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。

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。

以Cr(Ⅵ)为代表的重金属离子是一类常见的水体污染物，它具有微量剧毒、难以降解、迁移性强和易在生物体内累积等特点，可对生态系统和人体健康造成严重的危害。纤维素纳米材料（cellulose nanomaterials，CNM）是地球上储量最丰富的一种纤维素衍生物，具有环境友好、生物相容性高和原料来源丰富等优势，其作为绿色经济的重金属离子吸附材料对促进社会可持续性发展和水污染治理具有重要意义。然而纤维素纳米材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能差，需对其进行化学改性和组装以提升其对Cr(Ⅵ)的去除效率。本综述系统地介绍和总结了Cr(Ⅵ)去除用CNM的化学改性策略及其几何结构设计的研究进展，并对目前研究中存在的问题进行总结，对未来的发展趋势进行展望。本综述对高效吸附剂的结构设计具有参考价值。

含水率高的剩余污泥给污泥的无害化处理和资源化利用带来了挑战。本文采用低温水热耦合Fe²⁺活化过硫酸盐提高剩余污泥的脱水性能。结果表明，在80℃、Fe²⁺/S₂O₈^2-的摩尔比为1.25的条件下，加入0.75mmol/g DS的Fe²⁺和0.6mmol/g DS的S₂O₈^2-，污泥的毛细吸水时间（CST）由397.4s±7.9s下降到18.9s±0.4s。研究发现在低温水热耦合Fe²⁺活化过硫酸盐提高污泥脱水性能的过程中，污泥的粒径先减小后增大，胞外聚合物（EPS）被降解和絮体结构遭到破坏。在热和Fe²⁺的共同作用下加速了过硫酸盐的分解，生成的硫酸根自由基（SO₄^•-）和羟基自由基（^•OH）降解了EPS，促进结合水转化为自由水，有利于污泥的固液分离。这些研究可为低温水热耦合Fe²⁺活化过硫酸盐对污泥进行脱水处理提供了理论基础。

利用热重分析仪研究了水热处理对含油污泥（OS）热解特性的影响，并使用Kissinger-Akahira-Sunose（KAS）和Ozawa-Flynn-Wall（FWO）的方法对其热解动力学进行了分析，确定了经过不同水热温度处理后的含油污泥在不同热解阶段的表观活化能，考察了水热处理及其水热温度对含油污泥热解特性及动力学参数的影响。热分析的结果表明：水热处理使得含油污泥在热解不同阶段的终止温度向较低温度区间移动，在相同的转化率下经过水热处理后的OS在不同热解阶段的表观活化能均低于原样。随着水热反应温度从160℃增加到240℃，根据FWO法估算的OS在热解第一阶段的平均表观活化能从75.20kJ/mol增加到78.28kJ/mol，热解第二阶段的平均表观活化能从151.04kJ/mol降低到144.18kJ/mol，热解第三阶段的平均活化能从171.12kJ/mol增加到了192.59kJ/mol。

含油污泥普遍存在于石油开采、加工及使用等过程中，因其高黏度、复杂稳定乳化特性导致处理难度大，处理效率低。针对传统工艺分离效率低的问题，本文基于工程应用的目标，提出油泥多相复合调质降黏破乳分离工艺，对油泥进行资源化分离。首先，对含油污泥进行了不同的降黏处理，分别通过添加正庚烷和水多相复合调质的方法，可以调控体系乳化状态，溶解重质组分，破坏其空间结构，有效降低含油污泥表观黏度。在此基础上，将调质降黏与破乳相耦合对含油污泥进行资源化回收处理，分别探究了调质过程和破乳过程对处理效果的影响。结果表明，加入水辅助调质降黏，可有效分散含油污泥团聚体，促进重油溶解与传质，正庚烷通过稀释降低油组分黏度，并从固体表面溶解剥离。通过对油泥乳化态的调控，协同使用高效破乳剂可实现油、水、固的高效分离。当溶剂用量130%，水用量30%时，体系为油包水状态，添加400mg/kg油包水型破乳剂TJU-3处理后，重油回收率可达92.86%，油相清洁。本研究可以为含油污泥大规模资源化回收处理提供参考。

诺氟沙星作为喹诺酮类抗生素的一种，被广泛用于医疗、畜牧业、农业和水产养殖等行业，大量抗生素的生产、使用和非法排放造成水环境中抗生素污染问题日益突出，对生态系统和人类健康构成潜在的危害。而目前现有的抗生素的去除方法效率有限，本文制备了Au-TiO₂光催化剂，重点研究了水中酸碱度、氯离子浓度及Au-TiO₂催化剂量对Au-TiO₂光催化剂可见光降解诺氟沙星的影响，获得最高80.7%的诺氟沙星的降解率。本研究不仅证明了Au-TiO₂可见光高效降解诺氟沙星是可行的，也进一步表明了可见光催化技术处理抗生素废水是一种有应用潜力的方法。

针对塑料成分复杂、热解产油组分不稳定和品质控制难的问题，本文以市政污泥为原料制备Fe负载污泥基生物炭催化剂，以聚丙烯塑料（PP）催化热解促进焦油裂解与合成气生产的试验路线开展研究，分析了PP热解产物中焦油的去除效果、富H₂合成气关键组分以及催化热解过程对污泥基生物炭表面特性的影响。结果显示FeCl₃浸渍比为5%（质量分数，以Fe计）制备的污泥基生物炭可显著促进PP催化热解产氢，1g塑料氢气产率达17.39mmol，分别高于未经Fe负载污泥生物炭催化对照组268.43%以及纯PP热解对照组2046.91%。催化热解过程强化了焦油裂解，焦油裂解率达29.65%。焦油组分中醇类物质相对占比下降，烯烃类与卤代酯类物质相对占比上升。同时，催化热解后污泥基生物炭表面出现特殊的薄层状孔隙结构，比表面积增至225.90m²/g。XPS分析发现污泥基生物炭表面的碳氧官能团结合碳、晶格氧以及羧基氧相对比例上升，证明在此Fe浸渍比例下出现了更多的活性位点。

