『壹』 劉曉亞的代表性成果
獲獎
1)香蘭素有機廢料綜合處理技術,中國石油和化學工業協會發明三等獎,排名第一(2005)
2)以人為本培養特色型高分子材料專業人才的研究與實踐,省教學成果二等獎,排名第一(2005)
3)具有工科特色的綜合化學實驗的研究與實踐,江南大學教學成果一等獎,排名第一(2004)
4)無錫市優秀教育工作者(2003)
5)江南大學優秀教育工作者(2003)
6)無錫市三八紅旗手(2001)
7)無錫市優秀教育工作者(2000)
發表論文及專利
SCI收錄論文清單 (近5年)
1)Liu Xiaoya, Wu Jun, Adi Eisenberg, Effects of Random Copolymer of Poly(styrene-co-methacrylic acid) on the Self-assembly of Block Copolymer of Poly(styrene-b-acrylic acid), Langmiur, 2006, 22, 1.
2)Cheng Yang, Bo Meng, Mingqing Chen, Xiaoya Liu, Yufei Hua, Zhongbin Ni,Laser-light-scattering study of structure and dynamics of waxy corn amylopectin in dilute aqueous solution,Carbohydrate Polymers,2006,64,190–196
3)Wei Yang, Tatsuo Kaneko, Xiao-Ya Liu, Ming-Qing Chen, Mitsuru Akashi, Bulk Synthesis of Poly(tert-butyl methacrylate) Long Macromonomerwith Narrow Distribution by Atom Transfer Radical Polymerizationand Nucleophilic Substitution, Chemstry Letters, 2006, 35, No.2: 222~223
4)Sun Chao,Song Xiaoqing,Yang Chen,Liu Xiaoya,Chen Mingqing,Graft Copolymerization of Soybean Protein Isolate and Methacrylic Acid, Journals of application of polymers science, 2006,
5)Liu Xiaoya,Wu Jun,Adi Eisenberg, Bowl-Shaped Aggregates from the Self-Assembly of an Amphiphilic Random Copolymer of Poly(styrene-co-methacrylic acid), Macromolecules, 2005, 38, 16。
6)Ming-Qing CHEN, Kun ZHANG, Tatsuo KANEKO, Xiao-Ya LIU, Jie CAI, and Mitsuru AKASHI, Solvent-sensitive Nanospheres Prepared by the Self-organization of Polymerizing Hydrophilic Graft Chain Copolymers, Polym. J, 2005,37(2):118-125
7)Ming-Qing CHEN, Yan-Hua Yuan, Xiao-Ya Liu, Cheng Yang, Kaneko Tatsuo and Akashi Mitsuru, Thermosensitive Particles with ununsual morphology prepared by Dispersion Copolymerization,高等學校化學研究,2005, 21(6), 740-742
8)Donglei Xi, Cheng Yang, Xiaoya Liu, Mingqing Chen, Chao Sun, Yulan Xu,Graft Polymerization of Styrene on Soy Protein Isolate,Journal of Applied Polymer Science, 2005,98, 1457–1461
9)華慢,楊偉,薛橋,陳明清,劉曉亞,楊成,兩親性嵌段共聚物PS-b-PMAA的合成與膠束化行為研究,化學學報,2005,63(7):631-636
10) 張坤,倪忠斌,陳明清,蔡傑,劉曉亞,楊成,醇/水介質對大分子單體與BMA分散共聚反應的影響,高分子學報,2005,3:333-338
11)陳明清,張明,張坤,劉曉亞,楊成,PAm-g-PMAA親水性聚合物微球的合成,高分子學報,2004,No5:673-677。
12) 華蔓,陳明清,劉曉亞,楊成,ATRP制備兩親性嵌段共聚物的研究,高分子學報,2004,No5:645-649
13) 陳明清,劉曉亞,楊成,明石滿,PEG接枝PAN/PS高分子顆粒的形態控制研究,化學學報,2004,62(6):615-619
14) 施冬健,劉曉亞,陳明清,楊成,顧正彪,相飛,光敏性無規-類接枝雙親聚合物的合成與自組裝行為的研究,高分子學報,2004,No.4,600~604
15)Ming Qing CHEN, Yu CHEN, Tatsuo KANEKO, Xiao Ya LIU, Yang CHENG, Mitsuru AKASHI, Pb2+ Specific Adsorption/Desorption onto Core-Corona Type Polymeric Nanospheres Bearing Special Anionic Azo-Chromophore, Polymer Journal, 2003, Vol.35, No.8: 688~690
16)Ming Qing Chen, Tatsuo Kaneko, Ming Zhang, Xiao-Ya Liu, Kang Wu, Mitsuru Akashi, Preparation of uniform nanospheres with a hydrophilic core and a hydrophobic corona by the macromonomer method,Chem Lett, 2003, 32(12):1138
17)CHEN Mingqing, LIU Xiaoya, YANG Cheng, AKASHI Mitsuru,Preparation and characterization of polymeric microspheres having isotactic poly(methacrylic acid) on their surfaces,Chemistry Research of Chinese University,2002,18,61~64
18)陳明清,劉曉亞,楊成,明石滿,特殊形態接枝高分子顆粒的合成,高等學校化學學報,2002,23,9~11
19)Xiaoya Liu, Ming Jiang, Shuli Yang, Mingqing Chen, Daoyong Chen, Cheng Yang, and Kang Wu, Micelles and Hollow Nanospheres Based on e-Caprolactone-ContainingP olymers in Aqueous,Angew. Chem., 2002, 114(16), 3074~3077
20)陳明清,劉曉亞,楊成,陳春浩,明石滿, 分散共聚法制備特殊形態高分子微球的研究,高分子學報,2002,No5,628~631
21)陳明清,陳瑜,劉曉亞,楊成,明石滿,熱敏性聚(N-乙烯基異丁醯胺)接枝高分子微球的合成,高分子學報,2002,No4,447~451
EI收錄論文清單
1) 邰曉曦,陳明清,李在均,劉曉亞,楊成,倪忠斌,功能化聚議席胺接枝聚苯乙烯微球的制備及其對離子吸附性能的研究,功能材料,2005,36(9):1368
2) 袁燕華,陳明清,劉曉亞,倪忠斌,聚合反應條件對顆粒形態與粒徑影響的研究,功能材料,2005,36(1):153-156,EI收錄。
