从天然气利用的经济和环境因素、页岩气开发、技术进步等三个方面，分析了当前进入低碳时代后加快天然气利用和业务发展所面临的机遇，认为我国加快发展天然气业务的时机已经成熟；从能源消费与环境保护两方面阐述了天然气利用对优化交通运输燃料结构和改善环境质量的重要作用，同时介绍了中国石油天然气股份有限公司的天然气业务发展现状；最后，从进一步提升我国天然气工业质量与效益的目的出发，提出了加快天然气利用的相关建议，指出我国应大力培育液化天然气（LNG）下游市场，形成规模效益；应加快LNG液化站和加注站布局，完善天然气下游利用产业链，重点加快推进沿海LNG综合利用，大力发展天然气分布式能源，同时做好页岩气勘探开发布局及相关技术研发。

双极膜通过对水解离具有的催化效应，能够使水中的盐重新转变为酸和碱，在环境保护和资源回收等领域发挥着越来越大的作用。本文解析了双极膜的“三明治”结构特点、发展历程及发展趋势、制备工艺技术，阐述了双极膜催化水解离机理的3个模型：第二Wien效应模型、化学反应模型以及中和层模型。探究了双极膜电渗析及与其它化工过程耦合技术在不同领域的应用，其中包括酸碱生产领域、资源分离回收领域以及污染控制领域等。分析了双极膜的具体应用过程中存在的局限性并展望了双极膜在水解制氢、液流电池方面的应用前景。指出双极膜将朝着与传统化工过程、新型液流电池等系统集成化、规模化方向发展，成为多种化工应用领域的重要组件。

近年来塔板吹翻的现象在化工生产中时有发生。设备的开停车、塔板的吹扫阶段、不同操作压力设备的联通、设备的泄压过程等都可能会引发塔板的吹翻，而高速气体对塔板的冲击是造成塔板吹翻的直接诱因。本文采用有限元计算方法，建立了数值模拟模型，研究了筛孔气速、开孔率和开孔直径对塔板受高速气体冲击时稳定性的影响。将模拟结果与实验结果进行了对比分析，验证了模型的可行性。在此基础上，进一步模拟研究了筛板塔内高速气体冲击塔板的物理过程，得到不同结构参数和操作参数下塔板的应力分布情况。结果表明，塔板受高速气体冲击时，塔板边缘和中心处为应力值最大的部位，并且塔板应力值随着筛孔气速呈二次方关系增长，而随着开孔率线性下降。对于开孔率一定的塔板，存在一最佳的开孔直径，使得塔板受高速气体冲击时其应力值最小。

研究了介质为60%甘油时内置螺旋两叶片转子换热管的传热及阻力特性，通过实验研究和数值模拟，得到了介质为高黏度流体时强化传热的模拟方法。同时，分析了单个洁能芯转子在强化管内的旋流长度，并对比分析了转子间隔对强化管传热及阻力特性的影响。模拟结果表明，在换热管长度相同的前提下，转子无间隔排列强化管的努塞尔数（Nu）是转子间隔排列时的1.073～1.078倍；但是前者的阻力系数（f）则比后者的阻力系数高出61.76%～62.01%，因而在强化传热综合性能方面，前者的综合性能优于后者，由此推断，转子的间隔排列方式有利于提高强化管的强化传热综合性能。

通过分析换热网络换热器面积与综合费用之间的关系，证明了连续变量引起的换热网络非线性及非凸等特性，这些特性造成换热网络局部最优解众多。而传统的基于梯度的优化算法受初始点影响很大，容易陷入局部最优解，是换热网络最优化的障碍所在。针对优化换热网络问题难以稳定收敛的角度出发，在换热网络分级超结构模型的基础上，研究了微分进化算法求解换热网络问题的鲁棒性。通过具体的算例，在固定结构下与经典的牛顿法比较，结果表明，该方法优化结果不受初始点影响，具有很好的鲁棒性，并且年综合费用得到进一步降低。用于工业生产过程中，可以稳定有效地节约成本。

