绝热加速量热仪（ARC）目前已被广泛运用于反应安全风险评估中。本文在总结ARC在反应安全风险评估中应用的基础上，指出在进行ARC测试时一些常见问题一直被人忽略，这些问题中一部分是可以通过更好地设计实验方法来避免，如进样量过少、样品池的不兼容性和样品低温反应等问题；另外一部分是仪器自身的问题，需要了解其根本原因从而避免使用错误的数据得出错误的结论，如绝热炉最大温升速率限制、压力链接接头的热损失、压力链接管道中的蒸气冷凝和温升速率较大时ARC样品温度测量准确性等问题。本文就这些问题作系统性分析，旨在提醒科研学者可以更好地设计实验和解读数据。文中分析得出结论：推荐ARC进样量为4g左右，选择与测试样品兼容的样品池，尽量使用新制备的样品做测试，且能分辨当样品的最大温升速率大于ARC绝热炉的最大温升速率时的非绝热数据。文章总结以上几种方法为在工艺反应安全风险评估中更准确地使用ARC数据提供参考。

锂电池隔膜是锂离子电池的重要组成部分，对整个电池的安全及性能有显著影响。目前国内国产化步伐加快，在锂电池隔膜方面已有明显的成果进步，市场占有率和产能都位居世界前列，但高端隔膜市场却依旧被国外公司垄断，因此，为进一步提高高端化市场的国产化率，仍需加大锂电隔膜的研究力度。本文主要针对电池隔膜在电池中的主要作用、种类、性能差异及优缺点，详细阐述了相应的国内外研究和进展，同时还概括了锂电池隔膜的制备工艺方法等，包括湿法和干法制备工艺。对隔膜的种类以及不同的改性方法进行了概述，包括不同改性方法导致的隔膜性能上的差异，并以几种商业隔膜和纤维素纸基隔膜为例，进行了性能对比。最后对锂电池隔膜在工艺、新型锂电池隔膜发展以及研究方向等方面的未来发展趋势进行了总结展望。

随着日益增长的能源需求，人类社会对于传统碳基化石能源过度依赖，不仅加速了地球上有限能源储备的消耗，还导致大气中二氧化碳（CO₂）不断累积。如何对二氧化碳进行可持续的捕获再利用，实现高效的零碳网络循环，已成为人类亟需解决的重大挑战之一。近年来，使用绿色可持续电力的电化学二氧化碳还原反应（CO₂RR）生产增值化学品成为研究热点。本文首先介绍了CO₂RR的基本电化学反应原理；然后总结了电化学还原CO₂制备甲酸/甲酸盐的主要金属基催化剂，着重介绍了Bi、Sn、In三类金属基催化剂的设计调控策略；进一步概括了电化学相关的原位表征手段，分别介绍了原位光谱技术和原位X射线表征技术；最后对电催化二氧化碳还原研究领域的未来发展进行了展望。

总结了2022年度国家自然科学基金委员会化学工程与工业化学（B08）领域科学基金各类项目的申请、受理和资助概况，对B08下属16个二级代码的基金申请与资助分布情况进行了分析，为下一年度国家自然科学基金项目申报提出了建议。

工业发展带来了经济效益的同时，伴随着化石燃料的日益枯竭和CO₂的大量排放，加剧了温室效应，出现了全球变暖的问题。我国在倡导节能减排的同时，大力发展CO₂固定技术，将大气中丰富的CO₂转化为可以供人们利用的化工原料、燃料甚至更高附加值产品，不仅能够保护环境，同时还可提高经济效益。当前全球可再生能源规模的不断扩大缓解了传统能源消耗的压力，同时可再生能源可以为固定CO₂提供可持续的、清洁的驱动能量，并且随着分子生物学的发展，生物法固碳技术越发成熟，同时较其他固定CO₂方法而言，生物法固碳具有条件温和、选择性高、产品多样等优势，因此利用可再生能源耦合生物催化进行CO₂的固定逐渐成为了这一领域的研究重点。本文总结了近年来生物催化与电化学、光化学反应耦合固定CO₂的研究，包括光、电催化与酶催化偶联以及光、电催化与全细胞催化偶联对CO₂的利用，简述了其耦合催化原理与研究进展，并总结了目前研究需要突破的关键技术及提高CO₂催化转化效率的方法。

现代流态化技术始于20世纪40年代其在石油催化裂化工艺的成功应用，迄今已有近80年的发展历史。在中国，流态化技术在经历了艰难的初期发展阶段后，随着改革开放和科技复兴才开始深入系统的基础及其工业应用的研究，进入到快速发展的高潮期和稳定发展期。本文在回顾了世界流态化研究的起源与进展后，概述了流态化技术在中国数十年的发展历程。按照流态化技术在中国发展的三阶段，依据本文作者的亲历和认知，回顾了中国学者多年来对世界和中国流态化理论和技术发展所做的重要贡献，特别是在产业化技术方面取得的成果。最后，展望了流态化技术未来的研究和技术发展方向。

相变热控技术具有设备性能可靠、质量轻、耗能低等优点，在工业和学术界受到广泛关注。利用固-液相变恒温吸热和气-液相变超高导热特性，可实现多相耦合的高效储热传热过程。本文针对固-液/气-液多相耦合热控技术提出多相耦合概念，以典型相变材料和热管耦合系统为切入点，首先介绍相变及多相耦合的工作原理，归纳了两者之间的典型耦合方式：相变材料分别置于热管蒸发段、冷凝段、绝热段，或热管整体嵌入相变材料作为导热骨架；然后着重评述了目前国内外多相耦合热控技术用于电子器件冷却和电池热管理领域的研究进展，并对其他领域（如蓄热/冷）的应用现状进行总结；最后从材料改性、器件耦合、系统协同等角度提出当前面临的问题和未来发展方向。

