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量子化学论文优选九篇

时间:2022-10-03 19:21:04

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量子化学论文

第1篇

尽管量化投资已经成为市场投资的发展趋势,但是大多数投资者并不是很熟悉量化投资。一方面是由于量化投资一定程度上依赖数学模型,而赚钱的投资模型都是机构的秘密武器,不会轻易披露。另一方面是由于量化投资采用计算机系统,设计各种交易手段,有着较为复杂的数学计算与技术要求,现在许多量化投资都是计算机自动执行的程序交易。另外,量化交易者,俗称宽客(quants)的交易和故事多多少少增加了量化投资的神秘感。所以,人们一般把量化投资称为“黑箱”。纳兰(Narang,R.,2012)描述了量化交易系统的典型构造,打开了量化投资的“黑箱”。纳兰认为阿尔法模型用来预测市场未来方向,风险控制模型用来限制风险暴露,交易成本模型用来分析为构建组合产生的各种成本,投资组合构建模型在追逐利润、限制风险与相关成本之间做出平衡,然后给出最优组合。最优目标组合与现有组合的差异就由执行模型来完成。数据和研究部分则是量化投资的基础:有了数据,就可以进行研究,通过测试、检验与仿真正确构建各个模型。预测市场并制定策略是量化投资的核心,即阿尔法模型在量化投资中处于核心地位。随着量化投资的不断发展,量化投资模型也在不断改进。简单的策略可能就是证券或组合的套利行为,如期现套利组合、市场异象研究中的差价组合等。统计套利策略是经典的量化投资策略,如匹配交易或携带交易。近年来,高频交易成为量化投资的重要内容,基于高速的计算机系统实施高频的程序交易已经是量化投资的重要利器。丁鹏(2012)将量化投资的主要内容分为以下几个方面:量化选股、量化择时、股指期货套利、商品期货套利、统计套利、期权套利、算法交易、ETF/LOF套利和高频交易等。他认为量化投资的优势在于:纪律性、系统性、及时性、准确性和分散化。

二、量化投资“黑箱”中的构造与证券投资学的差异

在传统的证券投资学中,投资组合理论、资本资产定价模型、套利定价理论和期权定价理论是现代金融理论的四块基石。前两者主要依靠均值-方差组合优化的思想,后两者则主要依靠市场的无套利条件。传统的投资方法主要是基本面分析和技术分析两大类,而量化投资则是“利用计算机科技并采用一定的数学模型去实现投资理念、实现投资策略的过程”。从概念看,量化投资既不是基本面分析,也不是技术分析,但它可以采用基本面分析,也可以采用技术分析,关键在于依靠模型来实现投资理念与投资策略。为了分析量化投资对证券投资学的启示,本文从量化投资“黑箱”的各个构成来探讨量化投资与证券投资学中思路和观点的差异。

(一)资产定价与收益的预测

根据组合优化理论,投资者将持有无风险组合与市场风险资产组合,获得无风险利率与市场风险溢价。资本资产定价模型则将此应用到单一证券或组合,认为证券的风险溢价等于无风险利率加上与风险贡献比率一致的风险溢价,超过的部分就是超额收益,即投资组合管理所追求的阿尔法值。追求显著正的阿尔法是资产定价理论给实务投资的一大贡献。基于因素模型的套利定价理论则从共同风险因素的角度提供了追求阿尔法的新思路。其中,法玛和佛伦齐的三因素定价模型为这一类量化投资提供了统一的参考。可以说,在因素定价方面,量化投资继承了资产定价理论的基本思想。对于因素定价中因素的选择,证券投资学认为,对资产价格的影响,长期应主要关注基本面因素,而短期应主要关注市场的交易行为,即采用技术分析。在量化投资中,主要强调按照事先设定的规则进行投资,这在一定程度上与技术分析类似。但是,在技术分析中,不同的人会有不同的结论,而量化投资则强调投资的规则化和固定化,不会因人的差异而有较大的不同。另外,量化交易更强调从统计和数学模型方面寻找资产的错误定价或者进行收益的预测。

(二)无套利条件与交易成本

在证券投资学里,流动性是证券的生命力。组合投资理论、资本资产定价模型以及套利定价理论等都认为市场中存在大量可交易的证券,投资者可以自由买卖证券。这主要是为了保证各种交易都能实现,如套利交易。根据套利定价理论,一旦市场出现无风险的套利机会,理性投资者会立即进行套利交易,当市场均衡时就不存在套利机会。现实市场中往往存在套利限制。一是因为凯恩斯说的“市场的非理性维持的时间可能会长到你失去偿付能力”。二是因为市场总是存在交易费用等成本。但证券投资学中,对市场中套利限制与非流动性的关注较少,这是因为传统金融理论中简化了市场结构。市场微观结构理论研究在既定的交易规则下,金融资产交易的过程及其结果,旨在揭示金融资产交易价格形成的过程及其原因。在市场微观结构理论中,不同的市场微观结构对市场流动性的冲击是不同的。因而,从量化投资的角度看,为了降低交易带来的价格冲击,能实施量化投资策略的证券往往都应有较好的流动性,因为交易时非流动性直接影响投资策略的实施。从这个意义上讲,量化投资时的交易成本不仅包括交易费用,更主要的是要考虑市场交易冲击的流动性成本。

(三)风险控制与市场情绪

在证券市场中,高收益与高风险相匹配。量化投资在追求高收益的同时,不可避免地承担了一定的风险。在证券投资学中,系统性风险主要源于宏观经济因素,非系统性因素则主要源于行业、公司因素,并且不考虑市场交易行为的影响。在量化投资中,较多地使用因素定价模型,不仅会考虑市场经济因素,而且会考虑交易行为等因素,只是不同的模型有不同的侧重点,在多模型的量化投资系统中自然包括了这两方面的因素。除了各种基本面和市场交易的因素风险外,量化投资还有自身不可忽视的风险源。一方面,量化交易中,部分交易是采用保证交易的期货、期权等衍生品交易,这种杠杆交易具有放大作用,隐藏着巨大的风险。另一方面,市场冲击的流动性成本也是量化投资的风险控制因素,理所当然地在图1的风险控制模型中体现出来。另外,在一般的投资过程中,市场情绪或多或少会成为风险控制的一个对象。然而,在量化投资中,更多的交易都是通过计算机来实现的,如程序交易等,这样以来,投资者情绪等因素对投资决策的影响相对较小。所以,在量化投资的风险控制模型中较少地考虑市场情绪以及投资者自身的情绪,主要是通过承担适度的风险来获得超额回报,因为毕竟减少风险也减少了超额回报。

