前沿技术进展论文讲解

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化工与能源学院化学工程与技术前沿进展小论文

题目:通过实验对MPV反应的影响因素浅析

班级:2015级化工与能源学院三班

姓名:邹俊鹏

学号:201522232929

日期:2015年12月28日

通过实验对MPV反应的影响因素浅析

摘要:α,β-不饱和醇,为分子中含有共扼C=C和C=O的不饱和醇,是重要的精细化工中间体,主要应用于香料、香料中间体、医药中间体等方面。α,β-不饱和醇一般通过α,β-不饱和醛/酮还原制备得到。C=C键比C=O键更易加氢还原,因此反应中如何提高对C=O键加氢还原的选择性非常重要。MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应是α,β一不饱和醛/酮制备α,β一不饱和醇的一种重要方法,是在温和的条件下以醇为氢源对碳基的C=O双键进行高选择性加氢还原的反应。MPV反应中含Zr催化剂活性高。

催化剂载体结构和酸碱性质对催化剂活性影响较大,中性、比表面积大、孔径大、孔径均匀的载体有利于催化剂活性的提高,而酸性、碱性载体均使催化剂活性降低。

关键词:MPV反应催化剂载体催化剂活性

引言

醛/酮的还原制备相应醇是非常重要的有机化学反应。MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应是醛/酮制备相应醇的一种重要方法,特点是在温和条件下,以醇为氢源,当反应物中既有羰基(C=O)又有其它不饱和键如碳碳双键(C=C)等时,只对羰基进行加氢还原而不影响其它不饱和键,尤其适合不饱和醇的制备(如α,β-不饱和醇等医药中间体)。醛/酮MPV反应中早期研究较多的是金属烷氧基化合物均相催化剂,催化效率较高,但难以重复使用,分离困难,且反应后产生大量污染物。多相催化剂能较好解决以上问题,目前研究较多的有氧化物型催化剂、介孔材料接枝型催化剂和沸石型催化剂等。

在相同条件下,与醛相比,酮MPV反应速率明显较低,可能是反应过程中酮羰基位阻较大,且较难活化所致。Maria等人以镁铝类水滑石(MgAl-LDH)为前驱体,500℃下焙烧,制得镁铝复合氧化物(MgAl-LDO),发现其在酮MPV反应中的催化活性比单独MgO好,他们推测反应机理为:Mg2Al1-LDO表面具有的强Lewis碱活性中心(O2?)和配位不饱和Lewis酸活性中心(Al3+)对,可起协同作用:碱中心(O2?)可吸附醇羟基导致其容易脱氢形成烷氧基化合物,邻近酸中心(Al3+)可吸附酮羰基使其活化,酮和醇在酸碱活性中心对上先形成六元环过渡态,然后将氢原子从氢源醇转移到酮羰基上使酮还原,六元环过渡态,Mg/Al为2时,酸碱活性中心对之间的协同作用最强。类水滑石化合物(LDHs)是一类具有层状结构的新型无机功能材料,其焙烧所得的复合氧化物(LDO)中各金属离子高度均匀分布类似固体溶液,能充分发挥各金属离子间的协同作用。Maria等人制备的MgAl-LDO催化剂制备简单,成本较低,但其具有所需焙烧温度较高、反应的时间较长,重复使用性能较差等缺点。据文献报道,含Zr催化剂对醛MPV反应具有良好的催化性能,但在酮MPV反应中的研究较少。目前MgZrAlO型复合氧化物在酮MPV反应中催化性能研究的报道还是较少。因此,本文利用Mg2Al1-LDO的结构记忆效应,将其浸渍于Zr(NO3)4溶液来制备MgZrAl-LDHs,对其焙烧制备MgZrAlO型复合氧化物催化剂,以环己酮为模板反应物,对其在环己酮的MPV反应中催化性能进行研究,并与Mg2Al-LDO进行对比。

