卢宇源——未来三年的研究计划-中国化学会

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CCUS工程中二氧化碳输送管道的HALOPA_分析研究

CCUS工程中二氧化碳输送管道的HALOPA_分析研究

第60卷 第2期2024年3月石 油 化 工 自 动 化AUTOMATIONINPETRO CHEMICALINDUSTRYVol.60,No.2Mar,2024稿件收到日期:20231117,修改稿收到日期:20240120。

基金项目:中国石化科技部课题(A671),二氧化碳输送过程安全风险评估与防控技术研究。

作者简介:吴策宇(1971—),2005年毕业于中国石油大学(北京)油气储运专业,获硕士学位,现主要从事油气储运安全评价及风险评估技术的研究工作,任高级工程师。

通讯作者:王一昊,2019年毕业于加拿大卡尔加里大学化学与石油工程专业,获硕士学位,主要从事油气储运安全评价及风险评估技术的研究工作,任工程师。

CCUS工程中二氧化碳输送管道的HALOPA分析研究吴策宇1,2,3,张武涛4,刘天杰5,王一昊1,2,3(1.化学品安全控制国家重点实验室,山东青岛266071;2.中石化安全工程研究院有限公司,山东青岛266071;3.中石化国家石化项目风险评估技术中心有限公司,山东青岛266071;4.青岛诺诚化学品安全科技有限公司,山东青岛266000;5.胜利石油管理局有限公司电力分公司,山东东营257000)摘要:由于CO2长距离大规模运输技术刚起步,存在诸如泄漏风险等的挑战。

应用复合式风险评估分析方法(HALOPA),采用“HAZOP+LOPA+HSE风险矩阵”的形式,对CCUS项目中CO2输送管道的风险进行辨识与评估,对可能的事故场景与后果进行等级定级,根据分析定级结果,针对性地提出了可以降低现有风险等级的防范措施。

结果表明:CO2输送管道最主要的风险集中在管线泄漏,未来需重点关注增压泵出口温度、压力以及换热器管程出口温度等指标。

关键词:CCUS技术;自动化安全控制;危险与可操作性分析;保护层分析中图分类号:TP273 文献标志码:B 文章编号:10077324(2024)02005907犎犃犔犗犘犃犃狀犪犾狔狊犻狊犛狋狌犱狔狅狀犆犪狉犫狅狀犇犻狅狓犻犱犲犜狉犪狀狊狆狅狉狋犪狋犻狅狀犘犻狆犲犾犻狀犲犻狀犆犆犝犛犘狉狅犼犲犮狋WuCeyu1,2,3,ZhangWutao4,LiuTianjie5,WangYihao1,2,3(1.StateKeyLaboratoryofSafetyandControlforChemicals,Qingdao,266071,China;2.SinopecResearchInstituteofSafetyEngineeringCo.Ltd.,Qingdao,266071,China;3.SinopecNationalPetrochemicalProjectRiskAssessmentTechnicalCenterCo.Ltd.,Qingdao,266071,China;4.NuochengChemicalSafetyTechnologyCo.Ltd.,Qingdao,266000,China;5.ElectricPowerBranchofSinopecShengliPetroleumAdministrationBureauCo.Ltd.,Dongying,257000,China)犃犫狊狋狉犪犮狋狊:Sincethelongdistanceandlarge scaletransportationTechnologyofCO2isinitstheearlystage.Therearemanychallengessuchasleakagerisk.ThecompoundriskassessmentandanalysismethodofHALOPAisusedtoidentifyandevaluatetheriskofCO2transportationpipelineinCCUSprojectwiththeformof“HAZOP+LOPA+HSEriskmatrix”,thepossibleaccidentscenariosandconsequencesaregraded.Accordingtothegradingresult,thetargetedpreventivemeasuresthatcanreducetheexistingriskareputforward.TheresultsshowthatthemainriskofCO2transportationpipelineisconcentratedonleakage.Inthefuture,theindexesofoutlettemperatureandpressureofboosterpump,andtheoutlettemperatureoftubesideofheatexchangerneedtobepaidspecialattention.犓犲狔狑狅狉犱狊:carboncapture,utilizationandstoragetechnology;automaticsafetycontrol;hazardandoperabilityanalysis;layerofprotectionanalysis 二氧化碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,UtilizationandStorage,CCUS)技术是碳捕获与封存(CarbonCaptureandStorage,CCS)技术的新发展趋势,该技术的基本原理是在生产过程中捕集和提纯排放的CO2,再投入到新的生产过程中。

