生物质裂解产物的制备及HPLC检测其成分的虚拟仿真实验开发

In order to improve university laboratory teaching and practical education under the background of information technology, as well as overcome the difficulty for practical training, develop a virtual simulation experiment platform for rapid pyrolysis of natal materials and high-performance liquid chromatographic (HPLC) detection of its components. The experiment integrates the actual operation process of the plant to produce cleaved products by rapid pyrolysis of biomass with HPLC detection. The virtual experiment is divided into biomass sample pretreatment, rapid biomass pyrolysis, bio-oil extraction, and HPLC determination of complex components, making the biomass cleavage workshop "real" through simulation. This virtual simulation experiment fully integrates the utilization of biomass resources and basic chemistry courses (such as organic chemistry, instrumental analysis, chemical engineering principles, etc.), which are widely involved in agricultural and forestry majors with advantageous characteristics value.     

多原子分子在强飞秒激光场中的解离

强场化学是一个新的研究领域,分子在强激光场中解离则是该领域中的一个重要课题.本文阐述分子在强飞秒激光场(1013～1014 W·cm-2)中的解离规律以及我们所提出的场致解离(FAD)理论.在模型中我们考虑的是分子离子的解离,而且只考虑那些键轴平行于激光场方向的离子.此模型要求先计算出分子离子的缀饰势能面(Dressed PES),再计算键长随时间变化的准经典轨线(QCT).以甲烷、丙酮为例进行了实验和理论研究,理论计算的结果能很好地阐明观察到的实验结果.     

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.     

融合鲸鱼算法的混合灰狼优化算法

针对灰狼优化(GWO)算法存在容易陷入局部最优、收敛速度慢、求解精度不高等问题,提出一种融合鲸鱼算法的混合灰狼优化(HWGWO)算法.首先在鲸鱼算法的螺旋泡网狩猎行为中融入Levy飞行并将其整体引入灰狼优化算法;然后将动态权重和差分进化思想引入灰狼优化算法;最后利用贪婪选择策略来保留较好的灰狼位置.选取23个测试函数进行数值试验,结果表明,HWGWO算法在收敛速度和求解精度上都有所提升.此外,利用HWGWO算法求解拉伸/压缩弹簧设计问题得到的设计方案更有效.     

煤炭码头船货匹配下泊位动态分配多目标优化模型及算法

本文针对输出型煤炭码头船货匹配下泊位动态分配问题,构建了堆场-取装线-泊位-船舶联合分配优化数学模型,并设计了采用仿真推演策略解码的遗传算法求解。首先,综合考虑船舶、泊位、堆场、取装线、煤种、航道开放时间和装船作业规则等要素,以船舶在港时间最短和作业效率最大为目标建立了相应的多约束多目标优化模型。然后,综合多目标优化、遗传算法以及仿真推演技术,设计了相应的遗传算法求解,包括:组合式编码、采用仿真推演策略的解码方法,追加了具有合法性检查的染色体生成算法,设计了采用多种策略的遗传操作等。最后实例表明,本算法的执行效率高而且优化效果好。     

我国首台国产LC-TOFMS在上海通过验收

不久前，上海精密科学仪器有限公司、复旦大学承担的上海市科委的攻关项目“微流高压梯度泵毛细管高效液相色谱一电喷雾飞行时间质谱（LC-TOFMS）联用仪（031409004）”进行了项目验收。     

飞行时间质谱仪中Ni^＋与酯分子束流的气相反应及机理

在一个石英反应室内，让激光解离的Ｎｉ＾＋与连续喷入的酯类化合物分子束流反应，生成的产物离子经飞行时间质谱仪检测，研究了Ｎｉ＾＋与乙酸乙酯、乙酸丙烯酯、乙酸乙烯酯、乙酸丁酯的气相反应。根据如下机理满意的解释了发生的反应：（１）Ｎｉ＾＋与酯形成激发态络合物；（２）β－Ｈ迁移至烃氧基的氧上形成Ｎｉ＾＋的双配体化合物离子；（３）失去一中性配体分子得Ｎｉ＾＋的单配体化合物离子。由酯的ΔＨ离和Ｄ（Ｎｉ＾＋－Ａ     

飞行时间型质量分析器(TOFMS)的研制及应用

自行研制了电子碰撞离子化的飞行时间型质量分析器（ＴＯＦＭＳ），用于物质的化学分析。用研制的ＴＯＦＭＳ测量了Ａｒ离子化的飞行时间谱和离子的部分电离截面积比与碰撞电子能量的依赖关系，将它与Ｓｔｅｐｓｈａｎ等人的实验结果进行了比较。     

THE SIMULATION OF CONTINUOUS COUNTER—CURRENT ION EXCHANGE PROCESS

A backflow model of PSS process describing the continuous counter-current ion exchange column is proposed in this paper.The results of simulation are in agreement with experimental data considerably.     

邻二甲苯…Ar, N2, NH3(ND3)范德华复合物的共振双光子电离光谱

在超声分子束中，使用双光子共振电离光谱技术和飞行时间质谱技术研究了复合物邻二甲苯…Ar．N2，NH3(ND3)．通过理论计算及同位素光谱效应．合理地归属了这些复合物的光谱．并由此获得这些复合物分子问各种模式的振动频率．