『壹』 刘晓亚的代表性成果
获奖
1)香兰素有机废料综合处理技术,中国石油和化学工业协会发明三等奖,排名第一(2005)
2)以人为本培养特色型高分子材料专业人才的研究与实践,省教学成果二等奖,排名第一(2005)
3)具有工科特色的综合化学实验的研究与实践,江南大学教学成果一等奖,排名第一(2004)
4)无锡市优秀教育工作者(2003)
5)江南大学优秀教育工作者(2003)
6)无锡市三八红旗手(2001)
7)无锡市优秀教育工作者(2000)
发表论文及专利
SCI收录论文清单 (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,高等学校化学研究,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)华慢,杨伟,薛桥,陈明清,刘晓亚,杨成,两亲性嵌段共聚物PS-b-PMAA的合成与胶束化行为研究,化学学报,2005,63(7):631-636
10) 张坤,倪忠斌,陈明清,蔡杰,刘晓亚,杨成,醇/水介质对大分子单体与BMA分散共聚反应的影响,高分子学报,2005,3:333-338
11)陈明清,张明,张坤,刘晓亚,杨成,PAm-g-PMAA亲水性聚合物微球的合成,高分子学报,2004,No5:673-677。
12) 华蔓,陈明清,刘晓亚,杨成,ATRP制备两亲性嵌段共聚物的研究,高分子学报,2004,No5:645-649
13) 陈明清,刘晓亚,杨成,明石满,PEG接枝PAN/PS高分子颗粒的形态控制研究,化学学报,2004,62(6):615-619
14) 施冬健,刘晓亚,陈明清,杨成,顾正彪,相飞,光敏性无规-类接枝双亲聚合物的合成与自组装行为的研究,高分子学报,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)陈明清,刘晓亚,杨成,明石满,特殊形态接枝高分子颗粒的合成,高等学校化学学报,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)陈明清,刘晓亚,杨成,陈春浩,明石满, 分散共聚法制备特殊形态高分子微球的研究,高分子学报,2002,No5,628~631
21)陈明清,陈瑜,刘晓亚,杨成,明石满,热敏性聚(N-乙烯基异丁酰胺)接枝高分子微球的合成,高分子学报,2002,No4,447~451
EI收录论文清单
1) 邰晓曦,陈明清,李在均,刘晓亚,杨成,倪忠斌,功能化聚议席胺接枝聚苯乙烯微球的制备及其对离子吸附性能的研究,功能材料,2005,36(9):1368
2) 袁燕华,陈明清,刘晓亚,倪忠斌,聚合反应条件对颗粒形态与粒径影响的研究,功能材料,2005,36(1):153-156,EI收录。
3) 陈瑜,刘晓亚,倪忠斌,杨成,李在均,陈明清,PNVA-g-PSt微球的功能化与离子吸附研究,离子交换与吸附,2005,21(4):304-310
4)袁燕华,陈明清,刘晓亚,杨成,倪忠斌,PNIPAAm接枝PAN/PSt热敏性聚合物微球的制备,高分子材料科学与工程,2005,21(5):71-74
5) 姚尚风,张茜,郭晓,陈明清,刘晓亚,杨成,表面含氯型单分散交联聚苯乙烯微球的制备,石油化工,2005,34,1194
注:不含同时被SCI收录的论文
专利成果
1) 一种水性光敏树脂组成物的制备与应用,排名第一
2) 阳离子光引发剂羟基烷氧取代基二苯基碘翁盐及制备方法,,排名第一
3) 以工业有机废料为原料生产的耐水防腐或建筑防水油膏及其制备方法,专利号ZL03112863.7,排名第一
4) 一种综合处理香兰素废料及有机粘稠废料的方法,专利号ZL02112542.2,排名第一
5) 一种分离、检测重金属离子的高分子微球的制备与应用,ZL02148580.1,排名第二
6) 一种亲水核/亲或疏水壳功能高分子微球的制备方法及相应的微球产品和应用,申请号031582176,排名第二
7) 香兰素有机废料综合处理,江苏省科技成果鉴定(2001),国际先进,排名第一
8) UV光固化塑料丝印油墨,江苏省科技成果鉴定(2001),国内领先,排名第一
『贰』 我国取得了哪些重大科研成果
自建国后,20世纪至70年代,中国先后掌握了“两弹一星”技术;1973年,水稻专家袁隆平培育出了“籼型杂交水稻”,该水稻亩产比普通水稻增产20%以上,被称为“东方魔稻”。袁隆平因此获得了中国“国家最高科学技术奖”。
1986年3月,在四位老科学家的建议下,时任中顾委主任邓小平作出批示,要求“找些专家和有关负责同志讨论,提出意见,以凭决策”。“863计划”就因上述时间而得名。半年后,《863计划纲要》形成,选择生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术、新材料和海洋高技术八个领域列为中国发展高技术的重点。1995年5月,中共中央,中国国务院作出《关于加速科学技术进步的决定》,正式提出科教兴国战略。
(2)乙烯的成果扩展阅读:
中国政府为了奖励在科技进步活动中作出突出贡献的公民,推动中国科技事业的发展设立五个国家科学技术奖。包括国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖、国际科学技术合作奖。其中规格最高的奖项当属国家最高科学技术奖。
国家最高科学技术奖每年评审一次,每次选出不超过两名科技成就卓著、社会贡献巨大的公民,由国家主席亲自签署并颁发荣誉证书和高额奖金。每位获奖者的奖金总额均为人民币500万元,其中50万元直接授予个人,另外450万元作为科学研究经费由获奖人全权管理具体用途。
国家自然科学奖是授予在数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生命科学等基础研究和信息、材料、工程技术等领域的应用基础研究中,阐明自然现象、特征和规律、做出重大科学发现的中国公民的奖项,同时国家自然科学奖不授予组织。国家自然科学奖设一、二等两个奖励等级。国家自然科学一等奖是自然科学领域的国家最高奖。
国家技术发明奖是授予在产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明的中国公民,同时国家技术发明奖不授予组织。国家技术发明奖设一、二等两个奖励等级。国家技术发明奖表彰的是当年中国国民经济中新的、先进的、效益好的新技术。
参考资料网络-中华人民共和国科技
『叁』 乙烯裂解相关论文
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
裂解原料评价指标13-15
1.2.2
石脑油15-17
1.3
蒸汽裂解炉17-19
1.4
乙烯裂解炉模拟研究进展19-23
1.4.1
裂解反应动力学模型20-22
1.4.2
裂解炉的模拟22-23
1.5
乙烯蒸汽裂解炉操作优化研究进展23-24
1.6
目前存在的问题24-25
1.7
本文的内容安排25-26
第2章
乙烯裂解炉的模拟26-39
2.1
分子反应动力学模型26-27
2.2
结焦动力学模型27-28
2.3
各类平衡方程28-32
2.3.1
质量平衡方程28-29
2.3.2
动量平衡方程29
2.3.3
辐射室烟气分布模型29-30
2.3.4
能量平衡方程30-32
2.4
裂解炉模拟加速算法32
2.5
石脑油原料在SW
炉裂解的模拟结果32-38