全氟聚醚（PFPE）聚合物具有极低的表面张力、低摩擦系数、优异的润滑性能和良好的疏水疏油性能，被广泛用作航空航天、核工业、真空、电子等领域的润滑材料以及合成功能复合材料的反应中间体。近年来，基于PFPE聚合物的含氟功能复合材料在一些新兴领域受到广泛关注。本文首先介绍了PFPE聚合物在润滑材料领域最新的研究进展，重点阐述了目前PFPE润滑剂在抗磨、防锈和PFPE基础油抗爬移方面存在的不足，并分析了其原因；其次概述了PFPE聚合物在功能涂层、含氟聚氨酯材料、氟橡胶以及类玻璃（Vitrimers）材料方面的研究进展和应用前景，并介绍了一些含氟功能复合材料的制备工艺；最后展望了PFPE聚合物未来的研究重点和发展趋势，旨在为拓宽PFPE聚合物的应用领域，开发高附加值的PFPE衍生产品提供思路。

伴随能源革命与电氢时代的来临，氨合成的原料与技术也在不断更替。文章指出：在氢能产业重构的大背景下，由于中国的电解水制氢合成氨不易受产能、配额、原料及资源的限制，将有望成为电解水制氢及利用最大的产业链。氨合成也将从传统化石原料制氢向电解水制氢合成氨过渡。文章提出：由绿电电解水合成的氨除用于生产化肥外，有望替代重油用于船舶燃料，也可做储能调峰用于煤电厂代煤减碳生产尿素。氨合成的应用场景也将从传统化石原料合成氨尿素工厂转向光伏风电厂制氢生产氨，从而利用煤电厂烟气回收二氧化碳与氨生产可再生尿素。油气田电解水制氢生产氨，可实现地上电-氢-氨、地下油气的耦合联产。伴随光伏风电制氢与氨合成技术的变革与进展，势必将带来如氨运输、电解水副产氧消纳、氨合成副产蒸汽消纳等新挑战。

一碳化合物（包括CO₂、CO、甲烷、甲醇、甲酸等）来源广泛，价格低廉，并且有望通过光催化、电催化等实现绿色、可持续生产，被认为是下一代生物制造的理想原料。自然界中广泛存在多种能够天然利用一碳化合物的微生物，对这些微生物开展研究，并进行改造和利用，使其以一碳资源为原料合成能源和化学品，对于降低对传统化石资源的依赖，实现绿色、可持续发展具有重要意义。本文主要概述各种一碳化合物的原料来源，包括传统化石资源和可再生原料、一碳化合物微生物利用途径以及各种一碳利用微生物及其改造合成燃料和化学品的相关研究进展，并对近年来构建合成型一碳转化体系的相关研究进行总结，最后分析了一碳化合物生物转化面临的挑战并对未来研究方向进行展望。

逆水煤气变换（RWGS）反应是将二氧化碳（CO₂）加氢转化为甲醇、低碳烯烃、芳烃以及汽油等高附加值化学品和燃料的关键步骤，对于实现CO₂资源化利用具有重要意义。本文综述了近年来RWGS反应的研究进展，包括RWGS反应热力学分析、催化机理、可选择的催化剂种类以及提升催化剂性能策略等方面。文章从热力学角度分析，RWGS反应在高温下有利，而低温下存在甲烷化竞争反应。RWGS反应机理主要包括氧化还原机理以及缔合机理，其中缔合机理包括甲酸盐路径和羧酸盐路径等。相比于其他催化体系，负载型金属催化剂展现出较优异的RWGS反应性能。另外，通过添加碱金属助剂、形成双金属合金以及选择合适载体和减小金属颗粒尺寸以优化金属-载体相互作用等手段可实现低温高效稳定的RWGS反应催化剂的设计开发。

我国碳足迹研究起步较晚，建立完善的碳足迹评估体系是我国有效应对复杂国际关系和日益激烈的国际低碳经济竞争、科学推动和引导绿色低碳转型发展、有序实现“双碳”目标的必然选择。基于国内外文献调研，本文系统梳理和分析了碳足迹概念、碳足迹评估方法、碳足迹评估标准、碳足迹评估边界划分及数据获取等。虽然学术上对碳足迹的定义尚未完全统一，但更多倾向于从全生命周期来进行阐述，本文从“全生命周期”和“全工艺流程”2个角度对工业产品碳足迹概念进行了补充完善。与投入产出分析法（IOA）相比，生命周期评价法（LCA）发展相对较为领先，在普适性、系统化、定量化上具有一定的优势，并对产品系统在时间和空间上进行了扩展，但在截断误差控制、数据质量保证和标准体系统一等方面还需进一步完善。PAS2050、GHG Protocol和ISO14067是目前应用最为广泛的全生命周期碳足迹评估标准，但针对具体的产品门类，还需开展更细化、精准、明确的产品类别评估规范（PCR）。基于上述研究总结及碳足迹评估技术在电力、钢铁、水泥、石油和化工等重点工业控排行业的应用进展分析，提出了目前研究存在的问题及国内碳足迹评估技术发展面临的挑战：多领域全生命周期全流程的本土化碳排放数据库尚待完善；高精度、标准化、国际互认的碳足迹评估方法体系尚待构建；碳足迹和碳减排量化评估相结合的研究还不够深入，碳足迹支撑低碳化方案实施的标志化示范项目较少。未来需进一步探索碳足迹评估技术与排放量核算、碳交易研究的结合，产品碳足迹与产品碳标签、绿色产品认证（EPD）机制相结合，充分发挥碳足迹评估技术在推动科学有序降碳、引导绿色低碳消费、应对贸易壁垒等方面的作用。