(四)执行高频交易与算法交易

在对未来收益、风险和成本的综合权衡下,实现投资策略成为量化投资的重要执行步骤。为了达到投资目标,量化投资不断追求更快的速度来执行投资策略,这就推动了采用高速计算机系统的程序化交易的诞生。在证券投资学里,技术分析认为股价趋势有长期、中期和短期趋势,其中,长期和中期趋势有参考作用,短期趋势的意义不大。然而,随着计算机信息科技的创新,量化投资策略之间的竞争越来越大,谁能运作更快的量化模型,谁就能最先找到并利用市场错误定价的瞬间,从而赚取高额利润。于是,就诞生了高频交易:利用计算机系统处理数据和进行量化分析,快速做出交易决策,并且隔夜持仓。高频交易的基本特点有:处理分笔交易数据、高资金周转率、日内开平仓和算法交易。高频交易有4类流行的策略:自动提供流动性、市场微观结构交易、事件交易和偏差套利。成功实施高频交易同时需要两种算法:产生高频交易信号的算法和优化交易执行过程的算法。为了优化交易执行,目前“算法交易”比较流行。算法交易优化买卖指令的执行方式,决定在给定市场环境下如何处理交易指令:是主动的执行还是被动的执行,是一次易还是分割成小的交易单。算法交易一般不涉及投资组合的资产配置和证券选择问题。

三、对量化投资在证券投资教学中应用的思考

从上述分析可以知道,量化投资的“黑箱”构造与证券投资学之间存在一定的差异,因此,在证券投资的教学中应当考虑量化投资发展的要求。

(一)市场微观结构与流动性冲击

在理性预期和市场有效假说下,市场价格会在相关信息披露后立即调整,在信息披露前后市场有着截然不同的表现。在证券投资学里,一般认为价格的调整是及时准确的,然而,现实的世界里,价格调整需要一个过程。在不同的频率下,这种价格形成过程的作用是不同的。在长期的投资中,短期的价格调整是瞬间的,影响不大。然而,在高频交易中,这种价格调整过程影响很大。市场微观结构就是研究这种价格形成过程。市场微观结构理论中有两种基本的模型:存货模型和信息模型。存货模型关注商委托单簿不平衡对订单流的影响,解释没有消息公布时价格短暂波动的原因。信息模型关注信息公布后信息反映到价格中的这一过程,认为含有信息的订单流是导致价格波动的原因。无论是关注委托订单的存货模型还是关注市场参与者信息类型的信息模型,这些市场微观结构的研究加强了流动性与资产价格之间的联系,强调流动性在量化投资决策中的重要作用。一般的证券投资学中基本没有市场微观结构的内容,因而,为了加强证券投资学的实用性,应关注市场微观结构的内容与发展。

(二)业绩评价与高杠杆

对于证券组合而言,不仅要分析其超额收益和成本,还要考虑其风险与业绩。在组合业绩评价中,一方面要考虑风险的衡量,另一方面则要分析业绩的来源。在证券投资学中,组合业绩来自于市场表现以及管理者的配置与选股能力。对于量化投资而言,市场时机和管理者的能力依然重要,然而,量化投资的业绩评价还应考虑另一个因素:高杠杆。量化交易中,部分交易是采用保证交易的期货、期权等衍生品交易,这种杠杆交易具有放大作用,在市场好的时候扩大收益,但在市场不好的时候会加速亏损,这些与传统的业绩评价就不太一样。在一般的证券投资学里,业绩评价主要考虑经风险调整的收益,很少考虑其杠杆的作用,这不仅忽略了杠杆的贡献,而且有可能夸大了投资者的技能水平。

(三)人为因素与模型风险

在量化投资中,非常注重计算机对数据和模型的分析,这突出了量化投资的规则性和固定性。然而,实际中,别看量化采用了各种数学、统计模型,但策略设计、策略检测和策略更新等过程都离不开人的决策。量化交易策略与判断型交易策略的主要差别在于策略如何生成以及如何实施。量化投资运用模型对策略进行了细致研究,并借助计算机实施策略,能够消除很多认为的随意性。但是,量化策略毕竟体现投资者的交易理念,这一部分依赖于投资者的经验,一部分依赖于投资者对市场的不断观察与更新。实际上,人始终处于交易之中,对于市场拐点以及趋势反转的判断主要还是依赖投资者的经验。光大的乌龙指事件充分表明了人为因素在量化投资中的两面性:决策实施依赖于人的设定,而人的设定不仅依赖于经验,而且人还会犯错。人之所以会犯错,一方面是因为人们对市场的认知是不完全的,另一方面则是人们使用了错误的模型。经典的证券投资理论中,股票价格的变动被认为是随机的,小概率事件出现的机会比较小,但是经验研究表明股票收益率具有肥尾现象,小概率事件发生的机会超出了人们原先的认识,即市场还会出现“黑天鹅”。更为关键的是,量化投资更依赖数学和统计模型,这就使得量化投资存在较大的模型风险,即使用了错误的模型。为了防范模型风险,应采用更为稳健的模型,即模型的参数和函数应该适应多种市场环境。近年来,研究表明,证券收益及其与风险因素的关系存在较大的非线性,同时,市场中存在一定的“噪声”,采用隐马尔科夫链等随机过程和机器学习等数据挖掘技术进行信息处理成为量化投资的重要技术支持。

(四)2013年诺贝尔经济学奖的启示

第2篇

关键词 青蒿素;定量构效关系;多元线性回归

中图分类号 TQ463 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)062-0214-02

近年来,随着计算机计算软件日益成熟,利用计算机绘图软件进行辅助药物设计,已经成为比较热门的研究方向,这种趋势在制药业尤其明显。计算机辅助药物设计这门新兴的边缘学科已经逐渐占领了药物开发的制高点,主要原因是利用其具有明显缩短研发人员开发药物的时程,降低成本,药性定向准确等多项优点,恰能解决以往开发新药所遭遇的缺失。