第1章几种过渡金属氧化物在MPV还原反应中的作用1.1金属催化剂以及原料的确定

桂油是广西、云南等地丰产的林产芳香油之一。其主要化学成分肉桂醛(C9H8O)是一种α,β-不饱和醛,在香料行业用作香料和定香成分;同时,肉桂醛也是合成有广泛应用的肉桂醇及其衍生物(如肉桂酸酯)的起始原料。虽然从α,β-不饱和醛合成α,β-不饱和醇有多种反应途径,由于反应过程涉及到C=O的选择性还原及反应产物的分离等问题,目前研究主要集中在具有学术和应用价值的α,β-不饱和醛C=O选择性还原的多相催化过程;如金属催化的α,β-不饱和醛的加氢还原,以及多种多相催化剂催化α,β-不饱和醛的MPV还原过程。与金属催化的α,β-不饱和醛的加氢还原过程比较,α,β-不饱和醛的MPV还原过程对C=O的还原表现出更高的选择性。目前已报道的与C=O键MPV还原的多相催化剂包括金属氧化物(如MgO和CaO、NiO-ZrO2等)、水滑石(如Mg-Al水滑石)和分子筛(如Zr-Al-β沸石等),但未见系统地从过渡金属氧化物中筛选催化肉桂醛液相MPV还原的相关研究报道,本文报道过渡金属氧化物以及La2O3催化肉桂醛液相MPV 还原的初步研究结果。

1.2催化反应的性能评价

0.90g(0.0068mol)肉桂醛、2mL(0.025mol)异丙醇和4mL溶剂于圆底烧瓶中混合均匀后,加入0.5g经活化的催化剂,在N2保护下于120℃搅拌反应1h,反应进程用薄层层析(TLC)跟踪[3]。产物肉桂醇采用光谱方法鉴定[4]。反应混合物中各组分含量采用气相色谱测定(外标法)。毛细管柱PEG-20M1533-4(30m×0.25mm×0.50μm),FID载气N2进样量为1μL。肉桂醛的转化率(%)=(A0-A)A0×100%,香豆素的选择性(%)=AP(A0-A)×100%,A0和A分别为反应前后反应混合物GC图中肉桂醛的峰面积,Ap为反应后反应混合物GC 图中香豆素的峰面积[6]。

1.3不同金属氧化物对反应活性的影响

1.3.1不同金属氧化物的收率和选择性讨论

以负载了不同金属氧化物组分MOx的γ-Al2O3(MOx/γ-Al2O3)作为催化剂[7],分别考察各催化剂在甲苯和石油醚(90℃-120℃)中催化肉桂醛MPV还原的效

果,所得结果见表1和表2[7]。

表1在异丙醇中MOx/γ-Al2O3催化肉桂醛MPV还原MOx/γ-Al2O3收率/% 选择性/%

CuO/γ-Al2O ZrO2/γ-Al2O CoOx/γ-Al2O ZnO/γ-Al2O NiO/γ-Al2O La2O3/γ-Al2O 5.72

13.1

18.2

6.50

18.7

46.3

27.7

30.4

30.5

26.4

38.7

58.3

表2在甲苯中MOx/γ-Al2O3催化肉桂醛MPV还原

MOx/γ-Al2O3收率/% 选择性/%

CuO/γ-Al2O ZrO2/γ-Al2O CoOx/γ-Al2O ZnO/γ-Al2O NiO/γ-Al2O La2O3/γ-Al2O 11.2

21.1

8.34

16.7

18.7

40.3

47.7

50.7

30.5

40.6

38.7

60.8

从表1和表2看出,在相同的反应条件下,几种负载在γ-Al2O3的金属氧化物均对肉桂醛的MPV还原表现出催化活性[8]。但在甲苯和石油醚(90℃~120℃)中,金属氧化物催化活性的排列顺序不同;在同一种溶剂中,不同金属氧化物催化反应目标产物的选择性排列顺序与催化活性的排列顺序也不尽相同。

各种金属氧化物在同样制备条件下,表现出对肉桂醛的催化活性有着明显的区别。比较肉桂醇的收率,发现不同的MOx/γ-Al2O3催化剂对肉桂醇的选择性影响很大。其中在甲苯和石油醚(90℃-120℃)两种不同溶剂下,La2O3/γ-Al2O3非晶态催化剂上平均转化率为43.3%肉桂醇选择性为59.5%均比其他几种催化剂高。从初步研究结果看,在两种不同的溶剂中,La2O3均对肉桂醛的MPV还原表现出最高的催化活性。

1.3.2负载量对La2O3/γ-Al2O3催化剂活性的影响

在相同的实验条件下,对La2O3负载量不同(EDTA法测定La2O3的负载量)的La2O3/γ-Al2O3催化剂催化肉桂醛MPV反应的情况进行了考察。La2O3的负载使γ-Al2O3的催化活性明显提高,随着La2O3负载量从0变化到9.56wt%,肉桂醛的转化率和和肉桂醇的选择性都逐渐提高,La2O3/γ-Al2O3催化剂的活性逐渐增加,而负载量从9.56wt%到11.44wt%时,肉桂醛的转化率及肉桂醇的选择性都在减少。当负载量在9.56wt%时为最高点,其催化剂的活性最高[9]。

