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量子化學論文優選九篇

時間:2022-10-03 19:21:04

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量子化學論文

第1篇

盡管量化投資已經成為市場投資的發展趨勢,但是大多數投資者并不是很熟悉量化投資。一方面是由于量化投資一定程度上依賴數學模型,而賺錢的投資模型都是機構的秘密武器,不會輕易披露。另一方面是由于量化投資采用計算機系統,設計各種交易手段,有著較為復雜的數學計算與技術要求,現在許多量化投資都是計算機自動執行的程序交易。另外,量化交易者,俗稱寬客(quants)的交易和故事多多少少增加了量化投資的神秘感。所以,人們一般把量化投資稱為“黑箱”。納蘭(Narang,R.,2012)描述了量化交易系統的典型構造,打開了量化投資的“黑箱”。納蘭認為阿爾法模型用來預測市場未來方向,風險控制模型用來限制風險暴露,交易成本模型用來分析為構建組合產生的各種成本,投資組合構建模型在追逐利潤、限制風險與相關成本之間做出平衡,然后給出最優組合。最優目標組合與現有組合的差異就由執行模型來完成。數據和研究部分則是量化投資的基礎:有了數據,就可以進行研究,通過測試、檢驗與仿真正確構建各個模型。預測市場并制定策略是量化投資的核心,即阿爾法模型在量化投資中處于核心地位。隨著量化投資的不斷發展,量化投資模型也在不斷改進。簡單的策略可能就是證券或組合的套利行為,如期現套利組合、市場異象研究中的差價組合等。統計套利策略是經典的量化投資策略,如匹配交易或攜帶交易。近年來,高頻交易成為量化投資的重要內容,基于高速的計算機系統實施高頻的程序交易已經是量化投資的重要利器。丁鵬(2012)將量化投資的主要內容分為以下幾個方面:量化選股、量化擇時、股指期貨套利、商品期貨套利、統計套利、期權套利、算法交易、ETF/LOF套利和高頻交易等。他認為量化投資的優勢在于:紀律性、系統性、及時性、準確性和分散化。

二、量化投資“黑箱”中的構造與證券投資學的差異

在傳統的證券投資學中,投資組合理論、資本資產定價模型、套利定價理論和期權定價理論是現代金融理論的四塊基石。前兩者主要依靠均值-方差組合優化的思想,后兩者則主要依靠市場的無套利條件。傳統的投資方法主要是基本面分析和技術分析兩大類,而量化投資則是“利用計算機科技并采用一定的數學模型去實現投資理念、實現投資策略的過程”。從概念看,量化投資既不是基本面分析,也不是技術分析,但它可以采用基本面分析,也可以采用技術分析,關鍵在于依靠模型來實現投資理念與投資策略。為了分析量化投資對證券投資學的啟示,本文從量化投資“黑箱”的各個構成來探討量化投資與證券投資學中思路和觀點的差異。

(一)資產定價與收益的預測

根據組合優化理論,投資者將持有無風險組合與市場風險資產組合,獲得無風險利率與市場風險溢價。資本資產定價模型則將此應用到單一證券或組合,認為證券的風險溢價等于無風險利率加上與風險貢獻比率一致的風險溢價,超過的部分就是超額收益,即投資組合管理所追求的阿爾法值。追求顯著正的阿爾法是資產定價理論給實務投資的一大貢獻。基于因素模型的套利定價理論則從共同風險因素的角度提供了追求阿爾法的新思路。其中,法瑪和佛倫齊的三因素定價模型為這一類量化投資提供了統一的參考。可以說,在因素定價方面,量化投資繼承了資產定價理論的基本思想。對于因素定價中因素的選擇,證券投資學認為,對資產價格的影響,長期應主要關注基本面因素,而短期應主要關注市場的交易行為,即采用技術分析。在量化投資中,主要強調按照事先設定的規則進行投資,這在一定程度上與技術分析類似。但是,在技術分析中,不同的人會有不同的結論,而量化投資則強調投資的規則化和固定化,不會因人的差異而有較大的不同。另外,量化交易更強調從統計和數學模型方面尋找資產的錯誤定價或者進行收益的預測。

(二)無套利條件與交易成本

在證券投資學里,流動性是證券的生命力。組合投資理論、資本資產定價模型以及套利定價理論等都認為市場中存在大量可交易的證券,投資者可以自由買賣證券。這主要是為了保證各種交易都能實現,如套利交易。根據套利定價理論,一旦市場出現無風險的套利機會,理性投資者會立即進行套利交易,當市場均衡時就不存在套利機會。現實市場中往往存在套利限制。一是因為凱恩斯說的“市場的非理性維持的時間可能會長到你失去償付能力”。二是因為市場總是存在交易費用等成本。但證券投資學中,對市場中套利限制與非流動性的關注較少,這是因為傳統金融理論中簡化了市場結構。市場微觀結構理論研究在既定的交易規則下,金融資產交易的過程及其結果,旨在揭示金融資產交易價格形成的過程及其原因。在市場微觀結構理論中,不同的市場微觀結構對市場流動性的沖擊是不同的。因而,從量化投資的角度看,為了降低交易帶來的價格沖擊,能實施量化投資策略的證券往往都應有較好的流動性,因為交易時非流動性直接影響投資策略的實施。從這個意義上講,量化投資時的交易成本不僅包括交易費用,更主要的是要考慮市場交易沖擊的流動性成本。

(三)風險控制與市場情緒

在證券市場中,高收益與高風險相匹配。量化投資在追求高收益的同時,不可避免地承擔了一定的風險。在證券投資學中,系統性風險主要源于宏觀經濟因素,非系統性因素則主要源于行業、公司因素,并且不考慮市場交易行為的影響。在量化投資中,較多地使用因素定價模型,不僅會考慮市場經濟因素,而且會考慮交易行為等因素,只是不同的模型有不同的側重點,在多模型的量化投資系統中自然包括了這兩方面的因素。除了各種基本面和市場交易的因素風險外,量化投資還有自身不可忽視的風險源。一方面,量化交易中,部分交易是采用保證交易的期貨、期權等衍生品交易,這種杠桿交易具有放大作用,隱藏著巨大的風險。另一方面,市場沖擊的流動性成本也是量化投資的風險控制因素,理所當然地在圖1的風險控制模型中體現出來。另外,在一般的投資過程中,市場情緒或多或少會成為風險控制的一個對象。然而,在量化投資中,更多的交易都是通過計算機來實現的,如程序交易等,這樣以來,投資者情緒等因素對投資決策的影響相對較小。所以,在量化投資的風險控制模型中較少地考慮市場情緒以及投資者自身的情緒,主要是通過承擔適度的風險來獲得超額回報,因為畢竟減少風險也減少了超額回報。