浙江大学第四期大学生科研训练计划(SRTP)学院指导-浙江大学化学系

浙江大学第四期大学生科研训练计划(SRTP)学院指导-浙江大学化学系

答辩小组分组名单:浙江大学化学系第十六期SRTP学生结题答辩名单(第一组)答辩小组项目级别序号学生立项负责人姓名年级项目名称指导教师姓名与职称参与学生姓名1 院系级 1 边雨佳2011 液液界面上的氧还原反应电化学研究苏彬教授1 校级2 陈昊求是2011血浆转铁蛋白在无机材料表面的吸附和功能研究范杰教授尚小强1 校级 3 陈嘉骏求是2010基于红细胞的蛋白质输送唐睿康教授1 校级 4 成彬煜求是20103,3-二芳基丙烯腈的合成优化王彦广教授1 院系级 5 戴怿童2011 以金属-有机框架材料为模板的功能纳米材料的合成吴传德教授施桂玲,陈恺1 校级 6 高洁2011 抗癌药物阿霉素与多肽P167的相互作用研究王琦教授兰雅薇1 院系级7 管晗曦2011 碳氢键活化用于含氮杂环的衍生化史炳锋特聘研究员1 院系级8 何广宇求是2010肉桂醛在石墨烯负载钯表面的吸附及活化王琦教授1 校级9 何志顺求是2011三维氢氧化镍多孔膜的制备与电容特性王建明教授1 院系级10 焦天宇求是2011高效氧化还原辅酶玄幻体系的构筑、克隆与表达优化吴起副教授1 校级11 李炯昭求是2010毛细管中的CdS量子点合成方群教授王慧峰1 院系级12 李炉航求是2011手性螺环磷酸催化的不对称多组分反应林旭锋副教授1 院系级13 林龙求是2011可降解丙烯酸酯胶乳合成及其压敏胶应用的研究王文俊教授(化工)王赛1 院系级14 林志强2011 ZSM-5分子筛硅烷化后疏水性质研究孟祥举特聘副研究员1 院系级15 刘俊佳2011 天然酚的氨化反应及其应用吴军教授邬中凯,黄斌1 院系级16 刘雪瑶2011 “遗传物质”对生物矿化的调控唐睿康教授叶梓康1 院系级17 陆安子2011 抗菌性共晶药物的制备及多药耐药的细胞学研究汤谷平教授马尚平1 院系级18 马润苑2011 磁性纳米FeS2类芬顿催化剂的开发文岳中副教授(环资)浙江大学化学系第十六期SRTP学生结题答辩名单(第二组)答辩小组项目级别序号学生立项负责人姓名年级项目名称指导教师姓名与职称参与学生姓名2 校级 1 梅运才求是2011毛细管现象的定量研究彭笑刚教授缪高寒2 校级 2 潘若真2011 植物油脂制备二代生物柴油楼辉教授林子,钟思远2 校级3 庞振峰2011 Pd@CNx催化氧化反应研究王勇特聘研究员熊天一2 校级 4 彭德求是2011醋酸铜催化三甲酚空气氧化的机理李浩然教授2 院系级 5 彭治儒2011 微孔-介孔分子筛膜的制备与催化性能的研究厉刚副教授2 院系级 6 商辰尧2011 介孔硅纳米材料表面的化学修饰苏彬教授2 院系级7 沈爱翔求是2011吲哚生物碱Notoamides的全合成研究史炳锋特聘研究员姚启钧2 校级8 沈哲2011 全新绿色路线涉及合成沸石催化材料孟祥举特聘副研究员洪鑫,雷驰2 院系级9 舒宇飞2011 以金属-有机簇合物为节点的多孔材料与应用吴传德教授王正鑫,尹奇2 院系级10 汤欢娜2011 伤寒/副伤寒糖肽结合疫苗制备及其免疫保护性严杰教授/医学院董若愉,高星2 校级11 唐珊2011 绿色化学在吸热型碳氢燃料中的应用方文军教授王璇,徐好2 院系级12 陶之昊求是2011新型人工金属酶催化的白藜芦醇氧化研究潘远江教授2 校级13 田康求是2011石墨烯催化材料量化计算问题研究侯昭胤教授2 校级14 翁国锋求是2010质谱技术研究蛋白质与天然药物分子的相互作用潘远江教授2 院系级15 吴天笛2011 手性杂环分子的不对称催化合成林旭锋副教授莫凡,鹿嘉琪2 校级16 吴致源求是2010芳基硼酸类化合物的氰基化反应研究吕萍教授2 院系级17 夏凯敏2011 相转移法分离手性化合物孙翠荣教授王静,屠丹婷2 院系级18 肖星驰2011 纳米结构硅及硅碳复合材料研究黄建国教授浙江大学化学系第十六期SRTP/国创学生结题答辩名单(第三组)答辩小组项目级别序号学生立项负责人姓名年级项目名称指导教师姓名与职称参与学生姓名3 院系级 1 谢志荣2011 废抛光粉中稀土提取方法改进研究方卫民副教授梁雨锋,颜洋3 校级 2 杨巍求是2011过渡金属与有机小分子协同催化反应黄志真教授孙宝琦3 校级 3 姚丽娜2011 金属表面绿色、高效涂装防护体系的构建胡吉明教授杨丽华3 院系级4 叶正扬2011 高矿化度和高Cl-浓度等共存的油田复杂腐蚀体系高效环保型钢铁缓蚀剂研发及其产业化张昭教授3 校级 5 余悉尼2011 功能化离子液体吸收一氧化氮王从敏教授亓雨青,关思远3 院系级 6 张博2011 惰性碳氢键的直接氧化史炳锋特聘研究员刘建树3 校级7 张聪喆2011 基于电化学发光免疫分析技术的潜在指纹成像苏彬教授郑玉茗,李素莹3 院系级8 张建侃2011 介孔分子筛(ZSM-5和SAPO-11)的合成与催化性能表征孟祥举特聘副研究员薛正扬3 校级9 张玲求是2011基于肽谱特征的细胞识别技术邬建敏教授顾琳玲3 校级10 张雨晨求是2010多取代烯炔的环化反应马成教授3 院系级11 赵润2011 微流控细胞筛选富集新方法的研究王敏教授林业峻3 国创2012 12 顾昊睿2010 新型季铵类多金属氧酸盐离子液体的合成与导电性能研究吴庆银教授朱美怡3 国创2013 13 吴熙2010 多功能化亲油性高分散纳米铂的制备与性质研究方文军教授周晓春3 国创2013 14 刘兆博2010 Indoxamycin家族系列分子的全合成及真实构型的确定丁寒锋特聘研究员梁雪伟/高建红3 国创2013 15 王慧峰求是2010基于微流控技术的Cds量子点生长动力学研究方群/彭笑刚教授李炯昭3 国创2013 16 吴闻2010 新型多酸基固体高质子导体的制备与导电性能研究吴庆银教授杨百合3 国创2013 17 王永涛2010 密度泛函理论和实验相结合的方法研究一类新型胺化反应:机理和反应的调控吴军教授。

中国科学院大连化学物理研究所

中国科学院大连化学物理研究所

中国科学院大连化学物理研究所优秀博士后支持计划申请表申请人:万旺研究组: 02T5组学科专业:化学合作导师:刘宇填表日期: 2019年 5月4日中国科学院大连化学物理研究所制1,此类聚350℃左右开始分解以及在浓碱溶液中24图一:蛋白质的折叠是一个复杂的生理过程。

蛋白质的错误折叠与聚集会导致多种人类疾病制约蛋白质折叠领域解决上述问题的一个重要原因是领域内缺乏实验方法在复杂生理环境下原位识别、标记和示踪蛋白质的各种折叠状态,特别是早期错误折叠态。

到目前为止,世界各国研究机构与各大药企研发部门都在积极开展基于抗体的免疫识别(图2a)。

虽然这种经典方法取得了重要的基础研究进展并实现了临床应用,但是生产此类抗体存在如下困难(1)针对每一2: a)抗体识别蛋白质错误折叠b)经典化学方法识别蛋白质错误折叠c)计划发展的生物正交标记识别蛋白质错误折叠d) 探测蛋白质折叠状态的传统方法和本项目计划发展方法的对比此项目的成功也将在临床医学上产生积极的影响。

如上所述,转甲状腺素蛋白的错误折叠会导致以男性为主的老年型心肌坏死。

类似于阿尔兹海默症等退行性疾病,老年型心肌坏死的早期治疗对疗效起着决定性的作用。

然而,国际上仍无法有效做到对此疾病的早期诊断(即检测血浆中早期错误折叠态TTR蛋白),降低了针对此疾病特效药(Tafamidis)的临床效果。

本项目计划发展的探测手段,未来可以转化为检测外周血中错误折叠态TTR蛋白的临床早期检测方法。

此外,我国针对此疾病的研究仍停留在临床案例的报道,且国内无针对此疾病的药物。

因此,我国迫切需要此类拥有自主知识产权的新药分子。

本项目所研发的探测手段,由于其特殊的荧光激活信号,可以转化为药物筛选平台(即筛选可以降低荧光信号的分子),通过高通量筛选,找到抑制转甲状腺素蛋白错误折叠的小分子抑制)。

图3:高通量药物筛选过程的荧光强度随药物治疗效果的变化图4:a) 用荧光分子通过转肽酶对目标蛋白修饰,从而识别错误折叠b) HBI衍生荧光分子对蛋白质的错误折叠态的发光机制c)计划合成的三类荧光分子图5:a) 计划发展的荧光分子的骨架结构及常见发射波长b-d) HBI,DCDHF和Merocyanine类环境敏感荧光分子结构的初步设计方案研究计划内容:申请人在此项目中将重点发展在血浆中对致病蛋白质早期错误折叠态的原位识别,并利用新发展的方法加深对转甲状腺素蛋白(TTR)致病机理的理解,进而筛选出对该类疾病有治疗效果的药物分子。