根据反应结果综合分析,发现选择合适的金属负载量能极大地提高反应的速率。这是由于当金属的负载量较低时,尽管金属离子的分散度较高,但因为总数较少,所以表面总的活性位数目不多,加氢活性较低;随着金属离子负载量的增大,表面活性位数目的增多,催化剂的加氢活性也随之提高;当负载量进一步增加时,由于金属颗粒的严重聚集导致催化剂表面活性位数目降低,从而造成加氢活性降低。实验表明La2O3的负载量在9.56wt%,能最高效率的在载体表面单层分散,其活性组分最多。

第2章α,β-不饱和醛的MPV还原反应的研究

2.1原料的选择与分析

α,β-不饱和醇是一类重要的精细化工中间体,一般通过α,β-不饱和醛/酮加氢制备得。利用MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应,可在温和条件下以醇为氢源,对α,β-不饱和醛/酮中C=O双键进行高选择性加氢,而对C=C等不饱和键无影响。虽然MPV反应中的均相催化剂(如异丙醇铝等)催化效率较高,但难以重复使用,分离困难,且反应后产生大量污染物。多相催化剂能较好解决以上问题,目前研究较多的有:CaO、ZrO2、水滑石的焙烧产物(LDO)等金属氧化物,Zrβ、Snβ等沸石分子筛,接枝金属醇盐的介孔分子筛等。其中含Zr催化剂活性高,且有较好的抗水性,但是Z-β沸石受其孔径限制,不能有效催化大尺寸分子的反应。接枝的介孔分子筛活性高、孔径大,但制备时需要真空或无水环境,且制备和再生过程需大量有机溶剂。负载型金属氧化物是一类制备简单,在工业生产中应用广泛的催化剂。Liu等的研究表明水合ZrO2可有效催化肉桂醛的MPV 还原反应,且具有良好的抗水性、抗毒性和再生性能[10],认为Zr-OH是催化活性中心,其机理如图1所示,表面的Zr-OH与醇反应脱水形成表面烷氧基锆化合物后,再与醛(酮)形成六元环过渡态。MCM-41介孔分子筛孔径较大、孔径分布窄,比表面积大,将其作为载体有利于反应物、产物的扩散和催化分子直径较大的醛/酮的反应。虽然肉桂醛经均相MPV还原反应是生产肉桂醇的重要方法之一,但肉桂醛在空气氛中氧化速度较快,易生成肉桂酸,酸在此反应中为催化剂毒物,影响催化剂活性评价的准确性,而苯甲醛的氧化速度相对较慢,因此本文以苯甲醛为模型反应物,对以Zr(NO3)4为Zr源,水为溶剂制备的负载型ZrOx/MCM-41介孔分子筛进行催化活性评价。

2.2催化剂性能评价

25mL圆底烧瓶中,加入3mmol醛,60mmol异丙醇,0.3g催化剂,反应温度76℃,磁力搅拌,20℃水回流冷凝,反应4或8h后,离心分离过滤,取滤液用气相色谱(Angilent6890N,INNOWAX,0.25mm×50m,FID)定量分析,GC-MS(CP-3800/Saturn2000气/质联用仪,CP-SIL8毛细管色谱柱,30m×0.25mm×0.25μm)定性分析。

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前沿技术课程论文范文

计算机发明以来,各种高新技术不断被开发出来,人工智能作为其中的佼佼者一直以来深受社会关注而人工智能也不负众望正沿着既有的方向在不断的前进。 人工智能发展方向总的来说分为两个,一是人工;一是智能。 人工便是代替人类来完成一些危险的工作或是一些需要长时间具有重复操作的简单工作,人工智能的出现使得人类从一些重复的工作中解放出来,来进行更加有意义的工作或研究。 智能便是赋予机器思想,包括意识(CONSCIOUSNESS)、自我(SELF)、思维(MIND)(包括无意识的思维(UNCONSCIOUS_MIND))。所以想要发展人工智能就要涉及到机器的学习。 于是深度学习便成为了人们研究的前沿技术。 深度学习的基础是机器学习。机器学习是一门专门研究计算机怎么模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断该上自身的性能的学科。 深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习的结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。 深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法。观测值(例如一幅图像)可以使用多种方式来表示,如每个像素强度值的向量,或者更抽象地表示成一系列边、特定形状的区域等。而使用某些特定的表示方法更