青蒿素发现以来,人们进行了大量的药理学研究。结果表明青蒿素对疟原虫红内期有直接的杀伤作用,而对组织期无效。药物化学工作者对青蒿素结构进行了大量的修饰合成,但是方向不是很清晰,目前在临床上应用的比较普遍衍生物包括蒿甲醚、青蒿琥脂、二氢青蒿素、蒿乙醚。另外部分青蒿素类似物虽然体外活性较高,但是由于毒性较高,暂时无法开发成临床药物。利用计算机软件服务平台,进行量子化学计算和QSAR研究将为开发利用度较高的青蒿素类似物或衍生物指引方向。

香港大学与拜尔公司合作开发研制得到一系列新的青蒿素衍生物,其结构及活性数据如下表所示。本文将用量子化学密度泛函理论结合QSAR方法对该系列青蒿素衍生物的量子化学结构性质进行计算分析,最终找到这一系列青蒿素衍生物的量化性质与其抗疟活性的关系。

1 计算方法

实验采用将9组化合物的构型先进行优化,首先采用Materials_Studio3.2软件中分子力学模块进行几何构型优化,然后将分子力学优化好的分子用Dmol3工具再进行几何构型的优化,最后用Dmol3对用Dmol3优化完成的分子进行量化参数计算。将绘制完成的分子结构用MS中的分子力学工具进行中等精度的几何优化。

2 计算结果(见表2、3、4)

3 实验结果

用活性体积、键长、HOMO的平方对PEC90进行多元线性回归分析,设定最小相关系数:0.90000000进行拟合。青蒿素类药物的抗疟活性与分子量化参数的QSAR关系式:

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

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

4 结论

1)10位取代和氮杂衍生物的活性比9位取代衍生物的抗疟活性高。

2)青蒿素类药物的抗疟活性和分子的HOMO本征值的平方成正比。

3)过氧键的给电子能力直接影响化合物的抗疟活性。可以用来通过计算一些新颖的青蒿素类化合物的量化参数(HOMO的本征值)来计算预测其抗疟活性。

参考文献

[1]张珉,张万年,宋云龙,盛春泉.全新药物设计方法的新进展[J].药学进展,2003,6(27):327-332.

[2]蒋华良,陈凯先,嵇汝运.计算机辅助药物设计正在走向成功[J].生命科学,1996,4(8).

[3]曾宪栋.青蒿素类抗疟药定量构效关系研究[J].2004硕士论文,华南师范大学.

第3篇

在重点院校中,学生素质相对较高,数学、物理学习能力普遍较强,对结构化学的作用与地位认识也相对较好,可能较少存在结构化学“无用”的观念;而在地方高校的化学专业学生中,有相当一部分学生存在认识误区,特别是有一些不考结构化学的考研学生和毕业后将从事中学教学的学生具有“结构化学无用”的思想。作为教师,应该认识到这一问题的严重性。通过这几年的实践证明提高学生认识,坚定学习信心,对消除学生学习结构化学“无用”的观念以及畏难的心理是很必要和有效的。因此,在开课之前必须详细介绍该课程在整个化学中所处的地位和作用,阐明学习结构化学的重要意义。

注重对量子化学发展史和研究结构

化学的科学方法的介绍任何一门学科都有其发生和发展的过程,学习知识时若不从历史中寻找借鉴,就易把知识当成是“终极真理”而死记硬背,不求甚解。因此,在传授知识的同时,应该介绍量子化学发展史,学习科学家勇于探索的精神,由师生共同创造一种崭新的价值理念。例如普朗克(M.Planck)的“离经叛道”的假设;德布罗意(deBroglie)波的提出是类比法的成功典范,戴维逊(C.Davisson)-革末(L.H.Germer)的因祸得福;狄拉克(Dirac)、薛定谔(E.Schrdinger)的异曲同工———薛定谔用数学形式开辟出量子力学的新体系;另外,还有一个德国物理学家海森堡提出一个矩阵力学体系,薛定谔用的是微积分形式,海森堡用的是代数形式;汤姆逊(Thomson)父子的珠联壁合———父亲发现了电子,儿子又证实了电子是波,父子二人在物理学方面进行接力研究,在科学史上传为美谈。还有徐光宪的巧妙规则,唐敖庆的独辟蹊径等[2]。科学的先驱是勇敢的探索者,他们常常在黑暗中摸索前进,他们的精神值得我们敬佩。学生听到和看到这些史实,无不浮想联翩,对优化思维结构,激发科学壮志都有潜移默化的作用。在传授理论知识的同时,指导学生学会抽象思维和用数学工具处理问题,并运用类比、模拟的科学方法[3],寓科学方法于教学内容中。类比方法是提出和建立科学假说的重要方法。例如德布罗意假设是在光的波粒二象性思想启发下,提出电子等实物微粒也具有波动性,他当时推导固然复杂些,从科学方法论的角度讲,由光的波粒二象性到实物微粒的波粒二象性是一种类比推理。类比是利用两个或两类对象之间在某些方面的相似或相同,推出它们在其他方面也可能相似或相同的思维方法,是一种由特殊到特殊、由此及彼的过程。类比可以提供重要线索,启迪思想,是发展科学知识的一种有效的试探方法。还有薛定谔受物质波假说的启发,引出了电子运动的波函数方程,他走的也是依赖类比的“近路”。许多化学问题的解决有赖于类比方法的使用,而类比方法的使用有可能形成简捷的思维路径。使学生在学习科学知识的同时,得到方法论的启迪。在教学中应引导学生追踪量子化学发展的足迹,不失时机地揭示其中的科学方法,更清楚地了解各种知识理论的相对合理性及有待完善的地方。这样使学生在学习过程中不仅可以获得化学知识,而且能学习科学家严谨求实的治学态度、高度的敬业精神和大胆创新的进取精神。

