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化工学院-20212010810化工学院课题名称:光催化水分解制氢的分子机理研究申请人:刘柏平职称:教授 核定所需学生数:2 课题完成时间:2008-2009实验室:实验十二楼338 联系人:程瑞华联系电话:64253364联系地址:华东理工大学实验十二楼334课题背景:自从Fujishima和Honda发现水能够在紫外光照射的TiO2电极上分解以来,光催化水分解制氢引起了众多的关注。在光催化反应中,半导体催化剂将吸收的光能转化为化学能,使水分子分解释放出氢和氧,是很有前途的太阳能利用和生产氢气的方法。但是,目前该研究也存在着一些亟待解决的问题,如光致电子和空穴对的转移速度慢,复合率高,导致光催化量子效率低、只能用紫外光活化,太阳光利用率低、粉末状TiO2在使用过程中存在分离、回收困难等。如何进一步提高转化效率已经成为进一步发展的瓶颈。创新点:本项目旨在采用目前开始流行的计算机分子模拟手段,如基于量子化学理论的密度函数法(DFT)和成对相互作用分子轨道法(PIO)对水在光催化催化剂的活性中心的形成,重要基元反应机理进行静态和动态的量子化学计算和动力学模拟,从理论上揭示如何有效地提高光解水的效率,为实验研究提供理论参考。本项目成本低廉、可以提升对光解水过程的认识,同时也可以使学生了解可再生能源转换知识、掌握先进的理论计算方法。课题名称:筛板塔水力学计算的软件开发申请人:刘玉兰职称:副教授 核定所需学生数:5 课题完成时间:实验室:实验十楼219 联系人:刘玉兰联系电话:**********联系地址:华东理工大学实验十楼219课题背景:筛板塔在工业上应用非常广泛,而在塔内件设计过程中,其水力学计算不可避免且相当复杂,耗费大量时间和精力。若制作出方便实用的计算软件,无疑将减少重复计算,节约大量时间和人力资源。创新点:将化工计算与计算机软件有机结合,具有实际意义和实用价值。课题名称:库拉索芦荟中芦荟苷的提取与含量测定申请人:刘霞职称:副教授 核定所需学生数:2 课题完成时间:实验室:轻化工程专业实验室联系人:刘霞联系电话:**********联系地址:实验十二楼111室课题背景:芦荟苷是药用芦荟中的主要有效成分。目前国内芦荟制品一般都是将芦荟药材制成粉末直接使用,或只做粗略的分离,存在技术含量不高、产品附加值较低的问题。本课题旨在探索从芦荟中高效经济地提取芦荟苷,进而制成高附加值产品。创新点:用现代分离技术提取芦荟苷,以期获得纯度大于90%的芦荟苷产品。课题名称:石油化工中气分装置工艺流程的模拟计算申请人:叶启亮职称:副教授 核定所需学生数:3~5 课题完成时间:实验室:化工原理联系人:叶启亮联系电话:64252351联系地址:实验十楼219室课题背景:石油化工中气分装置主要生产丙烯,丙烯是重要的化工原料,可以生产聚丙烯。该分离过程是多组分精馏,而多组分精馏过程的计算非常复杂。本研究主要采用AspenPlus对石油化工中气分装置工艺流程进行模拟计算,确定合适的操作条件。AspenPlus、Pro/II等是一些功能强大、运行可靠的过程模拟软件。这些软件已被世界许多著名企业,如AirProducts,BASF,DuPont等使用;同时,世界许多著名高校以AspenPlus或Pro/II等作为科研和教学的主要工具。创新点:石油化工中气分装置的工艺流程也主要是精馏过程,只是产品纯度要求达到聚合级,塔板数将超过200块。通过AspenPlus或Pro/II对该精馏的模拟计算,将有利于拓宽学生的知识面及培养学生的创新思维。将计算机技术与工艺计算、工艺优化有机结合起来,培养学生较强的大型计算软件的应用能力课题名称:CO2作为粉煤气化剂的创新性研究申请人:司忠业职称:讲师 核定所需学生数:2~3 课题完成时间:2008年12月实验室:实验十六楼311 联系人:司忠业联系电话:64252554联系地址:华东理工大学实验十二楼513课题背景:国际石油价格飞涨带来的能源危机让中国这个以煤作为主要能源的国家在煤的利用方面投入更多的精力开展研究,煤炭气化是对煤炭进行化学加工的一个重要方法,是最重要的洁净煤技术之一,也是以煤合成气为主要原料生产多种化工产品和合成燃料的新一代煤化工工业的先导技术。二氧化碳的排放是国际性的环境问题,其温室效应给全球气候带来的影响是巨大的,也是造成当前世界多发气候性灾难的重要原因之一。2008年发生在中国中部和南部的雪灾集中反映了气候变化带来的危机,尤其是煤、电、铁路三者相互制约的循环效应让雪灾造成的困难变得更难解决。本课题研究以CO2作为粉煤气化剂,生成合成气以CO为主,后者可以直接作为化工原料使用。创新点:以CO2作为生产原料,可大大减少其排放,可以解决环境问题;大量利用CO2中的C,可以减少煤的消耗,可以解决资源问题;生产的CO可以直接作为化工原料使用,可