北京化工大学学报（自然科学版）

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吴莹; 闵健; 李志鹏; 高正明*

. 2007, 34(6): 561-565.

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使用粒子图像测速技术（PIV）对Rushton桨在全挡板搅拌槽内的流场结构进行了研究。在同一搅拌槽中采用固定雷诺数的放大准则，对比了不同直径的Rushton桨的速度和湍流动能分布。结果表明，Rushton桨叶产生的径向射流沿径向方向是向上方倾斜的，倾斜角度在5°～6°；在排出区，湍流动能沿径向先增加至一峰值后减小；不同桨叶直径的Rushton桨，无因次化后的速度和湍流动能的大小分布在桨叶附近几乎没有差别，但随着桨叶直径的增大，剪切速率和输入功率减小，射流偏角和排出量增大。

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甲酸钠热分解行为的实验研究

张伟伟;陈晓春*;刘朝文;孙巍;刘时伟

. 2007, 34(6): 566-569.

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用差热—热重方法对甲酸钠的热分解过程进行了实验研究，采用滴定分析技术分析了甲酸钠在不同条件下热分解产物的组成。研究发现：在甲酸钠脱氢制草酸钠的工艺中，加热速率和反应温度是影响草酸钠收率的重要因素。纯甲酸钠在253℃熔融，在330℃左右缓慢分解为碳酸钠、氢气、一氧化碳和少量草酸钠；高于400℃发生激烈的放热反应，甲酸钠脱氢转化为草酸钠；高于440℃，草酸钠分解生成碳酸钠。因此，为了高收率的获得目的产物草酸钠，需要快速升温，生成草酸钠的最佳温度为400～420℃，过度加热将导致草酸钠深度分解。

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狭缝孔内水煤气变换反应平衡的蒙特卡罗模拟

彭璇

. 2007, 34(6): 570-574.

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采用反应蒙特卡罗(RCMC)方法模拟了狭缝孔内水煤气变换反应的化学平衡。模拟中，CO和H₂描述成球形LJ分子，H₂O和CO₂的分子势能分别采用TIP4P和EPM2模型计算。孔壁分子与L J点位之间的相互作用采用Steele的10-4-3模型计算。采用经典热力学方法得到主体相的平衡组成，并与RCMC的计算结果比较。两者的一致表明可以通过RCMC方法来计算预测狭缝孔内的化学平衡组成。进一步探讨了压力、温度、孔宽以及进料气摩尔组成等因素对孔内化学平衡的影响。计算表明，尽管孔内H₂摩尔分数低于主体相，但是在压力为1MPa、温度723.15K、孔宽H=3.652nm和进料水汽比n(H2O)∶n(CO)=1∶1条件下，可以得到较大的孔内H₂产量。

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(－)-2-(N-正丙基氨基)-5-羟基四氢化萘的合成

左洪剑¹;杜洪光¹*;李明¹;刘喜全²;杜振涛²;王树明²

. 2007, 34(6): 575-578.

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以1,6-二甲氧基萘为原料，经Na/C₂H₅OH还原生成5-甲氧基-2-四氢萘酮，与正丙胺还原胺化生成外消旋化合物2-(N-正丙基氨基）-5-甲氧基四氢化萘，经拆分得到手性的化合物(－)-2-（N-正丙基氨基）-5-甲氧基四氢化萘，再去甲基反应得到化合物(－)-2-（N-正丙基氨基）-5-羟基四氢化萘。采用元素分析、红外光谱、¹H-NMR和¹³C-NMR表征了中间体和产物的分子结构。通过合成工艺的研究，得到较好的工艺条件，反应总收率达16.8%。采用一步法的还原胺化反应，不仅简化了反应步骤，而且收率提高了16.2%。

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新型双光子引发剂9-苄基-3，6-二［2-(吡啶-4-基)-乙烯基］咔唑的合成及其聚合特性

尹龙¹;杨俊佼¹;陈卫强²;段宣明²*

. 2007, 34(6): 579-583.

