采用化学气相沉积的方法将石墨相氮化碳（GCN）沉积到Al₂O₃中空纤维表面进行改性，在改性后的载体上通过原位晶化制备连续ZIF-8膜。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和气体透过分离测试技术，考察了GCN负载温度、负载量和前体种类以及合成液中甲酸钠添加剂量的影响。研究发现，向Al₂O₃载体表面负载GCN的适宜温度为350 ℃，温度越高，载体表面GCN的碳与氮物质的量之比（C/N比）越高，N活性位点越少，越不利于ZIF-8膜的原位晶化。在相同的负载温度下，负载时间越长，GCN对Al₂O₃载体的覆盖程度（负载量）越高，负载量过少无法形成致密膜。与三聚氰胺相比，使用尿素作为化学气相沉积的前体，在相同负载条件下GCN负载量明显下降，最终无法形成致密膜。调控合成液中甲酸钠的含量，优化的合成液配方为ZnCl₂、2-甲基咪唑（Hmim）、HCOONa与CH₃OH的物质的量之比为1:1.5:2.0:250。获得的ZIF-8膜的H₂透过量为6.11×10^-7 mol/(Pa·s·m²)，H₂/N₂理想分离选择性为5.1。

采用等体积浸渍法合成了Cu(OH)₂/Al₂O₃前体，经乙炔处理、氢气还原制备了Al₂O₃负载的Cu基催化剂。采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和N₂物理吸附对催化剂前体以及催化剂进行了表征，并在固定床反应器中系统考察了氢氧化铜负载量、乙炔处理温度、乙炔处理时间以及氢气还原温度对所制备催化剂催化乙炔选择性加氢性能的影响。研究结果表明：当Cu(OH)₂负载量为30%（质量分数），乙炔处理温度为140 ℃，乙炔处理时间为2 h，氢气还原温度为150 ℃时，催化剂具有较高的低温乙炔选择性加氢活性。当反应温度为115 ℃时，乙炔转化率为98.50%，乙烯的选择性为66.15%，乙烷的选择性为15.75%，C4的选择性为18.10%。

采用FeCl₂对金属有机骨架材料Cu-BTC改性制备了Fe/Cu-BTC，并通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP）、氮气物理吸附及X射线光电子能谱（XPS）对样品进行了表征。考察了Fe/Cu-BTC对丙硫醇和乙硫醚的静态吸附性能、脱除率、动态吸附性能以及再生性能。结果表明：经FeCl₂改性后，Cu-BTC中部分Cu(II)被还原为Cu(I)，由于过度还原导致FeCl₂改性后其结晶度降低。此外，随着Fe与Cu物质的量比（Fe/Cu比）增加，吸附剂Fe/Cu-BTC对丙硫醇和乙硫醚的吸附硫容呈先增加后减小的趋势。Fe/Cu比为0.15时的材料Fe/Cu-BTC-0.15的硫容最高，其对丙硫醇和乙硫醚的吸附硫容比Cu-BTC的吸附硫容分别提升了32.3%和46.3%，穿透硫容提升了58.0%和65.9%。Fe/Cu-BTC-0.15对高硫含量模拟油中丙硫醇和乙硫醚的吸附率达90.5%和88.5%。再生Fe/Cu-BTC-0.15对乙硫醚的硫容仍能保持新鲜材料的91.3%。

负载型催化剂中贵金属的负载方法常常会影响催化剂的结构以及催化反应性能。本研究采用碱处理法制备了ZSM-5负载Pt纳米粒子催化剂，并用透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、N₂物理吸脱附、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）等方法对催化剂物理化学性质进行了表征，同时将肉桂醛选择加氢反应作为模型反应，考察了合成催化剂的催化性能。结果表明：对比传统浸渍法制备的Pt/ZSM-5催化剂，用碱处理制备的催化剂能够显著地提高肉桂醛的转化率，其转化频率（TOF）值明显高于传统方法制备的催化剂，并且通过改变压力和反应温度可以进一步提高其催化活性。表征结果发现：碱处理法制备的Pt/ZSM-5催化剂具有更小粒径的Pt纳米粒子和更多的表面酸性位，有利于肉桂醛在催化剂表面的吸附和活化，使其具有更高的催化活性。

针对三甲基氯硅烷半连续氨化反应生产效率低下，反应装置容积效率低的问题，设计并制作了三甲基氯硅烷连续氨化生产六甲基二硅氮烷的管式反应装置，探究了液相进料流量和浓度、气液比、循环流量等操作参数对反应装置运行效果的影响。结果表明：在液相进料总流量为9 mL/min，三甲基氯硅烷体积分数为20%，气液物质的量比为1.8，以及循环流量为240 L/h的条件下运行效果较佳，三甲基氯硅烷转化率达到94.91%，生产强度达到348.93 kg/(m³·h)。该反应装置的顺利操作运行为三甲基氯硅烷氨化制备六甲基二硅氮烷提供了新型连续化生产工艺。