3) 陳瑜,劉曉亞,倪忠斌,楊成,李在均,陳明清,PNVA-g-PSt微球的功能化與離子吸附研究,離子交換與吸附,2005,21(4):304-310
4)袁燕華,陳明清,劉曉亞,楊成,倪忠斌,PNIPAAm接枝PAN/PSt熱敏性聚合物微球的制備,高分子材料科學與工程,2005,21(5):71-74
5) 姚尚風,張茜,郭曉,陳明清,劉曉亞,楊成,表面含氯型單分散交聯聚苯乙烯微球的制備,石油化工,2005,34,1194
註:不含同時被SCI收錄的論文
專利成果
1) 一種水性光敏樹脂組成物的制備與應用,排名第一
2) 陽離子光引發劑羥基烷氧取代基二苯基碘翁鹽及制備方法,,排名第一
3) 以工業有機廢料為原料生產的耐水防腐或建築防水油膏及其制備方法,專利號ZL03112863.7,排名第一
4) 一種綜合處理香蘭素廢料及有機粘稠廢料的方法,專利號ZL02112542.2,排名第一
5) 一種分離、檢測重金屬離子的高分子微球的制備與應用,ZL02148580.1,排名第二
6) 一種親水核/親或疏水殼功能高分子微球的制備方法及相應的微球產品和應用,申請號031582176,排名第二
7) 香蘭素有機廢料綜合處理,江蘇省科技成果鑒定(2001),國際先進,排名第一
8) UV光固化塑料絲印油墨,江蘇省科技成果鑒定(2001),國內領先,排名第一
『貳』 我國取得了哪些重大科研成果
自建國後,20世紀至70年代,中國先後掌握了「兩彈一星」技術;1973年,水稻專家袁隆平培育出了「秈型雜交水稻」,該水稻畝產比普通水稻增產20%以上,被稱為「東方魔稻」。袁隆平因此獲得了中國「國家最高科學技術獎」。
1986年3月,在四位老科學家的建議下,時任中顧委主任鄧小平作出批示,要求「找些專家和有關負責同志討論,提出意見,以憑決策」。「863計劃」就因上述時間而得名。半年後,《863計劃綱要》形成,選擇生物技術、航天技術、信息技術、激光技術、自動化技術、能源技術、新材料和海洋高技術八個領域列為中國發展高技術的重點。1995年5月,中共中央,中國國務院作出《關於加速科學技術進步的決定》,正式提出科教興國戰略。
(2)乙烯的成果擴展閱讀:
中國政府為了獎勵在科技進步活動中作出突出貢獻的公民,推動中國科技事業的發展設立五個國家科學技術獎。包括國家最高科學技術獎、國家自然科學獎、國家技術發明獎、國家科學技術進步獎、國際科學技術合作獎。其中規格最高的獎項當屬國家最高科學技術獎。
國家最高科學技術獎每年評審一次,每次選出不超過兩名科技成就卓著、社會貢獻巨大的公民,由國家主席親自簽署並頒發榮譽證書和高額獎金。每位獲獎者的獎金總額均為人民幣500萬元,其中50萬元直接授予個人,另外450萬元作為科學研究經費由獲獎人全權管理具體用途。
國家自然科學獎是授予在數學、物理學、化學、天文學、地球科學、生命科學等基礎研究和信息、材料、工程技術等領域的應用基礎研究中,闡明自然現象、特徵和規律、做出重大科學發現的中國公民的獎項,同時國家自然科學獎不授予組織。國家自然科學獎設一、二等兩個獎勵等級。國家自然科學一等獎是自然科學領域的國家最高獎。
國家技術發明獎是授予在產品、工藝、材料及其系統等重大技術發明的中國公民,同時國家技術發明獎不授予組織。國家技術發明獎設一、二等兩個獎勵等級。國家技術發明獎表彰的是當年中國國民經濟中新的、先進的、效益好的新技術。
參考資料網路-中華人民共和國科技
『叄』 乙烯裂解相關論文
摘要4-5
ABSTRACT5-10
第1章
引言10-26
1.1
研究背景10-12
1.2
裂解原料12-17
1.2.1
裂解原料評價指標13-15
1.2.2
石腦油15-17
1.3
蒸汽裂解爐17-19
1.4
乙烯裂解爐模擬研究進展19-23
1.4.1
裂解反應動力學模型20-22
1.4.2
裂解爐的模擬22-23
1.5
乙烯蒸汽裂解爐操作優化研究進展23-24
1.6
目前存在的問題24-25
1.7
本文的內容安排25-26
第2章
乙烯裂解爐的模擬26-39
2.1
分子反應動力學模型26-27
2.2
結焦動力學模型27-28
2.3
各類平衡方程28-32
2.3.1
質量平衡方程28-29
2.3.2
動量平衡方程29
2.3.3
輻射室煙氣分布模型29-30
2.3.4
能量平衡方程30-32
2.4
裂解爐模擬加速演算法32
2.5
石腦油原料在SW
爐裂解的模擬結果32-38
2.5.1
清潔管模擬33-35
2.5.2
帶結焦模型的全周期模型35-38
2.6
本章小結38-39
第3章
一次反應選擇性系數的估計39-51
3.1
基於標准資料庫的一次反應選擇性系數的估計方法39-40
3.2
一次反應選擇性系數的回歸方法40-46
3.2.1
傳統優化方法41
3.2.2
簡單對應式演算法41-43
3.2.3
考慮二次反應的回歸演算法43-46
3.3
模糊匹配法估計一次反應選擇性系數46-50
3.4
小結50-51
第4章
乙烯裂解爐全周期操作優化方法51-70
4.1
裂解爐的全周期操作優化模型51-56
4.1.1
目標函數52-53
4.1.2
操作變數53-54
4.1.3
約束方程54-56
4.2
全周期操作優化演算法56-66
4.2.1
模擬退火法57-60
4.2.2
遺傳演算法60-62
4.2.3
逐次二次規劃法62-63
4.2.4
三種方法的效率比較63-66
4.3
全周期操作優化結果討論66-68
4.4
小結68-70
第5章
並行的混合多目標優化演算法70-93
5.1
多目標優化的基本概念70-73
5.1.1
多目標優化問題70-71
5.1.2
優劣性71-73
5.2
多目標優化演算法回顧73-78
5.2.1
線性加權法73-75
5.2.2
其他傳統多目標優化方法75
5.2.3
多目標進化演算法75-76
5.2.4
精英保留的非劣排序遺傳演算法(NSGA-II)76-77
5.2.5
混合演算法77-78
5.3
並行的混合多目標優化演算法78-86
5.3.1
混合演算法的並行結構78
5.3.2
SQP
模塊演算法78-80
5.3.3
NSGA-II
模塊演算法80-81
5.3.4
算例研究81-86
5.4
乙烯裂解爐的多目標優化86-92
5.4.1
優化模型86-87
5.4.2
優化結果及討論87-92
5.5
小結92-93
第6章
乙烯裂解爐模擬優化系統EPSOS
及工業應用93-107
6.1
EPSOS
系統93-102
6.1.1
爐型結構組態模塊94-96
6.1.2
原料分析模塊96
6.1.3
一次反應選擇性系數的反推計算模塊96-98
6.1.4
裂解爐的模擬模塊98-99
6.1.5
全周期操作優化模塊99-100
6.1.6
結果的圖形輸出模塊100-102
6.2
EPSOS
系統的工業應用102-106
6.3
小結106-107
結論107-109
參考文獻109-115
致謝115-116
個人簡歷、在學期間發表的學術論文與研究成果116
『肆』 聚乙烯(PE)的成分是什麼
聚乙烯(polyethylene ,簡稱PE)是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上,也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。
聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-100~-70°C),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)。常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優良。
聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,無毒,具有優越的介電性能。易燃燒且離火後繼續燃燒。透水率低,對有機蒸汽透過率則較大。聚乙烯的透明度隨結晶度增加而下降在一定結晶度下,透明度隨分子量增大而提高。
(4)乙烯的成果擴展閱讀
聚乙烯有優異的化學穩定性,室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學物質腐蝕,但硝酸和硫酸對聚乙烯有較強的破壞作用;
聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發生降解,炭黑對聚乙烯有優異的光屏蔽作用。受輻射後可發生交聯、斷鏈、形成不飽和基團等反映。
