钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理, 人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究. 相比于过渡金属氧化物团簇阳离子, 阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多, 因此研究还很少. 在本工作中, 我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy, 产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6) 在一个快速流动反应管中进行反应, 飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布. 在VxOy与烷烃的反应中, 生成了产物V2O6H-和V4O11H-; 在与烯烃的反应中, 产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6). 密度泛函理论计算表明: V2O-6和V4O-11可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C—H键, 也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-), C—H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒. 理论计算与实验观测结果相符合. V2O-6和V4O-11团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征, 活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面, 因而本研究在分子水平上, 揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.     

CO(υ)高振动激发态向C2H2的振动传能研究

用时间分辨富里叶红外发射谱研究了高振动激发态ＣＯ向Ｃ２Ｈ２的传能，得到了ＣＯ（ｖ＝１－３）各振动态布居及其随时间的变化。利用微分法解出弛豫微分方程组，获得ＣＯ（ｖ＝１－３）向Ｃ２Ｈ２的传能速率常数分别为：２．０±０．１，６．０±０．２和９．４±０．８（１０＾－１３ｃｍ＾３·ｍｏｌｅｃｕｌｅ＾－１·ｓ＾－１）。传能速率随着振动量子数的增加而迅速增加。ＣＯ的振动能应向Ｃ２Ｈ２的对称伸缩模ｖ２近共振Ｖ－     

表面活性剂对纤维素接枝共聚物溶液粘度性质的影响

研究了阴离子十二烷基硫酸钠(SDS)、阳离子十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子聚乙二醇辛基苯基醚(OP)等三种不同类型的表面活性剂对疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物(CGAO)溶液粘度性质的影响.结果表明,在SDS和OP的临界胶束浓度(cmc)附近，CGAO溶液粘度最大，SDS引起CGAO粘度的变化大于OP；即使在CTAB的cmc附近，随着CTAB浓度的增加，CGAO的粘度一直呈下降趋势；非疏水改性的纤维素接枝共聚物的溶液粘度随SDS或CTAB浓度的增加而下降，但几乎不随OP浓度的增大而变化.此外，通过凝胶渗透色谱法测得的保留时间证实了SDS、CTAB和OP与CGAO之间的疏水缔合作用.     

光解苯半醌和2-羟基-2-丙基自由基的CIDEP谱

用高时间分辨ＥＳＲ波谱仪测量了光解苯半醌和２－羟基－２－丙基自由基的ＣＩＤＥＰ谱,苯半醌自由基的ＣＩＤＥＰ属ＴＭ机理,实验研究了微波功率,溶液浓度对苯半醌自由基的ＣＩＤＥＰ谱时间演化的影响,２－羟基－２－丙基自由基的ＣＩＤＥＰ属ＲＰＭ机理,实验研究了自旋极化的生成环境。     

从静态应力松弛实验求材料准松弛时间谱的一种数值计算方法

避开繁琐困难的函数求解过程，采用数值计算方法，从常规的静态应力松弛实验，直接求被测材料的松弛单元的表现松弛强度．主松弛时间τ０由单－ＭＡＸＷＥＬＬ模型求得，其他松弛时间分别约取为１０（－２）·τ０，１０（－１）·τ０，１０１·τ０，１０３·τ０。应力松弛万程取５参数模型，记为谱的强度ａｉ（或Ａｉ）通过多元线性回归，由最小二乘法确定．对一种天然橡胶试样在不同温度下的松弛曲线进行处理，回归值与原始实验值吻合良好，不同温度下的松弛单元对总松弛的贡献，反映出温度对松弛过程的活化作用．     

高分子表面动态行为与接触角时间依赖性

利用躺滴法(sessile drop)动态连续跟踪测量模式研究聚合物水的接触角随时间变化. 结果表明各种聚合物的接触角都随时间迅速降低, 最后达到一恒定值即平衡接触角. 各聚合物都具有其特有的起始接触角和平衡接触角. 同时利用Wilhelmy片技术对相应聚合物的动态接触角进行研究. 并通过研究经表面氧化处理含聚丁二烯嵌段共聚物的起始接触角、平衡接触角、前进接触角与后退接触角的变化, 探索躺滴法测定接触角过程中时间依赖性的成因及起始接触角和平衡接触角的意义. 结果发现聚合物样品的前进接触角(θ_a)与起始接触角(θ_s), 后退接触角(θ_r)与平衡接触角(θ_e), Wilhelmy片法测得的接触角滞后值(θ_a-θ_r)与起始接触角和平衡接触角的差值 (θ_s-θ_e)之间都有较好的线性关系. 由此表明, 接触角的时间依赖性主要是由于水滴与聚合物接触后其表面发生重构引起. 起始接触角(θ_s)与平衡接触角(θ_e)则分别与聚合物表面疏水性组分和亲水性组分相关. 这一结果不仅证实了这二种接触角测定方法之间的相关性, 为接触角时间依赖性问题的理论解释提供实验证据, 而且也为高分子表面动态行为研究提供新的实验手段.     

不等长周期时间序列的周期划分方法

针对时间序列周期不等长的情况,提出了一种基于周期划分的时间序列周期分析方法.首先将时间序列变换到频域中获取序列的周期特征,其次根据周期特征计算移动平均的项数来对时间序列做移动平均处理,然后计算移动平均处理后序列中的极值点,最后对极值点按条件进行剔除后得到周期划分点.以划分点为界划分得到时间序列的多个周期段,经过分析采用周期段的中位数线来表示时间序列的周期性变化特征.这种周期划分方法更适用于存在随机波动的长序列,实验表明该方法能较好地对序列做出划分,得到的周期段中位数线的变化特点也与原时间序列基本相符.     

基于改进模拟退火算法的推动式生产-配送协调优化

为减小物资生产与配送不协调造成的成本及生产资源浪费,建立了考虑推动式生产调度的物资配送优化模型,并针对标准模拟退火算法受随机因素影响易陷入局部最优的缺点,设计带有回火与缓冷操作的改进模拟退火算法对模型求解,确定了优化的车辆配送路线以及物资生产计划。对比实验结果表明:相对于单纯的物资配送优化模型,考虑推动式生产调度的配送优化模型,能够有效减小物资滞留时间以及配送延误成本;相较于标准模拟退火算法,改进算法搜索到了更优解,且计算结果的标准差减小了93.42%,稳定性更好;同时,改进模拟退火算法具有较低的偏差率,在中小规模算例中求解质量较高,平均偏差率在0.5%以内。     

带时间窗的三维装载物流配送优化方法研究

针对城市物流配送优化研究在客户服务时间窗和货物装载方式合理结合方面存在的不足,考虑物流配送车厢货物装载方式与客户访问序列相关的特征对车厢空间进行合理的区域划分。首先,构建了包含配送中心的固定成本、配送车辆的运输成本、维修成本、租赁成本和违反时间窗惩罚成本的物流运营成本最小化和配送车辆空间利用率最大化的双目标优化模型;然后,提出一种结合遗传算法(GA)全局搜索能力和禁忌搜索算法(TS)局部搜索能力的GA-TS混合算法求解模型;最后,结合重庆市某配送中心的三维装载物流配送实例数据进行了优化计算,实验结果给出了带时间窗的三维装载物流配送路径优化方案,并进行了不同车厢空间分区模式下平均装载率、物流运营成本和车辆使用数的比较分析。研究表明,当客户需求货物种类数与车辆的空间区域划分数相等且按货物类型进行区域划分时,物流运营成本最小,配送车辆使用数最少和车辆平均装载率最高。