熔融金属法甲烷裂解技术作为近年来新兴的制氢技术，有效地解决了传统甲烷热裂解或催化裂解高能耗、低转化率以及催化剂失活等问题，避免了甲烷蒸汽重整制氢工艺高碳排放。在制氢的同时还能生产出具有附加值的碳产品，因而受到各方广泛关注。本文总结了熔融金属法甲烷裂解技术研究进展，并围绕工艺流程、反应机理、熔融介质的选择以及反应器设计等方面展开，给出了液相介质是否起催化作用的两类甲烷裂解反应机理，并详细阐述了熔融介质选择原则、发展趋势以及不同类型熔融介质的优缺点。再者，技术经济性以及温室气体减排量也在文中详细体现，进一步论证了该工艺的可行性和潜在效益。此外，文中还给出了未来技术发展趋势和建议，指出调控碳材料形貌，使之向高附加值碳材料转变应是未来重点发展方向之一。

锌离子电池（ZIBs）具有环境友好、高安全性和低成本等优势，然而，锌负极的枝晶生长和水系电解质的固有挑战（如水分解反应、水蒸发和电解质泄漏）使其在实际使用中循环稳定性较差。聚合物电解质拥有较低的水含量和较高的弹性模量，能够有效克服上述挑战。本文基于聚合物电解质的基本原理，综述了聚合物电解质在ZIBs中的研究进展，介绍了近年来用于改善固态聚合物电解质电化学性能及力学性能的各种策略，分析对比了不同策略的作用机理及应用进展。阐述了凝胶态聚合物电解质在ZIBs的应用及功能性凝胶电解质的研究现状，展示了其在柔性智能电子设备的应用前景。最后，本文就开发基于聚合物电解质的高性能ZIBs提出挑战，如离子导电性与机械强度不足、界面问题及功能单一等，并提出了克服这些挑战的展望，以期为ZIBs中聚合物电解质的研究提供参考和借鉴。

近年来，具有柔性三维框架结构的吸附分离材料逐渐引起研究人员极大兴趣，其独特的动态吸附行为和富化学环境的结构框架赋予了其完全不同于传统刚性吸附材料的特性，这种特殊的柔性吸附材料在吸附分离、环境净化和传感等领域显示出巨大潜力。然而，由于研究者们缺少对柔性吸附现象的深入理解和相应的理论研究方法，该领域的发展较为缓慢。本文立足于作者自身研究工作，对柔性吸附的定义、理论发展和分类等方面的最新研究进展以及其在污染物去除、共沸物分离等方面的应用实例进行深度分析，力求为该领域发展提供相应的理论支撑。文中也指出了柔性吸附材料的产业化方向及前景，即应该努力探索柔性吸附材料大规模、高效率地处理环境中高浓度（低浓度）的液相（气相）污染物的应用前景，以此来推动柔性吸附材料的产业化。

液氢能量密度高，作为氢的储运形式在远距离运输上具有成本优势。在减碳政策引导下，全球范围内液氢市场将进一步扩大，但氢液化装置能耗过高制约了液氢市场的发展。本文聚焦于国内外氢液化装置产业化现状，调研了国内外液氢产能和氢液化装置供应商；回顾了国际上两个典型氢液化装置的建设情况、流程特点和关键性能指标；梳理了近几年文献公开的氢液化流程的预冷方式、液氢产量和能耗，并且详细介绍了日本WE-NET项目和欧洲IDEALHY项目的氢液化流程；总结了氢液化装置的技术难点和发展现状。分析表明，低能耗氢液化流程设计已相对成熟，提升核心设备的效率和可靠性、完善液化过程的动态控制策略是推动氢液化装置产业化的关键。大型氢液化装置实现规模效应、小型氢液化装置提升启停能力是两个重要的发展方向。

随着在2020年提出碳达峰和碳中和目标后，减少碳排放成为我国在生态环境治理上的主要目标。二氧化碳是主要的温室气体，也是碳在空气中的主要存在形式，其在工业上具有原料易于获得、自然条件下存量大等优势。如果能回收利用空气中的二氧化碳，将其通过反应制备成可以再次利用的新物质，不仅可为有效地减少碳排放提供新的思路，也能使二氧化碳得到有效的利用。为了更加深入地研究二氧化碳的还原转化，本文阐述了目前空气中二氧化碳的主要富集方法及其还原转化思路。并根据各个研究对原料二氧化碳浓度的要求及其所采用的研究方法，包括直接转化、电催化、光催化、人工光合作用、酶法等，对近两年的研究进行了梳理和归纳。综述了其制备方法及研究成果，为还原及利用二氧化碳的研究提供进一步的参考。

UiO-66系列金属有机骨架（MOFs）材料因具有较高的比表面积、丰富的孔结构、优异的结构稳定性和类半导体特性而广泛应用于污染物的吸附和催化领域。文中指出：液相有机污染物主要通过物理吸附、静电、氢键、π-π相互作用被UiO-66基材料吸附去除，同时由于电性等性质差异，UiO-66基材料可从性质差异显著的多种有机污染物中选择性吸附污染物，而气相有机污染物主要通过氢键或UiO-66基材料孔道被吸附去除，同时环境中的水汽对污染物的吸附去除具有显著影响；针对光催化，由于载流子的快速复合，纯UiO-66基材料具有较低的光催化活性，通过与半导体材料复合可显著提高材料载流子分离速率，同时活性位点高度均匀分散在UiO-66基材料表面，利于光的激发及污染物与活性位点的充分接触，进而显著提高材料的光催化活性。与此同时，本文也提出了UiO-66基材料在有机污染物吸附和去除中的不足之处。最后展望了UiO-66基材料的发展前景。