2.5.1
清洁管模拟33-35
2.5.2
带结焦模型的全周期模型35-38
2.6
本章小结38-39
第3章
一次反应选择性系数的估计39-51
3.1
基于标准数据库的一次反应选择性系数的估计方法39-40
3.2
一次反应选择性系数的回归方法40-46
3.2.1
传统优化方法41
3.2.2
简单对应式算法41-43
3.2.3
考虑二次反应的回归算法43-46
3.3
模糊匹配法估计一次反应选择性系数46-50
3.4
小结50-51
第4章
乙烯裂解炉全周期操作优化方法51-70
4.1
裂解炉的全周期操作优化模型51-56
4.1.1
目标函数52-53
4.1.2
操作变量53-54
4.1.3
约束方程54-56
4.2
全周期操作优化算法56-66
4.2.1
模拟退火法57-60
4.2.2
遗传算法60-62
4.2.3
逐次二次规划法62-63
4.2.4
三种方法的效率比较63-66
4.3
全周期操作优化结果讨论66-68
4.4
小结68-70
第5章
并行的混合多目标优化算法70-93
5.1
多目标优化的基本概念70-73
5.1.1
多目标优化问题70-71
5.1.2
优劣性71-73
5.2
多目标优化算法回顾73-78
5.2.1
线性加权法73-75
5.2.2
其他传统多目标优化方法75
5.2.3
多目标进化算法75-76
5.2.4
精英保留的非劣排序遗传算法(NSGA-II)76-77
5.2.5
混合算法77-78
5.3
并行的混合多目标优化算法78-86
5.3.1
混合算法的并行结构78
5.3.2
SQP
模块算法78-80
5.3.3
NSGA-II
模块算法80-81
5.3.4
算例研究81-86
5.4
乙烯裂解炉的多目标优化86-92
5.4.1
优化模型86-87
5.4.2
优化结果及讨论87-92
5.5
小结92-93
第6章
乙烯裂解炉模拟优化系统EPSOS
及工业应用93-107
6.1
EPSOS
系统93-102
6.1.1
炉型结构组态模块94-96
6.1.2
原料分析模块96
6.1.3
一次反应选择性系数的反推计算模块96-98
6.1.4
裂解炉的模拟模块98-99
6.1.5
全周期操作优化模块99-100
6.1.6
结果的图形输出模块100-102
6.2
EPSOS
系统的工业应用102-106
6.3
小结106-107
结论107-109
参考文献109-115
致谢115-116
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果116
『肆』 聚乙烯(PE)的成分是什么
聚乙烯(polyethylene ,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100~-70°C),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性优良。
聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。
(4)乙烯的成果扩展阅读
聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀,但硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用;
聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,炭黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。
工业上低密度聚乙烯主要采用高压(110~200MPa)、高温(150~300℃)自由基聚合。其他则用低压配位聚合,有时同一套装置可生产密度0.87~0.96g/cm3的聚乙烯产品,称全密度聚乙烯工艺技术。
聚乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车、日用杂品等方面。
『伍』 100年来有机合成方面的重大成就
20世纪化学的辉煌成就
20世纪人类对物质需求的日益增加以及科学技术的迅猛发展,极大的推动了化学学科自身的发展。化学不仅形成了完整的理论体系,而且在理论的指导下,化学实践为人类创造了丰富的物质。从19世纪的经典化学到20世纪的现代化学的飞跃,从本质上说是从19世纪的道尔顿原子论、门捷列夫元素周期表等在原子的层次上认识和研究化学,进步到20世纪在分子的层次上认识和研究化学。如对组成分子的化学键的本质、分子的强相互作用和弱相互作用、分子催化、分子的结构与功能关系的认识,以至1900多万种化合物的发现与合成;对生物分子的结构与功能关系的研究促进了生命科学的发展。另一方面,化学过程工业以及与化学相关的国计民生的各个领域,如粮食、能源、材料、医药、交通、国防以及人类的衣食住行用等,在这100年中发生的变化是有目共睹的。过去的100年间化学学科的重大突破性成果可从历届诺贝尔化学奖获得者的重大贡献中获悉
历届诺贝尔化学奖获奖简况
获奖年份获奖者国籍获奖成就
1901J. H. van’t Hoff荷兰溶剂中化学动力学定律和渗透压定律
1902E. Fisher德国糖类和嘌啉化合物的合成
1903S. Arrhenius瑞典电离理论
1904W. Ramsay英国惰性气体的发现及其在元素周期表中位置的确定
1905A. von Baeyer德国有机染料和氢化芳香化合物的研究
1906H. Moissan法国单质氟的制备,高温反射电炉的发明
1907E. Buchner德国发酵的生物化学研究
1908E. Rutherford英国元素嬗变和放射性物质的化学研究
1909W. Ostwald德国催化、电化学和反应动力学研究
1910O.Wallach德国脂环族化合物的开创性研究
1911M.Curie波兰放射性元素钋和镭的发现
1912V. Grignard
P. Sabatier法国
法国格氏试剂的发现
有机化合物的催化加氢
1913A. Werner瑞士金属络合物的配位理论
1914Th. Richards美国精密测定了许多元素的原子量
1915R. Willstatter德国叶绿素和植物色素的研究
1916无
1917无
1918F.Haber德国氨的合成
1919无
1920W. Nernst德国热化学研究
1921F. Soddy英国放射性化学物质的研究及同位素起源和性质的研究
1922F. W. Aston英国质谱仪的发明,许多非放射性同位素及原子量的整数规则的发现
1923F. Pregl奥地利有机微量分析方法的创立
1924无
1925R. Zsigmondy德国胶体化学研究
1926T. Svedberg瑞士发明超速离心机并用于高分散胶体物质研究
1927H. Wieland德国胆酸的发现及其结构的测定
1928A. Windaus法国甾醇结构测定,维生素D3的合成
1929A.Harden
H. von Euler-Chelpin英国
法国糖的发酵以及酶在发酵中作用的研究
1930H. Fischer德国血红素、叶绿素的结构研究,高铁血红素的合成
1931C.Bosch
F. Bergius德国
德国化学高压法
1932J. Langmuir美国表面化学研究
1933无
1934H. C. Urey美国重水和重氢同位素的发现