工業上低密度聚乙烯主要採用高壓(110~200MPa)、高溫(150~300℃)自由基聚合。其他則用低壓配位聚合,有時同一套裝置可生產密度0.87~0.96g/cm3的聚乙烯產品,稱全密度聚乙烯工藝技術。
聚乙烯可加工製成薄膜、電線電纜護套、管材、各種中空製品、注塑製品、纖維等。廣泛用於農業、包裝、電子電氣、機械、汽車、日用雜品等方面。
『伍』 100年來有機合成方面的重大成就
20世紀化學的輝煌成就
20世紀人類對物質需求的日益增加以及科學技術的迅猛發展,極大的推動了化學學科自身的發展。化學不僅形成了完整的理論體系,而且在理論的指導下,化學實踐為人類創造了豐富的物質。從19世紀的經典化學到20世紀的現代化學的飛躍,從本質上說是從19世紀的道爾頓原子論、門捷列夫元素周期表等在原子的層次上認識和研究化學,進步到20世紀在分子的層次上認識和研究化學。如對組成分子的化學鍵的本質、分子的強相互作用和弱相互作用、分子催化、分子的結構與功能關系的認識,以至1900多萬種化合物的發現與合成;對生物分子的結構與功能關系的研究促進了生命科學的發展。另一方面,化學過程工業以及與化學相關的國計民生的各個領域,如糧食、能源、材料、醫葯、交通、國防以及人類的衣食住行用等,在這100年中發生的變化是有目共睹的。過去的100年間化學學科的重大突破性成果可從歷屆諾貝爾化學獎獲得者的重大貢獻中獲悉
歷屆諾貝爾化學獎獲獎簡況
獲獎年份獲獎者國籍獲獎成就
1901J. H. van』t Hoff荷蘭溶劑中化學動力學定律和滲透壓定律
1902E. Fisher德國糖類和嘌啉化合物的合成
1903S. Arrhenius瑞典電離理論
1904W. Ramsay英國惰性氣體的發現及其在元素周期表中位置的確定
1905A. von Baeyer德國有機染料和氫化芳香化合物的研究
1906H. Moissan法國單質氟的制備,高溫反射電爐的發明
1907E. Buchner德國發酵的生物化學研究
1908E. Rutherford英國元素嬗變和放射性物質的化學研究
1909W. Ostwald德國催化、電化學和反應動力學研究
1910O.Wallach德國脂環族化合物的開創性研究
1911M.Curie波蘭放射性元素釙和鐳的發現
1912V. Grignard
P. Sabatier法國
法國格氏試劑的發現
有機化合物的催化加氫
1913A. Werner瑞士金屬絡合物的配位理論
1914Th. Richards美國精密測定了許多元素的原子量
1915R. Willstatter德國葉綠素和植物色素的研究
1916無
1917無
1918F.Haber德國氨的合成
1919無
1920W. Nernst德國熱化學研究
1921F. Soddy英國放射性化學物質的研究及同位素起源和性質的研究
1922F. W. Aston英國質譜儀的發明,許多非放射性同位素及原子量的整數規則的發現
1923F. Pregl奧地利有機微量分析方法的創立
1924無
1925R. Zsigmondy德國膠體化學研究
1926T. Svedberg瑞士發明超速離心機並用於高分散膠體物質研究
1927H. Wieland德國膽酸的發現及其結構的測定
1928A. Windaus法國甾醇結構測定,維生素D3的合成
1929A.Harden
H. von Euler-Chelpin英國
法國糖的發酵以及酶在發酵中作用的研究
1930H. Fischer德國血紅素、葉綠素的結構研究,高鐵血紅素的合成
1931C.Bosch
F. Bergius德國
德國化學高壓法
1932J. Langmuir美國表面化學研究
1933無
1934H. C. Urey美國重水和重氫同位素的發現
1935F. Joliot-Curie
I. Joliot-Curie法國
法國新人工放射性元素的合成
1936P. Debye荷蘭提出了極性分子理論,確定了分子偶極矩的測定方法
1937W. N. Haworth
P. Karrer英國
瑞士糖類環狀結構的發現,維生素A、C和B12、胡蘿卜素及核黃素的合成
1938R. Kuhn德國維生素和類胡蘿卜素研究
1939A.F. J. Butenandt
L. Ruzicka德國
瑞士性激素研究
聚亞甲基多碳原子大環和多萜烯研究
1940無
1941無
1942無
1943G. Heresy匈牙利利用同位素示蹤研究化學反應
1944O. Hahn德國重核裂變的發現
1945A. J. Virtamen荷蘭發明了飼料貯存保鮮方法,對農業化學和營養化學做出貢獻
1946J. B. Sumner
J. H. Northrop
W. M. Stanley美國
美國
美國發現酶的類結晶法
分離得到純的酶和病毒蛋白
1947R. Robinson英國生物鹼等生物活性植物成分研究
1948A. W. K. Tiselius瑞典電泳和吸附分析的研究,血清蛋白的發現
1949W. F. Giaugue美國化學熱力學特別是超低溫下物質性質的研究
1950O. Diels
K. Alder德國
德國發現了雙烯合成反應,即Diels-Alder反應
1951E.M. Mcmillan
G. Seaborg美國
美國超鈾元素的發現
1952A.J. P. Martin
R. L. M. Synge英國
英國分配色譜分析法
1953H. Staudinger德國高分子化學方面的傑出貢獻
1954L. Pauling美國化學鍵本質和復雜物質結構的研究
1955V. . Vigneand美國生物化學中重要含硫化合物的研究,多肽激素的合成
1956C. N. Hinchelwood英國
蘇聯化學反應機理和鏈式反應的研究
1957A. Todd英國核苷酸及核苷酸輔酶的研究
1958F. Sanger英國蛋白質結構特別是胰島素結構的測定
1959J. Heyrovsky捷克極譜分析法的發明
1960W. F. Libby美國14C測定地質年代方法的發明
1961M. Calvin美國光合作用研究
1962M. F. Perutz
J. C. Kendrew英國
英國蛋白質結構研究
1963K. Ziegler
G. Natta德國
義大利Ziegler-Natta催化劑的發明,定向有規高聚物的合成
1964D. C. Hodgkin英國重要生物大分子的結構測定
1965R. B. Woodward美國天然有機化合物的合成
1966R. S. Mulliken美國分子軌道理論
1967M. Eigen
R. G. W. Norrish
G. Porter德國
英國
英國用馳豫法、閃光光解法研究快速化學反應
1968L. Onsager美國不可逆過程熱力學研究
1969D.H. R. Barton
O. Hassel英國
挪威發展了構象分析概念及其在化學中的應用
1970L. F. Leloir阿根廷從糖的生物合成中發現了糖核苷酸的作用
1971G. Herzberg加拿大分子光譜學和自由基電子結構
1972C .B. Anfinsen
S. Moore
W. H. Stein美國
美國
美國核糖核酸酶分子結構和催化反應活性中心的研究
1973G.Wilkinson
E. O. Fischer英國
德國二茂鐵結構研究,發展了金屬有機化學和配合物化學
1974P. J. Flory美國高分子物理化學理論和實驗研究
1975J. W. Cornforth
V. Prelog英國
瑞士酶催化反應的立體化學研究
有機分子和反應的立體化學研究
1976W. N. Lipscomb, Jr.美國有機硼化合物的結構研究,發展了分子結構學說和有機硼化學
1977I. Prigogine比利時研究非平衡的不可逆過程熱力學
1978P. Mitchell英國用化學滲透理論研究生物能的轉換
1979H.C. Brown
G. Wittig美國
德國發展了有機硼和有機磷試劑及其在有機合成中的應用
1980P. Berg
F. Sanger
W. Gilbert美國
英國
美國DNA分裂和重組研究,DNA測序,開創了現代基因工程學
1981Kenich Fukui
R. Hoffmann日本
美國提出前線軌道理論
提出分子軌道對稱守恆原理
1982A. Klug英國發明了「象重組」技術,利用X-射線衍射法測定了染色體的結構
1983H. Taube美國金屬配位化合物電子轉移反應機理研究
1984R. B. Merrifield美國固相多肽合成方法的發明
1985H. A. Hauptman
J. Karle美國
美國發明了X-射線衍射確定晶體結構的直接計算方法
1986李遠哲
D. R. Herschbach
J. Polanyi美國
美國