(四)執行高頻交易與算法交易

在對未來收益、風險和成本的綜合權衡下,實現投資策略成為量化投資的重要執行步驟。為了達到投資目標,量化投資不斷追求更快的速度來執行投資策略,這就推動了采用高速計算機系統的程序化交易的誕生。在證券投資學里,技術分析認為股價趨勢有長期、中期和短期趨勢,其中,長期和中期趨勢有參考作用,短期趨勢的意義不大。然而,隨著計算機信息科技的創新,量化投資策略之間的競爭越來越大,誰能運作更快的量化模型,誰就能最先找到并利用市場錯誤定價的瞬間,從而賺取高額利潤。于是,就誕生了高頻交易:利用計算機系統處理數據和進行量化分析,快速做出交易決策,并且隔夜持倉。高頻交易的基本特點有:處理分筆交易數據、高資金周轉率、日內開平倉和算法交易。高頻交易有4類流行的策略:自動提供流動性、市場微觀結構交易、事件交易和偏差套利。成功實施高頻交易同時需要兩種算法:產生高頻交易信號的算法和優化交易執行過程的算法。為了優化交易執行,目前“算法交易”比較流行。算法交易優化買賣指令的執行方式,決定在給定市場環境下如何處理交易指令:是主動的執行還是被動的執行,是一次易還是分割成小的交易單。算法交易一般不涉及投資組合的資產配置和證券選擇問題。

三、對量化投資在證券投資教學中應用的思考

從上述分析可以知道,量化投資的“黑箱”構造與證券投資學之間存在一定的差異,因此,在證券投資的教學中應當考慮量化投資發展的要求。

(一)市場微觀結構與流動性沖擊

在理性預期和市場有效假說下,市場價格會在相關信息披露后立即調整,在信息披露前后市場有著截然不同的表現。在證券投資學里,一般認為價格的調整是及時準確的,然而,現實的世界里,價格調整需要一個過程。在不同的頻率下,這種價格形成過程的作用是不同的。在長期的投資中,短期的價格調整是瞬間的,影響不大。然而,在高頻交易中,這種價格調整過程影響很大。市場微觀結構就是研究這種價格形成過程。市場微觀結構理論中有兩種基本的模型:存貨模型和信息模型。存貨模型關注商委托單簿不平衡對訂單流的影響,解釋沒有消息公布時價格短暫波動的原因。信息模型關注信息公布后信息反映到價格中的這一過程,認為含有信息的訂單流是導致價格波動的原因。無論是關注委托訂單的存貨模型還是關注市場參與者信息類型的信息模型,這些市場微觀結構的研究加強了流動性與資產價格之間的聯系,強調流動性在量化投資決策中的重要作用。一般的證券投資學中基本沒有市場微觀結構的內容,因而,為了加強證券投資學的實用性,應關注市場微觀結構的內容與發展。

(二)業績評價與高杠桿

對于證券組合而言,不僅要分析其超額收益和成本,還要考慮其風險與業績。在組合業績評價中,一方面要考慮風險的衡量,另一方面則要分析業績的來源。在證券投資學中,組合業績來自于市場表現以及管理者的配置與選股能力。對于量化投資而言,市場時機和管理者的能力依然重要,然而,量化投資的業績評價還應考慮另一個因素:高杠桿。量化交易中,部分交易是采用保證交易的期貨、期權等衍生品交易,這種杠桿交易具有放大作用,在市場好的時候擴大收益,但在市場不好的時候會加速虧損,這些與傳統的業績評價就不太一樣。在一般的證券投資學里,業績評價主要考慮經風險調整的收益,很少考慮其杠桿的作用,這不僅忽略了杠桿的貢獻,而且有可能夸大了投資者的技能水平。

(三)人為因素與模型風險

在量化投資中,非常注重計算機對數據和模型的分析,這突出了量化投資的規則性和固定性。然而,實際中,別看量化采用了各種數學、統計模型,但策略設計、策略檢測和策略更新等過程都離不開人的決策。量化交易策略與判斷型交易策略的主要差別在于策略如何生成以及如何實施。量化投資運用模型對策略進行了細致研究,并借助計算機實施策略,能夠消除很多認為的隨意性。但是,量化策略畢竟體現投資者的交易理念,這一部分依賴于投資者的經驗,一部分依賴于投資者對市場的不斷觀察與更新。實際上,人始終處于交易之中,對于市場拐點以及趨勢反轉的判斷主要還是依賴投資者的經驗。光大的烏龍指事件充分表明了人為因素在量化投資中的兩面性:決策實施依賴于人的設定,而人的設定不僅依賴于經驗,而且人還會犯錯。人之所以會犯錯,一方面是因為人們對市場的認知是不完全的,另一方面則是人們使用了錯誤的模型。經典的證券投資理論中,股票價格的變動被認為是隨機的,小概率事件出現的機會比較小,但是經驗研究表明股票收益率具有肥尾現象,小概率事件發生的機會超出了人們原先的認識,即市場還會出現“黑天鵝”。更為關鍵的是,量化投資更依賴數學和統計模型,這就使得量化投資存在較大的模型風險,即使用了錯誤的模型。為了防范模型風險,應采用更為穩健的模型,即模型的參數和函數應該適應多種市場環境。近年來,研究表明,證券收益及其與風險因素的關系存在較大的非線性,同時,市場中存在一定的“噪聲”,采用隱馬爾科夫鏈等隨機過程和機器學習等數據挖掘技術進行信息處理成為量化投資的重要技術支持。

(四)2013年諾貝爾經濟學獎的啟示

第2篇

關鍵詞 青蒿素;定量構效關系;多元線性回歸

中圖分類號 TQ463 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0214-02

近年來,隨著計算機計算軟件日益成熟,利用計算機繪圖軟件進行輔助藥物設計,已經成為比較熱門的研究方向,這種趨勢在制藥業尤其明顯。計算機輔助藥物設計這門新興的邊緣學科已經逐漸占領了藥物開發的制高點,主要原因是利用其具有明顯縮短研發人員開發藥物的時程,降低成本,藥性定向準確等多項優點,恰能解決以往開發新藥所遭遇的缺失。

青蒿素發現以來,人們進行了大量的藥理學研究。結果表明青蒿素對瘧原蟲紅內期有直接的殺傷作用,而對組織期無效。藥物化學工作者對青蒿素結構進行了大量的修飾合成,但是方向不是很清晰,目前在臨床上應用的比較普遍衍生物包括蒿甲醚、青蒿琥脂、二氫青蒿素、蒿乙醚。另外部分青蒿素類似物雖然體外活性較高,但是由于毒性較高,暫時無法開發成臨床藥物。利用計算機軟件服務平臺,進行量子化學計算和QSAR研究將為開發利用度較高的青蒿素類似物或衍生物指引方向。