采用汽液双循环平衡釜，在常压（101.3 kPa）下测定了丙酮-丙酮连氮二元组分物系以及部分丙酮-水-丙酮连氮三元组分物系的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。通过化工过程模拟软件，分别采用Wilson、NRTL、UNIQUAC 活度系数模型对丙酮-丙酮连氮二元组分物系实验数据进行关联得到模型参数。并对汽液平衡的计算值与实验值进行比较，3种模型都吻合良好，其中由NRTL方程关联得到的计算结果最为适合，平均温度偏差和汽相组成偏差分别为0.0639 K和0.0048。从三元汽液相平衡数据中拟合出了丙酮-丙酮连氮、丙酮-水、水-丙酮连氮之间的NRTL方程相互作用参数。为验证数据及其二元相互作用参数的可靠性，利用关联出的丙酮-丙酮连氮模型参数计算出汽相组成与丙酮-丙酮连氮的二元数据比较，二者符合较好。实验和关联的结果为精馏分离丙酮-水-丙酮连氮汽液平衡体系提供了一定的基础数据。

通过对文献中关联精度较优的Sovova模型的研究，参考MST-T&G模型，考虑超临界二元和三元体系中溶解度的关系，提出了以超临界二元和三元体系中溶解度函数为构架的M-MST-T&G模型。收集文献报道中的杂环芳烃类、脂肪酸类、染料类以及医药类共计13种固体溶质在含醇、酮、烷烃3大类10种夹带剂的超临界二氧化碳中1195组溶解度数据，对新改进的M-MST-T&G模型的计算精度进行了验证，并与MST-T&G模型的计算精度进行了对比。结果表明：M-MST-T&G模型的关联效果较好，相对偏差为9.63%，与MST-T&G模型相比相对偏差下降了32.30%。

为了确定适合采用蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD）汽包炉的给水水质要求，利用称重法研究了高温高压条件下给水的硬度的含量对锅炉管内结垢的影响，给水中的油的含量对汽水共腾的影响，以及给水的pH值、O2和CO2含量对锅炉管内腐蚀的影响，并结合现有水质标准进行对比最终确定了给水中铁、铜含量的要求，最终确定了SAGD汽包炉给水水质要求。结果表明：预定SAGD汽包炉的运行压力为10～14 MPa时，给水中溶解氧量、铜含量以及含油量与电站锅炉的指标一致；由于无需纳入汽轮机安全运行的影响，SAGD汽包炉给水中pH值、CO2含量、铁含量以及硬度可以在电站锅炉水质指标的基础上进行适当的放宽。给水中CO2含量无要求，pH值在8.8～10，铁含量≤30 μg/L，硬度≤2 μmol/L，可以满足SAGD汽包炉安全稳定运行的要求。

实验选用氢气为还原剂，无水硫酸钠为辅助添加剂，在实验室自制搅拌式气-固反应装置中通过改变温度、时间、Na2SO4用量、H2/N2比率对低品位红土镍矿进行选择性还原焙烧实验，焙烧矿通过磁选管进行磁选分离制备高品位镍铁合金。 原矿、焙烧矿和磁选精矿的矿物学性质通过热力学计算并结合TG-DSC、H2-TPR、XRD、光学显微镜等分析仪器进行表征。实验结果表明：添加硫酸钠对促进红土矿晶相结构转变和提升H2的还原能力起到了积极的作用。还原温度作为供热源能够显著改善硫酸钠的催化反应活性，提高磁性产品中镍铁含量。在温度为800 ℃，总气速为200 L/h（H2/N2=7/3），还原时间为220 min的最优条件下，含20%硫酸钠的红土矿经还原-磁选后能够获得镍品位6.43%，镍回收率97%的较好指标。从热力学角度分析，根据吉布斯自由能图和平衡气相图看出硫酸钠能与矿物中的硅酸镁（MgSiO3）在700 ℃左右即可自发反应释放出赋存于其中的镍，反应生成的SO2能够促使FeO转变为FeS，FeS则有助于Fe-S低熔点固溶体的形成，从而促进镍铁粒子的定向转移和聚集长大，便于后续磁选中磁性镍铁矿物与脉石矿物的分离。

以活性氧化铝为吸附剂材料，选取5.5～6.5 mm及4～5 mm两种粒径的活性氧化铝对压缩空气进行除湿实验研究，为活性氧化铝在压缩空气除湿系统中的运行提供依据。结果表明：在温度120℃、压力0.2 MPa、流量40 m3/h的条件下，5.5～6.5 mm活性氧化铝的再生性能优于4～5 mm活性氧化铝；在温度120 ℃、压力0.7 MPa、流量15 m3/h的条件下，前期在1200 s时间内，两者的吸附速率都很快，后期4～5 mm粒径的活性氧化铝的吸附稳定性更好。在给定的工况条件下，5.5～6.5 mm活性氧化铝再生效果比4～5 mm活性氧化铝要好，但吸附效果不如后者。