加拿大發展了交叉分子束技術、紅外線化學發光方法,對微觀反應動力學研究作出重要貢獻
1987C. J. Pedersen
D. J. Cram
J-M. Lehn美國
美國
法國開創主-客體化學、超分子化學、冠醚化學等新領域
1988J. Deisenhoger
H. Michel
R. Huber德國
德國
德國生物體中光能和電子轉移研究,光合成反應中心研究
1989T. Cech
S. Altman美國
美國Ribozyme的發現
1990E. J. Corey美國有機合成特別是發展了逆合成分析法
1991R. R. Ernst瑞士二維核磁共振
1992R. A. Marcus
美國電子轉移反應理論
1993M. Smith
K. B. Mullis加拿大
美國寡聚核苷酸定點誘變技術
多聚酶鏈式反應(PCR)技術
1994G. A. Olah美國碳正離子化學
1995M. Molina
S. Rowland
P. Crutzen墨西哥
美國
荷蘭研究大氣環境化學,在臭氧的形成和分解研究方面作出重要貢獻
1996R. F. Curl
R. E. Smalley
H. W. Kroto美國
美國
英國發現C60
1997J. Skou
P. Boyer
J. Walker丹麥
美國
英國發現了維持細胞中鈉離子和鉀離子濃度平衡的酶,並闡明其作用機理
發現了能量分子三磷酸腺苷的形成過程
1998W. Kohn
J. A. Pople美國發展了電子密度泛函理論
發展了量子化學計算方法
1999A. H. Zewail美國飛秒技術研究超快化學反應過程和過渡態
1)放射性和鈾裂變的重大發現
20世紀在能源利用方面一個重大突破是核能的釋放和可控利用。僅此領域就產生了6項諾貝爾獎。首先是居里夫婦從19世紀末到20世紀初先後發現了放射性比鈾強400倍的釙,以及放射性比鈾強200多萬倍的鐳,這項艱巨的化學研究打開了20世紀原子物理學的大門,居里夫婦為此而獲得了1903年諾貝爾物理學獎。1906年居里不幸遇車禍身亡,居里夫人繼續專心於鐳的研究與應用,測定了鐳的原子量,建立了鐳的放射性標准,同時制備了20克鐳存放於巴黎國際度量衡中心作為標准,並積極提倡把鐳用於醫療,使放射治療得到了廣泛應用,造福人類。為表彰居里夫人在發現釙和鐳、開拓放射化學新領域以及發展放射性元素的應用方面的貢獻,1911年被授予了諾貝爾化學獎。20世紀初,盧瑟福從事關於元素衰變和放射性物質的研究,提出了原子的有核結構模型和放射性元素的衰變理論,研究了人工核反應,因此而獲得了1908年的諾貝爾化學獎。居里夫人的女兒和女婿約里奧-居里夫婦用釙的射線轟擊硼、呂、鎂時發現產生了帶有放射性的原子核,這是第一次用人工方法創造出放射性元素,為此約里奧-居里夫婦榮獲了1935年的諾貝爾化學獎。在約里奧-居里夫婦的基礎上,費米用曼中子轟擊各種元素獲得了60種新的放射性元素,並發現中子轟擊原子核後,就被原子核捕獲得到一個新原子核,且不穩定,核中的一個中子將放出一次衰變,生成原子序數增加1的元素。這一原理和方法的發現,使人工放射性元素的研究迅速成為當時的熱點。物理學介入化學,用物理方法在元素周期表上增加新元素成為可能。費米的這一成就使他獲得了1938年的諾貝爾物理學獎。1939年哈恩發現了核裂變現象,震撼了當時的科學界,成為原子能利用的基礎,為此,哈恩獲得了1944年諾貝爾化學獎。
1939年費里施在裂變現象中觀察到伴隨著碎片有巨大的能量,同時約里奧-居里夫婦和費米都測定了鈾裂變時還放出中子,這使鏈式反應成為可能。至此釋放原子能的前期基礎研究已經完成。從放射性的發現開始,然後發現了人工放射性,再後又發現了鈾裂變伴隨能量和中子的釋放,以至核裂變的可控鏈式反應。於是,1942年費米領導下成功的建造了第一座原子反應堆,1945年美國在日本投下了原子彈。核裂變和原子能的利用是20世紀初至中葉化學和物理界具有里程碑意義的重大突破。
(2)化學鍵和現代量子化學理論
在分子結構和化學鍵理論方面,鮑林(L.Pauling, 1901-1994)的貢獻最大。他長期從事X-射線晶體結構研究,尋求分子內部的結構信息,把量子力學應用於分子結構,把原子價理論擴展到金屬和金屬間化合物,提出了電負性概念和計算方法,創立了價鍵學說和雜化軌道理論。1954年由於他在化學鍵本質研究和用化學鍵理論闡明物質結構方面的重大貢獻而榮獲了諾貝爾化學獎。此後,莫利肯運用量子力學方法,創立了原子軌道線性組合分子軌道的理論,闡明了分子的共價鍵本質和電子結構,1966年榮獲諾貝爾化學獎。另外,1952年福井謙一提出了前線軌道理論,用於研究分子動態化學反應。1965年R.B.Woodward,和R.Hoffman提出了分子軌道對稱守恆原理,用於解釋和預測一系列反應的難易程度和產物的立體構型。這些理論被認為是認識化學反應發展史上的一個里程碑,為此,福井謙一和Hoffman共獲1981年諾貝爾化學獎。1998年科恩因發展了電子密度泛函理論,以及波普爾因發展了量子化學計算方法而共獲了諾貝爾化學獎。
化學鍵和量子化學理論的發展足足花了半個世紀的時間,讓化學家由淺入深,認識分子的本質及其相互作用的基本原理,從而讓人們進入分子的理性設計的高層次領域,創造新的功能分子,如葯物設計、新材料設計等,這也是20世紀化學的一個重大突破。
(3)合成化學的發展
創造新物質是化學家的首要任務。100年來合成化學發展迅速,許多新技術被用於無機和有機化合物的合成,例如,超低溫合成、高溫合成、高壓合成、電解合成、光合成、聲合成、微波合成、等離子體合成、固相合成、仿生合成等等;發現和創造的新反應、新合成方法數不勝數。現在,幾乎所有的已知天然化合物以及化學家感興趣的具有特定功能的非天然化合物都能夠通過化學合成的方法來獲得。在人類已擁有的1900多萬種化合物中,絕大多數是化學家合成的,幾乎又創造出了一個新的自然界。合成化學為滿足人類對物質的需求作出了極為重要的貢獻。縱觀20世紀,合成化學領域共獲得10項諾貝爾化學獎。
1912年格林亞德因發明格氏試劑,開創了有機金屬在各種官能團反應中的新領域而獲得諾貝爾化學獎。1928年狄爾斯和阿爾德因發現雙烯合成反應而獲得1950年諾貝爾化學獎。1953年齊格勒和納塔發現了有機金屬催化烯烴定向聚合,實現了乙烯的常壓聚合而榮獲1963年諾貝爾化學獎。人工合成生物分子一直是有機合成化學的研究重點。從最早的甾體(A.Windaus,1928年諾貝爾化學獎)、抗壞血酸(W.N.Haworth, 1937年諾貝爾化學獎)、生物鹼(R.Robinson,1947年諾貝爾化學獎)到多肽(V..Vigneand,1955年諾貝爾化學獎)逐漸深入。到1965年有機合成大師Woodward由於其有機合成的獨創思維和高超技藝,先後合成了奎寧、膽固醇、可的松、葉綠素和利血平等一系列復雜有機化合物而榮獲諾貝爾化學獎。獲獎後他又提出了分子軌道對稱守恆原理,並合成了維生素B12等。
維生素B12
此外,Wilkinson和Fischer合成了過渡金屬二茂夾心式化合物,確定了這種特殊結構,對金屬有機化學和配位化學的發展起了重大推動作用,榮獲1973年諾貝爾化學獎。1979年Brown和Wittig因分別發展了有機硼和Wittig反應而共獲諾貝爾化學獎。1984年Merrifield因發明了固相多肽合成法對有機合成方法學和生命化學起了巨大推動作用而獲得諾貝爾化學獎。1990年Corey在大量天然產物的全合成工作中總結並提出了「逆合成分析法」,極大的促進了有機合成化學的發展,因此而獲得諾貝爾化學獎。
現代合成化學是經歷了近百年的努力研究、探索和積累才發展到今天可以合成像海葵毒素這樣復雜的分子(分子式為C129H223N3O54, 分子量為2689道爾頓,有64個不對稱碳和7個骨架內雙鍵, 異構體數目多達271個)。
海葵毒素
(4)高分子科學和材料
20世紀人類文明的標志之一是合成材料的出現。合成橡膠、合成塑料和合成纖維這三大合成高分子材料化學中具有突破性的成就,也是化學工業的驕傲。在此領域曾有3項諾貝爾化學獎。1920年H.Staudinger提出了高分子這個概念,創立了高分子鏈型學說,以後又建立了高分子粘度與分子量之間的定量關系,為此而獲得了1953年的諾貝爾化學獎。1953年Ziegler成功地在常溫下用(C2H5)3AlTiCl4作催化劑將乙烯聚合成聚乙烯,從而發現了配位聚合反應。1955年Natta將Ziegler催化劑改進為-TiCl3和烷基鋁體系,實現了丙烯的定向聚合,得到了高產率、高結晶度的全同構型的聚丙烯,使合成方法-聚合物結構-性能三者聯系起來,成為高分子化學發展史中一項里程碑。為此,Ziegler和Natta共獲了1963年諾貝爾化學獎。1974年Flory因在高分子性質方面的成就也獲得了諾貝爾化學獎。