1935F. Joliot-Curie
I. Joliot-Curie法国
法国新人工放射性元素的合成
1936P. Debye荷兰提出了极性分子理论,确定了分子偶极矩的测定方法
1937W. N. Haworth
P. Karrer英国
瑞士糖类环状结构的发现,维生素A、C和B12、胡萝卜素及核黄素的合成
1938R. Kuhn德国维生素和类胡萝卜素研究
1939A.F. J. Butenandt
L. Ruzicka德国
瑞士性激素研究
聚亚甲基多碳原子大环和多萜烯研究
1940无
1941无
1942无
1943G. Heresy匈牙利利用同位素示踪研究化学反应
1944O. Hahn德国重核裂变的发现
1945A. J. Virtamen荷兰发明了饲料贮存保鲜方法,对农业化学和营养化学做出贡献
1946J. B. Sumner
J. H. Northrop
W. M. Stanley美国
美国
美国发现酶的类结晶法
分离得到纯的酶和病毒蛋白
1947R. Robinson英国生物碱等生物活性植物成分研究
1948A. W. K. Tiselius瑞典电泳和吸附分析的研究,血清蛋白的发现
1949W. F. Giaugue美国化学热力学特别是超低温下物质性质的研究
1950O. Diels
K. Alder德国
德国发现了双烯合成反应,即Diels-Alder反应
1951E.M. Mcmillan
G. Seaborg美国
美国超铀元素的发现
1952A.J. P. Martin
R. L. M. Synge英国
英国分配色谱分析法
1953H. Staudinger德国高分子化学方面的杰出贡献
1954L. Pauling美国化学键本质和复杂物质结构的研究
1955V. . Vigneand美国生物化学中重要含硫化合物的研究,多肽激素的合成
1956C. N. Hinchelwood英国
苏联化学反应机理和链式反应的研究
1957A. Todd英国核苷酸及核苷酸辅酶的研究
1958F. Sanger英国蛋白质结构特别是胰岛素结构的测定
1959J. Heyrovsky捷克极谱分析法的发明
1960W. F. Libby美国14C测定地质年代方法的发明
1961M. Calvin美国光合作用研究
1962M. F. Perutz
J. C. Kendrew英国
英国蛋白质结构研究
1963K. Ziegler
G. Natta德国
意大利Ziegler-Natta催化剂的发明,定向有规高聚物的合成
1964D. C. Hodgkin英国重要生物大分子的结构测定
1965R. B. Woodward美国天然有机化合物的合成
1966R. S. Mulliken美国分子轨道理论
1967M. Eigen
R. G. W. Norrish
G. Porter德国
英国
英国用驰豫法、闪光光解法研究快速化学反应
1968L. Onsager美国不可逆过程热力学研究
1969D.H. R. Barton
O. Hassel英国
挪威发展了构象分析概念及其在化学中的应用
1970L. F. Leloir阿根廷从糖的生物合成中发现了糖核苷酸的作用
1971G. Herzberg加拿大分子光谱学和自由基电子结构
1972C .B. Anfinsen
S. Moore
W. H. Stein美国
美国
美国核糖核酸酶分子结构和催化反应活性中心的研究
1973G.Wilkinson
E. O. Fischer英国
德国二茂铁结构研究,发展了金属有机化学和配合物化学
1974P. J. Flory美国高分子物理化学理论和实验研究
1975J. W. Cornforth
V. Prelog英国
瑞士酶催化反应的立体化学研究
有机分子和反应的立体化学研究
1976W. N. Lipscomb, Jr.美国有机硼化合物的结构研究,发展了分子结构学说和有机硼化学
1977I. Prigogine比利时研究非平衡的不可逆过程热力学
1978P. Mitchell英国用化学渗透理论研究生物能的转换
1979H.C. Brown
G. Wittig美国
德国发展了有机硼和有机磷试剂及其在有机合成中的应用
1980P. Berg
F. Sanger
W. Gilbert美国
英国
美国DNA分裂和重组研究,DNA测序,开创了现代基因工程学
1981Kenich Fukui
R. Hoffmann日本
美国提出前线轨道理论
提出分子轨道对称守恒原理
1982A. Klug英国发明了“象重组”技术,利用X-射线衍射法测定了染色体的结构
1983H. Taube美国金属配位化合物电子转移反应机理研究
1984R. B. Merrifield美国固相多肽合成方法的发明
1985H. A. Hauptman
J. Karle美国
美国发明了X-射线衍射确定晶体结构的直接计算方法
1986李远哲
D. R. Herschbach
J. Polanyi美国
美国
加拿大发展了交叉分子束技术、红外线化学发光方法,对微观反应动力学研究作出重要贡献
1987C. J. Pedersen
D. J. Cram
J-M. Lehn美国
美国
法国开创主-客体化学、超分子化学、冠醚化学等新领域
1988J. Deisenhoger
H. Michel
R. Huber德国
德国
德国生物体中光能和电子转移研究,光合成反应中心研究
1989T. Cech
S. Altman美国
美国Ribozyme的发现
1990E. J. Corey美国有机合成特别是发展了逆合成分析法
1991R. R. Ernst瑞士二维核磁共振
1992R. A. Marcus
美国电子转移反应理论
1993M. Smith
K. B. Mullis加拿大
美国寡聚核苷酸定点诱变技术
多聚酶链式反应(PCR)技术
1994G. A. Olah美国碳正离子化学
1995M. Molina
S. Rowland
P. Crutzen墨西哥
美国
荷兰研究大气环境化学,在臭氧的形成和分解研究方面作出重要贡献
1996R. F. Curl
R. E. Smalley
H. W. Kroto美国
美国
英国发现C60
1997J. Skou
P. Boyer
J. Walker丹麦
美国
英国发现了维持细胞中钠离子和钾离子浓度平衡的酶,并阐明其作用机理
发现了能量分子三磷酸腺苷的形成过程
1998W. Kohn
J. A. Pople美国发展了电子密度泛函理论
发展了量子化学计算方法
1999A. H. Zewail美国飞秒技术研究超快化学反应过程和过渡态
1)放射性和铀裂变的重大发现
20世纪在能源利用方面一个重大突破是核能的释放和可控利用。仅此领域就产生了6项诺贝尔奖。首先是居里夫妇从19世纪末到20世纪初先后发现了放射性比铀强400倍的钋,以及放射性比铀强200多万倍的镭,这项艰巨的化学研究打开了20世纪原子物理学的大门,居里夫妇为此而获得了1903年诺贝尔物理学奖。1906年居里不幸遇车祸身亡,居里夫人继续专心于镭的研究与应用,测定了镭的原子量,建立了镭的放射性标准,同时制备了20克镭存放于巴黎国际度量衡中心作为标准,并积极提倡把镭用于医疗,使放射治疗得到了广泛应用,造福人类。为表彰居里夫人在发现钋和镭、开拓放射化学新领域以及发展放射性元素的应用方面的贡献,1911年被授予了诺贝尔化学奖。20世纪初,卢瑟福从事关于元素衰变和放射性物质的研究,提出了原子的有核结构模型和放射性元素的衰变理论,研究了人工核反应,因此而获得了1908年的诺贝尔化学奖。居里夫人的女儿和女婿约里奥-居里夫妇用钋的射线轰击硼、吕、镁时发现产生了带有放射性的原子核,这是第一次用人工方法创造出放射性元素,为此约里奥-居里夫妇荣获了1935年的诺贝尔化学奖。在约里奥-居里夫妇的基础上,费米用曼中子轰击各种元素获得了60种新的放射性元素,并发现中子轰击原子核后,就被原子核捕获得到一个新原子核,且不稳定,核中的一个中子将放出一次衰变,生成原子序数增加1的元素。这一原理和方法的发现,使人工放射性元素的研究迅速成为当时的热点。物理学介入化学,用物理方法在元素周期表上增加新元素成为可能。费米的这一成就使他获得了1938年的诺贝尔物理学奖。1939年哈恩发现了核裂变现象,震撼了当时的科学界,成为原子能利用的基础,为此,哈恩获得了1944年诺贝尔化学奖。