通过改进课程教学方法培养学生创新能力

使用多种教学方法培养学生的理论思维能力与创新能力,是结构化学课教学的重要目的。课堂教学是学生学习结构化学的主要和基本的学习形式。课堂教学质量的高低与课堂教学方法的运用有很大关系。以前我们采用的是“一言堂”的教学方式,这种教学方法压抑了学生学习结构化学的积极性和主动性,因此,根据教学内容灵活地采用不同的教学方法是提高结构化学课教学质量的重要手段。结构化学虽是理论性较强的学科,但与其他学科一样,来源于对实验现象的分析、思考,且要通过实践来检验其结论正确与否,内容博大精深,集科学性、思想性于一体,并具有前沿性。结构化学教师必须重视对结构化学教学方法的研究,针对不同教学内容采取不同的教学方法,更好地提高教学质量。我们采用的教学方法主要有:启发式教学、互动式教学、讨论式教学、对话式教学、模型教学和专题式教学,并布置小论文,开展学生的科技活动。如在课程讨论时将学生分成几个学习小组,针对不同主题进行讨论,并在课堂上交流。把个体作业学习与大组讨论交流结合起来,以培养学生的创新思维。如布置“超分子结构”为主题的小论文,许多学生通过期刊和网络收集了大量与超分子结构化学有关的信息,从不同角度撰写了心得体会和小论文,有的学生还发表了自己的设想和见解。课程教学讨论不仅丰富了学生的知识,而且也培养了学生的创新能力。利用多媒体辅助教学在有限的教学时间内运用现代化教学手段,可以加大信息量。我们使用幻灯片和CAI课件,通过图、文、声、像等手段,把抽象的理论变成具体的形象,让学生在直观、生动的学习中加深对理论的理解。目前,我们研制的结构化学CAI课件已连续使用几届,受到学生的好评。例如讲授等径球密堆积时,无论用黑板绘图或圆球模型展示表现得都不够清楚,现在用多媒体课件,动态演示等径球一层层的排列方式,效果很明显。必修课与选修课相结合在上好必修课的同时,开设量子化学、波谱学、化学中的数学方法等选修课,理论与实践相结合,以科学方法启迪学生的创新思想。以科研促教学从专业基础知识的结构上看,结构化学课程是基础课和专业课的枢纽课程,是介于本科生学习和毕业论文之间承上启下的课程。结构化学课程理论性强,但实践性也很重要,有些知识一直影响到学生的硕士、博士学位论文[4]。因此,科研进教学、教学促科研的双向互动就显得很重要。结构化学教学内容基本是20世纪的科研成果。我们发挥科研背景优势,在教学中不断将当前的科研成果融入教学,以使课堂内容具有丰富性、代表性、创造性和启发性,能跟上时代前进的步伐。在开展第二课堂活动中,通过设计专题科研实验,使学生能有更多机会加入到自身科研之中,有时间和空间从事自己有兴趣的课题研究;通过使用Origin,Chemistry3D等软件制作分子结构及其轨道图;利用Gaussian98以及GaussView等专业软件开展分子设计与量子化学计算模拟实验,帮助学生学习与理解自洽场运算原理、原子轨道、分子轨道及其能量电荷分布、热化学性质、简谐振动、对称性等相关知识。在科研过程中,学生有了正确的科研方向和学习目的,能有针对性地查阅最新资料,及时了解学科前沿,从而改变了被动学习的局面。

第4篇

国内职业领域内有一批具有较强动手操作能力、掌握了动画制作核心技术的人,如果把他们引入到高校动画教育中应该是很有益的补充。国外动画教育大多如此,如德国汉堡国际传媒艺术与新媒体学院,要求动画专业高年级教师必须是在职的广告或传媒设计专业人员,并拥有完整的知识体系和能力结构,以便不断保持教学的前瞻性和专业性。

但社会上的动画人员很少具有高职称、高学历,高校的师资引进多是以高学历、高职称为标准,因此可能存在无法将社会人才纳入到高校动画教育中来的问题。

教育观念落后

动画是利用现代电子技术与计算机软件技术作为制作手段,综合文学、美术、电影、音乐等传统艺术的综合性学科。目前有些教育机构单方面强调动画的技术性,甚至直接强调速成化,忽视了相关的人文课程的教学,忽视了学生全面素质的提高。

从当前各高校课程的安排中就可以看出,艺术史论、文学欣赏、音乐、哲学等人文课程一压再压,甚至给学生造成错误观念,认为学会美术和动画软件就是合格的动画人才。如果忽视了学生综合素质的教育,那只能培养出一些工匠型动画人才,无法满足社会对高素质全面发展人才的需求。

作为一个新兴的专业,国外已有较为成熟的动画教育机制值得我们学习,如美国的动画教育开设的课程很多,既有美术课程,又有电影课程,还有形体课等。旧金山州立大学动画教育必修课只有5门,选修课却有30多门。学生的软件课程是没有学分的。而学习软件的目的就是让学生知道它能带给你的意义和价值在哪里,它怎样去支持你的创作。其主要目的就是培养学生广泛的学习兴趣,让学生能够全面发展。

课堂教学和实践脱节

动画是一门实践性很强的学科,教育的目标是为动画产业提供人才支持。动画产业的发展是动画教育的基础,同时又受到动画教育发展的制约。当前动画教育能够迅速扩张,和动画业能够创造巨大的经济效益与社会效益,且投资回报率高等有关,因此动画教育的发展必须要与动画产业的发展结合起来,和动画实践结合起来。美、日、韩等国高校动画教育师资有很大部分是直接来自动画公司的资深从业人员,行业和院校的互动,能带领学生真正走进动画这个行业。

总结与思考

动画教育师资应该是影响中国动画进一步发展的瓶颈,这个问题亟待得到解决。

1.优化师资结构,充实人才资源

合理的师资结构是保证教学水平、教育质量的关键。在加强动画师资力量上,可以采取“自培”与“拿来主义”相结合的方式。对本校骨干教师有计划地培养,分期分批派到国内外知名动画院校学习。另一方面将校外专家、动漫企业的优秀工作人员请到学院来,这样可以利用企业已有生产设备改善动画实习条件,让动漫企业成为学校的教育资源,实现以企业动画生产项目带动动画理论与实践教学;再通过动画教学与科研,指导和提升企业动画生产的数量及质量,促进动画教学科研与动画生产项目良性互动。

2.转变教师观念

作为一个新兴的专业,动画教育和传统的设计教育有着本质的不同。动画的受众主要是年轻人,年轻人追求时尚,喜欢新奇的事物,因此在数字化、网络化迅速发展的今天,一个优秀的动画教师不仅要具备全面的专业知识,同时还要有顺应时代潮流的观念,要时刻保持对新生事物的新鲜感和好奇心;要具有对新生事物的把握能力和领悟能力,使动画教学时刻保持新鲜活力,这样才能激发学生的创新原动力。

第5篇

英文名称:Journal of Molecular Catalysis

主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院兰州化学物理研究所

出版周期:双月刊

出版地址:甘肃省兰州市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1001-3555

国内刊号:62-1039/O6

邮发代号:54-69

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1987

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

中国科学引文数据库(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)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