为合理探讨制革污泥蛋白质的应用领域，本研究以制革污泥蛋白质、植酸和壳聚糖为原料，通过层层自组装的方式在棉织物表面构筑生物质阻燃涂层。当涂层数达到15TL（three layers）时，通过SEM可以观察到涂层均匀地吸附在棉织物的表面。15TL棉织物的热分解温度（T_5%）下降，有利于保护炭层的生产，提升热稳定性。最重要的是，未整理棉织物接触火焰迅速燃烧，而15TL棉织物无法被火焰点燃，当火源离开后立即自熄。相比于未整理棉织物，15TL棉织物的热释放速率峰值（PHRR）和总热释放量（THR）分别下降了33.1%和38.9%，表现出了优异的阻燃性能，提高了火灾安全性。气相和凝聚相阻燃机理表明，在燃烧时生物质阻燃涂层释放出不可燃气体NH₃，并抑制热裂解产物可燃性气体CO、C-H化合物、醚类物质和羰基类物质的释放，同时促进棉织物表面生成石墨化程度高的保护炭层。

受限于锅炉房的建造环境，采用喷淋塔回收烟气余热时，热网回水往往是唯一的冷源选择。但回水温度过高时无法回收烟气潜热，造成大量浪费。为实现高效的全热回收，本文提出了一种直接接触式换热器与压缩式热泵耦合的烟气冷凝余热回收系统，旨在通过热泵对低品位热能的提取能力制造人工冷源以满足回收烟气潜热的温度需求。实验研究了系统在变热泵冷凝端进口水流量、温度工况下的余热回收能力和供热能力。结果表明，以输入燃气的最低热值为基准，系统在全工况下的供热效率均超过100%，具备优秀的供热能力。在热泵冷凝端进口水温50℃、流量40L/min的工况下，系统的排烟温度可降至26.9℃，余热回收效率可达13.85%。此外烟气中的水蒸气冷凝量为6.5~7kg/h，证明系统可以在实现高效余热回收的同时具有优秀的余水回收能力。实测每年可节省约1966.42m³燃气，投资回收期约为3.33年，具备优秀的节能与经济效益。

基于PLIF测试技术结合卷积神经网络技术提出混合性能预测方法，分析水平对置撞击流反应器浓度场混合特性，能准确预测其内部浓度场的混合均匀度及混合时间。基于卷积神经网络构建了混合性能预测模型，利用水平对置撞击流反应器浓度场实验数据对构建的模型进行有监督地训练并进行预测，预测结果显示对混合均匀度的预测准确率达95%，计算效率提高了99.99%。为更好地理解混合性能预测模型对混合均匀度的预测机理，本文对其卷积层输出进行可视化处理，通过功率谱分析卷积核的响应给出了撞击流反应器浓度场特征提取的物理解释。最后利用预测模型搭建混合均匀度快速获取系统并应用于撞击流混合特性研究。所提出的基于卷积神经网络的预测模型可以有效分析水平对置撞击流反应器的混合特性，预测模型可靠、适用范围广，为深度学习算法应用于撞击流领域提供了方案经验。

甲醇制烯烃（MTO）开辟了一条制取低碳烯烃的新途径，但由于MTO反应器内旋风分离器分离精度的限制，微细催化剂颗粒会进入后续的水系统，从而产生大量废水。MTO急冷废水中微细颗粒的分离是实现废水回用的关键，针对目前MTO废水处理技术的不足，本文提出一种新型的旋流再生型微通道分离技术处理MTO废水，并建立了处理量为50t/h的工业级实验装置进行长周期分离实验。结果表明：该装置在处理MTO废水中具有较好的性能，平均悬浮物含量从143mg/L降至22mg/L，分离媒质的平均悬浮物残留率在2%以下。该技术具有运行周期长、对悬浮物去除效率高、运行压降低、分离媒质再生彻底等特点，技术的成功应用有效缓解了甲醇制烯烃装置水系统的堵塞，并极大地节约水资源和减少环境污染。

研究了尿素包合方法分离费托轻质油中正构烃和异构烃的工艺条件。本文采用气相色谱-质谱联用的方法分析了原料油组成，考察了活化剂种类、油品/尿素/活化剂质量比、包合温度和时间对分离结果的影响，探索得到了合适的解包合条件。实验所得费托轻质油尿素包合反应的最佳工艺条件为：尿素/甲醇/原料油的质量比为5∶6∶1，反应终温为10℃，反应时间为120min，在此条件下，费托轻质油包合产品中正构烃的质量分数为99.43%，收率为38.11%。实验表明，中低碳数（C₄～C₁₃）段内，尿素更倾向于包合碳链较长的正构烃，C₈及以上正构烃的收率均高于60%，而C₆以下的正构烃难以被尿素包合。在同时含有烯烃和烷烃的原料油中，正构烷烃的包合效果优于正构烯烃，二者收率相差约5.5%。该油品体系中，以直链醇为主的含氧化合物被尿素包合少，95%以上的含氧有机物杂质可通过尿素包合方法除去。

在分子自由基尺寸上对化工过程建立准确的机理过程模型，是目前世界“分子炼油”发展的重要方向。分子炼油过程体系的复杂性主要来源于化学反应网络的耦合性和多尺度性，这对深入了解化工生产过程提出了挑战。对复杂化学反应网络进行关键信息挖掘与表达，有助于工程师深入理解化学反应过程机理，实现机理透明化。由于炼油炼化过程的复杂反应网络存在以关键反应物质为中心的模块化、社区化特征，本文采用Leiden社区发现算法，从介尺度上对蒸汽热裂解制乙烯的反应网络进行反应社区划分，并基于分子自由基尺度从简化后的反应社区提取出对应的关键反应路线，为宏观反应网络到微观物质的相互作用提供一种可解释性的桥梁，助力揭示物质转化过程的知识传递机制。