归纳提炼了乙烯丙烯行业现状、发展趋势以及化工过程强化内涵，深入分析了外场协同强化、核心反应器/设备强化、系统耦合强化和新材料（介质）强化在乙烯丙烯生产过程中的最新关键进展及趋势，研究提出了包括加快成熟/近成熟过程强化技术在重点生产流程中的试点与推广，推进研发颠覆性、平台性过程强化技术，重视耦合工艺技术对乙烯丙烯生产过程中的整体优化，以及发挥先进信息化技术对于乙烯丙烯生产过程的加速作用等在内的四点关于过程强化技术在中国石化行业中乙烯丙烯生产过程的发展建议，为制定我国石化行业烯烃产业链过程强化技术发展战略提供重要参考。

综述了化工精馏釜残危废的无害化处理技术以及不同种类及属性的化工精馏釜残特异的资源化利用方案和途径。从工程应用角度阐述和分析了精馏釜残不同的无害化处理技术的使用范畴、优缺点、技术现状和进展方向。根据不同精馏釜残的成分及物性特点，总结了不同种类精馏釜残的资源化利用方案。在此基础上针对目前产量大且组分复杂的酚基精馏釜残，提出对精馏釜残轻重组分进行多元化资源转化与无害化处理方案，并就此进行了综合分析，对精馏釜残资源化利用技术进行了初步的思考。

高温反应环境下金属催化剂易发生烧结，从而导致其活性降低甚至失活。因此，提高其热稳定性是多相催化的重大挑战。本文综述了金属催化剂以颗粒迁移和Ostwald熟化为主的两种烧结机制，整理了通过颗粒粒径分布、颗粒生长动力学、原位透射电镜观测、实验与计算预测四种判断烧结机制的方法；指出温度、化学势、催化剂自身物性是影响烧结的主要因素。其中，温度影响金属颗粒的动能，是引起烧结的主要物理因素；化学势大小受金属与载体间相互作用影响，是影响烧结的化学因素之一。同时围绕金属-载体相互作用、空间限域及其他新颖的抗烧结策略，总结了近年来在提高催化剂抗烧结性能方面的研究进展。最后从催化剂制备、结构分析和性能测试方面，提出了基于抗烧结金属催化剂研究及构建的发展方向。

低碳政策下新能源的高效利用势在必行，有效利用太阳能聚光光伏技术的核心为太阳能电池，太阳能电池对温度的变化非常敏感，高温会大幅降低太阳能电池的性能及寿命，因此，太阳能电池的有效散热是限制该技术发展的瓶颈。本文首先介绍了聚光太阳能电池散热的必要性及散热难题，随后根据电池结构和热沉装置之间是否存在壁面，从间壁式冷却和直接接触式冷却两个角度回顾了近年来国内外在电池冷却技术方面的研究现状及最新进展。最后，通过各冷却技术的冷却效果和电池性能增益对比分析了各冷却方式的优缺点和未来的研究重点，为聚光光伏系统太阳能电池的有效散热提供了参考与借鉴。

数字孪生技术的应用已经在多个领域发挥着越来越重要的作用，我国工业和信息化部《“十四五”智能化制造发展规划》中也强调了数字孪生技术的重要性。本文阐述了数字孪生技术在石油石化行业的应用现状，并介绍了石化智能工厂全生命周期数字孪生平台框架。该框架以工业互联网平台为支撑，以石化企业复杂的工艺与装置为核心，可以提供石化智能工厂的数字化交付、智能建设服务、智能运行模拟以及智能维护等服务。同时，本文还规划了基于数字孪生的智能工厂生产调度可视仿真、基于增强现实的智能工厂设备智能巡检和基于虚拟现实的智能工厂沉浸式培训与安全演习三个应用场景。最后，本文分析了数字孪生技术在石油石化行业的应用挑战与措施，为数字孪生技术在智能工厂应用提供了指导建议。本文的研究成果对于推动数字孪生技术在石油石化行业的应用具有重要意义，同时也为数字孪生技术在智能工厂应用提供了新的思路和方法。

二氧化硅气凝胶是目前已知最轻的固体材料，具有热导率低、孔隙率高和比表面积大等优点，被誉为新型超级保温隔热材料。然而，二氧化硅气凝胶自身存在力学性能差和制备成本高的问题，大大限制了其在保温隔热领域大规模推广应用。本文简述了二氧化硅气凝胶合成技术和力学性能增强方法，从制备过程控制、老化条件优化、热处理、纤维复合和高分子聚合物复合等方面分析了其对气凝胶性能和工艺的影响，重点介绍了近年来二氧化硅气凝胶保温隔热材料应用在航空航天、军工领域、工业管道、建筑保温以及新能源汽车等领域的研究进展，总结了其在各领域应用的技术挑战。指出未来需进一步拓展二氧化硅气凝胶的使用温区，利用共前体和化学交联等方法增强高温下的隔热性能，同时解决气凝胶纤维复材“掉粉”和微米级粉体分散不均匀等难题，尤其是新能源汽车等新兴应用领域发展迅猛，未来仍需针对新的应用需求对其合成技术进行设计和优化。

叙述了高压氢气泄漏射流研究进展，重点对氢气状态方程、欠膨胀射流结构及模型、射流区域氢气浓度预测、基于计算流体动力学的泄漏射流模拟等方面进行了归纳、总结和评述，并对未来研究方向进行了展望。文中总结：现有研究表明已有多种适用于高压氢气的实际状态方程，Peng-Robinson、Abel-Noble等方程兼具便捷性及精度；高压氢气泄漏时在泄漏口呈现高度欠膨胀射流结构，Molkov模型可用于预测欠膨胀射流特性参数；高压氢气泄漏射流区为动量控制或动量与浮力联合控制，区域内氢气浓度与泄漏口径、泄漏口距离、介质密度组成的量纲为1参数有量化关系；主流计算流体动力学软件如ANSYS-Fluent、FLACS等在模拟高压氢气泄漏时均被证实具有较好精度。未来研究方向包括大尺度实验、不规则泄漏口、成果工程化应用以及高效数值模拟方法等。