第6篇

刘强,西南财经大学金融学院教授、博士生导师。湖北当阳市人,宜昌市夷陵中学毕业。1981年高考数学满分、宜昌地市理科第一名。中国科学技术大学理学学士(1986年),美国康奈尔(Cornell)大学物理化学硕士(1993年)、量子化学博士(1995年。师从诺贝尔奖得主Roald Hoffmann教授)。1995年至1997年在康奈尔大学从事博士后研究。1997年至1999年,任国际顶尖投资银行瑞士信贷第一波士顿(Credit Suisse First Boston)纽约总部全球货币市场交易部分析员。1999年至2004年,任国际著名对冲基金高桥基金管理公司(Highbridge Capital Management,纽约)可转换债券套利交易部资深分析员。2004年至2008年,任电子科技大学管理学院金融系教授、金融工程研究所所长,主持并以优异成果完成国家自然科学基金面上项目《可转换债券定价之若干问题研究》。2008年5月至今,任西南财经大学金融学院教授,兼任华西期货有限责任公司高级学术顾问。

二、研究领域

长期从事于金融衍生产品设计、定价及软件化,量化交易策略及高效金融数值算法研究。任中国期货业协会第一届、第二届“全国高校金融期货与衍生品知识竞赛”命题及组卷专家。“人大经济论坛学者访谈”嘉宾。上海期货与衍生品研究院专家库成员。The European Journal of Finance及《管理科学学报》审稿人。现主持国家自然科学基金面上项目《复杂衍生产品的蒙特卡洛定价方法研究》。

三、研究成果

刘强教授在国际上提出美式期权正则最小二乘蒙特卡洛定价法(canonical least-squares Monte Carlo method)、美式期权正则隐含二叉树定价法、已知红利股票期权节点重合二叉树定价法(对Hull经典教材《期权、期货及其他衍生品》内容的一个修正)、非线性损益静态复制的三种最优近似方法及可转换债券或有赎回权的条件概率近似定价法等。

在国际顶级金融衍生产品学术期刊Journal of Futures Markets上独立三篇,其国际金融论文已经被引用30次(谷歌学者)。社会科学研究网络(SSRN)上存放其13篇工作论文,其中多篇论文曾名列“下载前十”目录。在二十七万多SSRN作者中其当前总下载排名为7287位。攻读博士及博士后研究期间,发表七篇化学顶级学术期刊论文,已经被引用619次(谷歌学者)。

四、主要论著

[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).

[3] Liu Qiang and Shuxin Guo:Canonical distribution, implied binomial tree,and the pricing of American options[J].Journal of Futures Markets,2013(33).

[4] Liu Qiang and Shuxin Guo:Variance-constrained canonical least-squares Monte Carlo:An accurate method for pricing American options[J].North American Journal of Economics and Finance,2014(28).

[5] Yuan,Xinyi,Wei Fan and Qiang Liu:China’s securities markets:Challenges,innovations,and the latest developments,in Asia-Pacific Financial Markets:Integra-

tion,Innovation and Challenges(Kim,S.-J. and M. McKenzie eds)[M].International Finance Review (Elsevier book series),2008.

[6] 布莱克―斯科尔斯期权定价模型,《衍生金融工具》(王晋忠主编)第十二章,中国人民大学出版,2014年。

第7篇

徐光宪,1920年11月生于浙江绍兴,1951年在美国哥伦比亚大学获得博士学位后,回国参加社会主义建设。

徐光宪创建了北京大学稀土化学研究中心和稀土材料化学及应用国家重点实验室。在60多年的科学研究生涯中,他发表期刊论文560余篇,论文被他人正面引用2200余次。

作为化学家,他的科研成果使中国从稀土资源大国变成生产应用大国,所引发的“中国冲击”成功改写了国际稀土产业格局;

作为教育家,他撰写的重要教材哺育了中国几代化学工作者,仅在北大工作的学生中就涌现了3名院士、3名长江学者特聘教授;

作为年近9旬的老人,他依然活跃在科研前沿,亲赴边远矿区考察,为稀土资源优化利用而操劳。他,就是中国科学院院士、北京大学化学与分子工程学院教授徐光宪。认识的人,都叫他“徐先生”。

获奖感言:

“我比不上他们”

先生很谦逊。

一头银发,一架金丝眼镜,一张略显清瘦的脸庞。老人安安静静地坐着,沉稳得像一座山。

接受采访前,先生和记者一起看学校为他获奖拍的短片。他凝视着荧屏,听着赞扬的话,神情里流露出明显的不安。“北大有许多优秀的学生,我获奖的工作都是我的学生和研究团队完成的,我只是这个集体的代表。”他说。

“我一生在科研上3次转向,在4个方向上开展研究。在这4个方向上,我的学生已大大超过了我。我比不上他们。这是真心实意的话。”

“青出于蓝而胜于蓝。学生超过先生,我非常高兴。”徐先生真诚地说,“这不是谦虚,是实实在在的话。”

成功之路:

“不怕别人说我提傻问题”

先生的成功之路不平坦。

兵连祸接,家道中落,16岁的徐光宪为早日工作养家,上学选择了杭州高级工业职业学校;抗战爆发,杭州沦陷,学校解散,他转至设在寺庙里的宁波高工继续求学之路;旅费被骗,身无分文,他只身来到上海,晚上做家教谋生,白天到大学听课。为了省钱,他最后考取了学费最便宜、还有奖学金的国立交通大学。

大学毕业一年后,他借钱自费到美国华盛顿大学读研究生,但钱很快用完了。为了奖学金,他“背水一战”,以两门功课满分的成绩考入哥伦比亚大学攻读博士学位,主修量子化学。

1951年回国教书、从事科研后,为了国家和学校需要,先生3次改变研究方向,次次都有建树。

“小时候,我好奇成癖,爱提问题。”先生笑着回忆道,“我常问大人:天上有多少颗星星?头上有多少根头发?大人不回答我,说我提傻问题。”

“为了找到答案,除了查书,我还在哥哥帮助下,用两块透镜和纸筒做了一个望远镜。”

“现在,我们中小学课堂不鼓励学生提问。”现在社会上应试教育倾向依然明显,先生特别希望中国的每间教室都能呈现这样一种朝气蓬勃的景象,“老师要鼓励学生提问,树立年轻人的好奇心。老师不是万能的,不一定要回答出学生的每个问题。回答不出来,就老实告诉学生。”