1939年费里施在裂变现象中观察到伴随着碎片有巨大的能量,同时约里奥-居里夫妇和费米都测定了铀裂变时还放出中子,这使链式反应成为可能。至此释放原子能的前期基础研究已经完成。从放射性的发现开始,然后发现了人工放射性,再后又发现了铀裂变伴随能量和中子的释放,以至核裂变的可控链式反应。于是,1942年费米领导下成功的建造了第一座原子反应堆,1945年美国在日本投下了原子弹。核裂变和原子能的利用是20世纪初至中叶化学和物理界具有里程碑意义的重大突破。
(2)化学键和现代量子化学理论
在分子结构和化学键理论方面,鲍林(L.Pauling, 1901-1994)的贡献最大。他长期从事X-射线晶体结构研究,寻求分子内部的结构信息,把量子力学应用于分子结构,把原子价理论扩展到金属和金属间化合物,提出了电负性概念和计算方法,创立了价键学说和杂化轨道理论。1954年由于他在化学键本质研究和用化学键理论阐明物质结构方面的重大贡献而荣获了诺贝尔化学奖。此后,莫利肯运用量子力学方法,创立了原子轨道线性组合分子轨道的理论,阐明了分子的共价键本质和电子结构,1966年荣获诺贝尔化学奖。另外,1952年福井谦一提出了前线轨道理论,用于研究分子动态化学反应。1965年R.B.Woodward,和R.Hoffman提出了分子轨道对称守恒原理,用于解释和预测一系列反应的难易程度和产物的立体构型。这些理论被认为是认识化学反应发展史上的一个里程碑,为此,福井谦一和Hoffman共获1981年诺贝尔化学奖。1998年科恩因发展了电子密度泛函理论,以及波普尔因发展了量子化学计算方法而共获了诺贝尔化学奖。
化学键和量子化学理论的发展足足花了半个世纪的时间,让化学家由浅入深,认识分子的本质及其相互作用的基本原理,从而让人们进入分子的理性设计的高层次领域,创造新的功能分子,如药物设计、新材料设计等,这也是20世纪化学的一个重大突破。
(3)合成化学的发展
创造新物质是化学家的首要任务。100年来合成化学发展迅速,许多新技术被用于无机和有机化合物的合成,例如,超低温合成、高温合成、高压合成、电解合成、光合成、声合成、微波合成、等离子体合成、固相合成、仿生合成等等;发现和创造的新反应、新合成方法数不胜数。现在,几乎所有的已知天然化合物以及化学家感兴趣的具有特定功能的非天然化合物都能够通过化学合成的方法来获得。在人类已拥有的1900多万种化合物中,绝大多数是化学家合成的,几乎又创造出了一个新的自然界。合成化学为满足人类对物质的需求作出了极为重要的贡献。纵观20世纪,合成化学领域共获得10项诺贝尔化学奖。
1912年格林亚德因发明格氏试剂,开创了有机金属在各种官能团反应中的新领域而获得诺贝尔化学奖。1928年狄尔斯和阿尔德因发现双烯合成反应而获得1950年诺贝尔化学奖。1953年齐格勒和纳塔发现了有机金属催化烯烃定向聚合,实现了乙烯的常压聚合而荣获1963年诺贝尔化学奖。人工合成生物分子一直是有机合成化学的研究重点。从最早的甾体(A.Windaus,1928年诺贝尔化学奖)、抗坏血酸(W.N.Haworth, 1937年诺贝尔化学奖)、生物碱(R.Robinson,1947年诺贝尔化学奖)到多肽(V..Vigneand,1955年诺贝尔化学奖)逐渐深入。到1965年有机合成大师Woodward由于其有机合成的独创思维和高超技艺,先后合成了奎宁、胆固醇、可的松、叶绿素和利血平等一系列复杂有机化合物而荣获诺贝尔化学奖。获奖后他又提出了分子轨道对称守恒原理,并合成了维生素B12等。
维生素B12
此外,Wilkinson和Fischer合成了过渡金属二茂夹心式化合物,确定了这种特殊结构,对金属有机化学和配位化学的发展起了重大推动作用,荣获1973年诺贝尔化学奖。1979年Brown和Wittig因分别发展了有机硼和Wittig反应而共获诺贝尔化学奖。1984年Merrifield因发明了固相多肽合成法对有机合成方法学和生命化学起了巨大推动作用而获得诺贝尔化学奖。1990年Corey在大量天然产物的全合成工作中总结并提出了“逆合成分析法”,极大的促进了有机合成化学的发展,因此而获得诺贝尔化学奖。
现代合成化学是经历了近百年的努力研究、探索和积累才发展到今天可以合成像海葵毒素这样复杂的分子(分子式为C129H223N3O54, 分子量为2689道尔顿,有64个不对称碳和7个骨架内双键, 异构体数目多达271个)。
海葵毒素
(4)高分子科学和材料
20世纪人类文明的标志之一是合成材料的出现。合成橡胶、合成塑料和合成纤维这三大合成高分子材料化学中具有突破性的成就,也是化学工业的骄傲。在此领域曾有3项诺贝尔化学奖。1920年H.Staudinger提出了高分子这个概念,创立了高分子链型学说,以后又建立了高分子粘度与分子量之间的定量关系,为此而获得了1953年的诺贝尔化学奖。1953年Ziegler成功地在常温下用(C2H5)3AlTiCl4作催化剂将乙烯聚合成聚乙烯,从而发现了配位聚合反应。1955年Natta将Ziegler催化剂改进为-TiCl3和烷基铝体系,实现了丙烯的定向聚合,得到了高产率、高结晶度的全同构型的聚丙烯,使合成方法-聚合物结构-性能三者联系起来,成为高分子化学发展史中一项里程碑。为此,Ziegler和Natta共获了1963年诺贝尔化学奖。1974年Flory因在高分子性质方面的成就也获得了诺贝尔化学奖。
(5)化学动力学与分子反应动态学
研究化学反应是如何进行的,揭示化学反应的历程和研究物质的结构与其反应能力之间的关系,是控制化学反应过程的需要。在这一领域相继获得过3次诺贝尔化学奖。1956年Semenov和Hinchelwood在化学反应机理、反应速度和链式反应方面的开创性研究获得了诺贝尔化学奖。另外,Eigen提出了研究发生在千分之一秒内的快速化学反应的方法和技术,Porter和Norrish提出和发展了闪光光解法技术用于研究发生在十亿分之一秒内的快速化学反应,对快速反应动力学研究作出了重大贡献,他们三人共获了1967年诺贝尔化学奖。
分子反应动态学,亦称态-态化学,从微观层次出发,深入到原子、分子的结构和内部运动、分子间相互作用和碰撞过程来研究化学反应的速率和机理。李远哲和Herschbach首先发明了获得各种态信息的交叉分子束技术,并利用该技术F+H2的反应动力学,对化学反应的基本原理作出了重要贡献,被称为分子反应动力学发展中的里程碑,为此李远哲、Herschbach和Polany共获了1986年诺贝尔化学奖。1999年Zewail因利用飞秒光谱技术研究过渡态的成就获诺贝尔化学奖。
(6)对现代生命科学和生物技术的重大贡献