微生物固定CO₂是实现CO₂资源化利用的有效策略之一，为固碳减排、节能生产与绿色合成提供了借鉴。然而，微生物在固定CO₂过程中存在底物利用效率低、能量需求量大、路径难优化等问题。为了解决这些问题，本文总结了6种天然CO₂固定途径与5种人工CO₂固定途径，并从自养微生物、异养微生物和人工微生物三个方面系统分析了代谢工程改造微生物固定CO₂合成化学品的最新进展。在自养微生物固定CO₂方面，采用的策略主要包括提高CO₂固定途径效率、开发能量捕集系统与调节碳代谢流分布；在异养微生物固定CO₂方面，常用的方法主要有强化羧化途径、重构CO₂固定途径与优化能量供给；在人工微生物固定CO₂方面，主要的研究思路是设计人工CO₂固定途径与构建人工CO₂固定微生物。最后，从CO₂固定的关键酶、途径和微生物三方面展望了进一步提高CO₂固定效率的发展方向。

以微尺度过程强化为特征的微流控技术具有传质传热效率高、反应速率快、反应器尺寸小、可控性高以及易于放大等特点，被广泛应用于各个方面。其中，在流体混合领域，微流控技术所采用的微通道能够增强多相流体之间的传质，实现样品的快速混合，从而强化反应过程。常用的增强混合的方法可分为改变各通道结合处的通道类型（如从T型变到同轴流动聚焦）、改变通道内部结构（如从普通微通道变为含内部挡板微通道）以及改变流体的流形（如从层流变为泰勒流）三种。本文主要介绍了近年来微尺度过程强化技术在微流控通道设计方面的研究进展，分析了不同类型微流控通道的设计及原理，简述了不同类型微流控通道的混合增强效果，并介绍了微流控通道在制备纳米颗粒等功能材料方面的应用。未来，精细化、集成化且制造简单的微流控装置将会在过程强化中得到更充分的应用。

玻璃纤维增强树脂材料是应用最为广泛的工程复合材料。自20世纪末以来，玻璃纤维与基体树脂之间的界面结合越来越被关注，浸润剂是玻璃纤维表面处理的功能性复合涂层，是玻璃纤维生产与使用顺畅性的重要保障，也是构建玻璃纤维与树脂界面结合的重要“化学桥梁”。然而浸润剂配方具有高度保密性，行业内也缺乏系统可靠的浸润剂技术数据库，限制了人们对浸润剂知识及其作用的理解。通过对已经公开发表的相关文献进行广泛对比分析，本文对玻璃纤维浸润剂目前的表征与分析方法进行综述。首先对浸润剂的基础知识进行了简单概括，随后介绍了浸润剂的典型表征与分析技术，最后对浸润剂表征技术的发展现状、行业难点进行总结与展望，从而帮助复合材料行业的研发与生产人员更好地理解玻璃纤维浸润剂在增强复合材料中的作用。

含能材料是一类含有爆炸性基团或含有氧化剂和可燃物、能独立进行化学反应并输出能量的化合物或混合物。由于含能材料的特殊性，其合成过程具有强烈放热、对温度敏感的特点，同时，在实际应用中武器装药对含能材料的粒度控制也有很高的要求。微反应器具有传热传质效率高、安全性高、设备微型化和集成化、环境污染小等优点，十分适合于含能材料的合成过程与粒度控制，近年来成为国内外含能材料领域研究的热点与重点之一。本文第一部分介绍了硝酸酯、硝基、叠氮、氮杂环四类含能化合物的微反应合成，点明了微反应器可以显著提高合成安全性、加快合成效率和安全性；第二部分总结了微化工技术在含能材料微纳米化、球形化以及复合含能材料制备方面的应用，发现了微反应器具有粒度控制更精确、球形度高等特点。最后指出了微反应器在含能材料领域具有广阔的应用潜力，并对未来研究的重点及改进方向进行了展望。

填料塔作为化工单元操作过程中重要的汽液传质设备，因具有传质效率高、整塔压降低、能耗低等优点，已经成为精馏操作中的关键设备。液体分布器是填料塔中重要的塔内件，其结构形式直接关系到液相物料在塔内的分布情况，从而影响填料塔的分离效果。本文系统介绍了液体分布器的发展现状，从自然流分布、径向分布系数等方面详细总结了分布质量对填料塔分离效率的影响；深入分析了国内外关于各种结构类型的液体分布器的理论研究以及设计优化过程；并总结了不同液体分布器分布质量评价方法的适用场景。文章最后对液体分布器的发展进行了展望，为液体分布器的设计与优化提供了思路。

甲烷干重整可以将两种温室气体（CO₂和CH₄）转化为合成气，传统负载型催化剂存在金属烧结、碳沉积的问题，导致失活。核壳结构催化剂具有空间限域效应，能有效解决以上问题。本文根据壳的种类，将核壳结构分为SiO₂壳层、Al₂O₃壳层和其他壳层三类，并分别从制备方法、形貌结构、催化特性的角度介绍了研究现状。文中指出：氧化硅壳层的优势是制备简单，壳层易于调控，热稳定性高；Al₂O₃壳层能够提供碱性位点，增强CO₂吸附与反应；CeO₂壳层则可以提供氧空位，促进CO₂活化和积炭的气化。据此，本文展望了核壳结构在未来的几个研究方向：对壳层材料的拓展与研究；对蛋黄壳、三明治等新型核壳结构的研究；精准调节核壳结构的形态并研究构效关系；大规模制备和工业应用等。

