为了增强催化剂和反应物之间的接触和传质，采用流动合成法在多孔钛膜孔道中原位固载了MnO₂纳米颗粒，构筑了MnO₂@Ti电催化膜，并用于电催化正丙醇氧化制备丙酸。形貌结构表征表明在1 μm膜孔中成功地固定了平均尺寸为83 nm的MnO₂纳米颗粒。电化学表征表明，与钛膜相比，MnO₂@Ti电催化膜的电流密度增加了3.58 mA/cm²，电荷转移电阻降低了26.1 Ω，说明可以实现更快的电子转移。MnO₂@Ti电催化膜在膜通量为89.3 L/(m²·h)的穿流模式下，催化初始浓度为160 mmol/L的正丙醇氧化的转化率可达95%，丙酸选择性为89%，丙酸电流效率为90%。正丙醇氧化生成丙酸反应的机理分析表明，穿流模式下强化接触和传质能使MnO₂@Ti电催化膜氧化过程中更多的·OH被利用，从而提高正丙醇的氧化性能。

纳米化和多级孔化是提高分子筛催化裂化性能的有效途径，本研究将珠磨“破坏”过程和重结晶“构筑”过程相结合，先将微米ZSM-5分子筛珠磨成半结晶的纳米晶粒，再加入聚二烯二甲基氯化铵作为致孔剂进行二次结晶造孔，形成了珠磨-致孔剂诱导重结晶制备纳米ZSM-5分子筛的新方法。探讨了制备过程中珠磨转速和时间、重结晶时间、致孔剂加入量等因素对制备过程和产物结构的影响。结合X-射线衍射、扫描电子显微镜、N2吸附-脱附和固体核磁对所制得纳米分子筛的形貌和孔道结构进行了表征，并通过氨气程序升温脱附和吡啶红外表征了其酸性。以正庚烷催化裂化作为探针反应，对制得的ZSM-5分子筛经P、La修饰后的催化性能进行了评价，结果表明：所制纳米ZSM-5有利于单分子机理裂解反应，抑制了双分子裂解反应和氢转移等副反应，因而具有更高的催化活性和乙烯、丙烯选择性，更低的芳烃选择性和更长的催化剂寿命。

本研究建立了高钛渣氯化反应的未反应缩核动力学模型（SCM），并在小型鼓泡流化床中获得了动力学参数。将SCM与双流体模型（TFM）耦合建立了TFM-SCM模型，模拟研究了鼓泡流化床中的高钛渣氯化反应过程，模型预测与实验结果吻合较好。模拟结果显示：反应器出口的TiO₂转化率随氯气浓度和反应温度的升高而增加；反应温度是影响氯化反应的关键因素，当反应温度为1 223 K时，TiO₂的转化率可达98%；当氯化反应速率较小时，气泡是影响氯化反应的另一个重要因素。提高反应温度能明显提高流化床中乳相的反应速率，但对气泡相的氯化反应速率影响较小。氯化反应速率在床层中心区域较低，在近壁区域较大。

本研究以牛血清蛋白（BSA）为模板蛋白，在不同条件下合成了BSA@ZIF-8复合物。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）及激光粒度仪对制备的复合物的形貌结构进行了表征分析。结果发现：对比不同锌:二甲咪唑:水的比例下合成的复合物，原料中二甲咪唑的浓度越高，BSA@ZIF-8中BSA负载率和包埋率越低；较高的温度有利于ZIF-8晶体的生成，从而导致较大的复合物粒径和较低的BSA包埋率和负载率。此外，还发现复合物孵育时间需控制在24 h左右，超过24 h晶体基本不再生长，但BSA包埋率与负载率反而会下降。最后，中性环境（pH=7.4）更有利于BSA的包埋，而酸性或碱性环境则有利于ZIF-8的生长。

为改善树脂传递模塑（RTM）树脂的工艺性和尺寸稳定性，本研究从分子设计的角度出发，合成了一种带有烯丙基结构的苯并噁嗪树脂（Palp）。将Palp、二苯甲烷二胺型双马来酰亚胺（BMI）和二苯甲烷二胺型苯并噁嗪树脂（MDABOZ）按照一定比例混合制得了RTM树脂，并考察了不同配比制得的RTM树脂的性能。结果表明：当Palp，BMI和MDABOZ的质量比为2.2:1.0:3.26时合成的RTM树脂的综合性能较优，100 ℃下初始黏度低仅为470 mPa·s，100 ℃维持150 min后也仅有520 mPa·s，展现了树脂良好的工艺性；固化物力学性能优异，其拉伸强度为69.5 MPa，断裂伸长率为1.58%，临界能量释放速率达到278 J/m2，同时树脂固化物耐热性优异，固化收缩率低。