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以咔唑和苄氯为原料，在温和条件下与N-溴代丁二酰亚胺反应得到了中间体3,6-二溴-9-苄基咔唑。从此中间体出发，经Heck反应合成了具有C_2v对称性的9-苄基-3,6-二［2-（吡啶-4-基）-乙烯基］咔唑（BPyVC）。采用核磁共振、红外、质谱等手段确定了新化合物的结构，并对化合物的光物理特性进行了评价。双光子聚合实验的结果表明，BPyVC在扫描速度为22mm/s时的双光子聚合的最低能量密度低于92.7kJ/cm²，在固定光强为12.7mW时，引发双光子聚合的最少曝光时间低于1.15ms。

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Zn(OH)^4-₆和Zn(H₂O)²⁺₆系列配合物的电子结构

吴静怡;郭玉华;刘亚辉;蒲敏

. 2007, 34(6): 584-588.

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采用密度泛函理论(DFT)的B3PW91方法，在Lanl2dz、6-31G(d,p)、6-311++G(d,p)基组水平上对具有不同点群对称性的Zn(OH)^4-₆及Zn(H₂O)²⁺₆系列配合物的几何构型进行了全优化并在B3PW91/6/311++G(d,p)水平上对前线轨道、振动频率等性质进行了分析。Zn(OH)^4-₆系列配合物中具有D_3d点群对称性的构型最稳定，Zn(H₂O)²⁺₆系列配合物中具有T_h点群对称性的构型最稳定。从体系能量角度考虑，Zn(OH)^4-₆·6H₂O体系比Zn(H₂O)²⁺₆·6OH^-体系稳定。通过振动分析得到的O—H键吸收峰在3816和1638cm^-1位置处，Zn—O键的吸收峰在541和391cm^-1位置处，与文献报道的实验数值相符，证明所采用的理论方法及基组适用于研究Zn(OH)₆^4-和Zn(H₂O)²⁺₆系列配合物的电子结构。

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电催化氧化处理垃圾渗滤液

岳琳;王启山;王玉恒;石岩

. 2007, 34(6): 589-593.

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以复极性固定床电解槽为反应器，利用CuO-CeO₂/γ-Al₂O₃多相催化剂取代传统反应器的绝缘填料，构建电催化氧化体系。采用XRD、SEM对CuO-CeO₂/γ-Al₂O₃进行表征，考察了槽电压、pH、气体流量和极间距等因素对垃圾渗滤液降解的影响。结果表明，该体系对渗滤液具有较好的催化降解效果。当槽电压为15.0V、pH为中性、气体流量为0.08m³/h、极间距为3.0cm时，垃圾渗滤液COD和NH⁺₄-N的去除率分别达到93.7%和100%。在处理垃圾渗滤液的过程中，体系运行稳定，经过20次反复实验，降解效果仍能维持在70%以上。在电催化氧化体系的作用下，垃圾渗滤液中的难降解有机污染物被直接矿化或降解为小分子有机物；而NH⁺₄-N则主要被氧化为氮气和水。

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N,N'-4,4'-苯甲烷双马来酰亚胺的催化合成

曹娜²;袁海涛^1,2;符玉华^1*;贺军辉¹

. 2007, 34(6): 594-598.

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由顺丁烯二酸酐和4,4′-二氨基二苯基甲烷两步法合成N,N-4,,4′-苯甲烷双马来酰亚胺，以甲苯和N,N′-甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，用水沉析、旋转蒸发两种方式处理产品，并且对比了催化剂对甲苯磺酸和干氢催化树脂的催化效果。还讨论了反应温度、DMF等因素的影响。结果表明：树脂的催化效果优于对甲苯磺酸的催化效果，并且树脂可以反复使用。第一步酰胺化在室温下反应，第二步在树脂催化作用下，溶剂和水共沸不断蒸出生成的水，而且加入DMF可使环化反应在均相状态下进行。由核磁共振谱图分析合成的产品，其纯度高。产品熔点在155～159℃之间，最高收率达92.1％。

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高岭石层间尿素-水体系的分子动力学模拟

田玉玺;黄世萍*;汪文川

. 2007, 34(6): 599-603.