III)-稀土(LnIII 异核配合物发光性能研究

III)-稀土(LnIII 异核配合物发光性能研究

cm1. 有关可见区发光的 EuIII 和 TbIII 配合物的研究, 文献报道最多. 敏化 EuIII 和 TbIII 的有机配体的吸收 大多位于紫外区, 激发能量较高, 在生物检测中应用 会损伤机体 . 利用具有三重态吸收的过渡金属配合 物作为天线基团, 可使激发窗口红移, 降低激发能量. 而对于红外发射的稀土离子 , 其激发态能级普遍偏 低, 能级匹配的有机配体较少, 选用过渡金属配合物 长波长的金属到配体的电荷转移(3MLCT)吸收, 有可 能更好地向其传递能量, 提高发光效率. 2000 年, van Veggel 等 [9] 首次提出用过渡金属配合物 [Ru(bpy)3]2+ 及二茂铁作为敏化 NdIII 和 YbIII 的配体, 并且通过时 间分辨光谱技术验证了天线分子中 3MLCT 态的存在, 进而证明了能量从三重态传能到稀土离子. 此后, 先 后有 RuII、 OsII 、 FeII、 PtII、 AuI、 PdII、 ReI、 CrIII、 CoIII、 ZnII 和 IrIII 等过渡金属的配合物作为配体, 通过 桥连基团与稀土离子配位并实现传能[10, 11]. 2007 年, Ziessel 等[12]将炔基取代的三联吡啶作为桥连配体得 到了 PtII-EuIII 双金属配合物, 利用铂配合物的 3MLCT 吸收 , 可以将激发窗口红移至 460 nm, 并且总量子 效率可达到 38%. 在以上诸多 d 区元素中, 铱配合物的三重态能级 可以通过配体的修饰容易地进行调节 [13], 在作为天
才能实现 IrIII 中心到 EuIII 中心的有效传能. 通过测定相应桥连配体与过量 GdCl3·6H2O 混 合的 77 K 磷光光谱, 得到了配体三重态能级的大小 变化顺序为 6b > 6a > 6c > 6d > 6e, 且均大于 EuIII 的