高性能电子器件的发展需要厚度更薄、传热性能更高的传热装置。热管依靠内部工质相变潜热来传递热量，具有热导率高、均温效果好等特点，广泛应用于电子器件的散热。本文制作了厚度为0.6mm的超薄平板热管，热管壳体内部和铜丝网均作亲水改性处理，丝网加工出蒸汽通道来实现气液共面以降低流动阻力。搭建热管性能测试平台，在自然对流冷却条件下研究去离子水、乙醇两种工质和不同充液率对超薄平板热管传热性能的影响。结果表明：经过化学改性改善了管壳和铜丝网对去离子水的浸润性，同时提高了铜丝网的毛细力，亲水改性后去离子水热管热导率相比改性前提升了19.53%；两种工质填充的热管的最佳充液率都是1.0，在控制蒸发段最高温度小于80℃的情况下允许输入的最大功率为6W；去离子水填充的热管表现出更好的热性能。

利用Eulerian多相流模型和蒸发冷凝模型，建立了涉及高温汽化、固体颗粒、黏温效应及牛顿流体内摩擦效应的动压型机械密封润滑膜汽液固三相流动模型，计算分析了润滑膜汽液固流动特性随工况的变化规律，以及润滑膜汽化、固体颗粒分布及密封性能的影响关系。研究表明：润滑膜汽化和固体颗粒分布均主要位于槽堰区，汽相和固体颗粒相之间存在相互制约关系；高介质温度导致的液相汽化和黏度下降使流体动压减弱，因而导致外槽根高压区不明显甚至消失。润滑膜汽化程度随转速增大呈先减小后缓慢增大变化规律，存在汽化抑制转速区且随介质温度的升高而向高速方向移动；固体颗粒体积分数在接近汽化抑制转速区时出现快速增大；介质压力增大至一定数值时出现固体颗粒体积分数迅速降至零附近的现象，且介质温度越高出现速降的介质压力越小；介质温度高于423K后，润滑膜开启力、泄漏量和摩擦扭矩均会在接近汽化抑制转速时出现由平缓变化到加速变化的过程。

地热流体中的矿物溶解沉淀对地热资源开发具有重要影响。本文基于水-SiO₂反应速率控制方程，建立了单井增强地热系统（SEGS）热-流-化（THC）耦合数值模型，利用解析解验证了流动换热模型和溶质运移模型的准确性，模拟分析了储层温度、SiO₂浓度、反应速率和裂隙宽度之间的耦合关系。基于离散裂隙模型，分析了注入矿物浓度和注入流量对SEGS取热性能的影响。结果表明：① 过饱和注入引起的矿物沉淀与欠饱和注入引起的矿物溶解均发生在远离注入段的一定距离处，裂隙宽度的改变呈带状分布，反应速率峰值随时间推移向外围移动；② 由热-流（TH）与热-流-化（THC）耦合模型得出的注入压力和采出温度最大相差2.12MPa和4.66℃。欠饱和注入降低了注入压力，加快了采出温度的衰减，过饱和注入则与之相反；③ 注入流体中的SiO₂浓度每增加0.005mol/kg，30年平均注入压力增加0.5MPa，平均采出温度增加0.4℃。将注入流量从8kg/s提高至12kg/s，对于过饱和注入，系统运行30年后的注入压力提高7.2MPa，采出温度下降8.58℃；对于欠饱和注入，注入压力提高5.14MPa，采出温度下降10.43℃。

目前PV/T集热器有关双流体复合冷却的研究还少有涉及，基于此，本文通过搭建两套PV/T模块测试平台开展复合冷却与无工质冷却的对比实验，研究不同流量工况下模块的性能表现。数据表明：同时增大空气与水的质量流量有助于提高PV/T模块的电热性能，综合效率最高可达84.46%；复合冷却模式下玻璃盖板表面温度分层明显，电效率较无工质冷却模块可提升16.09%。通过对比实验数据与模拟结果，验证了PV/T数值模型的可信度，并进一步模拟分析运行参数对PV/T模块工作性能的影响，结果显示：单一地提高空气或水的质量流量，PV/T模块的总热效率、综合性能均得到提升；增大进口工质温度降低了模块的电热性能；而辐照强度的增加能够有效提升模块的综合效率。

丙酮缩甘油是生物柴油行业新兴的高附加值衍生物，可以用作高性能增塑剂和汽柴油增强剂，具有低毒和可降解等诸多优点。如何高效实现丙酮缩甘油的高效和绿色合成一直是本行业需要解决的重大关键难题。本文从反应合成机理和多孔材料催化剂表面理化性质调控两个角度，详细分析了丙酮缩甘油反应过程机理和催化剂构效关系研究进展，生成丙酮缩甘油的反应机理主要包括BAS、LAS、BAS-LAS协同和酸碱协同催化反应机理，催化剂性能调控方法主要为负载金属氧化物、酸/盐改性和表面活性剂处理。未来该领域仍须在抑制催化剂水合极化失活方面进一步研究，提高催化剂抗盐抗杂性能，为未来丙酮缩甘油及其衍生物的低碳绿色合成工艺开发提供思路。