(5)化學動力學與分子反應動態學
研究化學反應是如何進行的,揭示化學反應的歷程和研究物質的結構與其反應能力之間的關系,是控制化學反應過程的需要。在這一領域相繼獲得過3次諾貝爾化學獎。1956年Semenov和Hinchelwood在化學反應機理、反應速度和鏈式反應方面的開創性研究獲得了諾貝爾化學獎。另外,Eigen提出了研究發生在千分之一秒內的快速化學反應的方法和技術,Porter和Norrish提出和發展了閃光光解法技術用於研究發生在十億分之一秒內的快速化學反應,對快速反應動力學研究作出了重大貢獻,他們三人共獲了1967年諾貝爾化學獎。
分子反應動態學,亦稱態-態化學,從微觀層次出發,深入到原子、分子的結構和內部運動、分子間相互作用和碰撞過程來研究化學反應的速率和機理。李遠哲和Herschbach首先發明了獲得各種態信息的交叉分子束技術,並利用該技術F+H2的反應動力學,對化學反應的基本原理作出了重要貢獻,被稱為分子反應動力學發展中的里程碑,為此李遠哲、Herschbach和Polany共獲了1986年諾貝爾化學獎。1999年Zewail因利用飛秒光譜技術研究過渡態的成就獲諾貝爾化學獎。
(6)對現代生命科學和生物技術的重大貢獻
研究生命現象和生命過程、揭示生命的起源和本質是當代自然科學的重大研究課題。20世紀生命化學的崛起給古老的生物學注入了新的活力,人們在分子水平上向生命的奧秘打開了一個又一個通道。蛋白質、核酸、糖等生物大分子和激素、神經遞質、細胞因子等生物小分子是構成生命的基本物質。從20世紀初開始生物小分子(如糖、血紅素、葉綠素、維生素等)的化學結構與合成研究就多次獲得諾貝爾化學獎,這是化學向生命科學進軍的第一步。1955年Vigneand因首次合成多肽激素催產素和加壓素而榮獲了諾貝爾化學獎。1958年Sanger因對蛋白質特別是牛胰島素分子結構測定的貢獻而獲得諾貝爾化學獎。1953年J.D.Watson和H.C.Crick提出了DNA分子雙螺旋結構模型,這項重大成果對於生命科學具有劃時代的貢獻,它為分子生物學和生物工程的發展奠定了基礎,為整個生命科學帶來了一場深刻的革命。Watson和Crick因此而榮獲了1962年諾貝爾醫學獎。1960年J.C.Kendrew和M.F.Perutz利用X-射線衍射成功地測定了鯨肌紅蛋白和馬血紅蛋白的空間結構,揭示了蛋白質分子的肽鏈螺旋區和非螺旋區之間還存在三維空間的不同排布方式,闡明了二硫鍵在形成這種三維排布方式中所起的作用,為此,他們二人共獲了1962年諾貝爾化學獎。1965年我國化學家人工合成結晶牛胰島素獲得成功,標志著人類在揭示生命奧秘的歷程中邁進了一大步。此外,1980年P.Berg、F.Sanger和W.Gilbert因在DNA分裂和重組、DNA測序以及現代基因工程學方面的傑出貢獻而共獲諾貝爾化學獎。1982年A.Klug因發明「象重組「技術和揭示病毒和細胞內遺傳物質的結構而獲得諾貝爾化學獎。1984年R.B.Merrifield因發明多肽固相合成技術而榮獲諾貝爾化學獎。1989年T.Cech和S.Altman因發現核酶(Ribozyme)而獲得諾貝爾化學獎。1993年M.Smith因發明寡核苷酸定點誘變法以及K.B.Mullis因發明多聚酶鏈式反應技術對基因工程的貢獻而共獲諾貝爾化學獎。1997年J.Skou因發現了維持細胞中Na離子和K離子濃度平衡的酶及有關機理、P.Boyer和J.Walker因揭示能量分子ATP的形成過程而共獲諾貝爾化學獎。
20世紀化學與生命科學相結合產生了一系列在分子層次上研究生命問題的新學科,如生物化學、分子生物學、化學生物學、生物有機化學、生物無機化學、生物分析化學等。在研究生命現象的領域里,化學不僅提供了技術和方法,而且還提供了理論。
(7)對人類健康的貢獻
利用葯物治療疾病是人類文明的重要標志之一。20世紀初,由於對分子結構和葯理作用的深入研究,葯物化學迅速發展,並成為化學學科一個重要領域。1909年德國化學家艾里希合成出了治療梅毒的特效葯物胂凡納明。20世紀30年代以來化學家從染料出發,創造出了一系列磺胺葯,使許多細菌性傳染病特別是肺炎、流行性腦炎、細菌性痢疾等長期危害人類健康和生命的疾病得到控制。青黴素、鏈黴素、金黴素、氯黴素、頭孢菌素等類型抗生素的發明,為人類的健康做出了巨大貢獻。具不完全統計,20世紀化學家通過合成、半合成或從動植物、微生物中提取而得到的臨床有效的化學葯物超過2萬種,常用的就有1000餘種,而且這個數目還在快速增加。
(8)對國民經濟和人類日常生活的貢獻
化學在改善人類生活方面是最有成效、最實用的學科之一。利用化學反應和過程來製造產品的化學過程工業(包括化學工業、精細化工、石油化工、制葯工業、日用化工、橡膠工業、造紙工業、玻璃和建材工業、鋼鐵工業、紡織工業、皮革工業、飲食工業等)在發達國家中佔有最大的份額。這個數字在美國超過30%,而且還不包括諸如電子、汽車、農業等要用到化工產品的相關工業的產值。發達國家從事研究與開發的科技人員中,化學、化工專家佔一半左右。世界專利發明中有20%與化學有關。
人類之衣、食、住、行、用無不與化學所掌管之成百化學元素及其所組成之萬千化合物和無數的制劑、材料有關。房子是用水泥、玻璃、油漆等化學產品建造的,肥皂和牙膏是日用化學品,衣服是合成纖維製成並由合成染料上色的。飲用水必須經過化學檢驗以保證質量,食品則是由用化肥和農葯生產的糧食製成的。維生素和葯物也是由化學家合成的。交通工具更離不開化學。車輛的金屬部件和油漆顯然是化學品,車廂內的裝潢通常是特種塑料或經化學制劑處理過的皮革製品,汽車的輪胎是由合成橡膠製成的,燃油和潤滑油是含化學添加劑的石油化學產品,蓄電池是化學電源,尾氣排放系統中用來降低污染的催化轉化器裝有用鉑、銠和其他一些物質組成的催化劑,它可將汽車尾氣中的氧化氮、一氧化碳和未燃盡的碳氫化合物轉化成低毒害的物質。飛機則需要用質強量輕的鋁合金來製造,還需要特種塑料和特種燃油。書刊、報紙是用化學家所發明的油墨和經化學方法生產出的紙張印製而成的。攝影膠片是塗有感光化學品的塑料片,它們能被光所敏化,所以在暴光時和在用顯影葯劑沖洗時,它們就會發生特定的化學反應。彩電和電腦顯示器的顯象管是由玻璃和熒光材料製成的,這些材料在電子束轟擊時可發出不同顏色的光。VCD光碟是由特殊的信息存儲材料製成的。甚至參加體育活動時穿的跑步鞋、溜冰鞋、運動服、乒乓球、羽毛球排等也都離不開現代合成材料和塗料。
『陸』 化學方面的最新成果
1、 高性能聚合物納米復合材料
採用插層復合法成功地制備了具有自主知識產權的聚合物/無機納米復合材料,如:聚醯胺、聚酯(PET和PBT)、聚苯乙烯和超高分子量聚乙烯等系列納米復合材料,大幅度提高了材料的性能,具有強度高、耐熱性好、密度低和加工性能良好的特性,可廣泛應用於包裝薄膜、各類管材和其它結構材料等。2、 納米功能表面材料
基於二元協同概念,研究對水相和油相具有超雙親或超雙疏特性的納米功能表面材料,具有重要的理論意義,同時在建築、紡織等領域具有廣泛的應用前景。 3、 超大特大規模集成電路用環氧塑封料
"九五"期間研製出的5個產品性能達到國際先進水平。自行研究設計建成了年產2000噸規模的生產線,已試車成功。
"八五"期間研製生產的20多個產品已在國內30多個半導體廠使用。累積創產值8500多萬元,利稅1700多萬元。是電子材料國產化的成功範例。榮獲國家專利優秀獎。
4、 有機光導鼓
採用自行研製的高性能電荷傳輸及電荷產生材料,藉助獨特的小計量塗布技術,研製開發系列激光列印技術中的核心部件用OPC鼓。正與兩個企業合作,建立年產50-60萬支光導鼓生產線。
5、 聚丙烯CS系列高效催化劑
通過對烯烴聚合高效催化劑體系的體統研究,如載體作用本質、活性中心結構和聚合反應機理等,開發了CS-1和CS-2型(球形)丙烯聚合高效催化劑,具有催化效率高、聚合動力學行為好、聚合物性能優異等特點。在遼寧省營口向陽化工廠(化學所聯營廠)實現產業化,目前國內市場佔有率在50%以上,並有部分出口。年產值達億元,利稅3500萬元。共獲國家發明專利4項,國家科技進步三等獎1項,中科院科技進步一等獎2項,自然科學二等獎1項。
6、 高效羰基合成新型催化劑
從催化原理和分子設計出發,研製出系列新型高效催化劑,以煤炭、天然氣為原料生產國家急需的醋酸、酸酐等重要的基本化工原料,綜合指標比國際上通用BP催化劑高三倍。已申請專利9項,正與有關國有企業合作,完成具有自主知識產權的20萬噸級生產工藝。
7、 杜仲膠