国家基金学科代码

国家基金学科代码

学科代码学科名称A数理科学B化学科学C生命科学D地球科学E工程与材料科学F信息科学G管理科学A01数学A0101基础数学A010101数论A01010101解析数论A01010102代数数论A01010103丢番图分析A01010104超越数论A01010105模型式与模函数论A01010106数论的应用A010102代数学A01010201群论A01010202群表示论A01010203李群A01010204李代数A01010205代数群A01010206典型群A01010207同调代数A01010208代数K理论A01010209Kac-Moody代数A01010210环论A01010211代数(可除代数)A01010212体A01010213编码理论与方法A01010214序结构研究A010103几何学A01010301整体微分几何A01010302代数几何A01010303流形上的分析A01010304黎曼流形与洛仑兹流形A01010305齐性空间与对称空间A01010306调和映照及其在理论物理中的应用A01010307子流形理论A01010308杨--米尔斯场与纤维丛理论A01010309辛流形A010104拓扑学A01010401微分拓扑A01010402代数拓扑A01010403低维流形A01010404同伦论A01010405奇点与突变理论A01010406点集拓扑A010105函数论A01010501多复变函数论A01010502复流形A01010503复动力系统A01010504单复变函数论A01010505Rn中的调和分析的实方法A01010506非紧半单李群的调和分析A01010507函数逼近论A010106泛函分析A01010601非线性泛函分析A01010602算子理论A01010603算子代数A01010604泛函方程A01010605空间理论A01010606广义函数A010107常微分方程A01010701泛函微分方程A01010702特征与谱理论及其反问题A01010703定性理论A01010704稳定性理论、分支理论A01010705混沌理论A01010706奇摄动理论A01010707复域中的微分方程A01010708动力系统A010108偏微分方程A01010801连续介质物理与力学、及反应扩散等应用领域中A01010802几何与数学物理中的偏微分方程A01010803微局部分析与一般偏微分算子理论A01010804非线性椭圆(和抛物)方程研究中的新方法和新A01010805混合型及其它带奇性的方程A01010806非线性波、非线性发展方程和无穷维动力系统A010109数学物理A01010901规范场论A01010902引力场论的经典理论与量子理论A01010903孤立子理论A01010904统计力学A01010905连续介质力学等方面的数学问题A010110概率论A01011001马氏过程A01011002随机过程A01011003随机分析A01011004随机场A01011005鞅论A01011006极限理论A01011007概率论在调和分析、几何及微分方程等方面的应A01011008在物理、生物、化学管理中的概率论问题A01011009平稳过程A010111数理逻辑与数学基础A01011101递归论A01011102模型论A01011103证明论A01011104公理集合证A01011105数理逻辑在人工智能及计算机科学中的应用A0102应用数学A010201数理统计A01020101抽样调查与抽样方法A01020102试验设计A01020103时间序列分析及其算法研究A01020104多元分析及其算法研究A01020105数据分析及其图形处理A01020106非参数统计方法A01020107应用统计中的基础性工作A01020108统计线性模型A01020109参数估计方法A01020110随机过程的统计理论及方法A01020111蒙特卡洛方法 (统计模拟方法) A010202运筹学A01020201线性与非线性规划A01020202整数规划A01020203动态规划A01020204组合最优化A01020205随机服务系统A01020206对策论A01020207不动点算法A01020208随机最优化A01020209多目标规划A01020210不可微最优化A01020211可靠性理论A010203控制论A01020301有限维非线性系统A01020302分布参数系统的控制理论A01020303随机系统的控制理论A01020304最优控制理论与算法A01020305参数辨识与适应控制A01020306线性系统理论的代数与几何方法A01020307控制的计算方法A01020308微分对策理论A01020309稳健控制A010204若干交叉学科A01020401信息论及应用A01020402经济数学A01020403生物数学A01020404不确定性的数学理论A01020405分形论及应用A010205计算机的数学基础A01020501可解性与可计算性A01020502机器证明A01020503计算复杂性A01020504VLSI的数学基础A01020505计算机网络与并行计算A010206组合数学A01020601组合计数A01020602组合设计A01020603图论A01020604线性计算几何A01020605组合概率方法A0103计算数学与科学工程计算A010301偏微分方程数值计算A01030101初边值问题数值解法及应用A01030102非线性微分方程及其数值解法A01030103边值问题数值解法及其应用A01030104有限元、边界元数值方法A01030105变分不等式的数值方法A01030106辛几何差分方法A01030107数理方程反问题的数值解法A010302常微分方程数值解法及其应用A01030201二点边值问题A01030202STIFF 问题研究A01030203奇异性问题A01030204代数微分方程A010303数值代数A01030301大型稀疏矩阵求解A01030302代数特征值问题及其反问题A01030303非线性代数方程A01030304一般线性代数方程组求解A01030305快速算法A010304函数逼近A01030401多元样条A01030402多元逼近A01030403曲面拟合A01030404有理逼近A01030405散乱数据插值A010305计算几何A01030501曲面造型A01030502曲面光滑拼接A01030503曲面设计A01030504体素拼接A01030505几何问题的计算机实现A010306新型算法A01030601并行算法A01030602多重网格技术A01030603自适应方法A01030604区间分析法及其应用A02力学A0201一般力学A020101分析力学A020102动力系统的分岔、混沌A020103运动稳定性与控制A020104非线性振动与控制A020105多体动力学A020106转子动力学A020107弹道力学和飞行力学A020108理性力学A020109力学中的反问题A020110力学发展史学A0202固体力学A020201弹性力学与塑性力学A020202疲劳与断裂力学A020203损伤、破坏机理和微结构演化A020204本构关系A020205复合材料力学A020206新型材料的力学问题A020207极端条件下的材料和结构A020208微机电系统中的固体力学问题A020209岩体力学和土力学A020210冲击动力学A020211结构力学A020212结构振动与噪声A020213结构优化和可靠性分析A020214制造工艺力学A020215实验固体力学A020216计算固体力学A020217流固耦合作用A0203流体力学A020301流动的稳定性A020302湍流A020303水动力学A020304空气动力学A020305分层流A020306非平衡流A020307渗流A020308多相流A020309非牛顿流A020310内流A020311化工流体力学A020312工业空气动力学A020313微重力流体力学A020314微机电系统中的流体力学问题A020315流动噪声与控制A020316稀薄气体力学A020317实验流体力学A020318计算流体力学A0204交叉与边缘领域的力学A020401物理力学A020402爆炸力学A020403环境流体力学A020404生物力学A020405电磁流体力学和等离子体动力学A03天文学A0301宇宙学A0302星系和类星体A0303恒星物理与星际物质A0304太阳和太阳系A0305射电天文A0306空间天文A0307理论天体物理A0308天体测量和天文地球动力学A0309天体力学和人造卫星动力学A0310时间、频率A0311天文仪器A0312天文学史A0313其它A04物理学(Ⅰ)A0401凝聚态物性I:结构、力学和热学性质A040101液体和固体结构;晶体、非晶、准晶的物质结构A040102凝聚态物质的力学和声学性质A040103晶格动力学和晶体统计学A040104状态方程、相平衡和相变A040105凝聚态物质的热学性质A040106凝聚态物质的输运性质A040107量子流体和固体;液态氦和固态氦A040108表面和界面;薄膜和晶须;人工微结构(结构和 A0402凝聚态物性Ⅱ:电子结构、电学、磁学和光学性A040201电子态A040202凝聚态物质中的电子输运A040203表面.界面.薄膜和低维系统的电子结构及电学性A040204超导电性A040205磁学性质A040206凝聚态物质的磁共振和弛豫;穆斯堡尔效应A040207介电性质A040208光学性质、凝聚态物质的波谱学、物质与粒子的A040209液体和固体的电子发射和离子发射;碰撞现象A040210与凝聚态物理有关的交叉学科A0403原子和分子物理A040301原子和分子理论A040302原子光谱及原子与光子相互作用A040303分子光谱及分子与光子相互作用A040304原子和分子碰撞过程及相互作用A040305研究原子和分子性质的实验设备和技术A040306特殊原子和分子的研究A040307与原子、分子有关的其它物理问题和交叉学科A0404光学A040401光在均匀介质中的传播A040402光在非均匀介质中的传播A040403像的形成和分析A040404全息照相A040405量子光学A040406微波激射A040407激光发射过程A040408激光系统和激光与物质相互作用A040409非线性光学A040410光学材料中物理问题及固体发光A040411光源和光学标准A040412光学透镜和反射镜系统A040413光学器件的原理A040414与光学有关的其它物理问题和交叉学科A0405声学A040501普通线性声学A040502非线性声学和强声学A040503航空声学和大气声学A040504水声A040505超声、量子声学和声的物理效应A040506次声A040507噪声、噪声效应及其控制A040508建筑声学A040509声的信号处理A040510声全息照相A040511语言声学A040512乐声A040513声的测量及专用仪器A040514声的转换原理A040515与声学有关的其它物理问题和交叉学科A05物理学(Ⅱ)A0501基础物理学A050101物理教育学及物理学史A050102物理学中的数学问题A050103经典物理学和量子理论A050104相对论与引力A050105热力学与统计物理学 (含混沌)A050106测量科学、一般实验技术和测试系统A0502粒子物理学和场论A050201粒子基本特性及粒子物理一般问题A050202场论中的基本问题和新方法A050203对称性及对称破缺A050204量子色动力学、强相互作用和强子物理A050205电-弱相互作用及其唯象学A050206非标准模型及其唯象学A050207新粒子A050208粒子的延展体理论A050209宇宙射线和超高能现象A050210粒子物理与宇宙学A0503核物理A050301原子核特性A050302原子核结构模型的理论研究A050303原子核统计理论研究A050304原子核高激发态、高自旋态和超形变A050305带奇异数系统、奇异核和超核A050306核内非核子自由度A050307核力与少体系统A050308强子、轻子与核相互作用A050309核物质理论及核多体方法A050310核衰变、核裂变、核聚变A050311低能核反应与散射A050312重离子核物理A050313中高能核物理A050314核天体物理A050315核数据分析和计算机模拟A0504核技术及其应用A050401离子束与物质相作用和辐照损伤A050402核分析技术 ( RBS、PIXE、NRA )A050403穆斯堡尔谱学及其应用A050404正电子湮灭技术及其应用A050405中子衍射及其应用A050406扰动角关联及其应用A050407核磁共振及其应用A050408中子活化和同位素示踪技术A050409离子束材料改性A050410核技术在地学中的应用A050411核技术在医学中的应用A050412核技术在农业中的应用A050413核技术在工业中的应用A050414核科学和其它学科的交叉A0505粒子物理与核物理实验设备A050501加速器原理和关键技术A050502离子源和电子枪A050503预加速装置和加速器部件A050504束流输运和性能测量A050505真空和超高真空技术A050506反应堆A050507辐射探测方法A050508探测技术和谱仪A050509辐射剂量及其防护A050510核电子学A0506等离子体物理A050601等离子体中的基本过程与特性A050602等离子体的加热、约束和辐射A050603等离子体动力学与电磁流体力学A050604等离子体中的混沌、孤立波、湍流等非线性现象A050605等离子体的模拟、数值方法和软件A050607等离子体诊断技术A050608等离子体与固体相互作用A050609激光束、粒子束、微波与等离子体A050610低气压低温等离子体的应用A050611热平衡低温等离子体的应用A050612非中性等离子体A050613强耦合等离子体A050614空间等离子体B01无机化学B0101无机合成和制备化学B010101合成技术B010102合成化学B010103特殊聚集态制备B0102丰产元素化学B010201稀土化学B010202钨化学B010203钼化学B010204锡化学B010205锑化学B010206钛化学B010207钒化学B010208稀有碱金属化学B010209稀散元素化学B0103配位化学B010301固体配位化学B010302溶液配位化学B010303金属有机化学B010304原子簇化学B010305功能配合物化学B0104生物无机化学B010401金属酶化学及其化学模拟B010402金属蛋白化学及其化学模拟B010403生物体内微量元素的状态及功能、受体底物相互B010404金属离子与生物膜的作用及其机理B010405金属离子与核酸化学B0105固体无机化学B010501缺陷化学B010502固体反应B010503固体表面化学B010504无机固体材料化学B0106分离化学B010601萃取化学B010602无机色层B010603无机膜分离B0107物理无机化学B010701无机化合物结构与性质B010702理论无机化学B010703无机反应机制及反应动力学B010704熔盐化学及相平衡B0108同位素化学B010801同位素分离B010802同位素分析B010803同位素应用B0109放射化学B010901核燃料化学B010902超铀元素化学B010903裂片元素化学B010904放射性核素及其标记化合物的制备和应用B010905放射分析化学B010906放射性废物处理和综合利用B0110核化学B011001低能核化学B011002高能核化学B011003裂变化学B011004重离子核化学B011005核天体化学B02有机化学B0201有机合成B020101有机合成反应B020102新化合物和复杂化合物的设计与合成B020103高选择性有机合成试剂B020104不对称合成B0202金属有机及元素有机化学B020201有机磷化学B020202有机硅化学B020203有机硼化学B020204有机氟化学B020205金属有机化合物的合成及其应用B0203天然有机化学B020301甾体及萜类化学B020302糖类黄酮类化学B020303中草药有效成份B020304具有重要应用价值的天然产物的研究B0204物理有机化学B020401活泼中间体化学B020402化学动态学B020403有机光化学B020404立体化学B020405有机分子结构与活性关系B020406具有光、电、磁特性的化合物研究B020407计算有机化学B0205药物化学B020501新药物分子设计和合成B020502药物构效关系B0206生物有机化学B020601多肽化学B020602核酸化学B020603仿生及模拟酶B020604天然酶的化学修饰及应用B020605生物合成及生物转化B0207有机分析B020701新化合物和复杂化合物的结构研究B020702有机分析、分离新方法新技术研究B020703有机化合物结构波谱学B0208应用有机化学B020801除草剂B020802植物生长促进剂B020803害虫引诱剂、昆虫信息素B020804高效、低毒、低抗性农药B020805食品化学B020806香料化学B020807染料化学B03物理化学B0301结构化学B030101体相静态结构B030102表面结构B030103溶液结构B030104动态结构B030105谱学B030106结构化学方法和理论B0302量子化学B030201基础量子化学B030202应用量子化学B0303催化B030301多相催化B030302均相催化B030303人工酶催化B030304光催化B0304化学动力学B030401宏观反应动力学B030402分子动态学B030403反应途径和过渡态B030404快速反应动力学B030405结晶过程动力学B0305胶体与界面化学B030501表面活性剂B030502分散体系B030503流变性能B030504界面吸附现象B030505超细粉和颗粒B0306电化学B030601电极过程及其动力学B030602腐蚀电化学B030603熔盐电化学B030604光电化学B030605半导体电化学B030606生物电化学B030607表面电化学B030608电化学技术B030609电催化B0307光化学B030701激光闪光光解B030702激发态化学B030703电子转移光化学、光敏化B030704光合作用B030705大气光化学B0308热化学B030801热力学参数B030802相平衡B030803电解质溶液化学B030804非电解质溶液化学B030805生物热化学B030806量热学B0309高能化学B030901辐射化学B030902等离子体化学B030903激光化学B0310计算化学B031001化学信息的运筹B031002计算模拟B031003计算控制B031004计算方法的最优化B04高分子科学B0401高分子合成B040101催化剂、聚合反应及聚合方法B040102高分子设计和合成B040103新单体及单体的新合成方法B040104聚合反应动力学B040105高分子光化学、辐射化学、等离子体化学B040106微生物参与的聚合反应、酶催化聚合反应B0402高分子反应B040201高分子老化、降解、交联B040202高分子接枝、嵌段改性B040203高分子功能化改性B040204粒子注入、辐射、激光等方法对高分子的改性B0403功能高分子B040301吸附、分离、离子交换、螯合功能的高分子B040302用于有机合成、医疗、分析等领域的高分子试剂B040303医用高分子、高分子药物B040304液晶态高分子B040305有机固体电子材料、磁性高分子B040306储能、换能、敏感材料及高分子催化剂B040307高分子功能膜B040308微电子材料、分子组装材料及器件B0404天然高分子B0405高分子物理及高分子物理化学B040501高分子溶液性质和溶液热力学B040502高分子链结构B040503高分子流变学B040504高聚物聚集态结构B040505高分子结构与性能关系B040506高聚物测试及表征方法B040507高分子材料的传质理论、强度理论、破坏机理B040508高分子多相体系B0406高分子理论化学B040601高分子聚合、交联、聚集态统计理论B040602数学、计算机方法在高分子凝聚态、分子动态学B0407聚合物工程及材料B040701聚合工程反应动力学及聚合反应控制B040702聚合物成型理论及成型方法B040703塑料、纤维、橡胶及成型研究B040704涂料、粘合剂及高分子肋剂B040705可生物降解薄膜B040706高分子润滑材料B040707其它领域中应用的高分子材料B040708高分子资源的再生和综合利用B05分析化学B0501色谱分析B050101气相色谱B050102液相色谱B050103薄层色谱B050104离子色谱B050105超临界液体色谱B050106毛细管电泳B0502电化学分析B050201伏安法B050202极谱法B050203化学修饰电极B050204库伦分析B050205光谱电化学分析B050206电化学传感器B0503光谱分析B050301原子发射光谱(包括ICP)B050302原子吸收光谱B050303原子荧光光谱B050304X射线荧光光谱B050305分子发射光谱(包括荧光光谱、磷光光谱和化学B050306紫外和可见光谱B050307光声光谱B050308红外光谱B050309拉曼光谱B0504波谱分析B050401顺磁B050402核磁B0505质谱分析B050501有机质谱B050502无机质谱B0506化学分析B050601萃取剂、显色剂、特殊功能试剂B050602色谱柱固定相、分离膜B0507热分析B0508放射分析B050801活化分析B050802质子荧光B0509生化分析及生物传感B0510联用技术B0511采样、分离和富集方法B0512化学计量学B051201分析方法与计算机技术B051202分析讯号与数据解析B0513表面、微区、形态分析B051301表面分析B051302微区分析B051303形态分析B06化学工程及工业化学B0601化工热力学和基础数据B060101状态方程与溶液理论B060102相平衡B060103热化学B060104化学平衡B060105热力学理论模型和分子系统的计算机模拟B060106热力学数据和数据库B0602传递过程B060201化工流体力学和传递性质B060202传热过程及设备B060203传质过程B060204流变学B060205颗粒学及浆料化学B0603分离过程及设备B060301蒸馏B060302蒸发与结晶B060303干燥B060304吸收B060305萃取B060