容易从实例中学习任务(例如,人脸识别或面部表情识别)。深度学习的好处是用非监督式或半监督式的特征学习和分层特征提取高效算法来替代手工获取特征。 利用深度学习的种种特征我们可以将其应用在不同的行业,如语音识别,机器翻译,计算机视觉等。 语音识别相对于手动控制来说更加快捷、方便,可以用在诸如工业控制、语音拨号系统、智能家电、声控智能玩具等许多领域;智能对话查询系统,根据客户的语音进行操作,为用户提供自然、友好的数据库检索服务,例如家庭服务、宾馆服务、旅行社服务系统、订票系统、医疗服务、银行服务、股票查询服务等等。 将机器学习领域深度学习研究引入到语音识别声学模型训练,使用带RBM 预训练的多层神经网络,极大提高了声学模型的准确率。在此方面,微软公司的研究人员率先取得了突破性进展,他们使用深层神经网络模型(DNN)后,语音识别错误率降低了30%,是近20年来语音识别技术方面最快的进步。 机器翻译是人工智能的终极目标之一,具有重要的科学研究价值。同时,机器翻译又具有重要的实用价值。随着经济全球化及互联网的飞速发展,机器翻译技术在促进政治文化经济交流方面起到越来越重要的作用。 2013年来,随着深度学习的研究取得较大进展,基于人工神经网络的机器翻译( Neural Machine Translation )逐渐兴起。其技术核心是一个拥有海量结点(神经元)的深度神经网络,可以自动的从语料库中学习翻译知识。一种语言的句子被向量化之后,在网络中层层传递,转化为计算机可以“理解”的表示形式,再经过多层复杂的传导运算,生成另一种语言的译文。

学科前沿系列讲座报告

学科前沿系列讲座报告制导控制技术最新进展 专业:信息对抗技术 姓名: 学号: 时间:2016年9月

目录 一、引言 ................................................................................................ - 2 - 二、概述 ................................................................................................ - 3 - 1. 介绍 ................................................................................................ - 3 - 2. 分类 ................................................................................................ - 3 - 3. 制导方式......................................................................................... - 3 - 1) 寻的制导................................................................................... - 3 - 2) 遥控制导................................................................................... - 4 - 3) 惯性制导................................................................................... - 4 - 4) 全球定位系统(GPS)制导...................................................... - 4 - 5) 地形匹配与景象匹配制导.......................................................... - 4 - 6) 复合制导(组合制导) ............................................................. - 4 - 三、控制制导技术的发展历程................................................................ - 5 -