采用计算流体力学CFD软件对鼓泡塔内部4种表观气速下内部流场的流体力学行为进行模拟。分析了鼓泡塔内部整体气含率及轴截面处（X=0）液相速度随时间的变化情况；并且对比了在不同表观气速下局部气含率和液相速度在不同高度处的径向分布情况。模拟结果表明，随着时间的增大，整体气含率增大速度比较快，到达稳定时间，整体气含率不再增大。在同一高度处局部气含率随着表观气速的增大而增大。H/D<3时，液相循环流动表现为单相循环流；当H/D=3时，表现为双循环流，流型较单相复杂。

质子交换膜燃料电池的性能受到操作参数、几何参数和材料特性等影响，从而导致膜电极（MEA）活性面积区域电化学反应不均。在线分区测试技术能够不破坏燃料电池的结构、不影响反应进行，提供可靠的测量数据，进行电化学反应机理的推测。本文主要综述了国内外在线分区测试技术的相关进展，介绍了3种主要的在线分区测试技术：电阻网路技术、印刷电路板测试技术以及电磁感应测试技术，分析了这3种测试技术的特点以及应用前景，同时将国内外此3种技术在燃料电池中测试的应用进行阐述，总结各个参数对燃料电池性能的影响，并指出分区测试技术将向测试局部交流阻抗以及电堆方向的发展。

在最近的几十年中，由于能源短缺和环境恶化，生物质燃料乙醇（BFE）因为其所具有的可循环无污染的优点，引起了人们越来越多的关注。但是在生物燃料乙醇的制备过程中，存在着乙醇脱水工艺能量消耗过大的问题。因此优化乙醇脱水过程一直是人们研究的重中之重。本文简述了国内外吸附法分离乙醇和水工艺中使用的吸附剂，指出了生物质吸附剂在燃料乙醇中优于其它吸附剂的特点，重点分析了生物质吸附剂的研究成果及对其的改性研究。分析表明改性后吸附剂不但拥有良好的吸附效果，还可以在吸附操作结束后重新作为发酵制乙醇的原料，以实现资源的充分利用。最后展望了生物质吸附剂在制备燃料乙醇工艺中的发展趋势，即获得更优秀的脱水效果与更完善的循环利用过程。

低温干馏技术作为低阶煤清洁高效和科学分级利用的核心技术，已经得到国内外广泛关注。但是现有工业化应用的煤低温干馏技术存在采油率低和原料粒度要求高等问题，开发新型低温干馏高效采油技术已成为我国低阶煤利用研究的重点。本文主要从低温干馏炉的结构特征、生产原料、干馏产品、能量利用率和采油率等几个方面对国内外典型煤低温干馏炉及干馏技术进行了比较和讨论；介绍了作者课题组研究开发的低温干馏高效采油技术及其特点。分析认为，干馏炉的大型化、自动化和高效环保化；高温半焦和荒煤气热能的回收利用；粉煤资源的综合利用；干熄焦新技术；快速干馏、催化干馏技术等低温分级转化技术的研究开发是低温干馏技术今后研究开发的主要方向。

从微生物燃料电池的阴极功能角度出发，对阴极电子接受体的作用及其发展进行了综述。论述了传统的阴极电子接受体为氧气、铁氰化钾、高锰酸盐及碘的应用，总结了后期发展起来的电子接受体为质子、金属离子、二氧化碳、硝基化合物、硝酸盐等的进展状况。最后对微生物燃料电池功能的拓展进行了展望，微生物燃料电池将在氢能、重金属回收、二氧化碳减排捕获以及脱氮等领域有潜在的应用前景。

乌桕籽的含油率高达40%，是生产生物柴油的优质原料。本研究采用绿色环保节能高效的乌桕籽油提取方法，以高压蒸汽作为水剂提取油脂的方法，进行了相关工艺的实验研究，以乌桕油脂皂化物为研究对象，通过微波极化皂化物羧基端促进脱羧制备优质烃类燃料。探讨了料液比、烘烤时间、烘烤温度、pH值、高压蒸汽处理时间等因素对油脂提取率的影响。微波裂解所得到液态产物为皂类干重的60%以上，裂解液态产物的密度为0.865 g/cm3，黏度2.73 mm2/s，与柴油的性质基本相似。研究结果为利用乌桕籽油生产生物柴油的工业化提供了一定基础。

