多酶共固定体系以级联反应体系为基础，将两种或两种以上的酶固定在同一载体上，具有较高的原子经济性和可持续利用性，已成为材料科学、生命科学、生物医药等多种领域的研究热点。选择适宜的载体材料是提高多酶共固定体系催化效率最基本也是最重要的途径。本文以葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶构建的级联反应作为研究对象，分别从随机固定、分区域固定以及定向固定这三种不同的载体和酶之间的作用形式入手，概述了目前用于多酶共固定体系的载体研究进展。最后分析了多酶共固定领域目前存在的局限和挑战，以期为更多多酶共固定体系提供研究思路。

为满足可持续发展的要求，光电催化在水分解制氢、CO₂还原和污染物降解等方面的应用由于其在储能和运输方面的可预测性优势而成为研究热点。金属有机框架（MOFs）材料具有高比表面积、金属/有机配体丰富、孔体积大、结构和组成可调等优点，在光电催化领域应用中具有巨大的潜力。因此，本文主要从水分解制氢、CO₂还原、有机污染物降解这三个方面，综述了MOFs材料在光电催化领域中的应用研究进展。首先简要介绍了近年来MOFs材料在催化领域的进展，总结了几种MOFs催化剂应用较广的合成方法，并就其优劣进行比较；其次分别介绍了MOF基光电催化剂在这几个应用方面的基本机理和最新研究进展；最后，本文对MOFs材料在光电极中的作用及其在光电催化领域所面临的机遇和挑战进行了简要的总结与展望。

综合介绍了多种烯烃水合反应的机理、生产工艺及催化剂的研究成果。分类详细归纳了环己烯、丙烯、高碳烯烃等通过水合反应生产相应产物醇的生产工艺和催化剂的最新研究进展，并分析了烯烃水合技术的未来发展趋势。分析发现：烯烃水合反应的路径主要分为直接路径和间接路径；其反应机理主要有马氏规则的亲电加成机理、反马氏规则的亲电加成机理、自由基反应机理等；烯烃水合反应用催化剂从液体酸、碱，过渡金属盐或氧盐，不断向分子筛、固体酸、合成树脂、光催化剂、酶催化剂方向发展。未来，光催化和生物酶催化是烯烃水合科技研究的重点方向；而反应设备参数优化、提升催化剂性能、强化物料混合效果、改善传质过程等，则是烯烃水合生产工艺优化的发展趋势。

光固化技术的高效、适应性广、经济、节能与环境友好等特点使得近年来光固化高分子材料在人类生产生活中被广泛应用。然而，光固化高分子材料的结构稳定性使得材料表面或内部一旦出现破损便难以修复，造成大量资源浪费与环境污染。动态共价键可以在外界刺激作用下（光照、加热等）发生可逆的断裂和重组，从而导致分子拓扑结构的动态调整，赋予光固化高分子材料结构可调整、可循环利用和自修复性能等。本文综述了近些年来基于酯键、Diels-Alder反应、二硫键、硼酸酯键、位阻脲键等可逆共价键自修复的光固化高分子材料设计与制备，对近年来不同类型动态共价键光固化高分子材料的优缺点和应用进行了评述，最后指出动态共价键光固化高分子材料力学性能的弱势以及基于动态共价键修复的单一性，并对该领域未来的研究方向作了展望。

MXene是一种类石墨烯结构的层状二维纳米材料，具有高导电性和高比表面积等优点，常用在储能领域。MXene含有丰富的端基官能团，易与生物质纳米材料形成交联结构并拓宽其层间距，从而提高储能器件的柔韧性及提供更多的离子传输通道。故MXene用于生物质储能纳米材料逐渐成为研究热点之一。本文综述了近年来MXene复合生物质基纳米材料在储能领域中的应用，首先介绍了不同MXene的制备方法及其优劣势，其次分别介绍了用CNF、BC、CNC等材料对MXene储能器件的优化改性方法，并总结了MXene复合生物质纳米材料在超级电容器、纳米发电机、二次电池等三种前沿储能器件中的物化特点及性能优势，重点分析了生物质纳米材料在MXene/生物质纳米复合材料中的功能。最后，对MXene复合生物质纳米材料在储能领域所面临的挑战及其未来应用前景进行了分析与展望。

二硫化钨（WS₂）作为一种典型的二维过渡金属硫化物具有宽阔的层间距（6.2Å，1Å=0.1nm）和多电子转化反应储钠机制，是一种具有高理论比容量和快速钠离子反应动力的钠离子电池负极材料。但其在实际储钠过程中，2H相结构的WS₂固有的电子导电性较差，转化反应带来较大的相结构转变和体积变化，以及充放电过程中还原中间产物多硫化钠（NaS _x，0＜x＜2）存在溶解和穿梭效应，还原产物硫化钠（NaS₂）导电性低等问题，导致WS₂的实际电化学性能不太理想。针对上述问题，本文介绍了WS₂的基本结构特征，简述了目前存在的主要合成方法和改性手段，研究者们通过水热/溶剂热和高温硫化等方法来进行纳米结构设计、与碳材料复合和引入第二相构建异质结构以提升WS₂的电化学性能。最后总结了WS₂材料的主要改性手段和已取得的成果，在未来WS₂储钠材料的研究方向中，将纳米结构设计、与碳材料复合、构建异质结、掺杂异相原子和增加活性位点等多种改性策略结合来制造可以实现快速充放电且结构稳定的高倍率性能WS₂材料是研究重点。