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。

本征ZnSn(OH)₆具有较宽的带隙（约4.0eV），价带和导带位置使其具有较高的氧化还原电势，有利于驱动光催化氧化还原反应，在环境净化和能源开发等领域展现出良好的应用前景。本文从ZnSn(OH)₆物理和化学性质出发，介绍了ZnSn(OH)₆晶体结构和表面结构，分析了制备方法对光催化性能的影响；基于ZnSn(OH)₆在光催化方面的应用研究，总结了ZnSn(OH)₆的改性策略，包括引入缺陷、元素掺杂、构建异质结、晶面调控；最后，重点概述了ZnSn(OH)₆基光催化材料在能源（产氢、二氧化碳还原）和环境领域（污水治理、空气净化）的应用。同时指出ZnSn(OH)₆基光催化剂在实际应用研究方面仍处于初步阶段，需要进一步探究改性策略对ZnSn(OH)₆应用需求的精准性，拓展其应用场景，为后续研究工作提供方向和思路，加速其工业化应用的进程。

近年来，天然矿物由于储量大、活性组分丰富、价格低廉、绿色环保等优点成为脱硝催化剂研究的热点。本文以稀土尾矿为研究对象，利用浸渍-水热法对稀土尾矿进行Cu改性，通过XRD、SEM-EDS、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD、BET等表征探究Cu改性对稀土尾矿催化剂性能的影响。结果表明，Cu改性后，稀土尾矿催化剂的脱硝性能有大幅提升，且活性反应温度窗口拓宽至200~350℃。随着Cu改性量的增加，催化剂的脱硝效率先升高后降低，改性量为2.5%（质量分数）时，性能提升效果最明显。Cu改性提高了稀土尾矿催化剂的比表面积，Cu元素主要以CuO形式存在于催化剂表面，且与Fe₂O₃存在相互作用，催化剂中Cu²⁺、Fe²⁺和Fe³⁺的结合能发生明显的偏移，诱导Fe离子周围电子云密度降低，且质量分数2.5%Cu-稀土尾矿催化剂中两者相互作用最强烈，提升了催化剂的氧化还原能力和酸活性中心，CuO的还原温度对脱硝活性的影响大于氧化能力的影响，Fe₂O₃的氧化能力对脱硝活性的影响大于还原温度的影响。催化剂表面流动性较强的吸附氧更有利于脱硝反应的进行。

制备过程中添加表面活性剂可以影响光催化剂纳米颗粒形貌与尺寸等，从而影响其光催化性能。本工作采用水热法制备了添加不同表面活性剂的Ca掺杂β-In₂S₃光催化剂，通过X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱等对制备的光催化剂进行了理化性能表征。结果表明：SDS与CTAB的加入，对Ca掺杂β-In₂S₃光催化剂的形貌结构影响不明显，而CHSB与PVP的加入，明显改变了其形貌结构。尤其是PVP的加入极大促进了Ca掺杂β-In₂S₃片状结构的生长，展现出最丰富的片状结构和最大的比表面积，这将增加光催化剂表面的活性位点，提升其光催化性能，30min可实现98.38%的甲基橙（MO）降解率。随着PVP含量从0增加到0.022g，光催化效果逐渐提升，再继续增加到0.033g时，提升效应不明显。自由基捕获实验证明光催化过程中光生空穴和超氧自由基是主要的活性物质。并通过以上表征手段结合自由基捕获实验分析了该光催化剂对MO的降解机理。本文可为水热法制备半导体光催化剂过程中表面活性剂的添加提供参考。

利用微型固定床反应装置对工业Fe-Mo预加氢脱硫催化剂进行加氢脱硫（HDS）评价，研究焦炉煤气中不同常量含碳原料组分（CH₄、C₂H₄、C₂H₆、CO、CO₂）对催化剂加氢活性、选择性以及积炭的影响，并采用红外碳硫分析仪、N₂吸附-脱附、Raman以及TPRS-MS对催化剂进行表征。结果表明：在N₂气氛下，COS、CS₂和C₄H₄S加氢转化由易到难顺序为：COS>CS₂>C₄H₄S，但COS加氢转化受含碳气氛影响最明显，致使焦炉煤气加氢脱硫中COS难以完全脱除；不同气氛对硫化物加氢选择性都会产生影响，其中C₂H₄气氛对选择性影响最明显，而对H₂S收率影响最明显的是CO₂和CO；不同含碳气氛在410℃下稳定反应11h后催化剂均发生积炭，主要以石墨化炭为主，其中C₂H₄气氛下积炭最严重，气氛对积炭影响顺序为：C₂H₄>CO₂>CO>CH₄ >N₂>C₂H₆。

异丁醇经脱水齐聚反应可生产无芳烃、无硫的清洁燃料油（C₈、C{}_{\mathrm{8}}^{+}），是一条不依赖化石能源生产动力燃料的有深远发展前景的工艺新路线。本文利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、NH₃-程序升温脱附（NH₃-TPD）、Py-傅里叶变换红外光谱（Py-FTIR）和N₂吸附-脱附等手段对具有不同酸性和孔结构的HY沸石进行了表征，并将其用于异丁醇齐聚反应，考察了沸石的酸性质、孔结构以及反应时间等因素对异丁醇转化率和C₈及C{}_{\mathrm{8}}^{+}产物选择性的影响。结果表明：硅铝比（SiO₂/Al₂O₃）为20.9的HY样品表现出最佳的催化性能，异丁醇转化率可达94%，C₈及C{}_{\mathrm{8}}^{+}选择性将近90%；HY中介孔的存在有利于三聚物的生成，在沸石织构性质相似的情况下，酸量增加有利于提高异丁醇的转化率。反应后的催化剂在空气中煅烧后可重新恢复原有的催化性能。另外，与Hβ沸石相比，HY沸石催化异丁醇齐聚有更高的C₈和C{}_{\mathrm{8}}^{+}产物选择性。