说到这里,语气一直平和的先生激动起来:“小孩子好奇心很重,不但不能压制,还要鼓励。很多人搞科研,搞创新,动力就是好奇心。”

“老师与学生是平等的关系。学生不是什么都要听老师的,老师也能从学生身上学到很多东西。”先生说。

平常心境:

“我是个金庸迷”

先生不服老。

交谈中,先生不时主动挑起许多“时新”话题。他的学生严纯华说,先生是他们那一代老教授里第一批学会用电脑的。现在,先生每天要花大量时间上网,并常把有用的东西转发给大家。

让人意外的是,一心扑在工作上的先生却自称是个不折不扣的“金庸迷”。“晚饭后,我经常看金庸的武侠小说,感到倦了,放下就睡。”

面对重奖:

“自己的钱已经够花了”

先生对钱没“感觉”。

获得国家最高科技奖,先生可以支配一笔高达500万元的巨额奖金,其中50万元归个人所得,另外450万元可由他用作自主选题的科研经费。

“我自己的钱已经够花了。”先生认真地说,“我得的奖是集体的工作成果。我已经跟大家说好了,包括那50万元在内,全部都拿出来。几个研究团队要好好商量,怎么分配使用这些经费。经费要以稀土为主,要全部放在几个课题组和国家重点实验室⋯⋯”2005年,先生获得何梁何利科学技术成就奖,得到百万港元奖金。他拿这笔钱设立“霞光奖学金”,专门奖励那些热爱祖国、努力学习又家境贫困的本科生⋯⋯

第8篇

关键词:物理专业;研究生;创新能力

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)19-0106-02

一个国家的国民创新能力决定了这个国家的未来命运,一个缺乏创新能力的民族无法在全球化的信息时代中屹立于世界民族之林。在经济与社会快速发展的今天,国民的创新意识与创新能力日益成为衡量一个国家国际竞争力的决定性因素。《国家中长期教育改革与发展纲要(2010-2020)》提出了对创新人才的培养要求:创新人才培养模式。适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。

在全面推进建设创新型国家的中国,培养具有创新能力的高级人才业已成为高等教育面临的紧迫任务。高等院校作为培养创新型人才的摇篮,在培养适应社会发展需要的高素质人才过程中起着不可替代的作用。研究生历来是推动国家经济发展和知识创新的中坚力量,是高等院校中创新意识非常活跃的生力军,研究生创新能力的优劣直接影响着国家整体的自主创新能力,也是建设创新型国家成败的关键所在。

在高等教育扩招的背景下,近年来的研究生招生数量快速增长。研究生招生规模的扩大导致了研究生培养质量的下滑,突出的表现就是研究生创新意识和创新能力的不足。如何培养研究生的创新能力成为研究生教育的重点和难点。《国家中长期教育改革与发展纲要(2010-2020)》对于研究生的培养指出:“大力推进研究生培养机制改革。建立以科学与工程技术研究为主导的导师责任制和导师项目资助制,推行产学研联合培养研究生的‘双导师制’。实施‘研究生教育创新计划’。加强管理,不断提高研究生特别是博士生培养质量”。众所周知,物理学作为自然科学的基础之一,是人类在认识自然和生产实践中形成的学科。物理学主要是研究物质的组成、物质之间的相互作用以及物质运动规律的科学。物理学规律具有普遍性,已经应用到其他自然科学领域,不仅丰富了人们对客观规律的深刻认识,而且促进了工程技术学科的进步。因此,在国家创新体系下探索出一个适合物理专业研究生创新能力培养的方案,不仅在研究生培养的理论和实践方面都有着重要性,而且对于促进我国研究生培养质量方面有着示范性和借鉴意义。笔者认为,培养物理专业研究生的创新品质和创新精神应该着重从以下五个方面入手。

一、以培养研究生创新能力为宗旨的课程设置

研究生创新能力培养的构成要素首先是研究生所学课程的合理设置。物理专业研究生必须学习本专业的基础课程,最大程度地理解和掌握基本理论,这为进一步培养创新能力奠定了坚实的基础。如果只是一味强调如何培养创新能力,而缺乏对物理学知识的理解和掌握,创新能力的培养就成为无本之末和空中楼阁。这就要求在研究生的课程设置必须兼顾基本知识掌握和创新能力培养并重的原则,每门课程必须包含基础知识和涉及该课程科学发展前沿两个部分的内容,使学生不仅掌握本门课程的基础知识,而且理解基本原理与当代科技发展前沿的内在联系,这对培养物理专业研究生的创新能力是非常有帮助的。《高等量子力学》是物理专业研究生的一门必须课,以往的教学内容只注重基本量子知识的传授,割裂了基本原理与科技前沿的联系,所以,应该把基础知识与现代量子物理的最新研究成果(例如量子计算、量子通讯、量子材料等)结合起来讲解,使学生深刻体会量子物理的巨大应用潜力。同时,改变过去单纯的只注重传授知识的教学模式,加强研讨式教学,鼓励学生在教学活动中积极参与课堂教学,使学生成为创新活动的主体,不断培养学生的创新意识。

二、注重导师在研究生创新培养过程中的角色

在培养物理专业研究生的创新能力方面,必须重视导师的学术水平、创新意识、责任意识所起的至关重要的作用。研究生的教学活动与本科教学有着很大不同,导师的“教”与研究生的“学”几乎是一对一的,这就要求导师必须能够熟谙物理学科的基本知识,掌握本专业的发展前沿,只有这样才能在教学活动中做到理论与实践相结合,引导学生走到学科发展的最前沿。导师具有较高学术造诣的同时,也必须具有较强的创新意识。优秀的导师必须是一个具有较强创新意识的出色的研究者,在指导学生的科研过程中把学生引入到学科领域和科研前沿,以教师的创新意识和责任意识指导学生进行科研选题、收集资料、寻找问题的突破口,在科研过程中帮助学生逐步具备创新品质和创新精神。