从黄海、南海部分海域采集水样，分离纯化了240株微藻，对其进行了分类与鉴定，从其中挑选8株生长较快的藻种进行扩大培养。经离心，冷冻干燥后得到藻粉，进而对藻种的淀粉、纤维素、总脂及可溶性糖含量进行了测量，以期筛选到目标能源微藻藻种。藻株Navicula sp.TW-2的油脂含量达到41.3%，生长速度快，生物量也较大，可以作为制备生物柴油的出发藻种。藻株Nannochloropsis sp.NB-3的纤维素含量达到9.26%，可溶性糖含量达到22.3%，生物量大，经过预处理发酵后生物乙醇产率可达7.75%，是制备生物燃料乙醇的优良藻株。

固体氧化物燃料电池的工作状态是一个高温、高速率变化的化学反应过程，其入口气体温度的稳定性直接影响到燃料利用率和电池效率。本文提出一种改进的带有外部输入的非线性自回归积分滑动平均模型，结合两极燃料和空气的流量比、负载电流变化值来实现入口气体温度的非线性广义预测控制方法，采用了基于非线性最小二乘法的Levenberg-Marquardt算法确定该模型的参数。仿真结果表明，该模型与温度控制系统的传递函数模型相结合后能有效并迅速的获得燃料、氧化剂流量这两种操作量的预测值并使系统在较高的温度工作点当负载电流发生波动时能克服变化引起的参数偏差，保持运行时输出电压的稳定性。

TiO2光催化技术作为处理气态污染物的一种手段，具有高效、稳定、无二次污染等优点。光催化反应效率的高低受到TiO2自身性质、光催化反应工艺条件等因素的影响。本文分别从TiO2晶型、晶粒尺寸、TiO2的存在形态、TiO2的负载、掺杂改性、贵金属沉积等与TiO2材料性质相关的因素以及废气初始浓度与流速、废气中的含氧量、湿度、光源和光照强度、反应温度等光催化反应的工艺条件两方面，概述了目前关于TiO2光催化净化废气影响因素的研究进展，介绍了TiO2在气相光催化过程中的失活与再生，并从可见光催化剂的制备应用、多组分污染物气相光催化降解机理及影响因素等方面对未来TiO2光催化研究方向提出建议。

含氟烯烃是一类重要精细化学品，最近几年其制备得到了广泛研究。本文主要介绍了以含氟烷烃为原料经气相催化脱氟化氢制备含氟烯烃的方法。简述了气相催化脱氟化氢法所涉及的反应机理。综述了此法采用的催化剂，主要包括活性炭基催化剂、铬基催化剂和铝基催化剂。活性炭基催化剂制备简单，成本低，但不易再生；铬基催化剂性能优异，但其使用存在引发环境问题的可能；目前铝基催化剂是此法研究的重点，但如何维持较高的活性和选择性，抑制催化剂失活是亟待解决的问题，通过添加合适的助剂有望解决这一问题。

介绍了近年来丙烷氧化脱氢催化技术的最新研究进展，针对其中应用最广泛的钒基介孔催化剂，对其反应机理、载体性能和制备方法进行了综述，并比较了不同催化体系的丙烷氧化脱氢性能，提出了改善钒基介孔催化剂催化活性与选择性的途径。通过比较已经报道的同类研究结果，着重阐述了载体的孔结构对于氧化脱氢过程的影响，比表面积和孔径的优化对于提高催化剂的活性组分分散度以及活性位的数量效果明显。今后研究应着重提高催化剂孔道结构在高温下的稳定性以及使用寿命。

两性离子催化剂按照配体的结构特征和金属元素种类可分为两性离子茂金属配合物、非茂前过渡以及后过渡金属两性离子配合物三大类。两性离子茂金属配合物根据阴离子在配体上所连接区域的不同又可以分为Girdle型、Bridge型和Ring型三种。本文对各类两性离子配合物的合成方法、结构特征和催化反应活性进行了归纳总结，发现两性离子催化剂对催化烯烃聚合表现出较好的活性，而非茂的两性离子配合物不仅是良好的烯烃聚合催化剂，还可以催化多种类型的小分子反应。作为一种新型高效的单组份活性催化剂，目前，有关两性离子催化剂的应用研究还有很多未知的领域有待开发，尤其是在小分子的活化、催化领域。