研究生命现象和生命过程、揭示生命的起源和本质是当代自然科学的重大研究课题。20世纪生命化学的崛起给古老的生物学注入了新的活力,人们在分子水平上向生命的奥秘打开了一个又一个通道。蛋白质、核酸、糖等生物大分子和激素、神经递质、细胞因子等生物小分子是构成生命的基本物质。从20世纪初开始生物小分子(如糖、血红素、叶绿素、维生素等)的化学结构与合成研究就多次获得诺贝尔化学奖,这是化学向生命科学进军的第一步。1955年Vigneand因首次合成多肽激素催产素和加压素而荣获了诺贝尔化学奖。1958年Sanger因对蛋白质特别是牛胰岛素分子结构测定的贡献而获得诺贝尔化学奖。1953年J.D.Watson和H.C.Crick提出了DNA分子双螺旋结构模型,这项重大成果对于生命科学具有划时代的贡献,它为分子生物学和生物工程的发展奠定了基础,为整个生命科学带来了一场深刻的革命。Watson和Crick因此而荣获了1962年诺贝尔医学奖。1960年J.C.Kendrew和M.F.Perutz利用X-射线衍射成功地测定了鲸肌红蛋白和马血红蛋白的空间结构,揭示了蛋白质分子的肽链螺旋区和非螺旋区之间还存在三维空间的不同排布方式,阐明了二硫键在形成这种三维排布方式中所起的作用,为此,他们二人共获了1962年诺贝尔化学奖。1965年我国化学家人工合成结晶牛胰岛素获得成功,标志着人类在揭示生命奥秘的历程中迈进了一大步。此外,1980年P.Berg、F.Sanger和W.Gilbert因在DNA分裂和重组、DNA测序以及现代基因工程学方面的杰出贡献而共获诺贝尔化学奖。1982年A.Klug因发明“象重组“技术和揭示病毒和细胞内遗传物质的结构而获得诺贝尔化学奖。1984年R.B.Merrifield因发明多肽固相合成技术而荣获诺贝尔化学奖。1989年T.Cech和S.Altman因发现核酶(Ribozyme)而获得诺贝尔化学奖。1993年M.Smith因发明寡核苷酸定点诱变法以及K.B.Mullis因发明多聚酶链式反应技术对基因工程的贡献而共获诺贝尔化学奖。1997年J.Skou因发现了维持细胞中Na离子和K离子浓度平衡的酶及有关机理、P.Boyer和J.Walker因揭示能量分子ATP的形成过程而共获诺贝尔化学奖。
20世纪化学与生命科学相结合产生了一系列在分子层次上研究生命问题的新学科,如生物化学、分子生物学、化学生物学、生物有机化学、生物无机化学、生物分析化学等。在研究生命现象的领域里,化学不仅提供了技术和方法,而且还提供了理论。
(7)对人类健康的贡献
利用药物治疗疾病是人类文明的重要标志之一。20世纪初,由于对分子结构和药理作用的深入研究,药物化学迅速发展,并成为化学学科一个重要领域。1909年德国化学家艾里希合成出了治疗梅毒的特效药物胂凡纳明。20世纪30年代以来化学家从染料出发,创造出了一系列磺胺药,使许多细菌性传染病特别是肺炎、流行性脑炎、细菌性痢疾等长期危害人类健康和生命的疾病得到控制。青霉素、链霉素、金霉素、氯霉素、头孢菌素等类型抗生素的发明,为人类的健康做出了巨大贡献。具不完全统计,20世纪化学家通过合成、半合成或从动植物、微生物中提取而得到的临床有效的化学药物超过2万种,常用的就有1000余种,而且这个数目还在快速增加。
(8)对国民经济和人类日常生活的贡献
化学在改善人类生活方面是最有成效、最实用的学科之一。利用化学反应和过程来制造产品的化学过程工业(包括化学工业、精细化工、石油化工、制药工业、日用化工、橡胶工业、造纸工业、玻璃和建材工业、钢铁工业、纺织工业、皮革工业、饮食工业等)在发达国家中占有最大的份额。这个数字在美国超过30%,而且还不包括诸如电子、汽车、农业等要用到化工产品的相关工业的产值。发达国家从事研究与开发的科技人员中,化学、化工专家占一半左右。世界专利发明中有20%与化学有关。
人类之衣、食、住、行、用无不与化学所掌管之成百化学元素及其所组成之万千化合物和无数的制剂、材料有关。房子是用水泥、玻璃、油漆等化学产品建造的,肥皂和牙膏是日用化学品,衣服是合成纤维制成并由合成染料上色的。饮用水必须经过化学检验以保证质量,食品则是由用化肥和农药生产的粮食制成的。维生素和药物也是由化学家合成的。交通工具更离不开化学。车辆的金属部件和油漆显然是化学品,车厢内的装潢通常是特种塑料或经化学制剂处理过的皮革制品,汽车的轮胎是由合成橡胶制成的,燃油和润滑油是含化学添加剂的石油化学产品,蓄电池是化学电源,尾气排放系统中用来降低污染的催化转化器装有用铂、铑和其他一些物质组成的催化剂,它可将汽车尾气中的氧化氮、一氧化碳和未燃尽的碳氢化合物转化成低毒害的物质。飞机则需要用质强量轻的铝合金来制造,还需要特种塑料和特种燃油。书刊、报纸是用化学家所发明的油墨和经化学方法生产出的纸张印制而成的。摄影胶片是涂有感光化学品的塑料片,它们能被光所敏化,所以在暴光时和在用显影药剂冲洗时,它们就会发生特定的化学反应。彩电和电脑显示器的显象管是由玻璃和荧光材料制成的,这些材料在电子束轰击时可发出不同颜色的光。VCD光盘是由特殊的信息存储材料制成的。甚至参加体育活动时穿的跑步鞋、溜冰鞋、运动服、乒乓球、羽毛球排等也都离不开现代合成材料和涂料。
『陆』 化学方面的最新成果
1、 高性能聚合物纳米复合材料
采用插层复合法成功地制备了具有自主知识产权的聚合物/无机纳米复合材料,如:聚酰胺、聚酯(PET和PBT)、聚苯乙烯和超高分子量聚乙烯等系列纳米复合材料,大幅度提高了材料的性能,具有强度高、耐热性好、密度低和加工性能良好的特性,可广泛应用于包装薄膜、各类管材和其它结构材料等。2、 纳米功能表面材料
基于二元协同概念,研究对水相和油相具有超双亲或超双疏特性的纳米功能表面材料,具有重要的理论意义,同时在建筑、纺织等领域具有广泛的应用前景。 3、 超大特大规模集成电路用环氧塑封料
"九五"期间研制出的5个产品性能达到国际先进水平。自行研究设计建成了年产2000吨规模的生产线,已试车成功。
"八五"期间研制生产的20多个产品已在国内30多个半导体厂使用。累积创产值8500多万元,利税1700多万元。是电子材料国产化的成功范例。荣获国家专利优秀奖。
4、 有机光导鼓
采用自行研制的高性能电荷传输及电荷产生材料,借助独特的小计量涂布技术,研制开发系列激光打印技术中的核心部件用OPC鼓。正与两个企业合作,建立年产50-60万支光导鼓生产线。
5、 聚丙烯CS系列高效催化剂
通过对烯烃聚合高效催化剂体系的体统研究,如载体作用本质、活性中心结构和聚合反应机理等,开发了CS-1和CS-2型(球形)丙烯聚合高效催化剂,具有催化效率高、聚合动力学行为好、聚合物性能优异等特点。在辽宁省营口向阳化工厂(化学所联营厂)实现产业化,目前国内市场占有率在50%以上,并有部分出口。年产值达亿元,利税3500万元。共获国家发明专利4项,国家科技进步三等奖1项,中科院科技进步一等奖2项,自然科学二等奖1项。
6、 高效羰基合成新型催化剂
从催化原理和分子设计出发,研制出系列新型高效催化剂,以煤炭、天然气为原料生产国家急需的醋酸、酸酐等重要的基本化工原料,综合指标比国际上通用BP催化剂高三倍。已申请专利9项,正与有关国有企业合作,完成具有自主知识产权的20万吨级生产工艺。
7、 杜仲胶
立足于我国丰富的杜仲绿色资源,开发了对杜仲胶的深入研究,创立了国际公认的杜仲胶材料工程学的理论体系,在其指导下开发出杜仲胶医用功能、形状记忆、硫化弹性橡胶等热塑性、热弹性及橡胶三大类材料,成为国际关注的高性能"绿色"轮胎的材料之一。已申请专利11项,授权8项。