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用分子动力学（MD）方法对尿素-高岭石和尿素-水-高岭石两个体系进行模拟,计算结果表明，在300K时,高岭石平衡层间距随着尿素分子的增多不断增大,增幅逐渐减小;尿素在水溶液中的摩尔分率在0.58左右时高岭石平衡层间距有最大值。尿素在高岭石片层间成双层分布,分别通过O=C键和N—H键与高岭石表面原子形成氢键。水在层间主体相成三层分布,有部分水分子吸附在高岭石表面上。

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空心多孔纳米SiO₂载体材料的载药方法研究

汪波¹;文利雄^2*;李雪光²;程鹏³;陈建峰^2,3

. 2007, 34(6): 604-607.

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研究了利用蒸发溶剂法、反溶剂法和超临界流体技术将阿维菌素包埋到空心多孔纳米SiO₂载体中的工艺过程，并利用热分析仪、智能溶出仪、紫外分光-光度计等对其整体载药量、载体内、外载药量分布以及载药后的缓释性能进行了分析。结果表明：用超临界流体包埋法制备的阿维菌素纳米控释剂（Av-PHSN）的整体载药量和内部载药量均为最大，缓释效果最好。反溶剂法和蒸发溶剂法制备的Av-PHSN载药量虽然不如超临界包埋法高，但工艺流程简单，能耗小，在最优操作条件下也能获得较满意的整体载药量和载体内部载药量。

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高等规度聚丙烯腈的合成

徐晶;许志献;代永强;徐华;金日光^*

. 2007, 34(6): 608-611.

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研究了在不同的反应条件下二丁基镁引发的丙烯腈阴离子聚合反应，得到了等规度较高的聚丙烯腈(PAN)，通过对碳的核磁谱图（¹³C-NMR）分析得出聚合产物中三单元组全同立构、间同立构及无规立构的含量，三单元组等规立构的质量分数可以达到56.49%。将二丁基镁引发的PAN等规立构含量与偶氮二异丁氰(AIBN)引发的自由基聚合得到的PAN等规立构含量进行了比较，通过示差扫描量热分析（DSC）测试，结果表明等规度较高的PAN在预氧化过程中放热量大，易于氧化成环。

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掺锂聚苯胺/活性炭超级电容器电极材料的制备及电性能

毛定文;田艳红^*

. 2007, 34(6): 612-615.

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采用苯胺在改性活性炭表面原位聚合的方法,合成了掺锂的超级电容器用聚苯胺/活性炭复合电极材料.用扫描电镜（SEM）研究了掺杂前后该复合材料的形态.在6mol/LKOH溶液中,以Hg/HgO电极为参比电极对电极材料进行循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学性能的测试,考察了掺杂锂盐后作为超级电容器的电极材料的电极性能.结果表明,掺杂锂盐后的复合电极材料的比容量有很明显的提高,由未掺杂锂时的372F/g提高到466F/g。多次循环充放电后电容量的保留率也得到显著的提高。

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用于超级电容器电极材料的球形炭气凝胶

蒋亚娴;陈晓红^*;宋怀河

. 2007, 34(6): 616-620.

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以2,4-二羟基苯甲酸(D)和甲醛(F)为原料，碳酸钾(C)为催化剂，采用溶胶-凝胶和乳液聚合的方法合成出球形炭气凝胶。利用SEM、粒径分布和BET测试法对样品的形貌和孔结构进行了分析。以制备的球形炭气凝胶作为超级电容器电极材料，利用恒流充放电研究其电容特性，考察了干燥方式和n_D/n_C对比电容的影响。结果表明，超临界干燥下，n_D/n_C为100的样品具有467m²/g的比表面积，孔径主要分布在2.5nm左右，在充放电电流密度为50mA/g时的比电容可达142F/g，该电极具有较好的循环性能和功率特性.

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由十二烷基苯磺酰氯制备两亲性聚合物

朱万超;石艳^*;付志峰

. 2007, 34(6): 621-624.