熔融结晶技术是利用被分离物质各组分间凝固点的差异，通过控制热量的输入和移出，使被分离组分从熔融液中结晶析出，经洗涤、发汗等操作，实现目标组分分离纯化的一种结晶技术。熔融结晶分离纯化技术由于具有不需要使用溶剂、能耗低、设备体积小、能得到高纯产品等优点，在有机化合物的分离纯化领域得到了广泛应用。本文简述了熔融结晶的方式，介绍了熔融结晶器的类型，综述了熔融结晶技术分离纯化有机同分异构体、有机化工原料、日用品、食品和药品的研究进展，分析了熔融结晶技术分离纯化有机化合物过程中存在的问题，展望了熔融结晶技术分离纯化有机化合物的发展方向。文中指出：随着熔融结晶技术的发展，以提高产品质量，减小能耗和降低成本为目的的耦合熔融结晶技术已成为熔融结晶技术发展的方向。以包含熔融结晶设备、工艺、晶体成核和生长动力学、发汗机理以及传热传质模型的系统工程将会成为熔融结晶分离纯化有机化合物的研究热点。

目前我国甲醇产能接近9800万吨、产量8000万吨，表观消费量约占世界总量的60%，自给率达90%以上，但以煤为主天然气和焦炉气为辅的原料格局导致甲醇生产每年产生2亿吨CO₂排放。文章指出：在碳中和背景下，随着以电力领域为代表的烟气CO₂捕集工作的深入开展、绿电装机规模的不断增加，将有越来越多的CO₂和绿电以产品形式存在，捕集1t CO₂的综合成本达到300元左右。在该成本边界下，如不能将捕集获得的CO₂进行资源化利用带来效益，将会对双碳目标的达成带来不利影响，因此如何对CO₂进行转化利用成为研究热点，将CO₂加氢合成绿色甲醇则是一个很好的解决方案，并且相关研究和工业开发也逐渐掀起热潮。本文从政策驱动、工艺优势、降碳效应、绿电及CO₂转化消纳、市场需求、甲醇产业升级6个方面进行了分析，认为发展绿色甲醇是实现碳中和目标重要且必要的举措之一。

目前我国化工行业安全生产形势严峻。本文首先阐述了化工本征安全“四原则”的具体含义及其在生产源头和制造过程中降低甚至消除风险时发挥的作用，然后从技术成熟度角度出发，对本征安全“四原则”的落实情况及存在的问题进行了分析，提出重点围绕本征安全“四原则”中的最小化和替代原则对现有化工技术和装备进行提档升级，开发相应的本征安全工艺设备与技术。在此基础上，探讨了最小化和替代原则的技术路径：通过设计开发泛厘米尺度下的最小化单元设备，积极融合人工智能手段，研发智能化单元集成技术与装备，减少装置内的危化品存量和能量密度，确保生产安全风险可控。此外，还需要将最小化和替代原则拓展至化工清洁生产中，减少“三废”处置不当造成的安全隐患，实现生产、安全、环保三者之间的统一。最后列举了两项泛厘米单元智能集成技术在化学品生产和化工废气治理中的应用案例，反映出该类技术的普适性和产业化应用前景。可以预见，本征安全技术可以从根本上改变“高塔林立、釜罐成群”的化工业态，切实提升化工安全风险防控水平，助力化工产业安全化、高端化、智能化发展。

室温下电催化氮还原合成氨（nitrogen reduction reaction，NRR）因其较低的能耗而受到广泛关注。到目前为止，设计高效电催化剂以提高NRR性能是研究重点。其中，金属有机骨架（metal organic framework，MOF）及衍生材料因其独特的多孔结构和可控成分等优势促进了其在气体捕获、分离和催化中的应用。本文首先讨论NRR的反应机制，然后重点讨论MOF及衍生材料用作NRR电催化剂的研究进展，最后，对MOF基NRR电催化剂的设计策略、存在问题及NRR催化面临挑战进行了总结与展望。 此外，文中指出：① 自支撑MOF基电催化剂的合理设计对NRR性能有质的提升；② 机器学习、DFT计算及原位测试技术的有效结合对NRR机理、催化剂的高效设计及筛选等具有重要指导意义。因此这些也将成为NRR催化未来研究趋势。

合成气是来源于石化、煤化工以及生物质加工行业的一类重要原料气体。现有的化学催化路线可将合成气转化为氨、烯烃、甲醇等大宗化工产品，但尚无法实现选择性地合成具有较高附加值的长碳链化合物，而发展合成气的生物转化路线是克服上述难题、拓展产业链的有效策略。本文综述了随着分子遗传操作工具以及合成生物学的快速发展，合成气生物利用相关的菌株代谢工程设计、改造以及发酵工艺优化等方面的研究进展和产业化进程，并指出目前该技术路线在固碳效率、产物合成种类及产量方面还存在不足，亟待优化以满足大规模工业化推广应用的要求。本文还对合成气生物利用与转化的研究现状进行了梳理和总结，并探讨了未来的发展方向，以期为建立具有经济竞争力的合成气生物利用技术和工艺提供参考。

轻便灵活的柔性超级电容器在可穿戴和便携式电子储能装置中有着潜在的应用前景。碳材料因具有优异的柔韧性、良好的导电性和较大的比表面积，通常在柔性超级电容器中发挥着柔性基底和导电活性填料的作用。本文首先综述了双电层、赝电容以及混合型超级电容器的储能机理。其次分别介绍了以碳材料作为柔性基底和导电活性填料的最新研究进展。碳材料作为柔性基底复合赝电容材料时，既可以提供大的比表面积，也可为氧化还原反应提供大量活性位点；而作为其他柔性基底的导电活性填料时，既能够改善赝电容材料稳定性的问题，也为电解质离子提供传输通道。文章最后提出了当下柔性超级电容器电极在力学性能、制备方法和评价标准中面临的相关问题。