『柒』 时钧的主要成就
时钧一生从教,60多年来,他在化工高等教育辛勤耕耘,1980年起,他开始招收研究生(1945年在重庆曾招过2名研究生),到现在已有5人获得博士学位。他的学生有不少是蜚声中外的科学家,两院院士就有16位,获得高级职称的数以百计,在化工、炼油、冶金、建材、机械、医药等领域作出了卓越的贡献 。半个多世纪的辛劳熬白了他的鬓发,而他的青春活力却在一代代弟子身上得到焕发,他的事业正由众多的学生去弘扬光大。
在他的从教生涯中,所带过的学生中先后产生了16名院士。名单如下 : 姓名院士主要成果备注陈家镛中国科学院院士中国湿法冶金开拓者1943年毕业于国立中央大学(现为南京工业大学)化学系梁晓天中国科学院院士药物化学和有机化学1942年考入中央大学化学工程系(现南京工业大学化工系)闵恩泽中科院、工程院院士石油化工催化剂专家1946年夏从国立中央大学化学工程系(今南京工业大学)毕业,闵恩泽和陆婉珍(女)为同班同学,也是夫妻 陆婉珍中国科学院院士分析、石油化学家胡宏纹中国科学院院士有机合成化学专家1946年毕业于原中央大学化学系(今南京工业大学)张存浩中国科学院院士物理化学家1947年毕业于南京中央大学化学工程系(现南京工业大学)朱起鹤中国科学院院士分子反应动力学家1947年毕业于南京中央大学化工系(现南京工业大学)陆钟武中国工程院院士热能工程专家1950年毕业于大同大学(前三年在中央大学)时铭显中国工程院院士石油化工机械专家1952年7月毕业于南京大学化工系(现南京工业大学)陈懿中国科学院院士物理化学家1955年毕业于南京大学化学系(现南京工业大学)唐明述中国工程院院士无机非金属材料专家1956年南京工学院(现东南大学)化工系研究生毕业曹湘洪中国工程院院士石油化工专家1967年毕业于南京化工学院(现南京工业大学)江东亮中国工程院院士材料科学1960年毕业于南京化工学院(现南京工业大学)徐德龙中国工程院院士无机非金属材料专家1983年南京化工大学(现南京工业大学)硕士毕业欧阳平凯中国工程院院士生物化工1981年来到南京化工学院(南京工业大学的前身)工作徐南平中国工程院院士化学工程领域1989年南京化工学院化学工程专业博士毕业根据全国图书参考资料联盟,时均共培养硕士2名,博士52名,具体情况如下 : 年度论文名称作者授予单位学位2005《苯氯化三相催化精馏过程研究》崔咪芬南京工业大学博士2007《里氏木霉分泌蛋白降解木质纤维素的研究》欧阳嘉南京工业大学博士2003《陶瓷膜处理含油乳化废水的技术开发及传递模型研究》谷和平南京工业大学博士2002《溶液结晶动力学实验与模型研究》伍川南京工业大学博士2002《有机羧酸稀溶液的络合萃取过程研究》管国锋南京工业大学博士2002《吸附制冷工质对及其制冷过程研究》崔群南京工业大学博士2004《陶瓷膜分离对氨基苯酚生产中镍催化剂的研究》金珊南京工业大学博士2004《一体式陶瓷膜乳化装置的研究和应用》景文珩南京工业大学博士2004《面向中药水提液体系的陶瓷膜设计与应用》李卫星南京工业大学博士2004《料仓内散体流动的数值模拟研究》肖国先南京工业大学博士2003《综合建模方法和先进控制技术在两个化工过程中的应用》张湜南京工业大学博士2003《分光光度分析专家系统》陈国松南京工业大学博士2003《钙钛矿型透氧材料的制备与研究》谭亮南京工业大学博士2003《新型锆基钙钛矿型致密透氧膜的研究》杨丽南京工业大学博士2002《面向钛白工业废水处理的陶瓷膜材料设计与应用》赵宜江南京工业大学博士2002《乙烯/乙烷络合分离吸附剂的制备及表征》梅华南京工业大学博士2002《陶瓷膜成套装备与工程应用技术的研究》邢卫红南京工业大学博士2002《纳滤浓缩和脱盐的传质过程研究》杨刚南京工业大学博士2002《陶瓷膜生物反应器的研究》徐农南京工业大学博士2002《混合导体致密透氧膜反应器进行甲烷催化氧化反应的研究》顾学红南京工业大学博士2002《D-氨基酸的制备研究》韦萍南京工业大学博士2001《三相流态化光催化过程的研究》崔鹏南京工业大学博士2001《NaA型沸石分子筛膜的合成及渗透性能研究》董强南京工业大学博士2000《氧化锆陶瓷超滤膜制备及相关基础技术研究》琚行松南京化工大学博士2000《强化传递的多相催化内循环气升反应器研究》 吕效平南京化工大学博士2000《高质量低成本钛酸钾晶须的制备及其在复合材料中的应用》 冯新南京化工大学博士1999《硫酸钾生产工艺模拟及其溶解动力学研究》陈栋梁南京化工大学硕士1999《混合传导型致密透氧陶瓷膜》李世光南京化工大学博士1999《TiO2起滤膜和超薄Pd/TiO2复合膜的研究》吴立群南京化工大学博士1999《甲缩醛合成流化催化精馏过程研究》乔旭南京化工大学博士2001《单分散二氧化钛纳米微粒合成及在光解水制氢反应中的应用》陈洪龄南京工业大学硕士1999《光催化陶瓷膜反应器的实验研究与数学模拟》 史载锋南京化工大学博士1999《液体混合物的吸附平衡及动力学研究》 刘晓勤南京化工大学博士1999《面向过程模拟的电解质溶液化学和相平衡研究》 吉晓燕南京化工大学博士1999《担载钙钛矿型透氧膜的制备及甲烷部分氧化制合成气管式致密膜反应器的研究》 金万勤南京化工大学博士1999《处理含油乳化液废水的研究》 王春梅南京化工大学硕士1998《新型干法回转窑内煤粉燃烧、高温传热、煅烧熟料热工过程的应用基础研究》 叶旭初南京化工大学1998《流体微观结构及扩散性质的分子动力学模拟研究》 周健南京化工大学博士1998《陶瓷微滤膜过滤微米、亚微米级颗粒体系的基础研究和应用开发》 钟璟南京化工大学博士1998《甲烷部分氧化膜催化反应的数学模拟和实验研究》 杨超南京化工大学博士1997《络合吸附净化含氮气体中微量一氧化碳的研究》居沈贵南京化工大学博士1997《气固吸附平衡与吸附动力学研究》马正飞南京化工大学博士1997《液体粘度的关联推算及醇烃体系混合物粘度的测定》沈式泉南京化工大学博士1997《超临界流体沉积技术的研究与应用》汪朝晖南京化工大学博士1997《氧化铝微滤膜的制备和工业化研究》王沛南京化工大学博士1996《氧化铝陶瓷膜的制备、表征及应用研究》黄培南京化工大学博士1996《高压相平衡与状态方程研究》 云志南京化工大学博士1995《液相扩散系数的测定与研究》 范益群南京化工大学博士1995《高压流体相平衡及状态方程的若干研究和应用》董军航南京化工学院博士1994《电解质溶液相平衡的热力学研究》张吕正南京化工学院博士1992《统计热力学的相对性及其应用》王仁远南京化工学院博士1992《临界区域相平衡测定及状态方程的研究》 卞白桂南京化工学院博士1989《高压流体相平衡的实验测定和状态方程研究》 徐南平南京化工学院博士1988《强电解质混合溶剂体系的热力学研究》陆小华南京化工学院博士1988《非电解质溶液过量热力学性质的研究》沈树宝南京化工学院博士 时钧治学严谨,一丝不苟。他在担任《中国大网络全书.化工卷》常务副主编时,为编纂这部巨著倾注了大量心血,不仅肩负着繁重的组织领导工作,还亲自撰写修改了若干重要条目,有的甚至五易其稿。他亲手撰写了《综论》中的若干篇章。他还撰写了《化学工程手册》中的“传质”和“吸收”两篇,并主持翻译了《传质学》以及《流态化工程》和《翅管换热器设计计算》等书。