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以十二烷基苯磺酰氯为引发剂、氯化亚铜（CuCl）/2，2'-联吡啶为催化剂进行了甲基丙烯酸甲酯（MMA）的原子转移自由基聚合，结果表明聚合为活性自由基聚合过程。在此基础上，进行了甲基丙烯酸叔丁酯（t-BMA）的原子转移自由基聚合，得到了窄分子量分布的聚合物，并且引发剂的引发效率较高。将所得聚甲基丙烯酸叔丁酯水解，得到了以十二烷基苯基为疏水端、甲基丙烯酸链段为亲水端的两亲性聚合物。该聚合物具有表面活性，可以明显降低水的表面张力。

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新型明胶纳米纤维毡的制备及其细胞培养

左璞晶¹;黄雅钦^1*;张慎¹;陈国强²;邓旭亮³;杨小平¹

. 2007, 34(6): 625-628.

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以水为溶剂通过静电纺丝法制备出了新型明胶纳米纤维。结果表明，当明胶的质量分数为33%和体系温度为40℃时，所得明胶纳米纤维毡具有均匀多孔的微观形貌，纤维直径分布在120～210nm。用质量分数为1.5%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺（EDC）/N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的乙醇/水溶液对纤维毡进行交联，所得明胶纳米纤维毡中纤维的形态得到较好的保持，且其焓值降低，耐热性和力学性能均有所提高。将制备的明胶纳米纤维毡进行牙周基质细胞（PDLCs）培养实验，初步的结果表明PDLCs能够在该纳米纤维毡上粘附、伸展和繁殖。

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纳米二氧化锡的改性及锡/碳复合微球的制备

胡卫强; 陈晓红*; 宋怀河

. 2007, 34(6): 629-633.

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采用硅烷偶联剂对纳米二氧化锡(SnO₂)进行表面接枝改性，增加其疏水性，改善SnO₂与有机物的相容性。以改性纳米SnO₂、间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料，在碱性催化剂和表面活性剂作用下经溶胶-凝胶过程，制得球形SnO₂/间苯二酚/甲醛湿凝胶，经过超临界干燥和炭化处理得到锡/碳二元复合微球。采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）对锡/碳复合微球的形貌和结构进行了表怔，并测试其电化学性能。形貌分析显示平均粒径为40nm的金属锡颗粒均匀分散在炭气凝胶微球中，电化学测试表明锡/碳复合微球显示了较高的储锂容量和较好的循环性能。

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毕赤酵母FLD1启动子元件的克隆与测序

Sirajo UMAR^1，2; 段慧明¹; 陈劲春¹*

. 2007, 34(6): 634-636.

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为了应用毕赤酵母表达某些食用蛋白或同时表达多个异源蛋白，本文以毕赤酵母GS115基因组DNA为模板,采用prime5.9程序设计了一对不等长引物,经多轮直接多聚酶链式反应，扩增获得了大小为597bp目标DNA片段；再经限制性内切酶和双脱氧末端终止法分析,其DNA片段排列顺序与EMBL发表的FLD1启动子的序列完全一致。

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以甜高粱渣为原料发酵生产乙醇

班靖洋¹; 张栩²*; 谭天伟²

. 2007, 34(6): 637-639,.

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研究了以甜高粱渣为原料生产燃料乙醇：甜高粱渣经磷酸水解，水解液中和浓缩后接入管囊酵母（Pachysolen tannophilus）发酵生产乙醇，水解残渣加入纤维素酶和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）同步糖化发酵。通过正交实验研究了磷酸水解甜高粱渣的条件，最优条件为：磷酸浓度80g/L、反应温度120℃、反应时间80min、固液比1∶10，最大还原糖得率为0.3024g/g干物料。水解液管囊酵母发酵最大乙醇浓度为14.5g/L；水解残渣同步糖化发酵，当底物浓度为5%时最大乙醇浓度达5.4g/L。总乙醇产率为0.147g/gDM。

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固定化双菌串联发酵生产1，3-丙二醇

陈国^1,2;赵亚囡^１;姚善泾²;方柏山^１

. 2007, 34(6): 640-644.