沼渣是生物质经厌氧消化后产生的固体残渣，也是具有较大应用潜力的二次资源。与填埋、焚烧等传统沼渣处理工艺相比，使用热化学法处理废弃生物质沼渣可更好地实现沼渣中有机物的固定，且制备得到的沼渣生物炭结构稳定、性能优良，能被广泛应用于污染物吸附、催化降解、土壤修复等诸多领域。本文归纳总结了国内外常见的沼渣生物炭制备技术和改性方法，重点介绍了沼渣生物炭的结构、元素组成和理化性质。同时，汇总了现阶段沼渣生物炭的主要资源化应用途径，并对未来沼渣生物炭资源利用的发展方向进行了展望。

镁基储氢材料具有储氢容量高、价格低廉、在自然界中镁资源丰富等优点，被认为是最具有发展前景的一类固态储氢材料。由于MgH₂稳定性好且放氢焓值高（75kJ/mol H₂），氢分子在Mg表面解离能高及氢原子在镁晶格中扩散速率慢，导致吸放氢热力学稳定、动力学缓慢，从而限制了其在储氢方面的应用。对于镁基储氢材料性能的改善，目前已经取得了许多研究成果。本文综述了国内外镁基储氢材料的研究报道，归纳了镁基储氢材料的改性方法，重点阐述了合金化、纳米化和添加催化剂对于优化和改善热力学和动力学性能以及吸放氢机理的影响。最后对该领域的研究成果和发展前景进行了总结和展望，基于现有分析认为，在未来的研究中可以综合运用添加催化剂和纳米化改性双重机制对MgH₂体系热力学性能进行调控，以获得具有高容量、高性能的Mg/MgH₂储氢体系，满足商业化应用的要求。

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。

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。

随着工业化进程加快，废水的类型和排放量日益增加，对自然环境和人类社会造成了严重危害，因此亟需开发经济高效的废水处理技术。生物电芬顿（BEF）系统是将生物电化学系统与芬顿氧化工艺耦合的水处理技术，其因高效、绿色、节能的特点而受到广泛关注。本文综述了BEF系统的基本原理，讨论了阳极和阴极性能的主要影响因素（微生物胞外电子传递过程、阳极材料、阴极材料、芬顿反应催化剂和系统运行条件），总结了BEF系统在各类废水（染料废水、制药废水、垃圾渗滤液、煤化工废水、养猪废水等）处理中的应用，最后指出BEF系统当前面临的挑战及未来的研究方向，包括开发高效的电极材料和催化剂、耦合其他水处理工艺、降低膜材料成本和开展中试研究等，旨在为BEF系统的进一步发展提供参考。

共价有机框架（COFs）是一种由C、B、N、O等轻元素通过强共价键有序连接形成的周期性网状结构的有机多孔材料，具有比表面积大、密度低、孔道规则、易修饰、结构多样、稳定性好等优点，在众多领域得到了广泛应用。本综述介绍了COFs的结构，总结了合成COFs的硼酸缩聚反应、C-C偶联反应、席夫碱反应、氰基自聚和芳醚聚合等反应类型的进展，并介绍了COFs的溶剂热合成法、微波加热合成法、离子热合成法、机械研磨合成法、界面合成法、微流控合成法及后合成修饰等制备方法，进而讨论了COFs结构的表征方法。此外，对COFs在气体吸附与分离、光催化、电催化、不对称催化合成及手性分离、电化学储能等领域的研究进展进行了总结。最后对目前COFs合成和应用的机遇和挑战进行了展望，希望能为COFs的进一步深入研究提供有益的启发和参考。

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。

单体是合成聚合物所用的小分子基础原料，目前主要来源于化石燃料。利用微生物制备生物基单体具有生产条件温和、环境友好、可持续的优势，是实现高分子材料行业绿色制造的重要途径。借助代谢工程和合成生物学元件，目前已经实现了多种单体的微生物制造，然而与石油基生产工艺相比，这些单体微生物细胞工厂的生产性能普遍较低。围绕代谢工程改造微生物合成生物基单体过程中存在的瓶颈问题，本文基于具体案例分析，从廉价底物的高效利用、提高生物基单体合成效率、强化细胞环境耐受性三个方面，总结了改造微生物合成单体的最新研究进展。同时，讨论了单体微生物细胞工厂目前存在的挑战和未来发展方向。

利用等体积浸渍法制备了CuO-CeO₂/TiO₂催化剂，用于低温CO氧化反应。考察了焙烧温度、Cu-Ce负载量和Ce/Cu摩尔比等对CuO-CeO₂/TiO₂催化性能的影响，利用XRD、N₂等温吸附-脱附、XPS、H₂-TPR等方法对催化剂进行了表征。结果表明，当n_Ce/n_Cu为1.6，Cu-Ce负载量为30%时，经500℃焙烧所制得催化剂具有最佳催化活性；当空速为24000mL/（g·h），在该催化剂上90℃时CO可完全氧化。表征发现，CuO-CeO₂/TiO₂催化剂表面较高的Ce³⁺、Cu⁺和吸附氧含量有利于催化CO氧化反应。制备条件通过影响催化剂表面的Ce³⁺、Cu⁺和吸附氧含量，影响催化剂活性。其中，焙烧温度、Cu-Ce负载量和n_Ce/n_Cu均会影响CuO-CeO₂/TiO₂表面Cu⁺和吸附氧含量，而催化剂表面Ce³⁺含量仅受Cu-Ce负载量的影响较大。