采用分段负载的方式制备了MnOx-SnO2/TiO2型催化剂，并将其用于NH3选择性催化还原NO中，在280～ 600 ℃温度区间对该催化剂的脱硝活性进行了测试，同时也考察了催化剂的抗硫耐水性能。实验结果表明，该催化剂在130～250 ℃温度范围内NO的转化率接近100%，并且表现出较好的抗硫耐水性能。氮吸附-脱附、XRD和NH3-TPD等表征结果表明，较大的比表面积、无定形态的Mn、较强的酸性位以及Mn、Sn、Ti之间的强相互作用是该催化剂活性较高的主要原因。

离子液体作为一种新型电解质，有着优良的电化学性能，有望解决电化学气体传感器在高温、高湿下使用寿命短、稳定性差等问题。本文按照被检测气体种类对离子液体作为电解质的电流型电化学气体传感器进行了综述，就其在不同气体中的灵敏度、电化学响应、稳定性、气体传质、反应机理等方面的研究加以阐述。从灵敏度、响应时间、稳定性、选择性、抗干扰性等方面介绍了离子液体电化学气体传感器的优缺点，并对目前离子液体电化学气体传感器研究中存在的不足做了评述。同时指出未来应该加强在大气条件下电化学气体传感器性能、响应机理和电化学反应历程的研究。

季铵盐类聚合物（PQACs）是高分子抗菌剂的典型代表。本文介绍了PQACs的两种较为普遍认可的抗菌机理，即“穿透型机理”和“离子交换机理”，指出PQACs有良好的结构稳定性，能重复持久地抗菌，归纳了分子量、取代烷基链长度、抗衡阴离子、间隔长度这四种结构因素对PQACs与细菌间的静电和疏水作用的影响，建立其构效关系。最后展望了PQACs的发展前景，认为应加强其构效关系和应用技术的研究。

微生物燃料电池（microbial fuel cell，MFC），是一种同步废水处理与产能的新技术——以微生物为催化剂降解废水中的有机物，将其中的化学能转化为电能。本文介绍了微生物燃料电池阳极和阴极材料以及电极催化剂的最新研究进展，讨论了提高微生物燃料电池性能的方法，即通过使用纳米材料修饰电极来提高微生物及催化剂的吸附面积、结合不同材料的优点制作复合材料做催化剂来克服单一材料的不足之处，以期研究和开发出高性能的微生物燃料电池；指出微生物燃料电池的应用前景是将微生物燃料电池与其它技术相耦合来提前实现它的实际应用。

纳米氧化铜不同于常规氧化铜，由于其晶粒尺寸小，比表面积大，使其具有独特的电、磁、光、化学等特性。近些年，其应用范围越来越广阔。本文综述了纳米氧化铜粉体制备的具体方法，详细介绍了液相法、固相法等制备技术的国内外研究进展；同时分析介绍了纳米氧化铜在常温脱硫、催化反应和抗杀菌等方面的应用前景，认为纳米氧化铜在污染物治理方面的应用需深入研究，以拓宽其在环境工程中的应用范围；最后指出制备过程中的环境污染、工艺耗能和反应时间等问题应得到重视，而纳米氧化铜的制备工艺应向着节能、高效、绿色工业的方向发展。

航天航空、新兵器、新能源等高科技领域的快速发展对超高温陶瓷材料提出了迫切的需求，ZrB2陶瓷材料是最重要的超高温陶瓷材料之一。本文阐明了ZrB2陶瓷拥有优异性能的原因，综述了ZrB2陶瓷材料的制备研究进展，介绍了固相法、气相法、前体法制备ZrB2陶瓷材料的机理，对比了各种ZrB2陶瓷材料制备方法的优缺点，并指出了有机前体转化法具有可设计性好、不含杂质元素、成型可控、陶瓷转化温度低等优点。本文总结得出有机前体转化法是制备ZrB2超高温陶瓷复合材料较理想的方法，以及基于有机聚合物的ZrB2陶瓷前体是未来重要的发展方向之一。