沥青作为高分子聚合物，其成分、结构复杂，普通宏观实验无法研究其自愈合时内部结构的变化。为研究探寻沥青胶结料自愈合的特点，本文从高分子聚合物的角度出发，分析总结沥青胶结料自愈合微观机理；研究沥青分子模型构建的2类方法，指出沥青分子模型组合法与沥青平均分子模拟的区别；提出沥青分子结构模型合理性验证的4类方法，即沥青分子密度、径向分布函数（RDF）、溶解度参数与内聚能计算、玻璃态转化温度；提出以沥青分子的均方位移（MSD）和扩散系数等参量作为评定指标判定沥青胶结料的自愈合程度；将沥青分子自愈合性能的影响因素归纳为愈合温度、沥青内部结构特征，并归纳总结了目前沥青分子自愈合行为分子动力学模拟面临的问题与发展方向。

高度交联网络结构的聚硅氧烷材料作为路面裂缝聚硅氧烷密封（PCSS）材料的主要组分，使PCSS材料具有优异的附着力、防水性、耐老化性、高低温性，已成为路面裂缝处理的重要修补材料之一。首先根据PCSS材料失效原因，归纳了PCSS材料的三种失效模式，即低温失效、高温失效和（雨水）行车荷载失效。基于失效模式总结提出PCSS材料需满足的各种路用性能要求；同时综述了PCSS材料的制备方法和研究现状，并根据PCSS材料中主要成分有机硅结构的改性方法，将PCSS材料分为物理改性和化学改性两大类；并针对PCSS材料评价方法的建立以及存在的不足进行了概述；最后展望了自愈合聚硅氧烷密封材料在裂缝修补领域中的发展前景，为聚硅氧烷类密封材料在路面裂缝修补领域中的应用提供一定理论指导和技术参考。

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。

相变材料微胶囊化为相变材料提供良好密封保护，有效地解决了相变时的体积变化和泄漏问题。但相变微胶囊热导率低、机械强度和热稳定性差、功能单一等问题不容忽视。相变微胶囊改性是解决这些问题的有效途径。本文首先对相变微胶囊的组成、结构及制备方法进行介绍。重点综述了多芯材、多壳层和杂化壳等改性方式的原理及研究进展，概述了不同改性方式和改性材料对相变微胶囊的性能提升和功能拓展，主要包括增强其导热、蓄热能力、热稳定性、力学性能等，并使其多功能化。在此基础上，对改性相变微胶囊在光热转换中的发展做了详细阐述，对光热转换相变微胶囊的光热材料、工作原理和最新进展进行总结。最后讨论了相变微胶囊改性的现存问题和未来发展方向，指出应简化改性过程，加大多功能型相变微胶囊的开发力度，加快推进光热转换相变微胶囊的实际应用。

聚氨酯（PU）纱线基柔性应变传感器具有质轻柔软、透气性好、力学性能优异、传感性能良好、廉价易得等优点，但存在灵敏度与应变范围的非线性关系以及滞后性的问题。本文首先介绍了碳纳米材料/PU纱线基柔性应变传感器的构成，并分析了各构成部分对传感器性能的影响机理。在此基础上，根据PU传感纱线制备方式的不同，分别对均质PU纱类、涂层PU纱类和结构PU纱类三类传感器的研究进展进行了综述，指出选择合理的纺丝原料添加量、纺丝牵伸比、涂覆黏合剂、导电皮层与非导电芯层厚度比、导电皮层对非导电芯层有效包覆率、多维导电网络以及新颖的纱线结构、纱线成型新技术可提高PU导电纱线的传感性能。最后，分析了碳纳米材料/PU纱线基柔性应变传感器存在的问题，对高性能PU基础纱线、高品质碳纳米材料、新型加工及集成技术、研制和应用过程中应满足的基本条件等未来的重点发展方向进行了展望，以期为开发高性能纱线基柔性应变传感器提供参考。

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。

针对石蜡（PA）相变材料难以乳化分散、离子交联定型的问题，利用聚丙烯酸（PAA）羧基的亲水性，易离子化特性，设计了低聚合度PAA接枝石蜡，以自乳化方法制备石蜡乳液，通过常温离子交联，在水介质中、短周期内制备了石蜡固-固相变材料（PA SS-PCMs）。利用扫描电子显微镜对PA乳液及PA SS-PCMs的形貌进行了表征、分析，利用红外光谱仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪对石蜡接枝产物及PA SS-PCMs的分子结构、结晶性能、热稳定性进行了测试和分析。结果表明：该定型方法对不同种类石蜡具有普适性，通过接枝改性、离子交联能得到较高储能效率的石蜡固-固相变材料。研究发现：分两次添加55^#石蜡（PA1），前期减少PA1的投入占比，后期添加不参与反应的PA1，能有效提高接枝产物的自乳化能力及相变储能能力。在此基础上，制备了AA∶PA1∶BPO质量比为1.8∶15(10+5)∶0.05的PA1 SSt-PCMs，其结晶温度为45.52℃，结晶焓为-182.28J/g，循环100次后结晶焓损失3.05%，具有较高的储能密度和良好的储热稳定性。

利用乙醇和去离子水的混合溶液为溶剂，通过静态水热处理合成NiO，并对其在KOH电解液中的电化学行为与CO₂吸附性能进行探究。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、能量色散谱和N₂吸附-脱附技术对NiO的物相、形貌、组成和孔结构进行分析。结果表明，NiO为颗粒状介孔材料，属于立方系晶体。NiO中，Ni以Ni²⁺、Ni³⁺形式存在。以NiO为活性材料、6mol/L KOH为电解液组装三电极，可以产生赝电容。电流密度为1A/g，电压窗口为0.1~0.5V时，首次放电效率为93.5%，放电比容量为254.5F/g，能量密度为5.7Wh/kg，功率密度为200W/kg；循环1000次，放电比容量仅降低3.93%。NiO表面的CO₂吸附过程符合Bangham模型；温度为25℃、气体流速为10mL/min时，CO₂吸附量可达103.2mg/g；循环20次，吸附量保持稳定。