丝瓜络具有天然的三维多孔结构，是制备生物质基杂原子掺杂多孔炭的理想前体。本文以丝瓜络为碳源、尿素为氮源、九水硫酸铁为铁源，经简单的浸渍、高温炭化，成功制备了铁/氮共掺杂多孔炭（Fe@NC），通过SEM、XRD、BET和Raman等表征结果表明：制备的铁/氮共掺杂多孔炭保持了生物质前体的多孔结构，Fe/N共掺杂有利于提高碳材料的比表面积和缺陷程度。进一步研究发现所制备的Fe@NC作为催化剂可以活化过一硫酸盐（PMS），实现罗丹明B（RhB）的有效降解，详细考察了炭化温度、PMS浓度、多孔炭投加量、溶液初始pH、阴离子和腐殖酸对RhB去除率的影响。结果表明：在优化的条件下，Fe@NC-800/PMS体系在20min内对RhB去除率达到99.9%，其反应速率常数分别为Fe@C-800/PMS、NC-800/PMS和C-800/PMS反应体系的2.5倍、12.7倍和22.7倍。抑制实验和EPR分析结果表明，Fe@NC-800/PMS体系中的主要活性物种为SO₄^·-、·OH和¹O₂，RhB的降解是通过自由基和非自由基途径协同作用实现的。此外，循环实验表明Fe@NC-800具有良好的重复利用性，且能够有效抑制金属浸出。

通过简单共沉淀法合成了类普鲁士蓝化合物（CoFe-PBA），用于活化过一硫酸盐（PMS）降解有机污染物双酚S（BPS）。使用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对CoFe-PBA进行表征，结果表明CoFe-PBA由紧密结合的Co₃[Fe(CN)₆]₂构成，为纳米级，表面均匀分布着C、Fe、Co、O元素，具有丰富的活性位点。催化剂投加量300mg/L、PMS投加量400mg/L、pH=5.89条件下，CoFe-PBA/PMS降解体系40min内去除73.77%的BPS，对酸性和共存离子（SO₄^2-、NO₃^-和Cl^-）敏感，碱性环境能促进PMS快速活化，重复实验显示该体系具有良好稳定性，使用4次后仅下降26.70%，活化性能优于其他材料。机理分析表明，CoFe-PBA与PMS相互作用，作用过程中改变了金属位点价态，发生电子转移，产生各种活性物质降解BPS，其主要作用活性物种为¹O₂；产物分析表明，在CoFe-PBA活化PMS系统中，BPS可历经三种路径最终转化为开环产物及CO₂和H₂O。本研究通过低耗能、低成本、快速简易的方法制备CoFe-PBA，可为活化PMS绿色降解BPS提供思路。

钾是植物生长的第三要素，它在植物的扩张、新陈代谢和生长中起着至关重要的作用。钾肥是粮食中的“粮食”,中国有56%的耕地处于缺钾状态，因此其稳定性供应事关粮食安全和农业安全。中国是世界第一钾盐消费大国，但是中国钾肥资源严重不足，我国70%钾肥靠进口。由于钾矿资源具有不可再生性和空间分布不均衡的特点，在日益紧张的国际形势下，合理开发利用我国的钾矿资源具有非常重要的意义。本文先对全球钾盐储量及产能现状进行了简单介绍。再针对我国钾盐开发利用过程中存在的钾盐储采比低、产品种类单一、盐田蒸发过程中钾资源损失严重等问题，综述了资源配置优化和循环经济在钾盐矿产资源开发过程中的相关研究，并对我国钾资源的高效利用和可持续发展提出了建议，为钾盐资源高质量发展提供路径。