306吸附与离子交换B060307机械分离过程B060308膜分离B060309其他分离技术B0604化学反应工程B060401化学(催化)反应动力学B060402反应器原理及传递特性B060403反应器的模型化和优化B060404流态化技术和多相流反应工程B060405固定床反应工程B060406聚合反应工程B060407电化学反应工程B060408生化反应工程B060409催化剂工程B0605化工系统工程B060501化学过程的控制与模拟B060502化工系统的优化B060503化工过程动态学B0606无机化工B060601常规无机化工B060602工业电化学(电解、电镀、化学腐蚀与防腐)B060603精细无机(无机颜料、吸附剂及表面活性剂等) B060604核化工与放射化工B0607有机化工B060701工业有机化工B060702精细有机化工(染料、涂料、感光剂、粘合剂与B0608生物化工与食品化工B060801生化反应动力学及反应器B060802发酵物的提取和纯化B060803生化过程的化工模拟及人工器官B060804酶化工B060805天然产物和农副产品的化学改性及深度加工B060806生物医药工程B0609能源化工B060901煤化工B060902石油化工B060903燃料电池B060904其它能源化工B0610化工冶金B061001矿产资源的利用研究B061002化学选矿与浸出B061003湿法冶金物理化学B061004等离子体冶金B061005化学涂层B0611环境化工B061101环境治理中的物理化学原理B061102三废治理技术中的化工基础B061103环境友好的化工过程B061104可持续发展环境化工的新概念B07环境化学B0701环境分析化学B070101环境中微量生命元素及其化合物的分离、分析技B070102环境中微量有机污染物的分离、分析技术B0702环境污染化学B070201大气污染化学B070202水污染化学B070203土壤污染化学B070204固体废弃物及放射性核素污染化学B0703污染控制化学B070301化学控制、防治新工艺、新技术及其基础性研究B070302无害化工艺(原料、能源和资源的综合利用)B0704污染生态化学B0705理论环境化学B0706全球性环境化学问题C01基础生物学C0101微生物学C010101微生物分类学C01010101细菌分类C01010102放线菌分类C01010103真菌分类C010102微生物生理及生物化学C010103微生物遗传育种C010104微生物方法学C010105微生物资源与生态C010106应用微生物学基础C01010601工业微生物C01010602农业、土壤微生物C010107病毒学C01010701动物病毒C01010702植物病毒C01010703微生物病毒C010108医学与兽医微生物学C01010801病毒C01010802立克次氏体(含衣原体)C01010803病原细菌(含支原体与螺旋体)C01010804病原真菌C0102植物学C010201植物结构学C01020101植物形态解剖学C01020102植物形态发生C01020103植物胚胎学C010202植物系统学与分类学C01020201植物系统发育与演化C01020202种子植物分类C01020203孢子植物分类C01020204植物区系与地理学C010203植物生理学C01020301光合作用及固氮C01020302呼吸作用、采后生理及次生物质代谢C01020303矿质营养及有机物质运输C01020304水分生理及抗性生理C01020305植物激素、生长发育及生殖生理C010204植物资源学C01020401植物资源评价C01020402植物引种驯化C01020403植物种质保存C01020404资源植物化学C0103动物学C010301动物形态学C010302动物胚胎学C010303动物分类学C010304动物生理学C010305动物行为学C010306动物进化和动物遗传学C010307动物地理学C010309保护生物学C010310实验动物学C0104生物化学和分子生物学C010401生物分子的结构与功能、合成机理及调节过程C01040101蛋白质与肽C01040102核酸C01040103酶C01040104多糖及糖复合物C01040105激素C01040106天然产物化学C010402生物膜的结构与功能C010403无机生物化学C0105生物物理学与生物医学工程学C010501理论生物物理C01050101量子生物学C01050102生物信息论和生物控制论C01050103生物功能的计算机模拟、生物数学C01050104生命现象的生物物理理论阐述C010502环境生物物理C01050201电离辐射生物物理C01050202光生物物理C01050203电磁辐射生物物理C01050204声生物物理C01050205其它环境因素对生物的作用C01050206自由基生物学C010503生物组织的物理特性C01050301生物光学C01050302生物电磁学C01050303生物声学C01050304生物力学和生物流变学C01050305生物组织的其它物理特性C010504分子生物物理C01050401生物分子结构的运动性C01050402生物分子的相互作用C01050403生物分子中的能量传递与电子传递C010505膜与细胞生物物理C010506感官与神经生物物理C010507生物物理技术C010508生物物理学研究中的新概念和新方法C010509人工器官C010510生物医学信号处理C010511生物医学测量技术C010512生物系统的建模与应用C010513生物医学超声C010514生物医学传感技术C010515生物材料C010516生物医学图象C010517其它生物医学工程学研究C0106神经生物学C010601分子神经生物学C010602细胞神经生物学C010603系统神经生物学C010604高级神经生物学C010605比较神经生物学C010606发育神经生物学C010607感觉系统神经生物学C0107生理学C010701循环生理学C010702血液生理学C010703呼吸生理学C010704消化生理学C010705泌尿生理学C010706内分泌生理学C010707特殊环境生理学C010708生殖生理学C010709年龄生理学C0108心理学C010801心理学的基本过程研究C010802认知心理学C010803生物心理学C010804医学心理学(含精神卫生学)C010805工程心理学C010806发展与教育心理学C010807运动心理学C0109细胞生物学及发育生物学C010901细胞结构与功能C010902细胞增长、分裂与分化C010903模型动植物及实验体系的建立C010904细胞工程(生物技术和细胞培养) C010905细胞代谢C010907细胞信息C010908胚的成因、形态及其形成C010909细胞间的作用、演变和再生C0110遗传学C011001植物遗传学C011002动物遗传学C011003微生物遗传学C011004人类遗传学C011005医学遗传学及遗传病C011006细胞遗传学C011007分子遗传学C011008基因工程C0111生态学C011101生态学一般理论和方法C011102个体生态学及生理生态学C011103种群生态学C011104群落与系统生态学C011105行为生态学与进化生态学C011106景观生态学与地理生态学C011107毒理生态学C011108保育生态学及恢复生态学C011109生态管理学与农业生态学C011110其它生态学及环境问题C02农业科学C0201农业基础科学C020101农业数学C020102农业物理学C020103农业气象学C020104农业化学C020105肥料学C020106农业系统管理工程C0202农学C020201作物栽培学C020202作物营养学C020203作物生理学C020204作物品种资源学C020205作物遗传育种学C02020501稻类遗传育种学C02020502麦类遗传育种学C02020503其它禾谷类作物遗传育种学C02020504油料作物遗传育种学C02020505薯类作物遗传育种学C02020506棉麻作物遗传育种学C02020507饲料作物遗传育种学C02020508糖料作物遗传育种学C02020509热带、亚热带作物遗传育种学C02020510其它经济作物遗传育种学C02020511作物遗传育种新方法C02020512作物种子学C020206植物保护学C02020601病虫测报学C02020602作物真菌病害C02020603作物细菌病害C02020604作物病毒病害C02020605作物其它病害C02020606作物虫害C02020607杂草、鼠害防治C02020608化学保护(抗药性)C02020609作物病虫害检疫学C020207植病生防C020208害虫生防C020209抗病、抗虫作物选育C020210园艺学C02021001蔬菜学C02021002瓜果学C02021003果树学C02021004食用真菌学C02021005果蔬保鲜加工中的生物学问题C02021006观赏园艺学C0203畜牧、兽医学C020301普通畜牧学C02030101畜牧学基础理论C02030102草原学C02030103遗传育种学C02030104繁殖学C02030105畜禽组织与解剖学C02030106畜禽行为学C020302畜禽营养学C020303饲料资源学C020304畜禽生理学C020305畜禽环境工程学C020306兽医学C02030601兽医学基础理论C02030602中兽医学C02030603兽医临床医学基础C02030604兽医传染病学C02030605兽医寄生虫病学C02030606畜禽病理学C02030607诊断学基础C02030608兽医药理学C020307野生经济饲养动物学C0204蚕桑、养蜂学C020401养蚕学C020402养蜂学C0205水产学C020501水产基础科学C020502水产资源学C020503水产保护学C020504水产养殖学C020505水生经济生物遗传育种学C020506水产生物学C020507水生经济动物营养学C020508水产品加工与保鲜基础理论C0206林学C020601森林基础科学C02060101森林数学C02060102木材物理学C02060103森林化学C02060104森林气象学C02060105树木生理学C02060106森林土壤学C020602森林培育学C02060201造林学C02060202种苗学C02060203森林经理学C020603森林保护学C02060301森林病理学C02060302森林昆虫学C02060303森林防火学C02060304防护林学C020604林木遗传育种学C02060401林木遗传学C02060402林木育种学C020605经济林学C020606复合农林业C020607园林学C020608森林资源学C020609荒漠化及其防治C03医学与药学C0301预防医学与卫生学C030101环境卫生学(含环境医学和卫生工程学) C03010101环境卫生监测与卫生工程学C03010102环境流行病学C03010103环境毒理学C030102劳动卫生学与职业病学C030103营养与食品卫生学C03010301营养学C03010302食品卫生学C030104儿童与少年卫生学C030105毒理学C03010501分子、遗传毒理学。