研究了正庚烷蒸汽在多种吸附剂上的吸附效果。结果表明，吸附剂的比表面积、孔结构在正庚烷吸附过程中起到关键作用。较大的比表面积和孔容以及较小的孔径有利于正庚烷在吸附剂上的吸附。自制聚苯乙烯改性树脂表现出了最优的吸附效果，在重时空速为1 000 h?1，温度为30 ℃，正庚烷浓度为9 000 mg/kg条件下的饱和吸附量为0.32 g/g。采用热氮气或水蒸气吹扫的方法可以实现聚合物树脂活性的再生，重复利用20次以后，吸附剂的饱和吸附量与第1次吸附相比活性下降小于5%，具有良好的再生性能。

本工作研究了低浓度钛离子溶液的水解过程。结果表明：水解初期水解率提高很快，当水解时间超过120 min后，水解率提高减慢，此时水解率已达到95%，进一步延长水解时间，钛离子水解率缓慢上升，当达到180 min时，水解率达到98%。钛离子水解过程分为两个阶段，在水解反应前60 min主要是晶核的生成过程，当反应进行到60 min以后，该阶段主要是H2TiO3颗粒的生长过程。计算表明，结晶过程为多中心结晶沉积，每个活性结晶中心一次只有一个H2TiO3分子参加反应，每个活性点为单分子反应。

有机室温磷光材料具有长发光寿命的三重态激子，相比于金属磷光体系其毒性低、生物相容性好、可设计性好，在生物成像应用中展现出独特的优势。近年来，通过磷光分子设计以及聚集方式的调控，成功开发了一系列高亮度、长寿命的有机室温磷光体系，为制备具有生物相容性且性能稳定的有机室温磷光纳米材料奠定了基础。本文系统地总结了室温磷光纳米材料的两亲性分子包裹、主客体作用、纳米聚合、有机-无机纳米杂化等构筑策略及机理，重点概括了已发展的室温磷光稳定的纳米聚集体体系和其特殊光物理性能，并展示了磷光纳米材料在细胞成像、组织成像、寿命成像、长余辉成像等领域独特的生物应用，并对有机室温磷光纳米生物材料的发展方向进行了展望。

 大气中二氧化碳等温室气体浓度升高引起了包括全球变暖在内的一系列气候变化问题，二氧化碳减排已势在必行。液态阳光甲醇合成技术利用绿色氢气还原二氧化碳生产绿色甲醇，具有广阔的应用前景。本文简要分析介绍了液态阳光甲醇合成技术的原理、可行性、示范项目、经济性和应用市场。目前，液态阳光甲醇合成技术已经成功实现工业化示范，将成为实现碳中和目标的重要技术路径。

为绿色高效地合成β-氨基醇类化合物，本工作以环氧丁烷和戊胺为原料，合成了一种具有大基团的    β-氨基醇，并对化合物结构进行了表征。研究发现，环氧丁烷和戊胺可以在去离子水溶剂中高效合成β-氨基醇，当环氧丁烷和戊胺的物质的量比为1:15，在去离子水溶剂体系中室温下反应3 h，β-氨基醇的产率可达87%左右。环氧丁烷在无催化剂情况下的开环胺解合成β-氨基醇过程简便，产物选择性好，是一种合乎“绿色化学”、对环境友好的β-氨基醇制备技术。

为了推动低成本、高效能的国产化异丁烯异构化制正丁烯催化剂的研发和工业化应用，本工作采用国产异丁烯异构化催化剂在13万吨异丁烯异构装置上进行了工业化应用。从一年的工业装置100%负荷运行数据可以看出，国产SHBSI-01异丁烯异构催化剂十一个周期的正丁烯收率均达到21%以上，副产品收率为3.50%～6.77%，仅为进口催化剂的1/3左右，长周期运行稳定，完全能满足实际工业生产要求，实现了进口催化剂的国产化替代。