香港大學與拜爾公司合作開發研制得到一系列新的青蒿素衍生物,其結構及活性數據如下表所示。本文將用量子化學密度泛函理論結合QSAR方法對該系列青蒿素衍生物的量子化學結構性質進行計算分析,最終找到這一系列青蒿素衍生物的量化性質與其抗瘧活性的關系。

1 計算方法

實驗采用將9組化合物的構型先進行優化,首先采用Materials_Studio3.2軟件中分子力學模塊進行幾何構型優化,然后將分子力學優化好的分子用Dmol3工具再進行幾何構型的優化,最后用Dmol3對用Dmol3優化完成的分子進行量化參數計算。將繪制完成的分子結構用MS中的分子力學工具進行中等精度的幾何優化。

2 計算結果(見表2、3、4)

3 實驗結果

用活性體積、鍵長、HOMO的平方對PEC90進行多元線性回歸分析,設定最小相關系數:0.90000000進行擬合。青蒿素類藥物的抗瘧活性與分子量化參數的QSAR關系式:

PEC90多元回歸方程:Y = 152.419845316 * [(HOMO)2] - 6.671025217

PEC50多元回歸方程:Y = 146.814332722 * [(HOMO)2] - 6.314422185

4 結論

1)10位取代和氮雜衍生物的活性比9位取代衍生物的抗瘧活性高。

2)青蒿素類藥物的抗瘧活性和分子的HOMO本征值的平方成正比。

3)過氧鍵的給電子能力直接影響化合物的抗瘧活性。可以用來通過計算一些新穎的青蒿素類化合物的量化參數(HOMO的本征值)來計算預測其抗瘧活性。

參考文獻

[1]張珉,張萬年,宋云龍,盛春泉.全新藥物設計方法的新進展[J].藥學進展,2003,6(27):327-332.

[2]蔣華良,陳凱先,嵇汝運.計算機輔助藥物設計正在走向成功[J].生命科學,1996,4(8).

[3]曾憲棟.青蒿素類抗瘧藥定量構效關系研究[J].2004碩士論文,華南師范大學.

第3篇

在重點院校中,學生素質相對較高,數學、物理學習能力普遍較強,對結構化學的作用與地位認識也相對較好,可能較少存在結構化學“無用”的觀念;而在地方高校的化學專業學生中,有相當一部分學生存在認識誤區,特別是有一些不考結構化學的考研學生和畢業后將從事中學教學的學生具有“結構化學無用”的思想。作為教師,應該認識到這一問題的嚴重性。通過這幾年的實踐證明提高學生認識,堅定學習信心,對消除學生學習結構化學“無用”的觀念以及畏難的心理是很必要和有效的。因此,在開課之前必須詳細介紹該課程在整個化學中所處的地位和作用,闡明學習結構化學的重要意義。

注重對量子化學發展史和研究結構

化學的科學方法的介紹任何一門學科都有其發生和發展的過程,學習知識時若不從歷史中尋找借鑒,就易把知識當成是“終極真理”而死記硬背,不求甚解。因此,在傳授知識的同時,應該介紹量子化學發展史,學習科學家勇于探索的精神,由師生共同創造一種嶄新的價值理念。例如普朗克(M.Planck)的“離經叛道”的假設;德布羅意(deBroglie)波的提出是類比法的成功典范,戴維遜(C.Davisson)-革末(L.H.Germer)的因禍得福;狄拉克(Dirac)、薛定諤(E.Schrdinger)的異曲同工———薛定諤用數學形式開辟出量子力學的新體系;另外,還有一個德國物理學家海森堡提出一個矩陣力學體系,薛定諤用的是微積分形式,海森堡用的是代數形式;湯姆遜(Thomson)父子的珠聯壁合———父親發現了電子,兒子又證實了電子是波,父子二人在物理學方面進行接力研究,在科學史上傳為美談。還有徐光憲的巧妙規則,唐敖慶的獨辟蹊徑等[2]。科學的先驅是勇敢的探索者,他們常常在黑暗中摸索前進,他們的精神值得我們敬佩。學生聽到和看到這些史實,無不浮想聯翩,對優化思維結構,激發科學壯志都有潛移默化的作用。在傳授理論知識的同時,指導學生學會抽象思維和用數學工具處理問題,并運用類比、模擬的科學方法[3],寓科學方法于教學內容中。類比方法是提出和建立科學假說的重要方法。例如德布羅意假設是在光的波粒二象性思想啟發下,提出電子等實物微粒也具有波動性,他當時推導固然復雜些,從科學方法論的角度講,由光的波粒二象性到實物微粒的波粒二象性是一種類比推理。類比是利用兩個或兩類對象之間在某些方面的相似或相同,推出它們在其他方面也可能相似或相同的思維方法,是一種由特殊到特殊、由此及彼的過程。類比可以提供重要線索,啟迪思想,是發展科學知識的一種有效的試探方法。還有薛定諤受物質波假說的啟發,引出了電子運動的波函數方程,他走的也是依賴類比的“近路”。許多化學問題的解決有賴于類比方法的使用,而類比方法的使用有可能形成簡捷的思維路徑。使學生在學習科學知識的同時,得到方法論的啟迪。在教學中應引導學生追蹤量子化學發展的足跡,不失時機地揭示其中的科學方法,更清楚地了解各種知識理論的相對合理性及有待完善的地方。這樣使學生在學習過程中不僅可以獲得化學知識,而且能學習科學家嚴謹求實的治學態度、高度的敬業精神和大膽創新的進取精神。