[NSFC]化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究

[NSFC]化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究

项目名称:化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究首席科学家:起止年限:2005.12至2010.11依托部门:一、研究内容二、预期目标1、总体目标在基础理论重大发展的基础上,使复合化学驱具备工业化应用的条件,在实施地区提高采收率5~15%(如果全国已开发油田平均提高采收率1%,就可增加石油可采储量1.8亿吨,可增加产值2000亿元以上),同时探索微生物驱提高石油采收率新方法。

2、五年预期目标本项目将围绕一个目标、发展两个理论、合成两类驱油剂、建立和探索四个方法,为“十一五”后形成提高采收率技术系列提供理论基础和科学依据。

围绕一个目标:提高石油采收率,在应用地区提高5~15%。

发展两个理论:发展定量化分子设计理论:通过化学剂结构与性能定量关系研究,发展定量化的化学驱油剂分子设计理论,为低/无储层伤害驱油剂合成提供理论指导。

发展物理化学渗流理论:通过化学驱油过程中物理化学非线性渗流和微观渗流特征研究及其数学描述,发展物理化学渗流理论,为正确描述化学驱复杂渗流机理和驱油过程及其优化设计奠定基础。

合成两类驱油剂:低/无储层伤害的表面活性剂:在分子设计理论指导下,合成出适合弱碱/无碱体系的低/无储层伤害新型表面活性剂体系,为化学驱矿场应用提供高效驱油表面活性剂。

适合中低渗储层和耐高温高盐的高效聚合物:在分子设计理论指导下,合成出适合中低渗透油藏的中分子量高效增粘聚合物及耐温(80-120℃)耐盐(30000-100000mg/l)聚合物,为化学驱矿场应用提供高效聚合物。

建立和探索四个方法:剩余油分布数字化定量描述方法:建立数字化油藏精细描述方法和定量预测剩余油分布方法,为化学驱和微生物驱方法的应用提供地质基础。

化学驱精细模拟方法:建立考虑复杂物理化学渗流的物理模拟和数值模拟方法,为化学驱应用提供科学的模拟方法和手段。

复杂产出液高效分离方法:通过复杂产出液组成特征、界面膜强度及其破裂机理研究,合成出新型高效破乳剂,建立产出液高效分离方法;探索微生物提高采收率方法:搞清微生物主要驱油机理,通过基因工程等方法培育有效菌种,探索微生物驱提高采收率新方法。

广州市第十届中学生“我与化学”活动获奖公告(1)

广州市第十届中学生“我与化学”活动获奖公告
广州市第十届中学生“我与化学”活动,已圆满结束。

这次活动的总主题为“化学对我的影响、我心目中的化学”,共收到同学们的研究报告、调查报告、小论文等五百余份,经过评审组的认真评审、答辩,评出一、二、三等奖若干名(同一等级分区列出,排名不分先后);根据学生活动小组的数量、课题研究的质量及课题体系的系统性,评出2010年广州市中学生“我与化学”活动优秀科组18名(排名不分先后)。

高中组一等奖:
高中组二等奖:
高中组三等奖:
初中组一等奖:
初中组二等奖:
初中组三等奖:
广州市教育局教学研究室化学科
广州市化学化工学会
广州市中学化学教研会
二〇一〇年五月(注:证书由区县教研员转发。

)。

纳米氧化铜制备

纳米氧化亚铜的制备及其应用的研究进展( 1.摘要: 纳米氧化亚铜是一种新型的p 型半导体材料, 具有活性的空穴电子对和良好的催化活性, -因其独特的性质而在诸多领域有着广泛的应用。

总结了近年来制备纳米氧化亚铜的方法, 比较了它们在粒径、晶型形态控制以及制备条件等方面的优缺点, 并介绍了其性质、应用等方面的研究进展。

关键词: 纳米氧化亚铜; 制备; 应用; 纳米材料中图分类号: O 613. 71; O 647. 33 文献标志码: A 文章编号: 0367 6358( 2011) 09 0573 04 -Research A dvances in the Preparation and A pplication of N ano Cu2 O WA NG Ye1 , YANG F eng 2*( 1 . Company 9 , S econd M i l it ary M e di cal Uni v ersi ty ; 2 . De par t me nt of I nor gani c Chemi str y , Phar macy S ch ool , Se cond M i li t ary M ed i cal Univ e rsi ty , Sh anghai , 200433 , China)Abstract: As a noval p t y pe semiconducto r ( dir ect band g ap 2. 17 eV ) , nano Cu 2 O mat erial has activ e elect ron cavity pairs and g ood cat alyt ic act ivit y, t her ef ore, it has been ex tensively applied in various fields. P reparation methods of nano Cu 2 O in r ecent years are review ed, co mparing t he merits and short comings in par ticle size, cryst al morpholog y cont rol and preparat io n co nditions. F ur thermor e, adv ances in propert ies and applicat ions are int ro duced. Key words: nano Cu 2 O; preparat ion; applicat ion; nano material -纳米材料已在物理、化学、医学、生物学、航空航天等诸多领域表现出良好的应用前景机纳米材料领域, 纳米Fe 3 O 4[ 2] [ 1]要的合成方法有液相合成法、低温固相法、气相沉积法、纳米铜氧化法、电解法、射线干预法、微波干预法等。