不锈钢表面电沉积PbO₂涂层在质子交换膜燃料电池（PEMFC）阴极板上具有应用可行性，但是传统直流工艺制备的PbO₂涂层存在致密性不佳、耐腐蚀性差的问题。本文研究了在316不锈钢上电沉积PbO₂涂层的脉冲控制工艺，考察了电流密度、频率和占空比等参数对生长速率和微观形貌的影响，进一步在燃料电池环境下对涂层的性能进行系统地测试，着重探究了PbO₂涂层在高电位下的电化学性能。微观形貌和XRD结果表明，脉冲电沉积PbO₂涂层比直流工艺的涂层晶粒更细小、组织更致密。动电位极化结果显示，脉冲工艺涂层的自腐蚀电位比直流工艺略有提升，腐蚀电流密度降低了一个数量级；在高电位的极化测试中，相比于直流工艺，脉冲电沉积涂层的电流密度显著减小，镀层的稳定性明显提升，在高电位下的破坏程度较小，能够更好地保护基体。正常工作电位下的极化测试表明，PbO₂在阳极环境下还原较严重，但在阴极环境下只有轻微的还原现象发生。总之，相比直流电沉积PbO₂涂层，脉冲电沉积涂层的微观组织结构更致密、细腻，耐蚀性能也更佳，尤其是在高电位下具有较好的稳定性能，在PEMFC阴极板上具有更好的适用性。

基于草酸钾-尿素对小麦面粉的溶胶化润胀和渗透作用，制备了超大比表面积的氮/氧共掺杂型多级孔炭材料。实验结果表明，选择小麦面粉与草酸钾的质量比为1∶1.5时，通过添加适量尿素作为造孔助剂和掺杂改性剂，可以有效优化多孔炭材料的孔隙结构和表面理化性质，所制备的多级孔炭样品的最大比表面积达3192m²/g，微孔和中孔孔容分别为1.48cm³/g和0.55cm³/g。电化学分析结果显示，在三电极体系中，当电流密度为0.5A/g时，多孔炭电极样品KNPC-7.5-7.5的比电容可达284F/g，并具有理想的倍率性能。基于KNPC-7.5-7.5电极材料所组装的扣式对称型超级电容器，在5A/g下循环充放电5000次后仍保有95.6%的起始电容值，且在223.6W/kg功率密度下呈现出23.7Wh/kg的高能量密度。

以聚丙二醇（PPG）为软段，异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段构建聚氨酯主链，然后将1,4-丁二醇（BDO）和2,2′-二氨基二苯二硫醚（DTDA）作为扩链剂嵌入聚氨酯主链中，制备一种具有高强度、刺激条件温和且能快速修复的基于二硫键和氢键协同作用的聚氨酯（PU）弹性体。采用红外光谱、拉曼光谱、热分析、力学测试及光学显微观察对其结构和性能进行表征，研究了软硬段比、修复时间和修复温度对PU力学性能和自修复性能的影响。实验结果发现，所制备的PU具有很高的断裂伸长率（2398%）、断裂强度（8.84MPa）以及抗穿刺性能。同时PU在温和的刺激条件下具有优异的自修复性能，其修复效率与修复时间和修复温度呈正比，硬段质量分数为44.26%的试样经70℃加热3h后，断裂强度可恢复到原始试样的92.7%。再处理试验的结果表明，该PU可以通过热压实现循环利用，回收率高达98.8%。此外，该自修复PU弹性体可作为柔性基底应用于可穿戴传感器来监测人体肢体运动。

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。

在当前新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引发的肺炎（COVID-19）疫情背景下，微生物气溶胶的控制与去除再次引起学界的重视，而常规的过滤、化学药剂、紫外等空气净化方式存在各自的缺陷与不足。光催化法具有高效、广谱、绿色、无残留、可动态持续消毒的优点，具有广阔的应用前景。本文从光催化剂的种类、光催化剂的负载、光源以及反应器的结构与运行等方面对光催化系统灭活微生物气溶胶的相关研究进行了总结与分析。文中指出：绝大多数研究选择TiO₂或其衍生材料作为光催化剂，而更多新型、高效的光催化剂应当得到应用；多孔、多通道以及大表面积的催化剂载体能够有效提升光催化系统的效率；在光源的选择上仍然较多依赖于紫外光，可见光的应用有待更多的研究；从优化反应器结构入手改进光催化系统的研究较少，最常用的是环形反应器；已有研究者开发出光催化空气净化器，或将光催化系统与室内风管系统相结合。文章提出，未来光催化系统将会成为室内微生物气溶胶控制的重要手段。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）应用极为广泛。废弃PET在自然界中不易降解，环境污染问题日益严峻。传统的物理回收和化学回收存在产品性能不稳定、工艺复杂、设备要求高等问题。利用物理或化学的方法将废弃PET转化为性能优异、功能强大、应用面广的高附加值功能材料是解决废弃PET环境污染问题及使资源可持续发展的重要技术。本文系统地归纳了废弃PET制备高附加值功能性多孔碳材料的方法，包括直接碳化法、活化法和模板法，重点综述了基于废弃PET的多孔碳材料在环境修复、能量存储与转化、催化等领域的应用研究进展。针对目前基于废弃PET的多孔碳材料制备与应用研究中存在的问题，提出塑料废弃物的高效分类、低能耗、孔隙结构精确可控先进制备技术的研发，以及多孔碳材料构效关系机理的深入探究是实现废弃PET高值转化及工业化应用的重要研究方向。