三、在科研项目研究中培养学生的创新能力

《国家中长期教育改革与发展纲要(2010―2020)》提出了对研究生的创新能力培养的要求:“促进科研与教学互动、与创新人才培养相结合。充分发挥研究生在科学研究中的作用。”完成科研项目是科学研究活动中的重要方面。科研项目支撑着研究生的创新教育,让研究生积极参与导师的科研项目,引导研究生利用所学的物理理论和物理思维方法解决科研项目中的一些问题,培养研究生发现问题、分析问题以及解决问题的能力,激发研究生的学习和创新热情,不断培养其创新意识、创新思维和创新能力。例如,自从2010年石墨烯的发现获得诺贝尔物理学奖以来,很多研究生导师都在从事二维量子材料的基础和应用研究。在研究生学习完《固体物理》的相关知识后,导师可以引导学生解决一些二维量子材料课题研究所遇到的问题,在科研项目中培养研究生善于发现问题、独立思考、理论与实践相结合的创新实践能力。

四、注重物理学与其他学科交叉优势对培养研究生创新能力的作用

当今世界的科技发展日新月异,新发现、新技术和新产品层出不穷,这些新成果几乎都与物理学的发展紧密相关。物理学的思考方法和研究方式几乎渗透到了自然科学和工程技术的每一个领域。物理学与其他学科的融合形成很多交叉学科,例如:量子化学、量子信息学、生物物理、物理化学等。学科交叉往往成为科学发现的增长点并且能够产生新的前沿,一些重大的科学突破往往在交叉学科中产生。例如,2014年诺贝尔化学奖的三位获奖者的获奖原因是“发展了超高分辨率荧光显微镜”。光学显微镜的研究本属于物理学研究范畴,但其在化学和生物学的研究中已被广泛应用。如何突破光学中阿贝成像原理,把光学显微镜的分辨率推进到纳米尺度是化学和生物学领域研究中的难题。三位科学家利用荧光分子,机智地解决了这一难题,带来了光学成像技术的革命。这一获奖成果是物理、化学和生物学的高度交叉所产生的重大科学突破的典型范例。因此,在研究生课程的设置中适当设置一些与物理学交叉的课程,鼓励学生跨学科选学一些适当课程,同时参加一些跨学科的学术活动,这有助于完善研究生的知识结构,形成良性的创新思维和创新品格,激发研究生的创新热情,拓展新的研究领域,不断培养研究生的创新能力和创新精神。

五、建立完善的研究生创新能力评价体系

研究生经过了阶段性的基础知识学习和创新能力训练后,其结果如何,必须给予适当的评价。完善的评价体系不仅对研究生个人起着引导作用,而且对研究生教育有着导向作用,甚至影响培养研究生创新能力方案的制定。对于物理专业的研究生而言,须对研究生基本物理知识的理解和掌握、阅读文献、文献综述、论文选题、开题报告、论文撰写、论文答辩等培养环节制定详细的评价细则,具有合理性、可行性和创新性的评价体系能够从制度上引导研究生树立创新意识、培养创新思维和创新精神、开展创新研究工作。

总之,研究生创新能力的培养是一个系统工程,取决于多方面因素的有效结合,营造良好的创新环境和制定合理的培养方案,是培养具有创新品质研究生的有力保证。

参考文献:

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第9篇

关键词:抗氧剂;酚;烷基化二苯胺

中图分类号:TE624.82文献标识码: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

环保、节能是推动内燃机油升级换代的主要驱动力,随着排放法规的不断严格,对发动机排放的要求也越来越苛刻,从而大大加快了内燃机油升级换代的步伐。ILSAC(国际油规格委员会)于2009年底通过了最新的汽油机油规格GF-5,对内燃机油中的磷含量,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%;同时对油品的黏度增长、沉积物重量的要求也越来越高。例如,TEOST MHT-4中沉积物重量从GF-2规格的45 mg变为GF-4规格的35 mg,直至GF-5规格的30 mg;高温热氧化从ⅢE台架试验逐步升级为ⅢF、ⅢG,台架评定中油温也越来越高,而黏度增长变化率从375%下降为275%、150%[1-3]。

更高的使用温度,更大的NOx含量,对油品的抗氧化性能要求更为苛刻,这对辅助型抗氧剂提出了新的要求;为满足高档内燃机油的发展,研制一种新型高温抗氧剂是十分必要的。

1高温抗氧剂的设计

针对内燃机油的发展趋势,必然要根据其使用特点,来对抗氧剂展开针对性的研究。内燃机油对抗氧剂的要求,正是我们开发新型抗氧剂的着力点。

1.1高温抗氧剂类型的确定

随着环保要求的提高,大力发展低硫酸盐灰分、低磷、低硫(Low-sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur,低SAPS)油已成为高档油研究领域中的一个重要趋势[4]。作为辅助型抗氧剂,一般宜选用无灰型抗氧剂。常用的无灰型抗氧剂包括烷基化二苯胺(ADPA)和屏蔽酚类抗氧剂(HP),二者均为自由基中止剂,能够有效地捕捉自由基。二者具有较好的协同效应,能够有效地提高油品的抗氧化性能[5],见图1。

在配方中的使用发现:胺类抗氧剂能有效控制油品黏度增长,酚类抗氧剂能减少沉积物的生成,二者复配具有较好的协同效应。此种复配方式在GF-3级别汽油机油,甚至在柴油机油中得到广泛使用,并且也可作为抗氧性能补强剂调合于油品之中[6],见图2。

1.2含硫组分的引入

现代内燃机油要求基础油具有特别好的氧化安定性和很高的黏度指数,以满足日益苛刻的使用性能要求。传统的溶剂精制基础油已难以满足这一要求,Ⅱ类、Ⅲ类加氢油甚至聚α-烯烃合成油(PAOs)成为必然要求[7]。深加工工艺导致油品中天然抗氧组分的缺失,而且研究也发现加氢基础油对含硫类抗氧剂具有良好的感受性[8-9]。同时油品中对磷含量的限制,导致二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)剂量减少,需补加具有过氧化物分解功能的添加剂。因此,考虑在酚类抗氧剂中引入硫元素,来提高油品的抗氧化性能。大量研究已经表明,含有一个硫醚基抗氧化官能团的屏蔽酚化合物,既能通过酚羟基均裂脱氢与ROO・反应来终止烃类分子的链式氧化反应,又可以通过硫醚基将ROOH分解为ROH,从而产生自协同抗氧效应,使含硫屏蔽酚具备比无硫屏蔽酚更优秀的抗氧化活性[5],见图3。