采用氨氧化法生产稀硝酸时会排放NO _x （NO和NO₂）和N₂O等有害气体，可导致光化学烟雾（NO _x ）、臭氧层消耗（NO _x 和N₂O）、全球变暖（N₂O）等环境问题，减少硝酸生产尾气中NO _x 和N₂O的排放势在必行。本文在分析硝酸生产过程中NO _x 和N₂O产生途径及减排措施的基础上，根据国内外研发和应用情况总结了联合脱除硝酸生产尾气中NO _x 和N₂O的主要技术路线，包括利用SCR催化剂同时催化NO _x 和N₂O还原和利用复合式催化剂同时催化NO _x 还原和N₂O分解等一段式工艺以及先催化N₂O分解后催化NO _x 还原、先催化NO _x 还原后催化N₂O还原和先催化NO _x 还原后催化N₂O分解等两段式工艺，分析了不同技术路线的原理、特点及面临的挑战。文中指出了一段式工艺主要存在N₂O净化性能有待提升的问题，两段式工艺中先催化NO _x 还原后催化N₂O分解的工艺在减少还原剂消耗量、促进N₂O去除等方面具有优势，未来需围绕同步降低SCR脱硝和N₂O分解所需温度、提高催化剂对共存气体（O₂、H₂O等）的耐受性等方面开展进一步研究。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）是商业化应用最为广泛的一种聚合物型降凝剂，能通过改变蜡晶结晶过程分散蜡晶，有效抑制蜡晶三维网状结构的形成，改善蜡油的低温流动性。因此，对EVA降凝剂在原油降凝领域应用的研究具有深远意义。本文综述了近年来EVA及其改性聚合物在改善含蜡原油低温流动性问题的研究和应用进展，介绍了EVA降凝剂及对其进行化学、纳米杂化、协同改性后的作用效果，同时对降凝机理及影响因素等方面进行了阐述。相较于传统的EVA降凝剂，经化学改性、纳米杂化、协同改性后的降凝剂能进一步改变蜡晶的形貌结构和分散蜡晶，从而显著提升对原油的降凝降黏效果。随着长距离管道输送的兴起，抗重复加热性和抗剪切性依然是制约降凝剂实际应用的重要因素，因此纳米杂化改性EVA仍然是今后主要的研究方向。

占全球塑料产量一半以上的聚烯烃，由于其稳定碳氢链结构，极难降解，废弃后带来了严重的“白色”污染和“微塑料”问题。研究废弃聚烯烃的可控化学回收，实现其资源化和升级循环利用，具有重要的意义。本文重点总结了聚烯烃催化裂解的方法、特点及过程机理，包括催化热解、加氢裂化和氢解；梳理了高值裂解产物如芳烃、轻质烯烃、润滑油等的生成机制以及裂解过程中常用的催化剂种类及其催化构效关系；讨论和介绍了裂解反应以及高值产物生成的过程强化手段，包括基于反应器设计的反应过程强化、基于高效分离材料设计的分离过程强化等方面的研究进展。通过高效催化剂的设计及反应和分离过程强化技术的研究，有望实现废弃聚烯烃低温可控裂解及产物的高值化利用。

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。

锂离子电池（LIBs）具技术成熟、能量密度较高、使用寿命长等优点使其在储能领域研究应用广泛，但传统商业化LIBs由于本身电极材料及电解质的限制，存在可逆比容量有限、功率密度不高、循环性能较差、生产材料成本较高、工作过程面临安全隐患等不足。本文简述了由轻质元素构成的晶态有机多孔材料共价有机框架（covalent organic frameworks，COFs），其有序的大孔道、可预先设计的结构、较大比表面积、低密度、易功能化等优势，完全具备利用于LIBs关键材料的潜力。回顾了近年来研究者们设计的各种COFs及其在LIBs的应用，包括COFs在LIBs电极材料、隔膜、电解质中的应用，得出COFs应用于LIBs具有卓越的电化学性能，最后对其在LIBs的研究方向给予预测，以期为储能和再生能源产业的发展提供一定参考。

废旧轮胎固废作为“黑色污染”给我国生态环境带来巨大压力，将废轮胎回收处理并用作水泥混凝土集料可有效降低环境危害并减少对天然资源的开采；针对橡胶集料与水泥石之间界面性能薄弱的难题，对十余种界面改性方法进行分析，总结不同物理、化学改性方法对界面性能及橡胶混凝土力学性能、耐久性的影响规律。通过纤维增韧路径进一步提升橡胶混凝土材料性能，分析钢纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维等工程常用纤维材料对橡胶混凝土力学性能及抗裂特性的提升效果；研究发现，界面改性能显著改善橡胶-水泥石脆弱界面，提升界面黏结性能。引入纤维可有效提升橡胶混凝土材料的抗裂特性，其中钢纤维复合橡胶混凝土材料力学强度明显提高，改性橡胶集料和纤维复合技术可起到对水泥混凝土材料的“增韧、抗裂”协同提升作用；现有界面改性技术仍存在较多缺点，其对环境的二次污染和改性效率低的问题有待通过对改性技术的进一步优化而解决。纤维复合橡胶混凝土材料的增韧抗裂特性仍有待更深入的探究，针对两者的协同作用机理的研究将阐明纤维复合橡胶混凝土材料的性能优势，可为实际工程应用提供有效的科学依据，进一步扩大废轮胎固废在水泥混凝土材料中的“高值化”利用规模。

采用冷冻辅助-溶胶凝胶法制备了CuMnCoO₄三金属尖晶石氧化物，并对其结构性质进行了XRD、BET、FTIR、Raman、XPS等表征，进一步研究了该尖晶石在无硫酸条件下以硝酸为硝化剂的甲苯无溶剂硝化的催化行为。结果表明，CuMnCoO₄尖晶石催化的甲苯硝化体系对二硝基甲苯（DNT）生成具有偏好性，DNT的选择性比不含尖晶石的甲苯硝化体系高1.6倍。在此基础上，根据“替代、缓和、简化”的本质安全基本原则对传统DNT两段式硝-硫混酸硝化法生产工艺进行优化，得到最佳工艺条件：95% HNO₃、甲苯、CuMnCoO₄尖晶石催化剂的摩尔比为4∶1∶0.15，室温下滴加甲苯，结束后保持50℃反应6h，可实现甲苯一步硝化制备DNT（选择性可达67.44%）。通过全自动反应量热仪（RC1e）测试了半间歇反应下，CuMnCoO₄尖晶石催化甲苯硝化过程的热危险性参数，考察了反应过程危险性，发现了该新型多相催化体系在提高DNT选择性的同时，也降低了热失控条件下工艺合成反应可达到的最高温度（MTSR），从而提高了反应体系的安全性。