学科前沿讲座感想

软件学院学科前沿知识讲座感想 听了几位老师所讲的学科先沿讲座,我的感想颇多. 尤其是对林林老师的《智慧时代中的挑战与机遇》颇有感触。下面我谈谈自己通过听讲,查资料,经过思考后对这一问题的理解. 当今的信息新技术主要包括这么几类,即新息安全新技术:主要包括密码技术、入侵检测系统、信息隐藏技术、身份认证技术、数据库安全技术、网络容灾和灾难恢复、网络安全设计等。信息化新技术:信息化新技术主要涉及电子政务、电子商务、城市信息化、企业信息化、农业信息化、服务业信息化等。软件新技术:软件新技术主要关注嵌入式计算与嵌入式软件、基于构件的软件开发方法、中间件技术、数据中心的建设、可信网络计算平台、软件架构设计、SOA与RIA技术、软件产品线技术等。网络新技术:网络新技术包括宽带无线与移动通信、光通信与智能光网络、家庭网络与智能终端、宽带多媒体网络、IPv6与下一代网络、分布式系统等。计算机新技术:计算机新技术主要关注网格计算、人机接口、高性能计算和高性能服务器、智能计算、磁存储技术、光存储技术、中文信息处理与智能人机交互、数字媒体与内容管理、音视频编/解码技术等。 大胆的预测一下计算机技术往下怎么发展,因为形势明白了,历史规律搞清楚了,需求也明白了,该怎么做呢?我大胆做这么一个发言,中国计算机界必须把握机遇迎接挑战。看一下处理器方面该怎么做,上个世纪我们关心的是每秒种可以完成多少指令,处理的速度。后来发现不对,应该做高性能的处理器,每花掉一块钱可以处理多少能力,重要的是功耗要低,然后是无线,是互联,我们更关心消耗每瓦功率处理能力是多少,大家关心的点开始转移,从每秒处理能力,关心到每块买到多少处理能力,到最后消耗每瓦功耗有多少能力。在处理结构上面有什么变化,从上世纪70年代左右,人围着计算机转,每个单位只要很好就有一个漂亮的机房,大家围着机房转,算题是通过一个小窗口把题递进去,过一段时间里面算好,把题递出来。那时候一切围绕CPU转,所以那时候CPU当之无愧,我的处理器是中心所以叫CPU。再往下可以看到计算机围着人转,我们口袋里的手表等一切一切,人走到哪里,计算装备围着我来转,在机器内部不是围着CPU转,而是围着存储期,I/O,通道转,因此不能光搞CPU,比如出现PIM等新的名称,所以我们应该与时俱进。从CPU,C要改成无处不在的处理单元。 网络将怎么发展,我们在上个世纪70年代所关心的就是互联互通互操作,在这儿不是讲互联互通互操作不重要,它是一个基础绝对重要,关心这个是数据和控制信号的传递,数据和控制信号可以传过去。做了一些日子以后发现,需求不仅仅是这个,我们要提高网络的带宽,我们关心是信息沟通和处理能力的增强,光把信号传过去是不是可以处理好呢?再往下又是怎样的?我们应该关心网上有这些信息,有这么多人用,是动态的变化,所以我们要关心信息融合、信息确认等。要把消息传给该给的人,该给的时间,该给的地方,该给的人,传正确的东西,这个变化不承认不行的,以往包括我个人在内,我和我同事们宣扬,看我家里环境,办公室环境,我计算机有多少能力联网,这已经过去了。下面关心的是这个网络具有多少计算个算计的能力,算计要做推理更难,再往下要面对什么问题?我的网络环境怎么样有非常强的资源按需聚合,人机协同工作的协调能力,体系结构将怎么发展,70年代的时候,大家做体系结构设计,费劲脑筋是在计算机内挖掘可能的潜力,处理可能的矛盾,搞体系结构的人,什么是好的所长,厂长,它的学问是处理轻重缓急,这件事应该放得下,哪件事应该要处理,所以好的应该处理删、增、减、抑、扬,在这种情况下发现,我们设计在机群中挖掘和平衡,我们要在网络环境下怎么做挖掘和平衡,因为系统给人用的,机器的环境,是给销售人员,管理者用的,所以把协同工作做好,就要验证,所以从HPCS变成HPCE,我们需要的不是高性能,需要的是生产力可用性,中国科学家预感比较早,因此1997年再一次会上,就决定当前做ClieitServer,之后做Cluster,之后做Networking,之后是VSE,

电子及通信工程前沿技术系列讲座结课论文

电子与通信工程前沿技术系列讲座结课论文 姓名:XXX 学号:XXXXXX 院系:XXXXXX 指导老师:XXXXXX

电子与通信工程前沿技术系列讲座结课论文 第一讲先进信号处理理论及在无线通信、多媒体等领域中的应用 这次报告主要讲了四面的容:分数阶傅里叶变换、压缩感知理论框架、无线通信系统信号处理领域和多媒体信号与信息处理领域。老师结合分数阶傅里叶变换理论及压缩感知理论,介绍了这些先进信号处理理论的发展研究状况,并通过实例给出了相关理论在无线通信和多媒体领域中的应用研究。接着,他讲述了自己主持的自然科学基金以及大学与北京理工大学等院校联合在研的自然科学基金重点项目的研究进展。 第二讲未来通信技术——认知无线电与协作通信 穆晓敏讲课的主要容有:当前频谱利用现状、静态频谱分配的瓶颈及解决案以及当前遇到的问题,同时还向我们介绍了互联网+、智慧城市、人工智能(AI)、工业4.0、DT时代等相关容。 认知无线电技术已经向“网络与系统”的框架转变,为增强认知能力、降低认知成本,协作手段成为必然。物理层链路技术面临进一步提升性能的“瓶颈”,通过不同网络元素间的多维度协作提高系统整体性能是下一阶段移动通信系统增强的主要途径。在这一过程中,对环境背景信息和用户业务特征的广泛感知是智能化协作与联合资源管理的重要基础。认知无线电与多维度协作通信的结合将成为技术发展的必然趋势。 第三讲智能可穿戴设备概念、基于纺织纤维的可穿戴式产品 文老师主要向我们介绍了智能可穿戴设备的概念以及文老师所创建公司研发的基于纺织纤维的可穿戴产品。 智能可穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。最早的可穿戴设备用于军事、户外运动、人体检测等。苹果手表、微软手环和谷歌眼镜是当前最热门的智能穿戴设备,国也涌现出大量的可穿戴智能设备厂商,像小米手环等。 在不久的将来,智能可穿戴设备将成为人体的一部分,就像皮肤、手臂一样。在更远的未来,手机可能只需向人体植入芯片,而Siri将能直接通过对话帮你打,帮你订餐馆,了解你的一切隐私,跟你的亲密程度甚至超过你的家人——可能谷歌眼镜和苹果手表都不再是植入人体的芯片了,他们已经成为人体基因的一部分,可以参与人类的繁衍和进化。