立足於我國豐富的杜仲綠色資源,開發了對杜仲膠的深入研究,創立了國際公認的杜仲膠材料工程學的理論體系,在其指導下開發出杜仲膠醫用功能、形狀記憶、硫化彈性橡膠等熱塑性、熱彈性及橡膠三大類材料,成為國際關注的高性能"綠色"輪胎的材料之一。已申請專利11項,授權8項。
『柒』 時鈞的主要成就
時鈞一生從教,60多年來,他在化工高等教育辛勤耕耘,1980年起,他開始招收研究生(1945年在重慶曾招過2名研究生),到現在已有5人獲得博士學位。他的學生有不少是蜚聲中外的科學家,兩院院士就有16位,獲得高級職稱的數以百計,在化工、煉油、冶金、建材、機械、醫葯等領域作出了卓越的貢獻 。半個多世紀的辛勞熬白了他的鬢發,而他的青春活力卻在一代代弟子身上得到煥發,他的事業正由眾多的學生去弘揚光大。
在他的從教生涯中,所帶過的學生中先後產生了16名院士。名單如下 : 姓名院士主要成果備注陳家鏞中國科學院院士中國濕法冶金開拓者1943年畢業於國立中央大學(現為南京工業大學)化學系梁曉天中國科學院院士葯物化學和有機化學1942年考入中央大學化學工程系(現南京工業大學化工系)閔恩澤中科院、工程院院士石油化工催化劑專家1946年夏從國立中央大學化學工程系(今南京工業大學)畢業,閔恩澤和陸婉珍(女)為同班同學,也是夫妻 陸婉珍中國科學院院士分析、石油化學家胡宏紋中國科學院院士有機合成化學專家1946年畢業於原中央大學化學系(今南京工業大學)張存浩中國科學院院士物理化學家1947年畢業於南京中央大學化學工程系(現南京工業大學)朱起鶴中國科學院院士分子反應動力學家1947年畢業於南京中央大學化工系(現南京工業大學)陸鍾武中國工程院院士熱能工程專家1950年畢業於大同大學(前三年在中央大學)時銘顯中國工程院院士石油化工機械專家1952年7月畢業於南京大學化工系(現南京工業大學)陳懿中國科學院院士物理化學家1955年畢業於南京大學化學系(現南京工業大學)唐明述中國工程院院士無機非金屬材料專家1956年南京工學院(現東南大學)化工系研究生畢業曹湘洪中國工程院院士石油化工專家1967年畢業於南京化工學院(現南京工業大學)江東亮中國工程院院士材料科學1960年畢業於南京化工學院(現南京工業大學)徐德龍中國工程院院士無機非金屬材料專家1983年南京化工大學(現南京工業大學)碩士畢業歐陽平凱中國工程院院士生物化工1981年來到南京化工學院(南京工業大學的前身)工作徐南平中國工程院院士化學工程領域1989年南京化工學院化學工程專業博士畢業根據全國圖書參考資料聯盟,時均共培養碩士2名,博士52名,具體情況如下 : 年度論文名稱作者授予單位學位2005《苯氯化三相催化精餾過程研究》崔咪芬南京工業大學博士2007《里氏木霉分泌蛋白降解木質纖維素的研究》歐陽嘉南京工業大學博士2003《陶瓷膜處理含油乳化廢水的技術開發及傳遞模型研究》谷和平南京工業大學博士2002《溶液結晶動力學實驗與模型研究》伍川南京工業大學博士2002《有機羧酸稀溶液的絡合萃取過程研究》管國鋒南京工業大學博士2002《吸附製冷工質對及其製冷過程研究》崔群南京工業大學博士2004《陶瓷膜分離對氨基苯酚生產中鎳催化劑的研究》金珊南京工業大學博士2004《一體式陶瓷膜乳化裝置的研究和應用》景文珩南京工業大學博士2004《面向中葯水提液體系的陶瓷膜設計與應用》李衛星南京工業大學博士2004《料倉內散體流動的數值模擬研究》肖國先南京工業大學博士2003《綜合建模方法和先進控制技術在兩個化工過程中的應用》張湜南京工業大學博士2003《分光光度分析專家系統》陳國松南京工業大學博士2003《鈣鈦礦型透氧材料的制備與研究》譚亮南京工業大學博士2003《新型鋯基鈣鈦礦型緻密透氧膜的研究》楊麗南京工業大學博士2002《面向鈦白工業廢水處理的陶瓷膜材料設計與應用》趙宜江南京工業大學博士2002《乙烯/乙烷絡合分離吸附劑的制備及表徵》梅華南京工業大學博士2002《陶瓷膜成套裝備與工程應用技術的研究》邢衛紅南京工業大學博士2002《納濾濃縮和脫鹽的傳質過程研究》楊剛南京工業大學博士2002《陶瓷膜生物反應器的研究》徐農南京工業大學博士2002《混合導體緻密透氧膜反應器進行甲烷催化氧化反應的研究》顧學紅南京工業大學博士2002《D-氨基酸的制備研究》韋萍南京工業大學博士2001《三相流態化光催化過程的研究》崔鵬南京工業大學博士2001《NaA型沸石分子篩膜的合成及滲透性能研究》董強南京工業大學博士2000《氧化鋯陶瓷超濾膜制備及相關基礎技術研究》琚行松南京化工大學博士2000《強化傳遞的多相催化內循環氣升反應器研究》 呂效平南京化工大學博士2000《高質量低成本鈦酸鉀晶須的制備及其在復合材料中的應用》 馮新南京化工大學博士1999《硫酸鉀生產工藝模擬及其溶解動力學研究》陳棟梁南京化工大學碩士1999《混合傳導型緻密透氧陶瓷膜》李世光南京化工大學博士1999《TiO2起濾膜和超薄Pd/TiO2復合膜的研究》吳立群南京化工大學博士1999《甲縮醛合成流化催化精餾過程研究》喬旭南京化工大學博士2001《單分散二氧化鈦納米微粒合成及在光解水制氫反應中的應用》陳洪齡南京工業大學碩士1999《光催化陶瓷膜反應器的實驗研究與數學模擬》 史載鋒南京化工大學博士1999《液體混合物的吸附平衡及動力學研究》 劉曉勤南京化工大學博士1999《面向過程模擬的電解質溶液化學和相平衡研究》 吉曉燕南京化工大學博士1999《擔載鈣鈦礦型透氧膜的制備及甲烷部分氧化制合成氣管式緻密膜反應器的研究》 金萬勤南京化工大學博士1999《處理含油乳化液廢水的研究》 王春梅南京化工大學碩士1998《新型干法回轉窯內煤粉燃燒、高溫傳熱、煅燒熟料熱工過程的應用基礎研究》 葉旭初南京化工大學1998《流體微觀結構及擴散性質的分子動力學模擬研究》 周健南京化工大學博士1998《陶瓷微濾膜過濾微米、亞微米級顆粒體系的基礎研究和應用開發》 鍾璟南京化工大學博士1998《甲烷部分氧化膜催化反應的數學模擬和實驗研究》 楊超南京化工大學博士1997《絡合吸附凈化含氮氣體中微量一氧化碳的研究》居沈貴南京化工大學博士1997《氣固吸附平衡與吸附動力學研究》馬正飛南京化工大學博士1997《液體粘度的關聯推算及醇烴體系混合物粘度的測定》沈式泉南京化工大學博士1997《超臨界流體沉積技術的研究與應用》汪朝暉南京化工大學博士1997《氧化鋁微濾膜的制備和工業化研究》王沛南京化工大學博士1996《氧化鋁陶瓷膜的制備、表徵及應用研究》黃培南京化工大學博士1996《高壓相平衡與狀態方程研究》 雲志南京化工大學博士1995《液相擴散系數的測定與研究》 范益群南京化工大學博士1995《高壓流體相平衡及狀態方程的若干研究和應用》董軍航南京化工學院博士1994《電解質溶液相平衡的熱力學研究》張呂正南京化工學院博士1992《統計熱力學的相對性及其應用》王仁遠南京化工學院博士1992《臨界區域相平衡測定及狀態方程的研究》 卞白桂南京化工學院博士1989《高壓流體相平衡的實驗測定和狀態方程研究》 徐南平南京化工學院博士1988《強電解質混合溶劑體系的熱力學研究》陸小華南京化工學院博士1988《非電解質溶液過量熱力學性質的研究》沈樹寶南京化工學院博士 時鈞治學嚴謹,一絲不苟。他在擔任《中國大網路全書.化工卷》常務副主編時,為編纂這部巨著傾注了大量心血,不僅肩負著繁重的組織領導工作,還親自撰寫修改了若乾重要條目,有的甚至五易其稿。他親手撰寫了《綜論》中的若干篇章。他還撰寫了《化學工程手冊》中的「傳質」和「吸收」兩篇,並主持翻譯了《傳質學》以及《流態化工程》和《翅管換熱器設計計算》等書。