气固流化床由于其优良的气固接触效率和传热传质效率，已经被广泛应用于能源、矿冶、化工、制药等工业领域。本文针对颗粒流态化-反应系统数值模拟研究进行了综述，阐述了数值模拟的三个尺度：化学反应工程模型、双流体模型以及颗粒尺度模型。然后聚焦于基于CFD-DEM方法的变粒径颗粒流态化-化学反应过程模拟，梳理分析了6种颗粒反应模型，即均匀转化模型、缩粒反应模型、缩核反应模型、联合收缩模型、细颗粒反应模型和随机孔隙模型，并从颗粒性质变化、化学反应模型、不同尺度耦合三个角度探讨了不同的颗粒反应模型的优点和应用中的局限性，分析了跨尺度颗粒系统模拟方法的发展近况，最后讨论了CFD-DEM方法在气固流化床化学反应过程模拟的应用上未来可能的发展方向，包括颗粒尺度大规模高效计算算法、颗粒反应模型的精确化以及颗粒-气体信息传递的精细化描述方面。有助于气固流化床化学反应模拟领域的梳理和发展，尤其是可供颗粒尺度模拟领域的研究人员参考和借鉴。

生物发酵法制备丁二酸因制备原料廉价易得、制备工艺对环境影响较小等优点，在替代石油基原料生产丁二酸方面受到广泛关注，但生物发酵生产的丁二酸主要以丁二酸盐形式存在。因此，常需要使用无机酸将丁二酸盐进行酸化处理。以CH₃OH和CO₂为酯化试剂，可实现丁二酸二钠的直接酯化，获取丁二酸二甲酯，有效地避免了无机酸的使用，且生成的碳酸盐既可固定二氧化碳，也可用于生物发酵液pH的调节。本文在此基础上系统考察了不同分子筛对此反应的催化效果，针对分子筛容易失活和酸量较低的缺点，将分子筛替换为固体超强酸SO₄^2-/ZrO₂，对该反应体系进行进一步改进。采用X射线衍射仪、比表面积及孔隙度分析仪、热重分析仪、X射线光电子能谱仪、程序升温化学吸附仪等探究了焙烧温度和浸渍液浓度对SO₄^2-/ZrO₂催化丁二酸二钠直接酯化制备丁二酸二甲酯的影响以及催化剂循环稳定性，结果表明在H₂SO₄浸渍浓度为2mol/L和焙烧温度为550℃的制备条件下所得SO₄^2-/ZrO₂催化剂具有较优的催化活性，丁二酸二甲酯的收率和选择性分别为89.25%和93.56%，此外，催化剂不经处理连续使用5次依旧维持较高催化活性，表明其具有较好的稳定性。

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。

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。

微细碳酸钙作为一种重要的化工填充物，广泛地应用于造纸、油墨、橡胶、塑料等行业。随着当前碳减排行动的日趋深入，微细碳酸钙制备从原料到工艺路线已经越来越多元化。利用工业高钙原料，如钢渣、电石渣、废弃石膏等作为钙源耦合CO₂制备微细碳酸钙的技术越来越被关注。本文综述了CO₂矿化高钙固废制备微细碳酸钙的研究进展，分别对采用氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙以及高钙基工业固废等材料制备微细碳酸钙进行了具体介绍。比较了在不同材料与CO₂矿化反应制备碳酸钙的技术特性以及优化碳酸钙产品性能方面的最新成果，并对最具代表性的工业固体废弃物制备微细碳酸钙技术规模化应用及环境经济性评价进行了总结归纳。在初步技术经济分析的基础上，发现当前CO₂矿化高钙固废制备微细碳酸钙的规模化应用主要受限于碳酸钙结晶速度快、运行成本高及能源强度大等方面。为更好地开展大规模工业化应用，建议如下：一是针对碳酸钙结晶过程，着眼于微观反应机制和高钙固废材料特性，开发有效适用于工业应用的控制方法；二是将工业固废资源化与合成精细化碳酸钙技术耦合，推进特定工艺开发和装置研发；三是基于控制方法和装备开发，对特定工艺路线展开全生命周期环境和经济性评估。