通過改進課程教學方法培養學生創新能力

使用多種教學方法培養學生的理論思維能力與創新能力,是結構化學課教學的重要目的。課堂教學是學生學習結構化學的主要和基本的學習形式。課堂教學質量的高低與課堂教學方法的運用有很大關系。以前我們采用的是“一言堂”的教學方式,這種教學方法壓抑了學生學習結構化學的積極性和主動性,因此,根據教學內容靈活地采用不同的教學方法是提高結構化學課教學質量的重要手段。結構化學雖是理論性較強的學科,但與其他學科一樣,來源于對實驗現象的分析、思考,且要通過實踐來檢驗其結論正確與否,內容博大精深,集科學性、思想性于一體,并具有前沿性。結構化學教師必須重視對結構化學教學方法的研究,針對不同教學內容采取不同的教學方法,更好地提高教學質量。我們采用的教學方法主要有:啟發式教學、互動式教學、討論式教學、對話式教學、模型教學和專題式教學,并布置小論文,開展學生的科技活動。如在課程討論時將學生分成幾個學習小組,針對不同主題進行討論,并在課堂上交流。把個體作業學習與大組討論交流結合起來,以培養學生的創新思維。如布置“超分子結構”為主題的小論文,許多學生通過期刊和網絡收集了大量與超分子結構化學有關的信息,從不同角度撰寫了心得體會和小論文,有的學生還發表了自己的設想和見解。課程教學討論不僅豐富了學生的知識,而且也培養了學生的創新能力。利用多媒體輔助教學在有限的教學時間內運用現代化教學手段,可以加大信息量。我們使用幻燈片和CAI課件,通過圖、文、聲、像等手段,把抽象的理論變成具體的形象,讓學生在直觀、生動的學習中加深對理論的理解。目前,我們研制的結構化學CAI課件已連續使用幾屆,受到學生的好評。例如講授等徑球密堆積時,無論用黑板繪圖或圓球模型展示表現得都不夠清楚,現在用多媒體課件,動態演示等徑球一層層的排列方式,效果很明顯。必修課與選修課相結合在上好必修課的同時,開設量子化學、波譜學、化學中的數學方法等選修課,理論與實踐相結合,以科學方法啟迪學生的創新思想。以科研促教學從專業基礎知識的結構上看,結構化學課程是基礎課和專業課的樞紐課程,是介于本科生學習和畢業論文之間承上啟下的課程。結構化學課程理論性強,但實踐性也很重要,有些知識一直影響到學生的碩士、博士學位論文[4]。因此,科研進教學、教學促科研的雙向互動就顯得很重要。結構化學教學內容基本是20世紀的科研成果。我們發揮科研背景優勢,在教學中不斷將當前的科研成果融入教學,以使課堂內容具有豐富性、代表性、創造性和啟發性,能跟上時代前進的步伐。在開展第二課堂活動中,通過設計專題科研實驗,使學生能有更多機會加入到自身科研之中,有時間和空間從事自己有興趣的課題研究;通過使用Origin,Chemistry3D等軟件制作分子結構及其軌道圖;利用Gaussian98以及GaussView等專業軟件開展分子設計與量子化學計算模擬實驗,幫助學生學習與理解自洽場運算原理、原子軌道、分子軌道及其能量電荷分布、熱化學性質、簡諧振動、對稱性等相關知識。在科研過程中,學生有了正確的科研方向和學習目的,能有針對性地查閱最新資料,及時了解學科前沿,從而改變了被動學習的局面。

第4篇

國內職業領域內有一批具有較強動手操作能力、掌握了動畫制作核心技術的人,如果把他們引入到高校動畫教育中應該是很有益的補充。國外動畫教育大多如此,如德國漢堡國際傳媒藝術與新媒體學院,要求動畫專業高年級教師必須是在職的廣告或傳媒設計專業人員,并擁有完整的知識體系和能力結構,以便不斷保持教學的前瞻性和專業性。

但社會上的動畫人員很少具有高職稱、高學歷,高校的師資引進多是以高學歷、高職稱為標準,因此可能存在無法將社會人才納入到高校動畫教育中來的問題。

教育觀念落后

動畫是利用現代電子技術與計算機軟件技術作為制作手段,綜合文學、美術、電影、音樂等傳統藝術的綜合性學科。目前有些教育機構單方面強調動畫的技術性,甚至直接強調速成化,忽視了相關的人文課程的教學,忽視了學生全面素質的提高。

從當前各高校課程的安排中就可以看出,藝術史論、文學欣賞、音樂、哲學等人文課程一壓再壓,甚至給學生造成錯誤觀念,認為學會美術和動畫軟件就是合格的動畫人才。如果忽視了學生綜合素質的教育,那只能培養出一些工匠型動畫人才,無法滿足社會對高素質全面發展人才的需求。

作為一個新興的專業,國外已有較為成熟的動畫教育機制值得我們學習,如美國的動畫教育開設的課程很多,既有美術課程,又有電影課程,還有形體課等。舊金山州立大學動畫教育必修課只有5門,選修課卻有30多門。學生的軟件課程是沒有學分的。而學習軟件的目的就是讓學生知道它能帶給你的意義和價值在哪里,它怎樣去支持你的創作。其主要目的就是培養學生廣泛的學習興趣,讓學生能夠全面發展。

課堂教學和實踐脫節

動畫是一門實踐性很強的學科,教育的目標是為動畫產業提供人才支持。動畫產業的發展是動畫教育的基礎,同時又受到動畫教育發展的制約。當前動畫教育能夠迅速擴張,和動畫業能夠創造巨大的經濟效益與社會效益,且投資回報率高等有關,因此動畫教育的發展必須要與動畫產業的發展結合起來,和動畫實踐結合起來。美、日、韓等國高校動畫教育師資有很大部分是直接來自動畫公司的資深從業人員,行業和院校的互動,能帶領學生真正走進動畫這個行業。

總結與思考

動畫教育師資應該是影響中國動畫進一步發展的瓶頸,這個問題亟待得到解決。

1.優化師資結構,充實人才資源

合理的師資結構是保證教學水平、教育質量的關鍵。在加強動畫師資力量上,可以采取“自培”與“拿來主義”相結合的方式。對本校骨干教師有計劃地培養,分期分批派到國內外知名動畫院校學習。另一方面將校外專家、動漫企業的優秀工作人員請到學院來,這樣可以利用企業已有生產設備改善動畫實習條件,讓動漫企業成為學校的教育資源,實現以企業動畫生產項目帶動動畫理論與實踐教學;再通過動畫教學與科研,指導和提升企業動畫生產的數量及質量,促進動畫教學科研與動畫生產項目良性互動。

2.轉變教師觀念

作為一個新興的專業,動畫教育和傳統的設計教育有著本質的不同。動畫的受眾主要是年輕人,年輕人追求時尚,喜歡新奇的事物,因此在數字化、網絡化迅速發展的今天,一個優秀的動畫教師不僅要具備全面的專業知識,同時還要有順應時代潮流的觀念,要時刻保持對新生事物的新鮮感和好奇心;要具有對新生事物的把握能力和領悟能力,使動畫教學時刻保持新鮮活力,這樣才能激發學生的創新原動力。

第5篇

英文名稱:Journal of Molecular Catalysis

主管單位:中國科學院

主辦單位:中國科學院蘭州化學物理研究所

出版周期:雙月刊

出版地址:甘肅省蘭州市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1001-3555

國內刊號:62-1039/O6

郵發代號:54-69

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1987

期刊收錄:

CA 化學文摘(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊榮譽:

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

第6篇

劉強,西南財經大學金融學院教授、博士生導師。湖北當陽市人,宜昌市夷陵中學畢業。1981年高考數學滿分、宜昌地市理科第一名。中國科學技術大學理學學士(1986年),美國康奈爾(Cornell)大學物理化學碩士(1993年)、量子化學博士(1995年。師從諾貝爾獎得主Roald Hoffmann教授)。1995年至1997年在康奈爾大學從事博士后研究。1997年至1999年,任國際頂尖投資銀行瑞士信貸第一波士頓(Credit Suisse First Boston)紐約總部全球貨幣市場交易部分析員。1999年至2004年,任國際著名對沖基金高橋基金管理公司(Highbridge Capital Management,紐約)可轉換債券套利交易部資深分析員。2004年至2008年,任電子科技大學管理學院金融系教授、金融工程研究所所長,主持并以優異成果完成國家自然科學基金面上項目《可轉換債券定價之若干問題研究》。2008年5月至今,任西南財經大學金融學院教授,兼任華西期貨有限責任公司高級學術顧問。

二、研究領域

長期從事于金融衍生產品設計、定價及軟件化,量化交易策略及高效金融數值算法研究。任中國期貨業協會第一屆、第二屆“全國高校金融期貨與衍生品知識競賽”命題及組卷專家。“人大經濟論壇學者訪談”嘉賓。上海期貨與衍生品研究院專家庫成員。The European Journal of Finance及《管理科學學報》審稿人。現主持國家自然科學基金面上項目《復雜衍生產品的蒙特卡洛定價方法研究》。

三、研究成果

劉強教授在國際上提出美式期權正則最小二乘蒙特卡洛定價法(canonical least-squares Monte Carlo method)、美式期權正則隱含二叉樹定價法、已知紅利股票期權節點重合二叉樹定價法(對Hull經典教材《期權、期貨及其他衍生品》內容的一個修正)、非線性損益靜態復制的三種最優近似方法及可轉換債券或有贖回權的條件概率近似定價法等。

在國際頂級金融衍生產品學術期刊Journal of Futures Markets上獨立三篇,其國際金融論文已經被引用30次(谷歌學者)。社會科學研究網絡(SSRN)上存放其13篇工作論文,其中多篇論文曾名列“下載前十”目錄。在二十七萬多SSRN作者中其當前總下載排名為7287位。攻讀博士及博士后研究期間,發表七篇化學頂級學術期刊論文,已經被引用619次(谷歌學者)。

四、主要論著

[1] Pricing American options by canonical least-

squares Monte Carlo[M].Journal of Futures Markets,2010.

[2] Optimal approximations of nonlinear payoffs in static replication[J].Journal of Futures Markets,2010(30).

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[6] 布萊克―斯科爾斯期權定價模型,《衍生金融工具》(王晉忠主編)第十二章,中國人民大學出版,2014年。

第7篇

徐光憲,1920年11月生于浙江紹興,1951年在美國哥倫比亞大學獲得博士學位后,回國參加社會主義建設。

徐光憲創建了北京大學稀土化學研究中心和稀土材料化學及應用國家重點實驗室。在60多年的科學研究生涯中,他發表期刊論文560余篇,論文被他人正面引用2200余次。

作為化學家,他的科研成果使中國從稀土資源大國變成生產應用大國,所引發的“中國沖擊”成功改寫了國際稀土產業格局;

作為教育家,他撰寫的重要教材哺育了中國幾代化學工作者,僅在北大工作的學生中就涌現了3名院士、3名長江學者特聘教授;

作為年近9旬的老人,他依然活躍在科研前沿,親赴邊遠礦區考察,為稀土資源優化利用而操勞。他,就是中國科學院院士、北京大學化學與分子工程學院教授徐光憲。認識的人,都叫他“徐先生”。

獲獎感言:

“我比不上他們”

先生很謙遜。

一頭銀發,一架金絲眼鏡,一張略顯清瘦的臉龐。老人安安靜靜地坐著,沉穩得像一座山。

接受采訪前,先生和記者一起看學校為他獲獎拍的短片。他凝視著熒屏,聽著贊揚的話,神情里流露出明顯的不安。“北大有許多優秀的學生,我獲獎的工作都是我的學生和研究團隊完成的,我只是這個集體的代表。”他說。

“我一生在科研上3次轉向,在4個方向上開展研究。在這4個方向上,我的學生已大大超過了我。我比不上他們。這是真心實意的話。”

“青出于藍而勝于藍。學生超過先生,我非常高興。”徐先生真誠地說,“這不是謙虛,是實實在在的話。”

成功之路:

“不怕別人說我提傻問題”

先生的成功之路不平坦。

兵連禍接,家道中落,16歲的徐光憲為早日工作養家,上學選擇了杭州高級工業職業學校;抗戰爆發,杭州淪陷,學校解散,他轉至設在寺廟里的寧波高工繼續求學之路;旅費被騙,身無分文,他只身來到上海,晚上做家教謀生,白天到大學聽課。為了省錢,他最后考取了學費最便宜、還有獎學金的國立交通大學。

大學畢業一年后,他借錢自費到美國華盛頓大學讀研究生,但錢很快用完了。為了獎學金,他“背水一戰”,以兩門功課滿分的成績考入哥倫比亞大學攻讀博士學位,主修量子化學。

1951年回國教書、從事科研后,為了國家和學校需要,先生3次改變研究方向,次次都有建樹。

“小時候,我好奇成癖,愛提問題。”先生笑著回憶道,“我常問大人:天上有多少顆星星?頭上有多少根頭發?大人不回答我,說我提傻問題。”

“為了找到答案,除了查書,我還在哥哥幫助下,用兩塊透鏡和紙筒做了一個望遠鏡。”

“現在,我們中小學課堂不鼓勵學生提問。”現在社會上應試教育傾向依然明顯,先生特別希望中國的每間教室都能呈現這樣一種朝氣蓬勃的景象,“老師要鼓勵學生提問,樹立年輕人的好奇心。老師不是萬能的,不一定要回答出學生的每個問題。回答不出來,就老實告訴學生。”

說到這里,語氣一直平和的先生激動起來:“小孩子好奇心很重,不但不能壓制,還要鼓勵。很多人搞科研,搞創新,動力就是好奇心。”

“老師與學生是平等的關系。學生不是什么都要聽老師的,老師也能從學生身上學到很多東西。”先生說。

平常心境:

“我是個金庸迷”

先生不服老。

交談中,先生不時主動挑起許多“時新”話題。他的學生嚴純華說,先生是他們那一代老教授里第一批學會用電腦的。現在,先生每天要花大量時間上網,并常把有用的東西轉發給大家。