以化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子为磁核，采用乳化交联法制备磁性壳聚糖微球，并对其形貌、结构和磁饱和强度等性质进行了表征。以磁性壳聚糖微球作为载体，固定化猪肺粗提物中的血管紧张素转化酶，并对固定化条件进行研究。结果表明，固定化血管紧张素转化酶的最佳条件为：pH值为8.3，最佳温度为50 ℃，最佳时间为1.5 h，最佳酶溶液蛋白浓度为6 mg/mL，此时固定化酶活力最高为0.048 U/g微球。与游离酶相比，固定化酶的pH值稳定性和热稳定性均得到提高。固定化酶重复使用10次，仍然保持40%以上相对活力，说明磁性壳聚糖微球是固定化血管紧张素转化酶的良好载体。

采用湿式混合成粒法得到了一种复合型钙基载氧体，并分别在综合热分析仪和流化床上考察了其反应活性和循环反应性能。结果如下：浸渍Ni离子能够明显降低载氧体与煤反应的起始温度，加快反应速率，缩短反应时间。增加Ni离子浸渍量对反应速率的影响不明显，但反应时间略有缩短。选择CaAlNi10载氧体进行了10次还原-氧化循环实验，固体产物和气体产物分析表明NiO在循环过程中对S的释放有一定控制作用；CaAlNi载氧体具有较高的再生率和良好的持续循环反应能力。结果表明，制备的CaAlNi载氧体适用于工业生产。

以废弃毛竹笋壳为原料，经过4次加碱法制备出了羧甲基纤维素，并通过FTIR、XRD、TGA、SEM手段对原料与产品进行了表征。实验结果表明，制备羧甲基纤维素的最佳工艺条件为精制竹笋壳5 g，氢氧化钠5 g，氯乙酸6 g，85%乙醇溶液为溶剂，第1次碱化温度和时间分别为30 ℃和90 min，加入氢氧化钠总质量的80%，后3次碱化是在醚化过程中平均加入剩余20%的碱，醚化最终温度为70 ℃，醚化总时间为3 h。在此工艺条件下，所得到的羧甲基纤维素的取代度为0.9341，黏度为35 mPa?s。

采用4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）对双酚A环氧树脂和脂肪族环氧树脂进行 唑烷酮化共改性，研究了MDI及作为活性稀释剂的脂肪族环氧用量对改性产物黏度及树脂固化物力学性能、耐热性的影响。结果表明，低改性比和稀释剂可以有效降低 唑烷酮改性环氧树脂黏度，当改性比为4∶1时，树脂固化物拉伸强度、弯曲强度达到75.4 MPa和158.2 MPa，分别比环氧树脂固化物提高了64%和57%，断裂延伸率和冲击强度有较大提高，具有高强高韧的特点。稀释剂含量对Tg影响较小，各改性树脂Tg在108～118 ℃之间，与纯环氧树脂的耐热性相当。

为了深入研究钠石灰动态吸附CO2的规律特性，更好地将钠石灰用于地下工程空气环境保障工程实践，进行了钠石灰动态吸附CO2的测试实验，测得了钠石灰的最大吸附效率，通过控制不同的环境参数来探究环境因素对于钠石灰动态吸附CO2效率和吸附速率的影响，实验选取了温度和相对湿度两个变量因素，设置了4组不同的环境参数。通过实验可得出结论：相对湿度和温度对于钠石灰动态吸附CO2的效率和速率都有影响，并且呈正相关，其中相对湿度的影响要强于温度，在等温不等湿时的最大动态吸附效率差达到6%，最大平均吸附速率差达281 mL/min；钠石灰对CO2的动态吸附稳定，不易出现解吸附，适合用于地下工程中消除CO2。

传统固定化方法常会导致酶活性大幅度下降，回收率较低，而酶定向固定由于固定化后可完全暴露其活性部位，因而可以保持较高的酶活回收率。本文主要综述了定向固定化酶的两种方法，分别为共价定向固定和非共价定向固定。其中非共价定向固定化主要是抗体与抗原、亲和素/链霉亲和素和生物素以及组氨酸标签与Co2+/Ni2+之间的亲和作用；共价定向固定化主要是通过半胱氨酸残基上的巯基与载体作用。简述了其在生物传感器、分子识别、酶生物燃料电池及酶纯化方面的应用。最后指出今后的主要研究方向为探索新的定向固定化标签以降低对酶活性部位的影响，应用新的载体以提高固定化酶酶活回收率，优化固定化过程及简化固定化步骤等。