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。

污泥稳定化产物中含有丰富的功能有机物，能够直接参与重金属的络合过程。超高温堆肥作为一种更有优势的污泥稳定化手段，明晰其产物中的典型功能有机质与重金属结合特性，对于评估其土地利用的价值至关重要。本文采用吸附实验对比分析了超高温堆肥（HTC）、高温堆肥（TC）和生污泥（RS）样品中典型功能有机物胡敏酸（HAs）与Pb²⁺的吸附效果。结果表明，HTC和TC中HAs对Pb²⁺的理论最大吸附量（q_{\mathrm{m}}）会随着堆肥进行而逐渐增大。在堆肥过程中HTC的HAs含量相对TC也有明显增加，第21天即达到最高值。HTC堆肥（21天）衍生HAs对Pb²⁺的吸附量（29.6mg/g）比TC（17.3mg/g）高70.7%，这表明HTC产物在土壤重金属污染修复方面更具优势。¹³C NMR结果表明，在堆肥过程中HTC衍生HAs的酚基碳与芳香碳增加更多，堆肥前期（0~21天）HTC衍生HAs的芳香碳增加比TC更快速。进一步采用红外光谱，结合二维相关光谱和移动窗口技术解析，表明HTC堆肥衍生HAs的多糖类物质会最先与Pb²⁺进行结合。其中，HTC堆肥衍生HAs与Pb²⁺结合最重要的官能团是酚羟基和芳香族基团。基于上述认识，可知HTC的高腐殖化特性使酚羟基和芳香族基团等基团增加是HTC具有更强结合Pb²⁺能力的关键，HTC有利于污泥的高效土地利用。

以希瓦氏菌基因工程菌（Shewanella oneidensis，SO）为生物模板载体，基于其过表达半胱氨酸脱硫酶的特性，利用外源添加半胱氨酸和镉离子在细菌表面合成并固定硫化镉纳米颗粒，再进一步负载氧化锌纳米颗粒，构建三元集成光催化剂（SO/CdS/ZnO）。采用SEM、TEM、EDX、XRD和XPS等技术对集成催化剂的理化性质进行充分表征；通过光催化降解染料实验评价其光催化性能。研究结果表明，CdS和ZnO纳米颗粒能够均匀负载在生物菌体外表面。所制备的集成催化剂能够有效光降解有机染料，并且锌源添加量对催化剂的降解效率有显著影响。当醋酸锌的添加量为0.22g时，集成催化剂的光降解效率最佳，有机染料在60min内光降解效率可达约100%。此外，集成催化剂重复使用5次后，光降解有机染料的效率仍能维持在80%左右。在有机染料降解过程中CdS纳米颗粒作为光吸收剂产生光生电子和空穴，而ZnO纳米颗粒抑制了光生电子和空穴对复合，双组分的协同作用提高了光降解效率。本文为构建多组分的集成光催化剂提供了简易可行的技术路线，证明了以基因工程菌为平台材料组装半导体纳米颗粒在光催化领域具有应用前景。

面对居民日益增长的生活热水和电能需求，光伏/光热（photovoltaic/thermal，PV/T）技术的应用可以降低建筑运行时的能源消耗。本文介绍了一种太阳能PV/T光储直驱热电联产（combined heat and power，CHP）系统，为了减少系统运行过程中的能量损失，采用直流压缩机和储能电池，并在兰州地区对系统的运行性能开展了实验测试。研究结果表明，PV/T系统的光伏板温度相比传统PV组件温度平均降低12.26℃，平均发电效率相对提升8.1%。在将24.4~27.2℃的水加热到50.1~50.7℃的过程中，平均性能系数（coefficient of performance，COP）可达到5.48，相比传统空气源热泵热水器提高82.1%~106.8%。平均集热效率和综合效率分别为37.30%和71.24%，PV/T系统的发电量和耗电量分别为3.33kWh和1.69kWh，发电量相比PV系统提高5.7%。太阳能PV/T光储直驱热电联产系统可以减少建筑部门的能源消耗，并提升PV/T系统的发电效率和综合效率，在晴天条件下可以实现离网运行。

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。

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。

糠醛高选择性催化转移加氢制糠醇是生物质高值化利用的重要途径之一，本文以甲酸、乙酸及三氟乙酸为调节剂制备了具有不同缺陷位点的UiO-66，利用XRD、SEM、NH₃-TPD、TG和N₂吸附脱附等手段进行详细表征，并以异丙醇为溶剂和氢供体，考察了UiO-66催化剂缺陷位、酸性和织构性质对催化糠醛转移加氢反应的影响。结果表明，UiO-66催化剂酸性的增强有利于糠醛转移加氢反应中糠醇选择性的提高，以甲酸为调节剂制备的UiO-66在160℃的反应温度下，反应1h后糠醛的转化率和对糠醇的选择性分别达到99.4%和98.9%。

近年来，含油污泥已经成为了威胁全球的危险废物之一，如果未经妥善处置，不但会对环境造成极大的破坏，还会对人体产生危害。阴燃作为一种新型的含油污泥处理技术，很好地契合了资源化、减量化、无害化的含油污泥处理目标。阴燃通过自维持燃烧处理含油污泥中的污染物，无需外部能源，极大地降低了处理成本，操作简单，二次污染很小。阴燃法不仅能发挥出多种热处理技术的优势，实现含油污泥的减量化，并且还能够回收含油污泥中的部分油分，具有极大的资源化潜力，是一种极具前景的含油污泥处理技术，在国内外均已有成功的工程应用案例。本文对阴燃的原理、研究发展进程及工程应用方面进行了阐述，分别论述了气体流量、污染物浓度、初始含水率、多孔介质掺混比例、土壤粒径对阴燃成功率及含油污泥处理效果的影响，并对该技术的发展方向提出展望。