時鈞非常注重科學研究。早在清華大學讀書的時候,便在《清華大學學報》和《中國化學會雜志》上發表過有關探討制備有色煙幕的規律和有關有機定性分析的3篇論文(英文稿)。他在緬因大學的碩士論文《關於機械木漿的篩分和性能的關系》,由導師分成兩篇論文發表在美國造紙專業雜志上。1957年,由他指導的楊南如作的研究生論文《關於高鋁水泥原料粒度與燒成溫度的關系》發表在《硅酸鹽學報》創刊號上。在逆境中,時鈞於1965年做過湍流塔的試驗;1972年起進行了膜分離的研究,都取得了可喜的成果,但由於當時試驗條件的限制,無法深入下去。自1974年起,時鈞參加了國產填料(以拉西環為主)的性能評定試驗,曾發表了4篇論文(均未署名)。對於幾種填料的試驗全過程,如試驗方案的確定,裝置的設計安裝,數據的測定、整理和關聯,計算公式的應用,以及試驗報告的撰寫等,都是在他親自主持下進行的。有關試驗方法的一些內容,如試驗體系的選擇原則、數據的處理及表達方法等,後來一直被國內有關方面所引用。1979年後,時鈞帶領助手們開始了系統的研究工作。研究的內容主要包括3個方面:流體熱力學性質的實驗測定、色譜法研究溶液熱力學和膜分離技術 。 時鈞認為工程科學迄今仍是一門實驗科學。化學工程研究、設計和開發所用的基礎物性則更需精密的實驗測量。自80年代初起,他就有計劃地著手組建一個熱力學基礎物性的測定中心,對廣泛范圍的相平衡、容積性質和過量性質進行了研究,並培養了一批從事這方面研究的專門人才,在國內外重要期刊上發表論文30餘篇。在流體相平衡方面,高壓下流體的熱力學性質測定的投資費用較高,並且費工費時,因而迄今有用的實測數據極為缺乏,影響了這一領域的理論進展。有鑒於此,時鈞、王延儒等籌建了精度較高的高壓相平衡裝置,對含氯氟烴替代物體系和高壓二氧化碳氣田氣體系的相平衡,以及多元體系近臨界區域和混合物臨界軌跡等方面進行了廣泛測定。有關的論文在國內外重要期刊上發表後,已有10多個國家和地區的專家和資料庫來函索取單印本。有些實測結果糾正了前人所測數據的偏差,擴充了測量范圍。最近,在原有的靜態法基礎上,結合Bumett 膨脹法成功地建立了在一台裝置上同時測量高壓流體相平衡組成和平衡相密度的簡便方法,為快速而有效地獲取高壓下的流體基礎物性提供了新的手段。此外,他和助手們一起建立了一套流體壓縮因子的Bumett 法精密測量裝置,用以求取高壓下混合氣體的P-V-T 基礎數據。當論文在國外重要期刊上發表時,美國熱力研究中心(TRC)的評閱者認為文中所測的混合物壓縮因子精度「已達同類裝置的最好水準」。在建立高壓裝置的同時,時鈞與合作者還對常壓下的相平衡,包括汽-液、液-液以及液—固相平衡進行了廣泛而實用的測量研究。這方面發表的10多篇論文,為C5 烴的溶劑萃取、甲乙苯—甲基苯乙烯分離、重要溶劑4-甲基-戊酮的分離提純,以及氯甲烷在偏三甲苯中溶解性能等化工工藝的開發設計,提供了必不可少的基礎物性數據。
溶液的混合熱(過量焓)是一類既具有重要理論意義,又有工程設計用途的基礎物性。時鈞與合作者經過多年的努力,改進並逐步完善了一套精密測量微量熱效應的裝置。這套裝置可用以測得各種純物質或生物物質在混合、反應或其他物理化學變化中產生或吸收的微量熱效應(可靈敏反映出1焦耳)。在這一領域中,已經接連測量了多種有機物的二元三元體系混合熱和強電解質混合溶劑體系的過量焓、稀釋熱、溶解熱等基礎物性數據,並在國際化學熱力學期刊上發表近10篇論文。
含有有機物的電解質水溶液是一類在工業實際過程中經常會遇到的復雜體系。有關的相平衡數據比較缺乏,且其熱力學特性目前尚很難用一般電解質溶液理論或半經驗模型來預測和推算。時鈞與合作者利用不同濃度溶液電導率的差異與電導滴定相結合,以及採用離子選擇性電極的連續測定方法,方便而准確地測量了多種強電解質有機物水溶液的相平衡組成,並且測量精度顯著提高。有關研究在國際學術會議上發表,得到眾多專家好評。
從統計力學理論建立流體狀態方程的關鍵,在於包括徑向分布函數和勢能函數乘積的積分難以計算。國內外學者一般均採用數值積分進行處理,或對徑向分布函數g(r) 作簡化。時鈞與合作者則將這一積分作為整體量處理,引用統計力學壓縮性方程,通過簡化勢能函數形式而得到這一積分的解析計算公式,從而能夠直接得到形式簡單、計算精度高的狀態方程,並將這一思想用於流體局部組成研究,將局部組成這一微觀量首次與壓縮系數這一宏觀量聯系起來,為局部組成研究提供了新方法。新的局部組成模型已在強非理想體系的汽液平衡計算中獲得了成功。
溶液熱力學是化學熱力學的重要組成部分,也是化學工程學科的基礎。作為熱力學研究工作者,時鈞從80年代起即根據國內外當時最新的研究動態和學院具有的條件,領導科研人員用僅有的一台氣相色譜儀開展色譜法測定熱力學性質的研究。經過10多年的努力,時鈞和汪紹昆等在這一方向上培養了多名研究生,先後發表論文20餘篇。除用色譜測定了眾多體系的無限稀釋活度系數外,他們還改進了國外學者70年代中期提出的r與(dr/dx)x=0 預測全濃度范圍活度系數的模型與方法,建立了自己的經驗關聯式,用於預測汽液平衡,取得了比國際上現有的UNIFAC基團貢獻法還要好的預測精度。他們還利用色譜儀測定了揮發性溶質在混合不揮發溶劑中無限稀釋活度系數,在實驗基礎上研究了Wilcon 方程的參數多解,對稱與多元系汽液平衡的預測,研究了台階脈沖法測汽液平衡,使色譜法擴大用於含極性組分和聚合物組分的多種體系,用於吸附研究,以推算氣固平衡;研究了測定有加合物生成體系的加合常數,進而預測這種體系的固液平衡。在測定無限稀釋活度系數的基礎上,還對80 年代國外提出的預測無限稀釋活度系數的修正分離凝聚能密度模型進行了改進,提高了預測精度。
在膜分離方面,時鈞和他的合作者主要做了有關氣體膜分離的研究,還做了一些滲透汽化過程和液膜分離設備性能的研究。前後已經發表論文30餘篇(包括國際會議大會報告)。80年代初期,時鈞和陳鳴德等用改性含氟樹脂膜對氨、氫、氮混合氣體進行滲透分離,為從混合氣體中分離氨提供了一個新方法,在國內外是一項首創工作。1986年在東京國際膜及膜過程大會報告後,引起了各方注意,至今還被國外學者在有關論文中引用。
1985年後,時鈞和庄震萬等在氣體膜分離方面做了較為系統的研究工作。用各種不同的國產膜,組成單膜和雙膜滲透器以及連續膜塔,以He-N2-CH4,CH4-CO2-N2 等混合氣體為對象,進行分離試驗,並從理論上闡述氣體在膜中的溶解與滲透機理,還探索了各種膜滲透器及其系統的氣體分離計算方法,從而建立了一個新的數學模型。這個新模型對任意組分數的混合氣體在不同類型的膜滲透器及其系統中的分離計算都是適用的。此外,他們還建立了氣體在膜中溶解和滲透機理的通用熱力學模型,以及存在有增塑化作用時的滲透機理模型等。目前時鈞又和楊南如等在研究無機膜及膜反應器的國家重點課題。
在液膜分離方面,時鈞和裘元燾等主要進行了油一乳一水體系在多孔轉盤塔中的流體力學性能、液滴直徑分布以及傳質效果等的研究,從而探討在液膜分離中採用多孔轉盤塔的可能性。
為了表彰時鈞的卓著成就,化學工業部特授予他「全國化工有重大貢獻的優秀專家」的光榮稱號,成為我國首批享受政府特殊津貼的專家。時鈞是第六屆、第七屆全國政協委員、中國科學院學部委員、化學工程一級教授,南京化工學院化學工程系名譽系主任。同時,他還兼任國家自然科學基金委員會化學學科評議組成員、化工組組長,中國石化總公司技術經濟顧問委員會委員,化學工程國家重點實驗室學術委員會主任,煤轉化國家重點實驗室學術委員會委員,中國化工學會常務理事,江蘇省化學化工學會理事長,《化工網路全書》編委會副主任委員,《化學工程手冊》編委會主任,《化工學報》副主編,《中國化學工程學報》(英文)編委會委員等職。
年逾八旬、童顏鶴發的時鈞,依然精神矍鑠,思路敏捷,繼續培育一批又一批年輕人脫穎而出,有的榮獲「洪堡研究獎學金」、「霍英東教育基金獎」,有的獲得「優秀青年科技工作者」的光榮稱號,普遍在各自的研究領域里卓有建樹。這表明,時鈞的事業後繼有人。
1934年畢業於清華大學化學系。1936年獲美國梅因大學化學工程碩士學位。1936年至1938年在美國馬薩諸塞理工學院研究院學習。回國後,曾任重慶大學、中央大學教授、化工系主任。建國後,歷任南京大學、南京工學院、南京化工學院教授、化工系主任,中國科學院化學部委員,國務院學位委員會第一屆學科評議組成員,《中國大網路全書化工卷》副主編,中國化工學會第四屆常務理事,江蘇省化學化工學會第五屆理事長。九三學社社員。是第六屆全國政協委員。專於化學工程。1952年創設我國硅酸鹽工藝學專業。合編《化學工程手冊·氣體吸收》,合譯《水泥和混凝土化學》。 1ShiJ,ChenM.PermeabilityofAmmonia,Hydrogen,.okyo,Japan,1987:502
2ShiJun,ZhuangZhenwan..rocesses.MainLecture,Torun,Poland,1989:33
3陸小華,王延儒,時鈞.含鹽溶液汽液平衡的預測(I)Pitzer模型的擴展及其在多元體系中的應用.化工學報,1989,40(3):293
4陸小華,王延儒,時鈞.含鹽溶液汽液平衡的預測(Ⅱ)參數的物理意義及估算.化工學報,1989,40(3):301
5LiJianminwangShaokun,shiJun..ChromatographicScience.1989,27(10):596
6LiJianmin,WangShaokun,ShiJun.Flexibility,-liquid-.ChemicalEngineeringScience,1990,45(1):199
7FengX,WangSK,ShiJ.-LiquidChromatography.Chromatographia.1990,30(3/4):211
8ZhuangZhenwan,ShiJun..sChicago,U.S.A1990,V01-Ⅱ:1361.