1.3高温概念的引入

内燃机尺寸小型化、高速度、重负荷和大功率的发展趋势使得油品的使用温度越来越高,同时从台架试验的要求也可以看出,程序ⅢG、ⅥD等台架的试验温度相比以前的程序Ⅲ、Ⅵ等台架试验,温度逐步走高,这就要求辅助抗氧剂具有良好的热稳定性。而塑料用抗氧剂具有较高的热分解温度和颜色稳定性,可以作为进行结构筛选的参考对象。而常用的屏蔽酚型塑料抗氧剂通常为双酚甚至多酚结构,具有较大的分子量。因此,可考虑含硫的双酚类抗氧剂。

1.4分子结构的构造

目前,计算机技术的迅猛发展和量子化学理论的完善,使得分子模拟技术日臻成熟,为我们从分子和原子水平上深入研究屏蔽酚的分子结构差异提供有效途径。因此,可以通过计算机实验的方法,获得屏蔽酚的分子结构与抗氧化性能内在关系的系统认识,这对于指导设计开发新型屏蔽酚抗氧剂,优化高档内燃机油配方体系和加快产品的研发进程,均具有重要的理论价值和实际意义[10]。

定量结构活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)或者定量结构性能关系(Quantitative Structure-Property Relationship,QSPR)方法能够用数学方程来描述化合物的活性(或性能)与反映分子结构特征的参数之间的定量关系,从而将化合物的微观结构与其宏观性质成功地联系在一起[11]。

参考现有含硫屏蔽酚的构效关系理念[12-13],采用DFT方法优化得到含硫屏蔽酚分子的最低能量构象,详细分析其几何结构、Mulliken电荷布局和前线分子轨道性质,计算含硫屏蔽酚分子的BDE(O-H)。通过对含硫屏蔽酚的结构性能关系进行系统的量子化学研究,发现BDE(O-H)越小,其酚羟基捕获ROO・的反应活性越高,高温抗氧化性能越强;含硫屏蔽酚中的硫醚基可以将ROOH分解为相应的醇类化合物,而自身则被氧化生成亚砜或砜,在此反应过程中,硫醚基作为电子供给体,其提供电子的能力与含硫屏蔽酚分子分解ROOH的反应活性密切相关。S原子所带Mulliken负电荷数的多少,反映了其周围电子密度的相对高低,可以表征硫醚基提供电子能力的强弱。S原子的Mulliken负电荷数越多,说明硫醚基提供电子的能力相对越强。对于含硫屏蔽酚而言,较小的BDE(O-H)和较多的S原子Mulliken负电荷,有利于酚羟基和硫醚基同时发挥较强的反应活性,在捕获ROO・的同时,也可以分解ROOH,从而显著改善高温抗氧化性能[10]。

因此,从改善抗氧化性能的角度出发,应该设计开发具有如下特点的含硫屏蔽酚:S原子Mulliken负电荷较多、O-H键解离能较低,这为新型屏蔽酚抗氧剂的开发提供了明确的方向。

2目标产物的合成

2.1产品结构

参考分子模拟计算结果的设计理念,结合实际使用情况,设计出如下分子结构的含硫双酚型抗氧剂,见图4。

2.2反应原理

高温酚型抗氧剂的合成以屏蔽酚型抗氧剂和含硫化合物为原料,在催化剂作用下,合成含硫酚型抗氧剂SHP。

2.3产品制备

通过正交设计试验,对合成产品的原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等进行了考察,优化了反应条件,合成产品中有效组分含量超过90%[14-16]。但所得产物为黏稠液态产物,不仅含有目标产物,也包括未反应原料、少量的副产物和反应所用的催化剂。因此,为得到纯度相对较高的产品,需要对产品进行精制处理。

选用Waters DELTA600液相色谱,C18硅胶色谱柱,流动相为甲醇,流速为1 mL/min,吸收波长为254 nm[17]。其具体谱图见图5。

从图6可以看出,精制后产品中目标产物的含量达到了99%以上。表明精制工艺具有良好的效果。

3性能评定及台架数据

3.1合成产品热稳定

采用热失重(TGA)分析法,在氮气气氛下加热合成样品。TGA分析法是使样品处于程序控制的温度下,观察样品的质量随温度的函数。从产品的TGA图上,可以看出随温度的上升,失重逐渐增大,一直到570 ℃左右,达到了完全失重,具体结果见图7。

3.2复合产品抗氧剂性能

将含硫酚型抗氧剂与胺类抗氧剂进行复合,并进行了氧化诱导期(RBOT法)的评定。试验所用基础油为上海6#加氢油,加剂量为03%,具体结果见图8。

从图8可以看出,含硫屏蔽酚效果要优于屏蔽酚;复合抗氧剂的氧化诱导期均要明显优于单剂,这表明酚胺复合具有良好的协同效应。

3.3复合抗氧剂在SL和CH-4配方中抗氧性能评价

程序ⅢF台架试验用于评定汽油机油的高温氧化及抗磨性能,其指标包括机油变稠、漆膜沉积物、机油消耗和发动机磨损。其采用通行的GM 3800系列ⅡV-6发动机,其试验时间为90 h,具体结果见表1。

3.4复合抗氧剂在SM配方中的性能评定

将复合抗氧剂RAO和其他参比剂以同等剂量加入到SM配方中,进行抗氧性能实验室评价,其中TFOUT采用ASTM D4742方法进行,试验温度160 ℃,氧化诱导期实验温度为210 ℃,具体结果见表4。

3.5复合抗氧剂在SM配方中抗氧性能评价

选用RAO复合高温氧剂,调合成SM级别汽油机油,进行台架试验[18],具体结果见表5。

上述结果表明,含硫酚酯型抗氧剂与胺类抗氧剂复合所得抗氧剂在油品的高温抗氧化能力方面具有良好表现。

4复合抗氧剂的理化指标

所得最终产品为酚胺复合产品,两种类型抗氧剂复合具有良好的协同作用,在提高油品的抗氧化能力方面具有显著效果,为保证产品的质量,对复合产品的理化指标进行了分析,具体结果见表6。

5结论

(1)根据内燃机油发展趋势,结合分子模拟手段,确定了合成产品的结构,优化产品合成工艺,合成目标产品。

(2)复合抗氧剂产品性能指标稳定,采用RBOT、TFOUT、PDSC等方法对产品和复合抗氧剂相关性能进行评价,结果表明高温抗氧剂具有较好的抗氧性能。

(4)在SL汽油机油、CH-4柴油机油中通过相关台架试验;在SM汽油机油中,通过程序ⅢG台架试验,满足了高档内燃机油的发展需求。

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