脂肪酶是一种重要的生物催化剂，其来源广泛，可在水相甚至非水介质中催化多种反应，并表现出很高的立体选择性和催化活性。有关脂肪酶的应用和基础研究备受重视，特别是脂肪酶催化机理和结构功能关系成为近年来研究热点，基于现代计算机技术的分子模拟计算在相关研究中扮演着越来越重要的角色。本文综述了计算机辅助分子模拟技术应用于脂肪酶性质及催化机理研究领域的3个发展阶段：早期的分子动力学模拟主要用于脂肪酶构象变化的研究；随后出现的柔性分子对接技术则可研究和预测脂肪酶的对映体选择性及简单的催化机理；近年来发展的运算时间更长的分子动力学和量子力学/分子力学（QM/MM）方法则可全面研究脂肪酶的酶学性质及催化机理。通过对上述技术发展的回顾与对比分析可以预见，分子模拟手段将在酶的性质及酶催化机理研究领域发挥更为重要的作用，并且多种模拟技术的综合应用和从头计算分子模拟技术的日益成熟，将为人们更加深入地认识蛋白质构效关系发挥不可替代的作用。

目前，全氟甲基乙烯基醚作为一种重要的含氟单体，在新型的氟塑料和氟橡胶合成中具有广泛的应用价值。本文对近年来发表的文献和专利进行了总结，将现有的合成全氟甲基乙烯基醚方法分析归纳为：四氟乙烯法、热解法、还原法和六氟环氧丙烷法。通过对上述4种合成方法地详细介绍，较全面地综述了全氟甲基乙烯基醚4种合成方法的研究进展，并讨论分析了不同的合成方法在工业应用上的利弊，认为改进提高新的实验室合成技术是今后实现全氟甲基乙烯基醚大规模工业化应用的一个主要途径。

以二苯胺和乙二酰氯为起始原料经偶联、酰化、还原反应得到1-苯基吲哚，并探索了其影响因素。结果表明合成中间体N,N-二苯基-2-氯-2-氧代乙酰胺的较佳条件为：n(二苯胺)：n(乙二酰氯)=1∶3，反应温度20～25 ℃，反应2.5 h，收率98.02%，HPLC纯度97.68%；产品1-苯基靛红的较优合成工艺条件为： n(N,N-二苯 基-2-氯-2-氧代乙酰胺) ：n(无水AlCl3)=1∶3，反应温度10 ℃，反应时间2 h，收率86.76%，HPLC纯度98.45%；目标产物1-苯基吲哚的最佳工艺条件为：n(1-苯基靛红)：n(硼氢化钠)=1∶3，n(1-苯基靛红)：n(氯化锌)=1∶0.05，反应温度110 ℃，反应时间12 h，收率72.41%，HPLC纯度98.14%。产品及中间体结构经1H NMR、MS和显微熔点仪分析表征确认。

随着人们对污水生物脱氮除磷过程认识的不断深入，产生了一些新的处理工艺。本文重点介绍了耦合好氧-缺氧N2O分解工艺（CANDO）、同时去除含碳有机物及氮磷营养物质新工艺（BioCAST）、上流式厌氧-缺氧污泥床工艺（UAASB）、厌氧循环流化床工艺（A-CFBBR）、双循环流化床生物反应工艺（TCFBBR）、双污泥反硝化诱导结晶工艺（A2N-IC）等6种新工艺的原理、影响因素和工艺流程特点。通过与传统工艺的相比较，对新工艺的特性进行了探讨。最后展望了污水脱氮除磷技术的发展趋势，指出经济、高效、低能耗的可持续脱氮除磷工艺是污水处理未来的发展方向。

对低浓度含铜废水（10～50 mg/L）进行了电渗析浓缩实验研究。实验在自制电渗析装置中进行，电渗析反应槽内置交替排列的阴、阳离子交换膜，从而将反应槽分隔成阴、阳极极室、清室和浓室。废水中的铜离子由于电场力的作用透过离子交换膜被富集浓缩。实验分别考察了直流电压、极板间距、通电时间等因素对铜离子去除效率和浓缩倍数的影响，并分析其原因。结果显示，温度20 ℃、电压8 V、pH=7，极板间距360 mm、通电时间1 h时，铜离子去除效率可达90.4%，浓缩倍数为3.5，清室铜离子浓度为1.44 mg/L。