全球气候变化是目前世界面临的严峻问题之一，CO₂等温室气体的过量排放是导致全球气候变暖的主要原因。碳捕集、利用和封存（CCUS）是现阶段解决全球气候变暖的必要手段，基于有机胺的化学吸收法因捕集效率高、烟气适应性好，成为目前燃煤燃气电厂捕集CO₂的关键技术路径。本文详细介绍了胺法CO₂捕集技术的基本原理及胺法CO₂捕集技术工艺流程，分析了新型吸收剂的开发、节能技术的优化等降低胺法CO₂捕集技术再生能耗和成本的关键手段。结合研究现状以及烟气胺法CO₂捕集需求，对其未来的发展趋势进行展望。

新能源汽车产业快速发展带动锂离子电池消费不断增加，直接导致用于生产电池材料的钴、锂、镍等能源金属严重短缺。未来退役锂离子电池产量将呈指数增加，其资源化回收受到广泛关注。资源化回收不仅可以缓解电池材料紧缺现状，还解决了废旧电池堆积而引起的危害。本文针对退役锂离子电池放电预处理和湿法、火法两种资源化回收工艺最新研究现状进行了综述，并就未来发展趋势进行了讨论。在现有火法回收工艺基础上提出一种利用高温熔融冶炼渣处理废旧锂离子电池回收有价金属的新方法，通过添加适宜的氯化剂将渣中锂转化为高温易挥发的LiCl，实现从烟尘中富集并高效回收锂的新思路，解决了传统火法工艺需从渣中对锂进行二次提取的技术缺陷。

化工行业作为国家的支柱性产业，不断地积极响应国家号召，推动行业数字化、智能化发展。实验室和研究院作为化学工程核心技术支撑，是化工行业智能化转型中必不可少的一部分。站在智能化变革的起点，本文调研归纳了目前国内外化工实验室的智能化转型最新进展，围绕科研创新展望了化工实验室的智能化转型蓝图，提出了从信息化、数字化到智能化过渡，涵盖不同发展层级的智能研究院建设大纲，为规划智能研究院建设的具体方案提供指导，并展望了人工智能全面赋能的化工科研范式变革。

换热器的性能提升对制冷与热泵系统能效的提升具有重大影响，其中翅片管换热器的流路优化由于无需额外的成本、易于操作，是换热器性能提升的重要研究方向。本文总结了国内外学者对翅片管换热器流路的优化方法和评价指标。主要方法有基于空气侧风速分布的优化以及制冷剂侧流量的优化，基于管路结构的优化（包括管径、管路分合点、可变流路），基于微元换热最大化的优化，基于不可逆损失最小的㶲分析、熵产最小化、热阻平衡法以及遗传算法的优化。总结得出可变流路可以同时满足蒸发器与冷凝器的最佳流路，是冷暖两用制冷与热泵系统流路优化的最佳选择；此外，热阻平衡法可以同时优化蒸发器与冷凝器的流路，是当前适用性较好的优化方法。评价指标中等泵功率下换热量的大小与热阻平衡是较为通用的评价指标。基于上述分析，针对翅片管换热器的优化方法以及评价指标提出了展望与建议。

以乙醇为原料制备其他高附加值化工产品近期得到了广泛关注，特别是乙醇基于Guerbet反应缩合制备高碳醇（C₆₊）的过程更成为这一领域的研究热点。本文着重报道了近年来乙醇转化为高碳醇过程的几种典型的多相催化剂，包括羟基磷灰石（HAP）、类水滑石（LDHs）以及各种负载型金属催化剂的研究开发现状，分析比较了各类催化剂的优势与不足，结合反应机理针对催化剂对高碳醇选择性不高的原因进行了讨论，对理想催化剂的设计和改进进行了展望，指出应该通过促进Guerbet反应中的羟醛缩合过程增加高碳醇的选择性。金属负载型催化剂对该反应控制步骤的加速作用显著，而金属位点和载体表面酸碱活性位点的精细调控以及特定催化剂形貌结构的控制合成则是该领域未来的研究重点。

垃圾焚烧飞灰产生量大且属于危险废物，其妥善处理是垃圾焚烧全过程污染控制的重点，选择适宜的重金属毒性浸出评价方法对飞灰的污染控制尤为重要。针对国内外涉及飞灰重金属毒性浸出常用评价方法进行了系统总结，分类比较了相关评价方法实验参数/条件和应用背景的差异性，重点分析了主流模拟场景类方法的应用情况及其局限性，剖析了当前评价方法存在的问题，并为研究者和管理者选择合适的毒性浸出方法给予了指导性建议。指出为实现对飞灰的精细化管理，应当根据社会、环境及科技变化及时更新方法内容，尤其在方法的应用中应充分考虑环境条件的多维性（如处置环境的多元化），同时更应基于现实需求（如污染物赋存的长期稳定性）探索符合我国国情且因地制宜的飞灰重金属毒性浸出评价方法。

车用汽油质量升级是世纪之交的国家重大需求，中国炼油工业基于自身的技术力量，设计了正确的技术开发策略，提出具有原创性的多产异构烷烃催化裂化（MIP）技术，由此开发出适应不同排放阶段汽油生产的中国自主技术及相应的技术路线。本文回顾了MIP技术诞生之初的国际环境、当时国内催化裂化技术面临的难题以及MIP技术在汽油质量升级过程中的作用和技术开发策略。文中指出，需基于市场需求，对MIP技术持续迭代，使其在激烈的竞争环境下始终保持强劲的生命力。