讓人意外的是,一心撲在工作上的先生卻自稱是個不折不扣的“金庸迷”。“晚飯后,我經常看金庸的武俠小說,感到倦了,放下就睡。”

面對重獎:

“自己的錢已經夠花了”

先生對錢沒“感覺”。

獲得國家最高科技獎,先生可以支配一筆高達500萬元的巨額獎金,其中50萬元歸個人所得,另外450萬元可由他用作自主選題的科研經費。

“我自己的錢已經夠花了。”先生認真地說,“我得的獎是集體的工作成果。我已經跟大家說好了,包括那50萬元在內,全部都拿出來。幾個研究團隊要好好商量,怎么分配使用這些經費。經費要以稀土為主,要全部放在幾個課題組和國家重點實驗室⋯⋯”2005年,先生獲得何梁何利科學技術成就獎,得到百萬港元獎金。他拿這筆錢設立“霞光獎學金”,專門獎勵那些熱愛祖國、努力學習又家境貧困的本科生⋯⋯

第8篇

關鍵詞:物理專業;研究生;創新能力

中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)19-0106-02

一個國家的國民創新能力決定了這個國家的未來命運,一個缺乏創新能力的民族無法在全球化的信息時代中屹立于世界民族之林。在經濟與社會快速發展的今天,國民的創新意識與創新能力日益成為衡量一個國家國際競爭力的決定性因素。《國家中長期教育改革與發展綱要(2010-2020)》提出了對創新人才的培養要求:創新人才培養模式。適應國家和社會發展需要,遵循教育規律和人才成長規律,深化教育教學改革,創新教育教學方法,探索多種培養方式,形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面。

在全面推進建設創新型國家的中國,培養具有創新能力的高級人才業已成為高等教育面臨的緊迫任務。高等院校作為培養創新型人才的搖籃,在培養適應社會發展需要的高素質人才過程中起著不可替代的作用。研究生歷來是推動國家經濟發展和知識創新的中堅力量,是高等院校中創新意識非常活躍的生力軍,研究生創新能力的優劣直接影響著國家整體的自主創新能力,也是建設創新型國家成敗的關鍵所在。

在高等教育擴招的背景下,近年來的研究生招生數量快速增長。研究生招生規模的擴大導致了研究生培養質量的下滑,突出的表現就是研究生創新意識和創新能力的不足。如何培養研究生的創新能力成為研究生教育的重點和難點。《國家中長期教育改革與發展綱要(2010-2020)》對于研究生的培養指出:“大力推進研究生培養機制改革。建立以科學與工程技術研究為主導的導師責任制和導師項目資助制,推行產學研聯合培養研究生的‘雙導師制’。實施‘研究生教育創新計劃’。加強管理,不斷提高研究生特別是博士生培養質量”。眾所周知,物理學作為自然科學的基礎之一,是人類在認識自然和生產實踐中形成的學科。物理學主要是研究物質的組成、物質之間的相互作用以及物質運動規律的科學。物理學規律具有普遍性,已經應用到其他自然科學領域,不僅豐富了人們對客觀規律的深刻認識,而且促進了工程技術學科的進步。因此,在國家創新體系下探索出一個適合物理專業研究生創新能力培養的方案,不僅在研究生培養的理論和實踐方面都有著重要性,而且對于促進我國研究生培養質量方面有著示范性和借鑒意義。筆者認為,培養物理專業研究生的創新品質和創新精神應該著重從以下五個方面入手。

一、以培養研究生創新能力為宗旨的課程設置

研究生創新能力培養的構成要素首先是研究生所學課程的合理設置。物理專業研究生必須學習本專業的基礎課程,最大程度地理解和掌握基本理論,這為進一步培養創新能力奠定了堅實的基礎。如果只是一味強調如何培養創新能力,而缺乏對物理學知識的理解和掌握,創新能力的培養就成為無本之末和空中樓閣。這就要求在研究生的課程設置必須兼顧基本知識掌握和創新能力培養并重的原則,每門課程必須包含基礎知識和涉及該課程科學發展前沿兩個部分的內容,使學生不僅掌握本門課程的基礎知識,而且理解基本原理與當代科技發展前沿的內在聯系,這對培養物理專業研究生的創新能力是非常有幫助的。《高等量子力學》是物理專業研究生的一門必須課,以往的教學內容只注重基本量子知識的傳授,割裂了基本原理與科技前沿的聯系,所以,應該把基礎知識與現代量子物理的最新研究成果(例如量子計算、量子通訊、量子材料等)結合起來講解,使學生深刻體會量子物理的巨大應用潛力。同時,改變過去單純的只注重傳授知識的教學模式,加強研討式教學,鼓勵學生在教學活動中積極參與課堂教學,使學生成為創新活動的主體,不斷培養學生的創新意識。

二、注重導師在研究生創新培養過程中的角色

在培養物理專業研究生的創新能力方面,必須重視導師的學術水平、創新意識、責任意識所起的至關重要的作用。研究生的教學活動與本科教學有著很大不同,導師的“教”與研究生的“學”幾乎是一對一的,這就要求導師必須能夠熟諳物理學科的基本知識,掌握本專業的發展前沿,只有這樣才能在教學活動中做到理論與實踐相結合,引導學生走到學科發展的最前沿。導師具有較高學術造詣的同時,也必須具有較強的創新意識。優秀的導師必須是一個具有較強創新意識的出色的研究者,在指導學生的科研過程中把學生引入到學科領域和科研前沿,以教師的創新意識和責任意識指導學生進行科研選題、收集資料、尋找問題的突破口,在科研過程中幫助學生逐步具備創新品質和創新精神。

三、在科研項目研究中培養學生的創新能力

《國家中長期教育改革與發展綱要(2010―2020)》提出了對研究生的創新能力培養的要求:“促進科研與教學互動、與創新人才培養相結合。充分發揮研究生在科學研究中的作用。”完成科研項目是科學研究活動中的重要方面。科研項目支撐著研究生的創新教育,讓研究生積極參與導師的科研項目,引導研究生利用所學的物理理論和物理思維方法解決科研項目中的一些問題,培養研究生發現問題、分析問題以及解決問題的能力,激發研究生的學習和創新熱情,不斷培養其創新意識、創新思維和創新能力。例如,自從2010年石墨烯的發現獲得諾貝爾物理學獎以來,很多研究生導師都在從事二維量子材料的基礎和應用研究。在研究生學習完《固體物理》的相關知識后,導師可以引導學生解決一些二維量子材料課題研究所遇到的問題,在科研項目中培養研究生善于發現問題、獨立思考、理論與實踐相結合的創新實踐能力。