为研究含油废水处理产生的剩余污泥和气浮污泥的厌氧消化性能，试验采取序批式厌氧消化两种含油污泥的方法，对含油污泥的组成变化及产气性能进行测定，并将其结果与市政剩余污泥进行对比。试验结果显示，经过35天的厌氧消化，含油剩余污泥和含油气浮污泥的可挥发固体（VS）降解率分别为4.98%和3.74%，TCOD降解率分别为10%和3.4%，产气量分别为0.97 L/gVS和0.56 L/gVS。经过和市政剩余污泥对比后表明，含油气浮污泥厌氧消化性能差，不宜进行厌氧消化处理；含油剩余污泥厌氧消化性能相对强于含油气浮污泥，但弱于市政剩余污泥。

考察了盐酸作吸收剂时用气态膜技术从水溶液中脱氨的可行性，鉴于盐酸的挥发性，着重考察了不同料液氨水浓度下气态膜过程可以稳定操作时所对应的吸收液中盐酸的临界浓度。在此基础上，研究了料液氨氮浓度、料液流速、吸收液流速、吸收液盐酸浓度和操作温度等操作参数对膜传质性能的影响，并考察了该工艺的长期操作稳定性。实验结果证明，气态膜脱氨过程可采用一定浓度的稀盐酸溶液作为吸收剂，并可通过向吸收液中不断添加浓盐酸的方式得到浓度为>15%的氯化铵溶液。在料液浓度为2000 mg/L、吸收液盐酸浓度为2%、操作温度为25 ℃的操作条件下，中空纤维膜组件持续稳定运行了650 h以上，总传质系数保持在4.25×10?6 m/s左右。用盐酸作吸收剂时废水中氨氮可脱至15 mg/L以下，符合国家环保标准。这表明采用盐酸作吸收液用气态膜法从废水中脱除回收富集氨氮是可行的。

目前冷却循环水的处理方式主要局限在除垢方面且除垢效果有限，在阻垢方面少有报道。为了解决这一问题，本文提出了一种电化学法处理冷却循环水的新技术。采用自制电解系统对模拟循环水进行高频电场处理，通过调整电化学参数得到了最佳工艺条件，并深入分析了工艺机理。在实验研究基础上本装置在某企业进行了中试，进一步验证及完善了工艺条件。得出当电流为16 A、电压为5 V、极板间距为75 mm、流量为1000 m3/h时处理效果最佳。研究结果表明：该工艺具有极佳的阻垢效果；可使老化水垢松软便于剥离去除，表现出很好的除垢效果；可有效改变沉积物的晶型；方便高效，绿色环保。

由于循环流化床锅炉中二次风穿透深度不够而存在着炉膛中心供氧不足和流动不均匀的现象，这种气固流动的不均匀性不仅加重了水冷壁壁面磨损的问题，更使得燃烧效率大大降低，成为了制约循环流化床锅炉大型化发展的瓶颈。因此针对传统循环流化床锅炉二次风射流问题，本文对某150 MW循环流化床锅炉的二次风入口结构进行了改进设计，并采用欧拉双流体模型对改进前后炉内流场进行了数值模拟和对比分析。结果表明，入口改进后炉膛内部气固流场更加均匀，新的入口结构改善了中心区域“欠氧区”的存在，不仅提高了燃烧效率并可以减轻壁面的磨损程度，同时该结构下二次风以较小的动量即可达到穿透深度的要求，降低了风机的能耗，从而达到了节能的效果。

通过对我国加氢裂化市场的发展历程、装置布局和技术供应等方面的介绍，阐明了我国加氢裂化市场的特点是装置规模趋于大型化，处理能力快速增长，装置总体布局不均衡，工艺流程以单段串联为主，尾油产品主要用作乙烯裂解原料等。面向未来，随着新燃油标准的出台，我国加氢裂化装置布局不均衡的局面将有所改善，市场需求对加氢裂化技术水平提出了更高的要求，市场竞争将日趋激烈。

燃料乙醇作为一种新的可再生能源，能够降低对不可再生能源——石油的依赖。在我国，多个部门均发布了燃料乙醇相关的产业政策，为燃料乙醇领域的技术发展铺平了道路。本文梳理了燃料乙醇领域的各国国家政策、技术发展现状及专利状况分析，详细分析了燃料乙醇领域中生产原料的专利状况。为燃料乙醇领域的技术企业提供专利数据支持，并对燃料乙醇领域的技术发展提供建议和展望。