前沿讲座总结报告

前沿讲座总结 时光荏苒,不知不觉,我的研究生的生涯已经度过了一半的时间。虽然仅仅是一年的时间,但已经足以使我对其有一个整体的把握,并使自己逐渐融入其中,享受其中。同时,时间的流逝,更让我对接下来的日子感到珍惜。以下就结合研一这段时间曾参加的前沿讲座和学术沙龙活动,并谈谈自己的些许感悟以及总结。 前沿讲座作为了解学科的学术研究领域、方法和方向的一种重要形式,在学习中起着极为重要的作用。因此,我积极参加了学院和学校组织的前沿讲座。研一期间,我参加了心理健康、原是校园行、数据库培训、名师讲坛以及学术沙龙等诸多讲座。这些由诸多国内外学科最前沿的学者专家所做的精彩的讲座,为我们提供了了解国内外最新、最先进学术知识和科研进展以及学科研究方向的机会。同时,这些讲座使我的专业素养和个人心理素质都得到了很大提升,并对我的学术认识、观点以及今后的研究生学习提供了巨大的帮助。 2015年11月9日,是我第一次参加院士校园行系列的讲座。由David院士不远万里,从大洋对岸来到我们交大,给我们带来一场精彩的讲座。 2011年全国博士生学术论坛由北京交通大学承办,其中我参加了由机电学院承办的载运工具运用工程分论坛,听取了李强教授、任尊松教授做的专家点评。通过此次高水平的论坛学习了在载运工具结构设计与动力学分析、结构疲劳及可靠性、故障诊断技术及试验技术、安全与检测控制技术、先进动力技术、节能技术及环境保护等多方面知识。 还参加了几期学术沙龙,几位本学院的博士深入浅出的讲解让我收获很大,他们结合自己的课题,讲的生动详细。主要参加了这些方面的讲座,听取了丁万和聂蒙博士分别就机器人的创新和钢轨打磨的研究做的报告,对并联机器人的基本概念,研究现状以及国际研究前沿有了大概的了解,并第一次接触了钢轨打磨的知识,深刻体会到当前我国钢轨打磨方面研究的落后,拓宽了我们的视野。听取了金涛涛博士关于混合动力传动系统国内外研究现状及研究方向,着重学习了一种双模式混合动力传动系统,同时了解了美国的学习、科研生活,开阔了我们的视野。听取了姚燕安老师关于机构与机器人学方面的研究,在并联机器人的滚动步态设计、可变形车轮缩放比计算、两足步行机构设计及魔方内部结构设计等方面的内容。在上述讲座中,都与主讲博士进行了较好的互动,及时把自己的疑惑与博士进行了交流。 在论文写作方面听取了曹文平博士就“如何在一流IEEE杂志上发表高质量学术论文”的报告。曹博士结合自己多年来在电工机械、电力传动领域的研究成果和在一流IEEE杂志上发表高质量论文的经历,以自己发表的一篇研究论文为例,从论文的整体结构、标题引文、正文写作、结果分析、标点符号等方面,深刻剖析了每个环节的写作要点和注意事项。通过这个讲座我对英语科技论文写作的语言使用以及投稿过程中遇到的一些问题都有了了解。Vittal Prabhu博士介绍了制造业中的分布式控制应用现状,对分布式在企业中的应用有了很好的了解。 此外机电学院研究生辅导员潘显钟与我们分享近年来机电学院研究生就业去向,帮助我

前沿技术进展论文

化工与能源学院化学工程与技术前沿进展小论文 题目:通过实验对MPV反应的影响因素浅析 班级:2015级化工与能源学院三班 姓名:邹俊鹏 学号:201522232929 日期:2015年12月28日

通过实验对MPV反应的影响因素浅析 摘要:α,β-不饱和醇,为分子中含有共扼C=C和C=O的不饱和醇,是重要的精细化工中间体,主要应用于香料、香料中间体、医药中间体等方面。α,β-不饱和醇一般通过α,β-不饱和醛/酮还原制备得到。C=C键比C=O键更易加氢还原,因此反应中如何提高对C=O键加氢还原的选择性非常重要。MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应是α,β一不饱和醛/酮制备α,β一不饱和醇的一种重要方法,是在温和的条件下以醇为氢源对碳基的C=O双键进行高选择性加氢还原的反应。MPV反应中含Zr催化剂活性高。 催化剂载体结构和酸碱性质对催化剂活性影响较大,中性、比表面积大、孔径大、孔径均匀的载体有利于催化剂活性的提高,而酸性、碱性载体均使催化剂活性降低。 关键词:MPV反应催化剂载体催化剂活性