四、注重物理學與其他學科交叉優勢對培養研究生創新能力的作用

當今世界的科技發展日新月異,新發現、新技術和新產品層出不窮,這些新成果幾乎都與物理學的發展緊密相關。物理學的思考方法和研究方式幾乎滲透到了自然科學和工程技術的每一個領域。物理學與其他學科的融合形成很多交叉學科,例如:量子化學、量子信息學、生物物理、物理化學等。學科交叉往往成為科學發現的增長點并且能夠產生新的前沿,一些重大的科學突破往往在交叉學科中產生。例如,2014年諾貝爾化學獎的三位獲獎者的獲獎原因是“發展了超高分辨率熒光顯微鏡”。光學顯微鏡的研究本屬于物理學研究范疇,但其在化學和生物學的研究中已被廣泛應用。如何突破光學中阿貝成像原理,把光學顯微鏡的分辨率推進到納米尺度是化學和生物學領域研究中的難題。三位科學家利用熒光分子,機智地解決了這一難題,帶來了光學成像技術的革命。這一獲獎成果是物理、化學和生物學的高度交叉所產生的重大科學突破的典型范例。因此,在研究生課程的設置中適當設置一些與物理學交叉的課程,鼓勵學生跨學科選學一些適當課程,同時參加一些跨學科的學術活動,這有助于完善研究生的知識結構,形成良性的創新思維和創新品格,激發研究生的創新熱情,拓展新的研究領域,不斷培養研究生的創新能力和創新精神。

五、建立完善的研究生創新能力評價體系

研究生經過了階段性的基礎知識學習和創新能力訓練后,其結果如何,必須給予適當的評價。完善的評價體系不僅對研究生個人起著引導作用,而且對研究生教育有著導向作用,甚至影響培養研究生創新能力方案的制定。對于物理專業的研究生而言,須對研究生基本物理知識的理解和掌握、閱讀文獻、文獻綜述、論文選題、開題報告、論文撰寫、論文答辯等培養環節制定詳細的評價細則,具有合理性、可行性和創新性的評價體系能夠從制度上引導研究生樹立創新意識、培養創新思維和創新精神、開展創新研究工作。

總之,研究生創新能力的培養是一個系統工程,取決于多方面因素的有效結合,營造良好的創新環境和制定合理的培養方案,是培養具有創新品質研究生的有力保證。

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第9篇

關鍵詞:抗氧劑;酚;烷基化二苯胺

中圖分類號:TE624.82文獻標識碼:A

Development of High Temperature Antioxidant

ZHANG Hui, DUAN Qing-hua, LI Xin-hua

(Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing100083, China)

Abstract:Based on the structure-activity relationship of antioxidant molecules, a sulfur-containing phenol antioxidant was designed in the existing knowledge on the antioxidant system. The synergistic effect of both phenol and diphenylamine antioxidants was studied and the proportion of them was determined. The result of passing ASTM Sequence Ⅲ showed that the high temperature antioxidant can meet the demand of high grade internal combustion engine oil.

Key words: antioxidant; phenol; alkyl diphenylamine

0引言

環保、節能是推動內燃機油升級換代的主要驅動力,隨著排放法規的不斷嚴格,對發動機排放的要求也越來越苛刻,從而大大加快了內燃機油升級換代的步伐。ILSAC(國際油規格委員會)于2009年底通過了最新的汽油機油規格GF-5,對內燃機油中的磷含量,硫含量做出了新的限制,其中,磷含量要求介于006%~008%,硫含量不大于06%;同時對油品的黏度增長、沉積物重量的要求也越來越高。例如,TEOST MHT-4中沉積物重量從GF-2規格的45 mg變為GF-4規格的35 mg,直至GF-5規格的30 mg;高溫熱氧化從ⅢE臺架試驗逐步升級為ⅢF、ⅢG,臺架評定中油溫也越來越高,而黏度增長變化率從375%下降為275%、150%[1-3]。

更高的使用溫度,更大的NOx含量,對油品的抗氧化性能要求更為苛刻,這對輔助型抗氧劑提出了新的要求;為滿足高檔內燃機油的發展,研制一種新型高溫抗氧劑是十分必要的。

1高溫抗氧劑的設計

針對內燃機油的發展趨勢,必然要根據其使用特點,來對抗氧劑展開針對性的研究。內燃機油對抗氧劑的要求,正是我們開發新型抗氧劑的著力點。

1.1高溫抗氧劑類型的確定

隨著環保要求的提高,大力發展低硫酸鹽灰分、低磷、低硫(Low-sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur,低SAPS)油已成為高檔油研究領域中的一個重要趨勢[4]。作為輔助型抗氧劑,一般宜選用無灰型抗氧劑。常用的無灰型抗氧劑包括烷基化二苯胺(ADPA)和屏蔽酚類抗氧劑(HP),二者均為自由基中止劑,能夠有效地捕捉自由基。二者具有較好的協同效應,能夠有效地提高油品的抗氧化性能[5],見圖1。

在配方中的使用發現:胺類抗氧劑能有效控制油品黏度增長,酚類抗氧劑能減少沉積物的生成,二者復配具有較好的協同效應。此種復配方式在GF-3級別汽油機油,甚至在柴油機油中得到廣泛使用,并且也可作為抗氧性能補強劑調合于油品之中[6],見圖2。

1.2含硫組分的引入

現代內燃機油要求基礎油具有特別好的氧化安定性和很高的黏度指數,以滿足日益苛刻的使用性能要求。傳統的溶劑精制基礎油已難以滿足這一要求,Ⅱ類、Ⅲ類加氫油甚至聚α-烯烴合成油(PAOs)成為必然要求[7]。深加工工藝導致油品中天然抗氧組分的缺失,而且研究也發現加氫基礎油對含硫類抗氧劑具有良好的感受性[8-9]。同時油品中對磷含量的限制,導致二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)劑量減少,需補加具有過氧化物分解功能的添加劑。因此,考慮在酚類抗氧劑中引入硫元素,來提高油品的抗氧化性能。大量研究已經表明,含有一個硫醚基抗氧化官能團的屏蔽酚化合物,既能通過酚羥基均裂脫氫與ROO?反應來終止烴類分子的鏈式氧化反應,又可以通過硫醚基將ROOH分解為ROH,從而產生自協同抗氧效應,使含硫屏蔽酚具備比無硫屏蔽酚更優秀的抗氧化活性[5],見圖3。