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卢宇源——未来三年的研究计划
1.总体目标:
本项目拟在计算机模拟研究的基础上,从第一性原理出发,发展受限高分子输运动力学理论;提出快速大形变和受限条件下缠结高分子流体非线性流变行为的新概念与新模型,探索过冷液体动力学放缓的分子机理及其玻璃化转变机理,为高分子及其相关领域的发展奠定理论基础。

2.研究背景与内容
高分子动力学是高分子科学的重要组成部分,是高分子材料加工与设计的学科基础。

然而,我国高分子动力学研究远落后于欧美日等发达国家,主要表现为原创性基础理论研究缺乏。

国际上高分子动力学的基本状况与本项目对应研究内容是:
(1)高分子溶液方面:特性粘度与扩散是反映高分子稀溶液中分子链内摩擦性质的重要物理量,也是通过高分子稀溶液性质表征高分子的分子量、分子尺寸和分子链拓扑结构的特征物理量。

因此,一直受到高分子物理化学家和凝聚态物理学家的广泛关注,如:Einstein、Debye、Flory、Zimm、Rouse和Yamakawa等。

他们提出的许多理论增进了人们在分子水平上对聚合物的理解,同时也促进了高分子链结构研究的进展。

但是,从动力学的角度理解高分子的特性粘度与扩散性质一直是高分子物理领域的重要难题之一。

传统理论只能采用二体相互作用近似代替高分子链与溶剂间的相互作用,无法描述超支化等复杂拓扑结构高分子链的流体动力学性质,特别是受限条件下高分子链的动力学性质。

本项目将基于部分穿透球模型,尝试发展拓扑结构普适的扩散系数理论,并将高分子链的部分穿透球模型拓展到Blob 尺度,重点研究高分子链受限输运动力学问题。

(2)高分子熔体方面:针对缠结高分子流体,de Gennes、Doi和Edwards把由于分子链不可相互穿越而导致的复杂多链相互作用简化为光滑、无势垒的管子对一条Rouse链的限制作用,建立了系统描述缠结高分子流体粘弹性质的“管子模型”。

该模型可以很好地预测缠结高分子流体的平衡态和近平衡态性质,甚至有些学者认为可以描述非平衡态和远离平衡态性质;然而,近期实验研究发现,一些重要的非线性流变学现象却不能基于“管子模型”来解释。

例如:Archer等发现在阶跃形变后的静态松弛过程中,其约化松弛模量的重叠时间远大于Rouse松弛时间,而根据“管子模型”的物理图像,重叠时间应该为Rouse松弛时间;Hassager等发现在高缠结聚异戊二烯的单轴拉伸形变过程中,在相同拉伸应变率下,拉伸应力随拉伸速率的增加而增大,其实验值远大于“管子模型”的预测值。

基于以上实验事实,一些学者认为“管子模型”可能很难描述快速、大形变条件下缠结高分子流体的非线性流变行为。

特别是,美国Akron大学王十庆教授研究组通过粒子示踪测速仪(Particle Tracking Velocimetry,PTV)发现的一系列缠结高分子流体非线性流变学现象(如:非静态松弛、壁滑滞后、宏观流动、剪切带、拉伸屈服等)很难基于“管子模型”来解释。

因此,急需阐明这些非线性流变行为的分子机理,并在此基础上建立能够描述快速、大形变条件下缠结高分子流体非线性流变行为的新理论。

本项目将在自由空间和受限空间中,针对缠结高分子流体体系,在系统的计算机模拟研究基础上,深入理解快速大形变条件下缠结高分子流体非线性流变行为的分子机理,明晰分子链的松弛规律,并尝试提出相应的物理模型;并设计分子水平上的流变学实验验证计算机模拟的结果,为建立相应的分子流变学新模型或新理论奠定基
础。

(3)玻璃化转变方面:玻璃是人类最早使用的材料之一。

几乎所有的物质在一定条件下都可以经历玻璃化转变而形成玻璃。

作为固体的一种存在形态,玻璃态既具有类似于晶体的力学性质,又具有类似于液体的无序结构,这种奇特的性质一直激发科学家探索玻璃态的本质,使其成为凝聚态物理或软物质领域至今悬而未决的国际性难题。

早在2005年,国际著名杂志《Science》在其创刊125周年时,将“玻璃态的本质是什么”列为二十一世纪亟待解决的重大科学问题之一。

众所周知,既不能用已有的液体理论来认识玻璃,也不能用现有的晶体理论来理解玻璃,因此,阐明玻璃态和玻璃化转变的物理本质就成为了当今凝聚态或软物质物理基础研究领域的巨大挑战之一。

本项目将将针对过冷液体的松弛行为进行一系列的计算机模拟与理论研究,从统计力学的基本原理出发,严格推导玻璃前驱体的配分函数表达式;进一步探讨玻璃前驱体松弛时间与物质微观结构之间的关系;重点阐明描述强性玻璃前驱体松弛行为的Arrhenius公式与描述脆性玻璃化前驱体松弛行为的VFT方程的统计热力学根源。

借助计算机模拟与理论分析,尝试从分子水平上揭示过冷液体违背Stokes-Einstein(SE)关系的机理,明晰单粒子和团簇运动的具体形式及其演化规律,为进一步理解或重新理解Kauzmann佯谬和玻璃化转变提供理论依据。

3.工作方式
(1)本项目将在中国化学会的支持下,在院士、专家和青年委员会的前瞻性、战略性的指导与帮扶下,搭建一个集高分子物理基础理论、计算机软(硬)件技术、应用数学、流变学实验验证的多功能“高分子动力学研究交流平台”,并邀请相关领域的专家来指导,或者前往这些专家的团队学习,系统深入地开展合作研究。

(2)本项目将以课题组的研究成果为基础,充分利用长春应化所的科研条件,开展高分子物理基础理论中挑战性的科研课题研究,并通过学科交叉、团队合作、学术会议与交流等综合途径,推动高分子稀溶液动力学、高分子流变学和玻璃化转变等相关学科的发展,探索典型高分子加工技术中遇到的高分子动力学问题。

4.预期成果
(1)验证受限条件下,Blob理论的分子机理,揭示高分子受限输运的基本规律;通过分子动力学模拟,阐明高分子流体非线性流变行为的分子机理;建立过冷液体动力学放缓的普适性理论。

(2)将上述研究成果撰写成文,发表高质量学术论文5-6篇,其中1篇以综述或专论形式系统介绍这3年的研究成果,并申请专利或计算机软件著作权一项。

(3)培养研究生3~4名。

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