9XuNanping,YaoJianmin,WangYanru,ShiJun.-22.FluidPhaseEquilibria,1991,69:261—270
『捌』 乙烯的發現歷史
中國古代就發現將果實放在燃燒香燭的房子里可以促進採摘果實的成熟。19世紀德國人發現在泄露的煤氣管道旁的樹葉容易脫落。第一個發現植物材料能產生一種氣體,並對鄰近植物能產生影響的是卡曾斯,他發現橘子產生的氣體能催熟與其混裝在一起的香蕉。直到1934年甘恩(Gane)才首先證明植物組織確實能產生乙烯。隨著氣相色譜技術的應用,使乙烯的生物化學和生理學研究方面取得了許多成果,並證明在高等植物的各個部位都能產生乙烯,1966年乙烯被正式確定為植物激素。
『玖』 張凌燕的主要成果
1.《Mechanical and Thermal Properties of Muscovite and Density Polyethylene-reinforced and –toughhened Polypropylene Composites》 Journal of wuhan university of technology Materials Science 2009 Sum90 Vol.24 No.4 第581~587頁ISSN 1000-2413 1
2.《Research on the granulation of montmorillonite and its adsorption for ammoniun in Wastewater》 2008 Processdings of Information Technology and Environmental System Sciences May,2008 Vol.5 第370~375頁ISBN978-7-121-06323-7 1
3.《Research on mineral processing of low quality kalium-natrium feldspar》 Engineering Sciences 中國工程科學(英文版) Dec.2008 Vol.6 No.4 第36~39頁ISSN 1672-4178, CN 11-4985/N 1
4.超細粉石英補強順丁橡膠的試驗研究 非金屬礦2008年第5期第31卷第3~6頁,52頁ISSN 1000-8098, CN 32-1144/TD 1
5.低密度聚乙烯/高嶺土對尼龍6的增韌增強作用研究 非金屬礦2008年第3期第31卷第3~8頁ISSN 1000-8098,CN 32-1144/TD 1
6.硅灰石改性及填充工程塑料ABS的研究 非金屬礦2007年3期第30卷第23~25頁 ISSN 1000-8098CN 32-1144/TD 1
7.針狀硅灰石超細粉制備工藝研究金屬礦山2005年第8期,第42~45頁ISSN 1001-1250,CN 34-1055/TD 1
8.青海某高硫磁鐵礦選礦試驗研究金屬礦山2008年第9期,第48~50頁、64頁ISSN 1001-1250,CN 34-1055/TD 1
9.青海省某微細粒嵌布磁鐵礦選礦試驗研究中國礦業2007年第8期第16卷第52~55頁ISSN 1004-4054,CN 11-3033/TD 1
10.石英岩制備高純石英微粉和石英玻璃砂試驗研究 非金屬礦2005年6期第28卷第37~39頁ISSN 1000-8098,CN 32-1144/TD 1
11.PP/硅灰石/POE復合材料的性能研究 非金屬礦2009年第3期第32卷第14~17頁,22頁ISSN 1000-8098,CN 32-1144/TD 1
12.某難選螢石礦低溫浮選試驗研究 中國礦業2009年7期第18卷第70~75頁ISSN 1004-4054,CN 11-3033/TD 1
13.二氧化鈦/累托石復合光催化劑制備及對酸性紅的催化降解試驗研究 非金屬礦2004年第5期第36~38頁ISSN 1000-8098,CN 32-1144/TD 1
14.礦物保溫隔熱材料及應用 北京:化學工業出版社2007年7月 378頁ISBN 978-7-122-00530-4 獨撰
15.非金屬礦加工技術與應用手冊 北京:冶金工業出版社2005年5月 ISBN 7-5024-3649-9 合作編著 1.內蒙古興業集團瑩安螢石礦采選工程技術開發研究 2008 橫向
2.山西鐵礦可選性研究 2007 橫向
四川廣元億明集團旺蒼石墨選礦技術研究 2009 橫向
越南高嶺土選礦試驗研究 2009 橫向
3.陝西安康金紅石選礦技術開發試驗研究 2007 橫向
4.青海硅灰石針狀粉制備及其應用試驗研究 2006 橫向
5.青海西旺礦業開發公司鐵礦可選性試驗研究 2006 橫向
6.江西新五洲公司2萬噸鉀鈉長石深加工研究 2007 橫向
7.內蒙古興業集團瑩安螢石礦選礦廢水處理試驗研究 2009 橫向
8.安徽鳳陽低鐵石英砂提純除鐵試驗研究 2009 橫向
9.大徑厚比窄級別高檔雲母粉加工關鍵技術和裝備研究 2009 十一五科技支撐
10.雲母粉的提純與剝片關鍵技術 2009 十一五科技支撐
11.高性能雲母絕緣材料在線檢測與控制技術研究 2009 十一五科技支撐
12.遠安低品位磷礦選礦實驗研究 2007 橫向
13.瑩安螢石選礦試驗 2008 橫向
14.江蘇沭陽藍晶石礦提純技術開發 2009 橫向
15.保康九里川磷礦提純技術開發 2006 橫向
16.大冶市非金屬礦產業規劃研究 2009 橫向
17.合浦滬天高嶺土開發研究 2009 橫向
18.北海常樂高嶺土精加工及標准化橡膠填料的研究 2009 橫向
19.年產60萬噸納長石選礦加工工藝設計研究 2007 橫向
20.湖南天一金岳礦業礦業公司鈉長石提純加工試驗研究 2007 橫向
21.螢石捕收劑研究開發 2007 橫向
22.新疆北屯雲母選礦設計 2005 橫向
23.福建石墨選礦試驗研究 2008 橫向
24.粉石英在聚合物中開發應用研究 2005 橫向
25.高嶺土礦石工藝學研究 2009 橫向
26.葯用高純膨潤土提取開發研究 2004 橫向
27.淮北高嶺土性質及開發方案研究 2005 橫向
28.親水性樹脂基模型砂研究及試制 2005 橫向
『拾』 化學高分子最新成果
高分子化學的新成就——「聚異分體」
美國伊斯脫門公司(Eastman Chem.Corp.)近年來用α-烯烴試制新型高分子化合物稱之為「聚異分體」(polyallomers)。這一名稱是從希臘文poly(聚合的意思)、allos(異源的意思)、meros(部分的意思)等衍化出來的。表示這種高分子化合物的化學組成,不是單一的單體,而可以包括兩種或兩種以上的單體。這就是與納塔教授所發現的定向聚合物不同的地方。這種高分子聚合的方法,叫做「異分聚合」(allomerization),這一術語包含的內容是:聚合物的組分可以是變化的,而其結晶形狀則是固定的。