引言 醛/酮的还原制备相应醇是非常重要的有机化学反应。MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应是醛/酮制备相应醇的一种重要方法,特点是在温和条件下,以醇为氢源,当反应物中既有羰基(C=O)又有其它不饱和键如碳碳双键(C=C)等时,只对羰基进行加氢还原而不影响其它不饱和键,尤其适合不饱和醇的制备(如α,β-不饱和醇等医药中间体)。醛/酮MPV反应中早期研究较多的是金属烷氧基化合物均相催化剂,催化效率较高,但难以重复使用,分离困难,且反应后产生大量污染物。多相催化剂能较好解决以上问题,目前研究较多的有氧化物型催化剂、介孔材料接枝型催化剂和沸石型催化剂等。 在相同条件下,与醛相比,酮MPV反应速率明显较低,可能是反应过程中酮羰基位阻较大,且较难活化所致。Maria等人以镁铝类水滑石(MgAl-LDH)为前驱体,500℃下焙烧,制得镁铝复合氧化物(MgAl-LDO),发现其在酮MPV反应中的催化活性比单独MgO好,他们推测反应机理为:Mg2Al1-LDO表面具有的强Lewis碱活性中心(O2?)和配位不饱和Lewis酸活性中心(Al3+)对,可起协同作用:碱中心(O2?)可吸附醇羟基导致其容易脱氢形成烷氧基化合物,邻近酸中心(Al3+)可吸附酮羰基使其活化,酮和醇在酸碱活性中心对上先形成六元环过渡态,然后将氢原子从氢源醇转移到酮羰基上使酮还原,六元环过渡态,Mg/Al为2时,酸碱活性中心对之间的协同作用最强。类水滑石化合物(LDHs)是一类具有层状结构的新型无机功能材料,其焙烧所得的复合氧化物(LDO)中各金属离子高度均匀分布类似固体溶液,能充分发挥各金属离子间的协同作用。Maria等人制备的MgAl-LDO催化剂制备简单,成本较低,但其具有所需焙烧温度较高、反应的时间较长,重复使用性能较差等缺点。据文献报道,含Zr催化剂对醛MPV反应具有良好的催化性能,但在酮MPV反应中的研究较少。目前MgZrAlO型复合氧化物在酮MPV反应中催化性能研究的报道还是较少。因此,本文利用Mg2Al1-LDO的结构记忆效应,将其浸渍于Zr(NO3)4溶液来制备MgZrAl-LDHs,对其焙烧制备MgZrAlO型复合氧化物催化剂,以环己酮为模板反应物,对其在环己酮的MPV反应中催化性能进行研究,并与Mg2Al-LDO进行对比。

电气工程新技术讲座专题报告

电气工程及其自动化专业 ?电气工程新技术讲座》课程结业专题报告 题目名称开发太阳能,保障能源安全 完成日期2013 年3 月27 日

能源现状 如今能源短缺和环境污染成为影响人类发展的重大问题?那么什么是能源呢?通过对我们电气工程自动化专业开设的新技术讲座的学习告诉我,能源简单讲就是能量的源泉。确切说能源是自然界中能够能为人类提供某种形式的能量的物质资源。是指可以产生如热量、电能、光能、机械能等或者可以做功的一类物质的统称。能源包括煤炭、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、各种成品燃油、沼气等二次能源,以及新能源和其他可再生能源。根据能源使用类型我们把能源分为常规能源(煤炭、石油及各种成品油、天然气、水能、电力、木材(薪柴等.)和新型能源(太阳能、风能、核能、地热能、海洋能、生物质能、天然气水合物、燃料电池、氢能、煤层气能等)常规能源已经或正在被我们使用,新能源还处于开发研究阶段,但它们大多具有再生性质而且资源丰富,分布广阔,是未来的主要能源之一。 能源是我们国民经济的基础,对经济的持续快速、健康发展和人民生活起着十分重要的促进与支撑作用,关系到国家的安全与人类的生存和进步。保持能源的可持续发展是人类和各个国家面临的一个十分重大的战略性课题,在当今世界能源问题已经不再仅仅是一个经济的问题,而且是国家生存与发展的政治问题 随着全球经济发展对能源需求的日益增加和环境要求,发达国家都更加重视对可再生能源、环保能源和新型能源的开发与研究,同时我们相信随着人类科学技术的进步,一定会不断地开发研究出更多的新能源品种,我们也预言地球上还有很多尚未被人类发现的新能源正等待我们去开发利用。所谓新能源是相对于传统常规能源而言的,它普遍具有污染少、储量大、可再生的特点,对于解决当今世界严重的环境污染和资源枯竭具有十分重要的意义。同时,由于许多新能源分布均匀,对于解决因能源争夺而引发的战争也有重要作用。据世界研究断言,石油煤矿等资源将加速减少,太阳能将成为主要能源。因此加大对太阳能等新能源的研发投入是国家持续健康发展的明智选择? 什么是太阳能? 太阳能(Solar Energy ),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自