以硝硫混酸为硝化剂，研究了微反应器内苯二硝化反应过程的规律。实验考察了原料计量比、反应温度、硝硫物质的量比、进料流量以及混酸含水量对苯转化率及产物选择性的影响。结果表明：提高硝酸与苯的物质的量比和反应温度，或降低硝硫物质的量比和混酸含水量有利于二硝基苯生成；提高进料流量时，二硝基苯选择性先降低后升高。微反应器与搅拌釜串联使用可显著降低硝基苯选择性。在硝酸与苯的物质的量比为2.30、反应温度为80 ℃、硝硫物质的量比为0.5、混酸含水量为2%（质量分数）、苯流量为0.6 mL/min、混酸流量为2.60 mL/min、微反应器内停留时间为135 s的条件下，搅拌10 min可将硝基苯选择性由0.643%降低至0.002%，此时苯的转化率为99.970%，二硝化产物总选择性为99.998%，其中间二硝基苯选择性为83.292%。研究结果为开发间二硝基苯的连续制备工艺提供了技术支持。

分子探针的光谱性质与其本身的化学结构紧密相关，研究分子结构与光谱性能之间的关系对于理性设计性能优异的分子探针具有重要的指导意义。本工作以不对称氯代氟硼二吡咯染料为母体，通过Knoevenagel反应引入了以喹啉盐为母体结构的吸电子基团，仅改变同一位置的不同取代基，分别设计合成了四个硫化氢分子探针（BOD-NO₂，BOD-H，BOD-BOC和BOD-NH₂），并对取代基变化产生的性能差异进行了系统的探究。结果表明：由于不同喹啉盐取代基电子效应的变化，影响了其吸电子能力，从而引起探针与硫化氢反应性能的变化。这四个探针均能特异性检测硫化氢，而且随着取代基吸电子能力的增强，探针与硫化氢发生亲核取代反应的速率及程度增大，吸收光谱红移量增加，光声成像效果更加优异。通过对探针构效关系的研究，成功筛选出性能优良的光声探针BOD-NO₂，该探针能与硫化氢特异性响应，且响应速度快，选择性高，具有体内光声成像的应用潜力。本研究为硫化氢光声探针的设计提供了一种思路。

为实现煤层气的高附加值利用，通过在煤中添加生物质和KOH合成一种煤/生物质基分级多孔炭，并将其应用于煤层气直接裂解制氢，从而获得高纯氢气和一定数量的碳材料。鉴于煤/生物质基分级多孔炭在制备过程中影响因素众多的问题，采用Design-Expert软件构建了制备煤/生物基分级多孔炭材料的实验方案，结合合成的多孔炭材料催化煤层气裂解制氢反应的实验数据进行了影响因素分析，建立了影响因素与反应转化率之间的拟合方程并对实验方案进行了优化。结果表明：温度和碱碳比是煤/生物质基分级多孔炭制备过程中的主要影响因素。优化得到的制备条件理论最优解与实验值之间的最大误差为3.3%，说明Design-Expert软件对制备过程的优化是准确且可靠的。与原煤炭材料相比，煤/生物质基分级多孔炭催化裂解煤层气具有较高的活性。前者反应后表面生成大量的碳球，而后者表面则生成大量的碳球和碳纤维。

乙烯齐聚反应合成液体燃油技术在军用和民用领域具有广阔的应用前景。基于有限时间热力学，对包含混合器、压缩机、换热器以及乙烯齐聚反应器的化工流程进行了建模与优化，计算给定癸烯产率条件下流程熵产率最小时的压缩机出口压力、换热器出口温度以及换热器与反应器的管外热源分布，并将优化结果与参考化工流程以及反应器熵产率最小的对应流程进行了对比。结果表明，换热器出口温度为608.18 K和压缩机出口压力为2.68 MPa时，流程的熵产率最小，优化后的流程熵产率相比参考化工流程下降了3.12%，相较于反应器熵产率最小对应流程熵产率降低了1.30%。研究结果对乙烯齐聚化工流程最优设计具有一定的指导意义。

单一分子发色团的多模式/多波长发光，能够规避因多种发色团混制带来的不同批次样品的发光性质误差，具有更好的应用前景和更广的应用范围。为了实现单一分子发色团的多重发光模式，一方面可以从经典的、具有反卡莎规则发光性质的分子出发，在此基础上进行结构修饰和改性设计；另一方面，利用氢键作用、超分子作用力等非共价键对分子发色团的单线态-三线态能级进行调控，也是主要的分子设计和构建思路。本文总结了近几年来报道的性能较优的、具有多重发光模式和多重刺激响应的单一分子发色团体系，例举了包括通过分子设计来调控高激发态-低激发态与单线态-三线态的能级差带来的多重发光性质的研究；同时赋以通过不同外部刺激来改变分子间作用的实例，展示了调控发射光信号的强度和比率等研究成果；并对单一分子发色团的多重发光调控行为在功能材料等方面的应用做出了展望。

针对浆态床费托合成装置循环换热分离系统在日常操作中出现重质油带水、轻质油气夹带重质油的问题，对循环换热分离系统工艺流程及其关联的上下游工艺流程进行了分析，基于化工模拟软件开展工艺流程模拟，研究循环换热分离器不同工艺条件对分离系统的影响趋势。结果表明：在不同的工艺条件下，循环换热分离器出口的操作条件应控制在水的露点温度以上，才能使重质油中的水含量明显减少；当循环换热分离器温度降低时，则反应器产蒸汽量升高、空冷器负荷降低；当高温油气的压力升高，水的露点温度则升高，但对反应器所产蒸汽量、空冷器负荷影响则较小；随着高温油气中重质油含量增高，水的露点温度亦升高。