1.3高溫概念的引入

內燃機尺寸小型化、高速度、重負荷和大功率的發展趨勢使得油品的使用溫度越來越高,同時從臺架試驗的要求也可以看出,程序ⅢG、ⅥD等臺架的試驗溫度相比以前的程序Ⅲ、Ⅵ等臺架試驗,溫度逐步走高,這就要求輔助抗氧劑具有良好的熱穩定性。而塑料用抗氧劑具有較高的熱分解溫度和顏色穩定性,可以作為進行結構篩選的參考對象。而常用的屏蔽酚型塑料抗氧劑通常為雙酚甚至多酚結構,具有較大的分子量。因此,可考慮含硫的雙酚類抗氧劑。

1.4分子結構的構造

目前,計算機技術的迅猛發展和量子化學理論的完善,使得分子模擬技術日臻成熟,為我們從分子和原子水平上深入研究屏蔽酚的分子結構差異提供有效途徑。因此,可以通過計算機實驗的方法,獲得屏蔽酚的分子結構與抗氧化性能內在關系的系統認識,這對于指導設計開發新型屏蔽酚抗氧劑,優化高檔內燃機油配方體系和加快產品的研發進程,均具有重要的理論價值和實際意義[10]。

定量結構活性關系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)或者定量結構性能關系(Quantitative Structure-Property Relationship,QSPR)方法能夠用數學方程來描述化合物的活性(或性能)與反映分子結構特征的參數之間的定量關系,從而將化合物的微觀結構與其宏觀性質成功地聯系在一起[11]。

參考現有含硫屏蔽酚的構效關系理念[12-13],采用DFT方法優化得到含硫屏蔽酚分子的最低能量構象,詳細分析其幾何結構、Mulliken電荷布局和前線分子軌道性質,計算含硫屏蔽酚分子的BDE(O-H)。通過對含硫屏蔽酚的結構性能關系進行系統的量子化學研究,發現BDE(O-H)越小,其酚羥基捕獲ROO?的反應活性越高,高溫抗氧化性能越強;含硫屏蔽酚中的硫醚基可以將ROOH分解為相應的醇類化合物,而自身則被氧化生成亞砜或砜,在此反應過程中,硫醚基作為電子供給體,其提供電子的能力與含硫屏蔽酚分子分解ROOH的反應活性密切相關。S原子所帶Mulliken負電荷數的多少,反映了其周圍電子密度的相對高低,可以表征硫醚基提供電子能力的強弱。S原子的Mulliken負電荷數越多,說明硫醚基提供電子的能力相對越強。對于含硫屏蔽酚而言,較小的BDE(O-H)和較多的S原子Mulliken負電荷,有利于酚羥基和硫醚基同時發揮較強的反應活性,在捕獲ROO?的同時,也可以分解ROOH,從而顯著改善高溫抗氧化性能[10]。

因此,從改善抗氧化性能的角度出發,應該設計開發具有如下特點的含硫屏蔽酚:S原子Mulliken負電荷較多、O-H鍵解離能較低,這為新型屏蔽酚抗氧劑的開發提供了明確的方向。

2目標產物的合成

2.1產品結構

參考分子模擬計算結果的設計理念,結合實際使用情況,設計出如下分子結構的含硫雙酚型抗氧劑,見圖4。

2.2反應原理

高溫酚型抗氧劑的合成以屏蔽酚型抗氧劑和含硫化合物為原料,在催化劑作用下,合成含硫酚型抗氧劑SHP。

2.3產品制備

通過正交設計試驗,對合成產品的原料配比、催化劑用量、反應溫度、反應時間等進行了考察,優化了反應條件,合成產品中有效組分含量超過90%[14-16]。但所得產物為黏稠液態產物,不僅含有目標產物,也包括未反應原料、少量的副產物和反應所用的催化劑。因此,為得到純度相對較高的產品,需要對產品進行精制處理。

選用Waters DELTA600液相色譜,C18硅膠色譜柱,流動相為甲醇,流速為1 mL/min,吸收波長為254 nm[17]。其具體譜圖見圖5。

從圖6可以看出,精制后產品中目標產物的含量達到了99%以上。表明精制工藝具有良好的效果。

3性能評定及臺架數據

3.1合成產品熱穩定

采用熱失重(TGA)分析法,在氮氣氣氛下加熱合成樣品。TGA分析法是使樣品處于程序控制的溫度下,觀察樣品的質量隨溫度的函數。從產品的TGA圖上,可以看出隨溫度的上升,失重逐漸增大,一直到570 ℃左右,達到了完全失重,具體結果見圖7。

3.2復合產品抗氧劑性能

將含硫酚型抗氧劑與胺類抗氧劑進行復合,并進行了氧化誘導期(RBOT法)的評定。試驗所用基礎油為上海6#加氫油,加劑量為03%,具體結果見圖8。

從圖8可以看出,含硫屏蔽酚效果要優于屏蔽酚;復合抗氧劑的氧化誘導期均要明顯優于單劑,這表明酚胺復合具有良好的協同效應。

3.3復合抗氧劑在SL和CH-4配方中抗氧性能評價

程序ⅢF臺架試驗用于評定汽油機油的高溫氧化及抗磨性能,其指標包括機油變稠、漆膜沉積物、機油消耗和發動機磨損。其采用通行的GM 3800系列ⅡV-6發動機,其試驗時間為90 h,具體結果見表1。

3.4復合抗氧劑在SM配方中的性能評定

將復合抗氧劑RAO和其他參比劑以同等劑量加入到SM配方中,進行抗氧性能實驗室評價,其中TFOUT采用ASTM D4742方法進行,試驗溫度160 ℃,氧化誘導期實驗溫度為210 ℃,具體結果見表4。

3.5復合抗氧劑在SM配方中抗氧性能評價

選用RAO復合高溫氧劑,調合成SM級別汽油機油,進行臺架試驗[18],具體結果見表5。

上述結果表明,含硫酚酯型抗氧劑與胺類抗氧劑復合所得抗氧劑在油品的高溫抗氧化能力方面具有良好表現。

4復合抗氧劑的理化指標

所得最終產品為酚胺復合產品,兩種類型抗氧劑復合具有良好的協同作用,在提高油品的抗氧化能力方面具有顯著效果,為保證產品的質量,對復合產品的理化指標進行了分析,具體結果見表6。

5結論

(1)根據內燃機油發展趨勢,結合分子模擬手段,確定了合成產品的結構,優化產品合成工藝,合成目標產品。

(2)復合抗氧劑產品性能指標穩定,采用RBOT、TFOUT、PDSC等方法對產品和復合抗氧劑相關性能進行評價,結果表明高溫抗氧劑具有較好的抗氧性能。

(4)在SL汽油機油、CH-4柴油機油中通過相關臺架試驗;在SM汽油機油中,通過程序ⅢG臺架試驗,滿足了高檔內燃機油的發展需求。

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