时钧非常注重科学研究。早在清华大学读书的时候,便在《清华大学学报》和《中国化学会杂志》上发表过有关探讨制备有色烟幕的规律和有关有机定性分析的3篇论文(英文稿)。他在缅因大学的硕士论文《关于机械木浆的筛分和性能的关系》,由导师分成两篇论文发表在美国造纸专业杂志上。1957年,由他指导的杨南如作的研究生论文《关于高铝水泥原料粒度与烧成温度的关系》发表在《硅酸盐学报》创刊号上。在逆境中,时钧于1965年做过湍流塔的试验;1972年起进行了膜分离的研究,都取得了可喜的成果,但由于当时试验条件的限制,无法深入下去。自1974年起,时钧参加了国产填料(以拉西环为主)的性能评定试验,曾发表了4篇论文(均未署名)。对于几种填料的试验全过程,如试验方案的确定,装置的设计安装,数据的测定、整理和关联,计算公式的应用,以及试验报告的撰写等,都是在他亲自主持下进行的。有关试验方法的一些内容,如试验体系的选择原则、数据的处理及表达方法等,后来一直被国内有关方面所引用。1979年后,时钧带领助手们开始了系统的研究工作。研究的内容主要包括3个方面:流体热力学性质的实验测定、色谱法研究溶液热力学和膜分离技术 。 时钧认为工程科学迄今仍是一门实验科学。化学工程研究、设计和开发所用的基础物性则更需精密的实验测量。自80年代初起,他就有计划地着手组建一个热力学基础物性的测定中心,对广泛范围的相平衡、容积性质和过量性质进行了研究,并培养了一批从事这方面研究的专门人才,在国内外重要期刊上发表论文30余篇。在流体相平衡方面,高压下流体的热力学性质测定的投资费用较高,并且费工费时,因而迄今有用的实测数据极为缺乏,影响了这一领域的理论进展。有鉴于此,时钧、王延儒等筹建了精度较高的高压相平衡装置,对含氯氟烃替代物体系和高压二氧化碳气田气体系的相平衡,以及多元体系近临界区域和混合物临界轨迹等方面进行了广泛测定。有关的论文在国内外重要期刊上发表后,已有10多个国家和地区的专家和数据库来函索取单印本。有些实测结果纠正了前人所测数据的偏差,扩充了测量范围。最近,在原有的静态法基础上,结合Bumett 膨胀法成功地建立了在一台装置上同时测量高压流体相平衡组成和平衡相密度的简便方法,为快速而有效地获取高压下的流体基础物性提供了新的手段。此外,他和助手们一起建立了一套流体压缩因子的Bumett 法精密测量装置,用以求取高压下混合气体的P-V-T 基础数据。当论文在国外重要期刊上发表时,美国热力研究中心(TRC)的评阅者认为文中所测的混合物压缩因子精度“已达同类装置的最好水准”。在建立高压装置的同时,时钧与合作者还对常压下的相平衡,包括汽-液、液-液以及液—固相平衡进行了广泛而实用的测量研究。这方面发表的10多篇论文,为C5 烃的溶剂萃取、甲乙苯—甲基苯乙烯分离、重要溶剂4-甲基-戊酮的分离提纯,以及氯甲烷在偏三甲苯中溶解性能等化工工艺的开发设计,提供了必不可少的基础物性数据。
溶液的混合热(过量焓)是一类既具有重要理论意义,又有工程设计用途的基础物性。时钧与合作者经过多年的努力,改进并逐步完善了一套精密测量微量热效应的装置。这套装置可用以测得各种纯物质或生物物质在混合、反应或其他物理化学变化中产生或吸收的微量热效应(可灵敏反映出1焦耳)。在这一领域中,已经接连测量了多种有机物的二元三元体系混合热和强电解质混合溶剂体系的过量焓、稀释热、溶解热等基础物性数据,并在国际化学热力学期刊上发表近10篇论文。
含有有机物的电解质水溶液是一类在工业实际过程中经常会遇到的复杂体系。有关的相平衡数据比较缺乏,且其热力学特性目前尚很难用一般电解质溶液理论或半经验模型来预测和推算。时钧与合作者利用不同浓度溶液电导率的差异与电导滴定相结合,以及采用离子选择性电极的连续测定方法,方便而准确地测量了多种强电解质有机物水溶液的相平衡组成,并且测量精度显著提高。有关研究在国际学术会议上发表,得到众多专家好评。
从统计力学理论建立流体状态方程的关键,在于包括径向分布函数和势能函数乘积的积分难以计算。国内外学者一般均采用数值积分进行处理,或对径向分布函数g(r) 作简化。时钧与合作者则将这一积分作为整体量处理,引用统计力学压缩性方程,通过简化势能函数形式而得到这一积分的解析计算公式,从而能够直接得到形式简单、计算精度高的状态方程,并将这一思想用于流体局部组成研究,将局部组成这一微观量首次与压缩系数这一宏观量联系起来,为局部组成研究提供了新方法。新的局部组成模型已在强非理想体系的汽液平衡计算中获得了成功。
溶液热力学是化学热力学的重要组成部分,也是化学工程学科的基础。作为热力学研究工作者,时钧从80年代起即根据国内外当时最新的研究动态和学院具有的条件,领导科研人员用仅有的一台气相色谱仪开展色谱法测定热力学性质的研究。经过10多年的努力,时钧和汪绍昆等在这一方向上培养了多名研究生,先后发表论文20余篇。除用色谱测定了众多体系的无限稀释活度系数外,他们还改进了国外学者70年代中期提出的r与(dr/dx)x=0 预测全浓度范围活度系数的模型与方法,建立了自己的经验关联式,用于预测汽液平衡,取得了比国际上现有的UNIFAC基团贡献法还要好的预测精度。他们还利用色谱仪测定了挥发性溶质在混合不挥发溶剂中无限稀释活度系数,在实验基础上研究了Wilcon 方程的参数多解,对称与多元系汽液平衡的预测,研究了台阶脉冲法测汽液平衡,使色谱法扩大用于含极性组分和聚合物组分的多种体系,用于吸附研究,以推算气固平衡;研究了测定有加合物生成体系的加合常数,进而预测这种体系的固液平衡。在测定无限稀释活度系数的基础上,还对80 年代国外提出的预测无限稀释活度系数的修正分离凝聚能密度模型进行了改进,提高了预测精度。
在膜分离方面,时钧和他的合作者主要做了有关气体膜分离的研究,还做了一些渗透汽化过程和液膜分离设备性能的研究。前后已经发表论文30余篇(包括国际会议大会报告)。80年代初期,时钧和陈鸣德等用改性含氟树脂膜对氨、氢、氮混合气体进行渗透分离,为从混合气体中分离氨提供了一个新方法,在国内外是一项首创工作。1986年在东京国际膜及膜过程大会报告后,引起了各方注意,至今还被国外学者在有关论文中引用。
1985年后,时钧和庄震万等在气体膜分离方面做了较为系统的研究工作。用各种不同的国产膜,组成单膜和双膜渗透器以及连续膜塔,以He-N2-CH4,CH4-CO2-N2 等混合气体为对象,进行分离试验,并从理论上阐述气体在膜中的溶解与渗透机理,还探索了各种膜渗透器及其系统的气体分离计算方法,从而建立了一个新的数学模型。这个新模型对任意组分数的混合气体在不同类型的膜渗透器及其系统中的分离计算都是适用的。此外,他们还建立了气体在膜中溶解和渗透机理的通用热力学模型,以及存在有增塑化作用时的渗透机理模型等。目前时钧又和杨南如等在研究无机膜及膜反应器的国家重点课题。
在液膜分离方面,时钧和裘元焘等主要进行了油一乳一水体系在多孔转盘塔中的流体力学性能、液滴直径分布以及传质效果等的研究,从而探讨在液膜分离中采用多孔转盘塔的可能性。
为了表彰时钧的卓著成就,化学工业部特授予他“全国化工有重大贡献的优秀专家”的光荣称号,成为我国首批享受政府特殊津贴的专家。时钧是第六届、第七届全国政协委员、中国科学院学部委员、化学工程一级教授,南京化工学院化学工程系名誉系主任。同时,他还兼任国家自然科学基金委员会化学学科评议组成员、化工组组长,中国石化总公司技术经济顾问委员会委员,化学工程国家重点实验室学术委员会主任,煤转化国家重点实验室学术委员会委员,中国化工学会常务理事,江苏省化学化工学会理事长,《化工网络全书》编委会副主任委员,《化学工程手册》编委会主任,《化工学报》副主编,《中国化学工程学报》(英文)编委会委员等职。