我国市政污泥产量即将突破9000万吨，无害化、减量化和资源化处置非常迫切。干污泥中磷元素含量占2%～6%，回收磷资源的潜力巨大，其可以减少有限磷矿的消耗，缓解全球磷危机。本文从污泥处置技术、脱水污泥中磷元素含量与形态、热化学（热解、焚烧、气化和水热炭化）处理中磷元素形态转变、污泥灰/炭中磷元素回收方法和含磷矿物的植物可吸收性五个方面对污泥中磷资源回收与利用展开论述，详细对比分析了温度、添加剂成分、掺混燃料种类等因素对热处理产物中磷元素形态的影响。最后，归纳分析了热处理产物中磷元素的回收工艺和不同因素的影响以及含磷矿物的植物可吸收性，以期为我国未来污泥资源化利用提供参考。

基于“绿电+绿氢”的可再生能源规模化利用模式是实现碳中和目标的重要措施，然而目前现有的氢储运技术无法满足该利用模式的大规模与跨时空需求。多环芳烃类有机液体氢载体储氢被认为是最有可能实现大规模且安全高效的异地氢储运技术。本文介绍了多环芳烃类不饱和有机液体储氢技术的基本原理与常用有机氢载体的物化性质，分析了作为有机氢载体的关键参数，在此基础上，从空间位阻效应的角度解释了多环芳烃类有机液体氢载体的环内与环间加脱氢反应机理，并进一步从活性组分分散度、表面电荷效应、氢溢流以及低配位数等方面对多环芳烃加脱氢催化剂的研究进展进行了总结。提出了目前多环芳烃类有机液体氢载体储氢的技术难点在于脱氢温度高、循环率低以及催化剂成本高，并对优化能量匹配、催化剂改性等未来的应用场景和发展方向进行了展望。

厌氧消化是处理含抗生素有机废物的常用技术手段，但高浓度抗生素会抑制厌氧微生物菌群活性，从而干扰厌氧消化效能和抗生素自身降解效率。近年来，导电材料强化含抗生素有机废物厌氧消化取得了良好效果，有机废物资源回收效率得到进一步提升。本文从抗生素使用现状和对厌氧消化代谢过程的影响出发，讨论了抗生素在厌氧消化中的迁移转化机制，重点阐述了铁基和碳基导电材料在抗生素胁迫厌氧消化系统中的应用及生化作用机理。研究表明：通过富集功能性微生物、强化微生物种间电子传递以及削减厌氧消化系统中的抗生素和抗生素抗性基因，导电材料可以提升厌氧消化产甲烷效能、降低抗生素污染的环境风险。最后，从构建生物信息网络、开发优化新型材料和处理多元污染物方面对导电材料强化技术的发展方向进行了展望。

废塑料的低降解性会对环境造成持续污染，新冠疫情的扩散更加剧了塑料的使用与累积，因此废塑料资源的高效处理成为了亟待解决的技术问题。本文分析了当前主流的几种废塑料处理技术路线，认为资源化高附加值利用技术是最具有市场竞争力与绿色环保性的废塑料处理路线。综述了近年来国内外对于废塑料资源化高附加值利用技术的研究进展，讨论了传统热裂解技术的发展与变型，通过该路线废塑料转化为燃料产品的最高收率可达97%~98%（质量分数）。重点介绍了催化转化、化学处理、生物酶化、电催化、催化碳化以及电池能源化等新型技术手段，指出通过化学、催化、生物等多种技术手段实现将废塑料转化为喷气燃料、高附加值化学品与特殊用途的功能材料是该领域未来主流的研究方向与发展趋势，其中转化为高附加值单体的收率可达97%（质量分数）以上，从而实现将塑料垃圾从“清零”的初级处理阶段升级至“变废为用”、“变废为宝”，助力中国完成“双碳”目标。

高效经济地消除燃煤烟气中的SO₂和CO₂对生态环境具有重要意义，但开发具有高捕集能力、高选择性和良好稳定性的吸附剂仍然是一个挑战。本文通过靛红与芳香族单体（三蝶烯）在超酸性条件下反应得到了性质稳定的有机多孔聚合物吸附剂PPN-1，并对PPN-1季胺化以及离子交换获得离子型多孔聚合物PPN-1-OH。由于两种有机多孔吸附剂拥有合适的BET表面积、丰富的微孔孔道以及大量的富电子基团，PPN-1和PPN-1-OH对SO₂和CO₂具有很强的亲和力。尤其是离子型有机多孔聚合物PPN-1-OH显示出超高的静态吸附能力，在298K、0.1MPa下其SO₂的吸附量高达13.09mmol/g，超过了此前报道的多孔材料。基于瞬时吸附速率，理想吸附溶液理论模拟和固定床穿透实验的研究证明PPN-1-OH具有卓越的SO₂动态吸附容量和选择性。在三组分混合气体(SO₂/CO₂/N₂=0.2/9/90.8，体积比)动态固定床穿透实验中，PPN-1-OH的SO₂吸附量高达1.81mmol/g，SO₂/CO₂选择性突破211。理论分析表明PPN-1-OH微孔孔道内大量的羟基基团能显著增强骨架与SO₂之间的结合力，有效地提高吸附容量和选择性。

以90%（质量分数）餐厨厌氧沼渣（DR）与10%（质量分数）飞灰（FA）协同水热脱水滤饼为研究对象，将其热解制备得到的沼渣生物炭（DFC）与污泥生物炭（SSC）按比例混合造粒并经高温烧结制备高强度建筑陶粒以实现废弃物资源化利用。按国家标准GB/T 17431.1—2010进行性能检测，并解析BCR形态和潜在生态风险指标，评估其安全性。结果表明，DFC与SSC按照25%∶75%比例混合造粒，在1050℃烧结温度下制备得到的建筑陶粒各项性能指标均符合国家标准GB/T 17431.1—2010，其中抗压强度大于5.85MPa（密度等级为900级），堆积密度小于1050kg/m³，表观密度小于2000kg/m³，氯化物含量低于0.02%，硫化物和硫酸盐含量低于1%；建筑陶粒中重金属浸出毒性低于国家标准GB 5085.3—2007的阈值。BCR形态分析表明Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的主要存在形式为稳定形式残渣态（F4）态，占比均超过70%；重金属潜在生态风险指数较低，产品安全性较高，属于轻微风险。通过经济性核算可知，每生产1t的建筑陶粒将会额外产生2000~2500元左右的收益，因此本研究具有广阔的应用市场和前景，同时也是实现DR、FA、SSC三种废弃物资源化、减量化和无害化处置的有效途径之一。