纳米纤维素作为一种生物质材料，具有高比表面积、高强度等优良性能。其表面存在大量的羟基，具备很强的亲水性。这在一定程度上影响了纳米纤维素在生物基复合材料中的分散效果，限制了它的功能化应用。因此，纳米纤维素疏水改性已成为研究焦点之一。本文讨论了利用物理、化学和聚合物接枝的方式对纳米纤维素进行疏水改性，总结了不同纳米纤维素疏水改性机制及其优缺点，分析了疏水改性纳米纤维素对机械性能、热性能和生物相容性等性能的影响。据此，概述了纳米纤维素疏水改性研究现状及其在包装、造纸和水净化等领域的功能化应用情况，为有效利用纳米纤维素提供理论策略和实践依据。最后，展望了疏水改性纳米纤维素的优势和未来应用前景。

在“双碳”目标的背景下，新型生物质炭材料的开发及其在电化学储能领域中的应用引起了人们广泛的关注。在各种优化生物质炭材料性能的方法中，元素掺杂能够解决比容量低、稳定性差的问题，为提高生物质炭材料电化学性能提供了一种简单、有效的方法和策略。本文从植物基、动物基和微生物基三方面介绍了元素掺杂生物质炭材料的来源，并根据掺杂元素的种数将元素掺杂生物质炭材料归纳为单元素掺杂和多元素共掺杂。回顾了元素掺杂生物质炭材料在超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池等电化学储能器件中的应用，在此基础上分析了其化学组成和微观结构对电化学性能的影响。同时对其今后的发展和商业化前景做出展望，指出掺杂元素的种类和含量的调控、制备方法和工艺的优化、生物质自掺杂属性的激活仍是目前亟待解决的问题和未来的发展方向。

合成气高选择性制取高级醇对推动煤炭清洁高效利用具有重要意义。Co基催化剂的双活性位点对高级醇合成反应具有独特优势。CoCu催化剂因材料成本低、高级醇产量高，成为近年来的研究热点，但其双功能活性位点作用机制尚不清晰，基础理论研究仍待完善。本文概述了Co基催化剂的最新研究进展，重点综述了Co基催化剂在合成高级醇反应中活性位点的性质和反应机理，厘清了Cu/Co比例、CoCu分布均匀性对催化剂性能的影响关系。梳理了碱金属、Zr、Ga等助剂对催化剂构效关系的影响，及其对改善碳链生长、抑制甲烷化、防止碳沉积、提高稳定性等作用。系统论述了具备独特层状结构的LDHs，及CNTs、AC等众多碳基材料作载体对Co基催化剂性能的影响。通过深度剖析合成气制高级醇机理，针对性开发新型催化剂结构及载体材料，可进一步提高Co基催化剂性能，实现更高效、环保和可持续的高级醇合成，为实现商业化夯实基础。

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。

二维片层状纳米材料过渡金属碳化物/氮化物（MXene），作为类石墨烯材料，因其具备丰富的官能团改性位点而在精密流体分离领域受到广泛关注，但静电作用力使MXene基膜的纳米片堆叠松散，且含氧官能团易与水分子形成氢键使MXene基膜易溶胀，最终导致分离效率下降，因此制备性能稳定、分离效率高的MXene基膜仍存在挑战。本文系统地总结了近年来MXene基膜材料在精密流体分离领域的最新研究进展，围绕自上而下和自下而上两方面介绍了MXene的制备方法；围绕交联、纳米颗粒掺杂、二维材料插层及有机-无机混合基质膜等四种MXene基膜材料构筑策略进行了深入讨论，并对其在精密流体分离领域的应用做了简要阐述；最后总结展望了MXene基膜在材料制备、膜层构筑、应用领域及产业化等方面所面临的机遇和挑战。

合成了N-(2-羟丙基-3-甲基氯化铵)壳聚糖（HTCC）、N,N,N-三甲基壳聚糖（TMC）和N-(2-羟丙基磺酸钠)壳聚糖（HSCS）。采用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析对产物的结构进行表征，分别比较不同结构的壳聚糖季铵盐（HTCC和TMC）以及相似结构的壳聚糖季铵盐和壳聚糖磺酸盐（HTCC和HSCS）的抗菌活性和抗生物被膜活性。实验结果发现，将壳聚糖的氨基直接季铵化得到的壳聚糖季铵盐（TMC）的抑菌率和生物被膜清除率要优于接枝季铵化得到的壳聚糖季铵盐（HTCC），季铵化壳聚糖（HTCC）的抗菌活性和抗生物被膜活性要优于磺化壳聚糖（HSCS）。0.5mg/mL的TMC对E. coli和S. aureus的抑菌率分别为93.0%和100%。TMC在\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}MIC浓度时对E. coli和S. aureus的生物被膜形成抑制率分别为51.4%和41.5%。2.5mg/mL的TMC、HTCC和HSCS对E. coli的生物被膜去除率分别为49.1%、48.6%和21.2%，对S. aureus的生物被膜的去除率分别为85.1%、82.7%和81.8%。

