝掺杂的氧化锌晶粒变小，吸附剂的比表面积和孔容增大，吸附剂硫容增加，活性组分利用率明显提高。前驱体中残余钠含量对吸附剂的性能有显著影响。

金属改性分子筛广泛应用于烯烃芳构化的催化剂，本文综述了用于低碳烯烃芳构化的金属改性分子筛催化剂的研究进展。介绍了不同催化剂上烯烃芳构化的反应机理，并对烯烃芳构化催化剂的发展方向进行了展望。通过对分子筛的微观结构和金属的引入方式进行设计和调整，开发出具有更优芳烃选择性和更长单程使用寿命的催化剂，将是今后烯烃芳构化催化剂的主要研究方向，同时，优化催化剂的制备方式并投入工业生产也非常重要。

根据我国化石能源赋存现状和煤化工产业发展需要，甲醇制烯烃或芳烃等高附加值化学品研究受到越来越多的关注。其中，由于甲醇反应的放热特性与含碳化合物反应的吸热特性，甲醇与各类含碳化合物共进料制高附加值化学品也逐渐成为研究的热点。本文综述了近年来国内外甲醇与含碳化合物共进料制高附加值化学品的相关研究进展，分别介绍了甲醇与C1分子（CO，CO2和CH4）、C2+分子、生物质等共进料制高附加值化学品的技术。相对于单一含碳化合物反应，甲醇耦合共进料在反应过程中由于体系物种浓度和反应温度等的变化，使得深入研究各过程反应机理具有重要意义。在此基础上，开发新的反应工艺及与之匹配的多功能催化剂，有利于扩展原料来源、丰富产品链，并提高反应原子利用率，将成为未来研究甲醇耦合共进料制高附加值化学品的重要方向。