在当前日趋严重的气候与能源危机下，传统的化工行业亟需减少对化石燃料的依赖，转而开发利用更为清洁可持续的原料，如包括甲醇、甲酸和二氧化碳等在内的一碳资源。作为真核生物的酵母由于细胞器的存在能够隔绝一碳化合物代谢过程中产生的有毒物质渗入细胞质对细胞产生毒害，在一碳化合物的生物转化中极具潜力。近年来，随着对甲醇代谢途径愈发深入地了解以及遗传操作工具的逐步完善，利用天然甲醇酵母以甲醇作为碳源生产化学品取得了重要进展。同时，开发常用的工业酵母如酿酒酵母、解脂耶氏酵母为人工甲基营养型酵母，实现将一碳资源进行高值化转化也取得了不俗的成就。本文着重讨论了酵母底盘在转化利用一碳原料方面的研究进展，在此基础上讨论并分析了目前一碳资源生物转化存在的瓶颈以及潜在的解决方案，指出随着更多精准高效的工具的开发以及对细胞代谢网络的阐释，依托酵母细胞进行一碳资源的生物转化将在未来的绿色生物制造中扮演越来越重要的角色。

铂基金属催化剂在许多重要的液相加氢化学转化中起着至关重要的作用，研究尺寸、晶型及形貌可控的催化剂以制备铂利用率高及活性好的催化剂具有重要意义。本文系统地介绍了铂基金属催化剂的研究进展，包括不同铂基金属纳米催化剂的合成方法、还原剂的种类以及影响铂基催化剂性能的重要因素(包括粒子粒径、形貌、组成、载体)对催化活性和选择性的影响。铂基催化材料催化效率高但价格昂贵，文中指出进一步探索铂基催化剂对加氢反应机理的影响机制，降低成本的同时提高催化剂寿命并实现铂基催化剂的可控制备仍是未来的重点研究方向。

生物质不仅储量丰富、分布广泛且可再生，是一种亟待高值化利用的资源。将其炭化后制备的生物炭具有良好的理化性质，常被用于吸附污染物、制作电极材料。但与活性炭相比，生物炭存在孔隙结构欠发达、表面官能团种类和数量稀少等问题，其应用受到了很大限制。通过对生物炭进行N元素掺杂改性制成N掺杂生物炭（NBC）可丰富生物炭孔隙结构和表面活性位点，提高吸附、导电和催化性能。本文综述了国内外近几年来关于NBC的制备/改性方法（热解法、活化法、水热法、模板法和后处理法等）及其优点和局限性，梳理了各方法得到的NBC的形貌结构及表面化学特征，概括了氮掺杂对NBC的催化、吸附、电化学性能的影响及NBC在各领域的应用。以“制备-结构-性能及应用”相结合的思路，从NBC的应用角度逆向出发，思考如何通过探究N掺杂机理和优化制备方法，来充分发挥NBC在各领域中的应用价值，并对今后该领域的研究发展提出了展望。

氢的廉价制取、安全储运以及高效应用是目前氢能研究领域的重点，而安全、高效的氢储运是实现氢能规模化应用的技术关键，因此高容量固态储氢材料的研发具有重要的学术意义和应用价值。固体材料储氢因储氢密度大、安全系数高而成为最有前景的储氢技术，得到了研究者们的广泛关注。本文针对目前国内外固体储氢材料研究现状，论述了几种固体储氢材料的研究进展，包括物理吸附类储氢材料、金属基储氢材料、配位氢化物和水合物储氢材料。重点评述了固态储氢材料中最具发展潜力的镁基储氢材料，并阐述了合金化、纳米化、添加催化剂以及复合轻金属配位氢化物等几种改性方法对镁基储氢材料储氢机理、微观结构、热力学性能、动力学性能的影响。制氢-储氢-用氢一体集成化设计应是固态储氢尤其是镁基储氢产业化应用发展道路，而镁基固态储运氢技术的发展，将可能实现氢气安全高效及大规模储运。

目前，针对气体吸附性能的测定及材料设计筛选，传统的实验法耗时耗力，因此分子力学方法中的巨正则蒙特卡洛（GCMC）方法已被广泛应用于该领域中，但日益增长的材料数目使得GCMC方法的计算量越来越高。为解决这一问题，本文提出了一种基于机器学习（ML）方法的吸附材料的筛选框架，包含ML模型的建立、理想化PSA工艺模型筛选材料及GCMC方法的验证三个阶段。首先，建立人工神经网络模型，提出了沸石材料的结构描述符“天然构造单元（NBU）”对特定条件下的气体吸附量进行预测。对于CO₂和N₂气体，分别构建了两个拓扑结构不同的多层前馈神经网络。其次，通过理想吸附溶液理论（IAST）将纯组分的吸附等温线转化为摩尔分数为0.14/0.86的CO₂/N₂二元混合物吸附等温线，并根据一系列吸附材料评估指标筛选出11种最佳沸石材料，并从中选出4种沸石（MON、ABW、NAB和VSV）计算其GCMC的吸附数据。结果表明，它们对N₂的吸附能力远低于CO₂，因此对两种气体的吸附选择性较高，能够很好地从二元混合物中分离CO₂。

电镀、印染、制革等行业在生产过程中产生大量的固体废物，因为固体废物中含有重金属铬，并且易转化为剧毒的六价铬，致使整个行业的发展都受到了制约。本文对各行业含铬污泥的产生原因、物质组成等进行了简单叙述，并介绍了之前对含铬污泥的常规处理方法，但这些方法对环境有所影响，已经不符合可持续发展的观念。含铬污泥组成复杂，有潜在的利用价值，文中对一些含铬污泥的资源化利用方法进行了介绍，指出无论是常规处理方法或是资源化利用方法，如何避免含铬污泥中的重金属铬转化为剧毒的六价铬是其中的重点。因此介绍了行业内对三价铬转化为六价铬机理进行的探究，并找到了适合的处理方法，即将重金属铬固定封装不仅抑制了三价铬转化为六价铬，还能同时进行固体废物的资源化利用。