年逾八旬、童颜鹤发的时钧,依然精神矍铄,思路敏捷,继续培育一批又一批年轻人脱颖而出,有的荣获“洪堡研究奖学金”、“霍英东教育基金奖”,有的获得“优秀青年科技工作者”的光荣称号,普遍在各自的研究领域里卓有建树。这表明,时钧的事业后继有人。
1934年毕业于清华大学化学系。1936年获美国梅因大学化学工程硕士学位。1936年至1938年在美国马萨诸塞理工学院研究院学习。回国后,曾任重庆大学、中央大学教授、化工系主任。建国后,历任南京大学、南京工学院、南京化工学院教授、化工系主任,中国科学院化学部委员,国务院学位委员会第一届学科评议组成员,《中国大网络全书化工卷》副主编,中国化工学会第四届常务理事,江苏省化学化工学会第五届理事长。九三学社社员。是第六届全国政协委员。专于化学工程。1952年创设我国硅酸盐工艺学专业。合编《化学工程手册·气体吸收》,合译《水泥和混凝土化学》。 1ShiJ,ChenM.PermeabilityofAmmonia,Hydrogen,.okyo,Japan,1987:502
2ShiJun,ZhuangZhenwan..rocesses.MainLecture,Torun,Poland,1989:33
3陆小华,王延儒,时钧.含盐溶液汽液平衡的预测(I)Pitzer模型的扩展及其在多元体系中的应用.化工学报,1989,40(3):293
4陆小华,王延儒,时钧.含盐溶液汽液平衡的预测(Ⅱ)参数的物理意义及估算.化工学报,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』 乙烯的发现历史
中国古代就发现将果实放在燃烧香烛的房子里可以促进采摘果实的成熟。19世纪德国人发现在泄露的煤气管道旁的树叶容易脱落。第一个发现植物材料能产生一种气体,并对邻近植物能产生影响的是卡曾斯,他发现橘子产生的气体能催熟与其混装在一起的香蕉。直到1934年甘恩(Gane)才首先证明植物组织确实能产生乙烯。随着气相色谱技术的应用,使乙烯的生物化学和生理学研究方面取得了许多成果,并证明在高等植物的各个部位都能产生乙烯,1966年乙烯被正式确定为植物激素。
『玖』 张凌燕的主要成果
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页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页ISBN978-7-121-06323-7 1
3.《Research on mineral processing of low quality kalium-natrium feldspar》 Engineering Sciences 中国工程科学(英文版) Dec.2008 Vol.6 No.4 第36~39页ISSN 1672-4178, CN 11-4985/N 1
4.超细粉石英补强顺丁橡胶的试验研究 非金属矿2008年第5期第31卷第3~6页,52页ISSN 1000-8098, CN 32-1144/TD 1
5.低密度聚乙烯/高岭土对尼龙6的增韧增强作用研究 非金属矿2008年第3期第31卷第3~8页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 非金属矿2007年3期第30卷第23~25页 ISSN 1000-8098CN 32-1144/TD 1
7.针状硅灰石超细粉制备工艺研究金属矿山2005年第8期,第42~45页ISSN 1001-1250,CN 34-1055/TD 1
8.青海某高硫磁铁矿选矿试验研究金属矿山2008年第9期,第48~50页、64页ISSN 1001-1250,CN 34-1055/TD 1
9.青海省某微细粒嵌布磁铁矿选矿试验研究中国矿业2007年第8期第16卷第52~55页ISSN 1004-4054,CN 11-3033/TD 1
10.石英岩制备高纯石英微粉和石英玻璃砂试验研究 非金属矿2005年6期第28卷第37~39页ISSN 1000-8098,CN 32-1144/TD 1
11.PP/硅灰石/POE复合材料的性能研究 非金属矿2009年第3期第32卷第14~17页,22页ISSN 1000-8098,CN 32-1144/TD 1
12.某难选萤石矿低温浮选试验研究 中国矿业2009年7期第18卷第70~75页ISSN 1004-4054,CN 11-3033/TD 1
13.二氧化钛/累托石复合光催化剂制备及对酸性红的催化降解试验研究 非金属矿2004年第5期第36~38页ISSN 1000-8098,CN 32-1144/TD 1
14.矿物保温隔热材料及应用 北京:化学工业出版社2007年7月 378页ISBN 978-7-122-00530-4 独撰
15.非金属矿加工技术与应用手册 北京:冶金工业出版社2005年5月 ISBN 7-5024-3649-9 合作编著 1.内蒙古兴业集团莹安萤石矿采选工程技术开发研究 2008 横向
2.山西铁矿可选性研究 2007 横向
四川广元亿明集团旺苍石墨选矿技术研究 2009 横向
越南高岭土选矿试验研究 2009 横向
3.陕西安康金红石选矿技术开发试验研究 2007 横向
4.青海硅灰石针状粉制备及其应用试验研究 2006 横向
5.青海西旺矿业开发公司铁矿可选性试验研究 2006 横向
6.江西新五洲公司2万吨钾钠长石深加工研究 2007 横向
7.内蒙古兴业集团莹安萤石矿选矿废水处理试验研究 2009 横向
8.安徽凤阳低铁石英砂提纯除铁试验研究 2009 横向
9.大径厚比窄级别高档云母粉加工关键技术和装备研究 2009 十一五科技支撑
10.云母粉的提纯与剥片关键技术 2009 十一五科技支撑
11.高性能云母绝缘材料在线检测与控制技术研究 2009 十一五科技支撑
12.远安低品位磷矿选矿实验研究 2007 横向
13.莹安萤石选矿试验 2008 横向
14.江苏沭阳蓝晶石矿提纯技术开发 2009 横向
15.保康九里川磷矿提纯技术开发 2006 横向
16.大冶市非金属矿产业规划研究 2009 横向
17.合浦沪天高岭土开发研究 2009 横向
18.北海常乐高岭土精加工及标准化橡胶填料的研究 2009 横向
19.年产60万吨纳长石选矿加工工艺设计研究 2007 横向
20.湖南天一金岳矿业矿业公司钠长石提纯加工试验研究 2007 横向
21.萤石捕收剂研究开发 2007 横向
22.新疆北屯云母选矿设计 2005 横向
23.福建石墨选矿试验研究 2008 横向
24.粉石英在聚合物中开发应用研究 2005 横向
25.高岭土矿石工艺学研究 2009 横向
26.药用高纯膨润土提取开发研究 2004 横向
27.淮北高岭土性质及开发方案研究 2005 横向
28.亲水性树脂基模型砂研究及试制 2005 横向
『拾』 化学高分子最新成果
高分子化学的新成就——“聚异分体”
美国伊斯脱门公司(Eastman Chem.Corp.)近年来用α-烯烃试制新型高分子化合物称之为“聚异分体”(polyallomers)。这一名称是从希腊文poly(聚合的意思)、allos(异源的意思)、meros(部分的意思)等衍化出来的。表示这种高分子化合物的化学组成,不是单一的单体,而可以包括两种或两种以上的单体。这就是与纳塔教授所发现的定向聚合物不同的地方。这种高分子聚合的方法,叫做“异分聚合”(allomerization),这一术语包含的内容是:聚合物的组分可以是变化的,而其结晶形状则是固定的。