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以葡萄糖为底物，利用分别固定化的酵母Candida krusei ICM-Y-05和肺炎杆菌Klebsiella pneumoniae ZJU 5205串联发酵生产1,3-丙二醇。实验结果表明，由C.krusei发酵而得粗甘油只需经简单离心后即可被K.pneumoniae所利用。将C.krusei包埋于NaCS/PDMDAAC生物微胶囊中，并于气升式反应器中发酵，所得发酵液直接流入固定床反应器，同时向固定床反应器补充微量元素，发酵培养经NaCS/PDMDAAC生物微胶囊包埋的K.pneumoniae，产物即为1,3-丙二醇。三批次发酵实验结果表明，1,3-丙二醇/葡萄糖的最终摩尔转化率为0.295。

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沉降离心机圆形转鼓内液面速率的数值模拟

黄志新; 钱才富*;范德顺;肖金花

. 2007, 34(6): 645-648.

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沉降离心机的生产能力取决于流体的轴向速率和周向速率，因此对沉降离心机转鼓内流体速
度的研究有助于沉降离心机的结构优化设计。本文对沉降离心机圆形转鼓内流体速度进行了
数值模拟，研究发现自由液面周向速率滞后随流量和液池深度增大而增大，自由液面轴向速
率受流量、液池深度和转鼓转速的影响，并给出了它们之间的关系式。

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一种非对称数据传输方案及其在管理信息系统中的应用

何新;安莉;王建林

. 2007, 34(6): 649-652.

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从分析加密算法国际标准和流行的商业加密系统入手，结合实际管理信息系统的数据及操作特点，基于先进加密标准（AES）、非对称公钥系统（RSA）和信息摘要Hash算法（MD5）提出了一种非对称数据安全传输方案，并利用C#语言开发了相应的程序并进行了系统测试。结果表明，该混合加密系统结构设计合理、完整，实现了管理信息系统数据的安全存储和安全传输，在具有足够加密强度的前提下，优化了操作流程，提高了系统性能。

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粒子群优化算法在非线性模型预测控制中的研究应用

关圣涛;楚纪正*;邵帅

. 2007, 34(6): 653-656.

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提出了一种基于粒子群优化算法(PSO)的非线性模型预测控制（NMPC）。作为NMPC重要组成
的滚动优化部分对控制效果的好坏起着关键的作用，因而寻求一种可靠的优化算法十分必要。PSO算法是一种群集智能方法，通过粒子之间的合作与竞争及进化实现对多维复杂空间的高效搜索，属于一类随机全局优化技术,已成功应用于各科学和工程领域。本文在滚动优化部分应用粒子群优化算法来求解预测控制律，对非线性系统施加优化控制，此外，对常规线性递减加权因子ω策略进行了讨论，提出了非线性递减策略，可进一步缩短优化时间和优化精度。仿真实验效果良好，验证了这种优化算法的正确性和有效性。

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回路振荡热管稳定运行条件及循环特性的热力学分析

苏磊;张红

. 2007, 34(6): 657-660.

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以简单回路振荡热管为热力系统，通过热力学分析，导出了稳定循环的条件：蒸发端吸热量等于冷凝端放热量，且必须考虑耗散功的影响作用。推导出稳定循环过程的特征和热力学参量变化的规律，揭示了过程能量转换的特点。结果表明：吸（放）热过程包括潜热和显热，汽相比体积随压力的变化因素不可忽视；蒸汽干度和密度的变化与温度、压力同向，与流速相反;此过程中的能量转换是维持能量传递的重要条件。

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非正态假设下投资组合的风险分解

黄黎;杨永愉

. 2007, 34(6): 661-665.

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为提高风险分解结果的准确性，本文给出组合收益分布服从非正态假设下，组合VaR及ES分解的两个新方法：局部线性加权平均；用分段线性函数拟合极端损失情形下，资产与组合回报之间的关系。针对实际金融数据的尖峰厚尾性与杠杆效应，风险度量采用EGARCH-GED模型。实证分析及模型检验的结果表明，新方法能准确、快捷地分解组合风险。

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改进遗传算法在天然气管网设计中的应用

魏玉峰;胡云姣^*;谢鑫

. 2007, 34(6): 666-669.

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针对树状管网问题，基于图论的基本原理，结合遗传算法的特点，应用改进遗传算法，对具体问题设计了相应的适应度函数、单亲换位算子、倒序算子以及重组算子，并建立了可行解判别矩阵。通过计算发现，改进算法能够获得最优解，证明改进算法可行有效。

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2007年, 第34卷, 第6期　刊出日期：2007-11-08

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