为了减缓油气集输过程中管线设备腐蚀的问题，以油酸、羟乙基乙二胺和1,6-二氯己烷为原料合成了双子型咪唑啉季铵盐。利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和核磁共振波谱仪（¹H NMR）对缓蚀剂结构进行表征；采用静态失重法和电化学法评价了缓蚀剂的缓蚀性能；利用X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和电子能谱仪（EDS）对腐蚀产物进行表征和分析，并对该缓蚀剂的缓蚀机理进行了探讨。静态失重实验表明，当双子型咪唑啉季铵盐浓度为100mg/L时，在40℃、5%NaCl饱和CO₂水溶液中能使N80碳钢的腐蚀速率降至0.0569mm/a，缓蚀率达90.74%；极化曲线结果表明，该缓蚀剂属于混合抑制型缓蚀剂，电化学腐蚀电流密度从122μA/cm²减小到14.5μA/cm²，缓蚀率达88.11%；交流阻抗谱结果表明，该缓蚀剂能吸附在金属表面改变其金属/溶液的界面性质，从而减缓腐蚀反应的进行，缓蚀率达88.95%且与静态失重和极化曲线测试结果具有较好的一致性；XPS、SEM和EDS测试结果证明，双子型咪唑啉季铵盐缓蚀剂能在N80碳钢表面形成吸附膜以减缓腐蚀。

阴离子交换膜电解池（AEMWE）可以将稀碱性溶液或纯水作为电解液，使用较为廉价的阴离子交换膜和高活性的非贵金属催化剂，有效降低电解水能耗且大幅减少投入成本。本文对AEMWE的性能特点和发展优势进行了总结，详细分析了AEMWE中的催化剂材料、阴离子交换膜和离聚物等关键组件的研究进展。研究认为，Ni-Fe基催化剂将是最有可能的阳极材料，通过设计新型催化剂层，制造多孔结构，解决催化剂的溶解问题；通过提高离子交换容量来有效提升离聚物和阴离子交换膜的离子电导率、水扩散系数和耐久性等。最后提出了未来AEMWE的研发方向，通过对膜电极组件进行材料创新和工艺优化，发展纯水作为电解液，提高测试体系的灵活性，获得高效、低成本、稳定的AEMWE制氢装置。

类胡萝卜素是一种应用广泛的脂溶性天然色素和抗氧化剂。本文以一株典型的紫色非硫光合细菌——沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）为实验对象，研究了光照厌氧体系下有机酸碳源种类、盐浓度和光照强度等培养条件对其生长和产类胡萝卜素量及组成的影响，并探究了类胡萝卜素的抗氧化性。研究结果表明：在实验的8种有机酸中，以乳酸为碳源可获得最高生物量以及类胡萝卜素含量；产类胡萝卜素最适光照强度（500lx）低于该菌生长所需（2000lx）；高盐浓度（7.5g/L）可促进该菌合成类胡萝卜素，是其生长所需最佳盐浓度的三倍。在优化后的培养条件下，该沼泽红假单胞菌类胡萝卜素含量可达15.35mg/L。所产类胡萝卜素由6种组成，培养条件对其组成有明显影响，高盐浓度和强光照会促进3,4-脱氢玫红品（3,4-didehydrorhodopin）的合成，可能是光合细菌应对环境压力的一种机制。抗氧化性分析和数据拟合表明不同组成的类胡萝卜素抗氧化能力差异显著，经基螺菌黄素和3,4-脱氢玫红品的抗氧化能力最强。

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。

随着环境污染加剧与抗生素的广泛使用，各种威胁人类健康的疾病逐渐爆发，病原菌对抗生素的耐药性问题也愈发严重。这促使许多研究都集中在对绿色环保、抗菌活性强、不易产生耐药性的新型抗菌剂的探索上，并且纳米技术已被证明可作为对抗病原菌的有效手段。氧化锌纳米颗粒材料具有优异的抗菌抑菌性能，有望作为新型金属离子抗菌材料而被广泛应用。与传统物理化学方法相比，氧化锌纳米颗粒的生物方法具有操作简单、安全性高、对环境污染小等优势，已成为纳米合成技术发展的新趋势。本文首先综述了利用植物、藻类、微生物等提取物进行氧化锌纳米颗粒的生物合成方法与合成机理，总结了氧化锌纳米颗粒的抗菌机制，讨论了氧化锌纳米材料在医药行业、纺织工业、食品行业、农业等相关领域的抗菌应用，最后进一步展望了含有氧化锌的创新型多金属复合型纳米颗粒的相关研究与应用前景，为氧化锌纳米技术发展提供了新思路。

随着导引头向小型化、轻量化、智能化和多模复合方向发展，导引头电子器件面临短时高功耗散热需求。相变热沉储热装置具有储能密度高、重量轻、被动不耗能等优点，但其相变材料传热效率低、熔化过程复杂，增加了散热设计难度。本文建立了弹载发热元器件散热计算模型和相变传热数学模型，基于Fluent软件开展了相变传热数值模拟和传热特性研究，通过采用均热板导热和增设强化导热筋的方式进行了相变传热优化设计。结果表明，采用均热板和增设强化导热筋能有效降低计算模型最高温度和高低温差，延长器件工作时长。导热板采用均热板代替铝合金时，计算模型高低温差可由98.8K降至50.3K，热沉内部增设3个强化导热筋，可进一步降低温差至17.9K，继续增加强化导热筋对传热效果影响将越加不明显。