材料学科前沿讲座论文

中国矿业大学 材料学科前沿讲座论文 班级:材料10-7 姓名:XXX 学号:XXX

学科前沿讲座——纳米材料在来矿大之前对材料没有多少认识,只知道他与物理化学联系较为紧密,是新世纪的主导学科!所以就选择了材料!在听教授们上完那个学科前沿讲座之后,我对自己的专业才有了一个初步的了解,尤其对纳米材料感触极深! 21世纪是高新技术的世纪,信息、生物和新材料代表了高新技术发展的方向。在信息产业如火如荼的今天,新材料领域有一项技术引起了世界各国政府和科技界的高度关注,这就是纳米科技。 处于新材料科技前沿的纳米科技,它的应用领域非常广泛。应用于制造业,现在已经造出只有米粒大小且能开动的汽车、只有蜜蜂大小的直升机。应用于生物医学,可以制出只有几毫米的人造手,帮助医生实施虚拟的现实手术。 有人预言,处于2l世纪高新技术前沿和核心地位的纳米科技所引起的世界性技术革命和产业革命对社会经济、政治、国防等所产生的冲击,将比以往的技术革命时代带来的影响更为巨大。纳米科技将会掀起新一轮的技术浪潮,领导下一场工业革命。人类将进入一个新的时代-----纳米科技时代。 1.纳米科技的基本概念和内涵 1959年,著名的理论物理学家、诺贝尔奖金获得者费曼曾预言:“毫无疑问,当我们得以对细微尺度的事物加以操纵的话。将大大扩充我们可能获得物性的范围。”在这里,通常界定为1—100nm的范围内纳米体系是细微尺度的事物的主角。 纳米科学技术是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技,他的基本涵义是在纳米尺寸(10-9—10-7m)范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创制新的物质。 早在1959年,美国著名的物理学家,诺贝尔奖获得者费曼就设想:“如果有朝一日人们能把百科全书存储在一个针尖大小的空间内并能移动原子,那么这将给科学带来什么!”这正是对纳米科技的预言,也就是人们常说的小尺寸大世界.纳米科技是研究由尺寸在1—100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术.纳米科技主要包括: (1)纳米体系物理学;(2)纳米化学; (3)纳米材料学;(4)纳米生物学; (5)纳米电子学;(6)纳米加工学; (7)纳米力学。 这7个部分是相对独立的。隧道显微镜在纳米科技中占有重要的地位,它贯穿到7个分支领域中,以扫描隧道显微镜为分析和加工手段所做工作占有一半以上。 纳米科学所研究的领域是人类过去从未涉及的非宏观、非微观的中间领域,从而开辟人类认识世界的新层次,也使人们改造自然的能力直接延伸到分子、原子水平,这标志着人类的科学技术进入了一个新时代,即纳米科技时代。以纳米新科技为中心的新科技革命必待成为21世纪的主导。 纳米新科技诞生才几十年,就在几个重要的方面有了如下的重要进展: (1)美国商用机器公司两名科学家利用扫描隧道电子显微镜直接操作原子,成功地在Ni(镍)基板上,按自己的意志安排原子组合成“IBM”字样,日本科学家已成功地将硅原子堆成一个“金字塔”,首次实现了原子三维空间立体搬迁.1991年IBM的科学家还制造了超快的氙原子开关.专家们预计,这一突破性的纳米新科技研究工作将可能使美国国会图书馆的全部藏书存储在一个直径仅为0.3cm的硅片上.据英国《科学与共同政策》杂志报道,科学家们最近制造出一种尺寸只有4nm的复杂分子,具有“开”和“关”的特性,可由激

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