聚酯纤维是污水处理厂中微塑料的一个重要来源，但聚酯纤维对废水生物处理的影响尚不清楚。本研究采用实验室规模序批式反应器（sequencing batch reactor，SBR）处理模拟洗衣废水，考察不同浓度（0、10mg/L、1000mg/L），长1mm、直径20µm的聚酯纤维微塑料对反应器性能和微生物群落结构的响应。结果表明，聚酯纤维微塑料在污泥中不断积累，但反应器的处理性能未受到明显影响，具有较高的净化能力。同时，聚酯纤维微塑料的持续暴露使得污泥的沉降性能变差，并抑制了胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）的分泌。高浓度聚酯纤维微塑料胁迫下，污泥微生物群落的丰度和多样性增加。独岛菌属（Dokdonella）是活性污泥中相对丰度最高的脱氮菌属，随着聚酯纤维微塑料浓度的增加，反硝化菌属相对丰度也增加。本研究表明，在一定时期内丝状类聚酯纤维微塑料对污水生物处理性能的影响不显著，但对污泥微生物群落有一定的选择性。

城市固废焚烧（MSWI）过程产生的二𫫇英（DXN）是至今机理仍复杂不清的剧毒污染物，获悉DXN在炉排炉内的生成、燃烧和再生成等过程的边界条件对降低污染排放极为重要。对此，本文提出了城市固废炉排炉焚烧过程DXN排放浓度数值仿真方法。首先，依据面向DXN的典型炉排炉MSWI工艺流程，描述焚烧炉内固相燃烧、气相燃烧、高温换热和低温换热等与DXN相关反应的机理。接着，依据上述所划分区域，结合实际MSWI过程相关参数构建DXN数值仿真模型。最后，基于烟气分流分率所表征的反应物浓度和不同区域的反应温度进行单因素分析，以获取G1处DXN浓度的边界条件，并基于正交实验分析分流分率和反应温度对G1处DXN浓度的影响，进而获得最优参数组合。基于北京某MSWI电厂实际数据的数值仿真分析与验证，表明了该数值仿真模型的有效性，为后续优化控制G1处的DXN排放浓度提供了支撑。

压裂返排液的无害化处理是页岩气绿色开发中亟待解决的问题之一，也是实现“双碳”目标的重要组成部分。本文以天然高分子材料假酸浆胶（NPG）、聚乙烯醇（PVA）为原料，聚吡咯（Ppy）为光吸收剂，制备了具有双网络套孔结构的超亲水性水凝胶（SH）。以太阳能为驱动力，将基于该水凝胶的界面光蒸发技术用于压裂返排液的核心脱盐降污处理，实现了压裂返排液的低能耗达标外排处理。实验结果表明：在1个标准太阳光强度下（1kW/m²），SH处理压裂返排液的界面光蒸发速率最高为3.59kg/（m²·h），平均光蒸发效率高达96%以上。经脱盐降污处理后的返排液总溶解固体量低于150mg/L，各类盐离子浓度显著降低3~4个数量级，TOC含量去除率高达87.1%。同时水凝胶具有良好的抗盐性和自洁功能，能确保其长期、持续使用。

厌氧氨氧化工艺（Anammox）因其优异的脱氮性能和无须外加有机碳源的优点得到快速发展，但厌氧氨氧化污泥的大量缺乏导致该工艺难以快速启动，限制了其实际应用。尽管采用含有厌氧氨氧化菌（AAOB）的Anammox污泥作为接种物可以加快启动过程，但在实际污水处理中接种价格昂贵的Anammox污泥是不切实际的。因此，本文探究了以城市废弃污泥为种泥启动Anammox的可行性，并通过逐步调节运行参数对Anammox性能进行优化。结果表明，经过好氧+厌氧、好氧控温和厌氧控温3个阶段共59天即可成功启动Anammox工艺，第33天即表现出较强的Anammox脱氮性能。搅拌反应10h为Anammox能承受的最短时间，总氮去除负荷最高可达到0.555kg/(m³·d)。反应器运行稳定后，微生物的种类和多样性逐渐下降，但脱氮功能菌群丰度整体呈显著上升的趋势，Candidatus_Kuenenia、Denitratisoma、Arenimonas和Truepera的相对丰度分别从启动前的0.8%、0.9%、3.2%和4.0%提高到20.4%、15.2%、10.1%和8.9%。以城市废弃污泥为种泥可以解决Anammox种泥来源少的问题，同时为污水处理过程产生的剩余污泥提供了一种出路。

采用厌氧/缺氧/好氧-曝气生物滤池（A²/O-BAF）工艺处理低C/N城市污水，研究硝化液回流比为0、50%、100%、150%和200%时该工艺脱氮除磷效能。结果表明，在A²/O中控制污泥龄（SRT）为15d，水力停留时间（HRT）为10h，好氧段溶解氧（DO）为2.0mg/L；BAF中控制HRT为3h、好氧/缺氧曝停时间比为50min∶10min以及硝化液回流比R=200%的条件下，进水COD、TN、NH₄⁺-N和PO₄^3--P的浓度分别为232.61mg/L、53.99mg/L、52.20mg/L和5.54mg/L，系统出水中COD、TN、NH₄⁺-N和PO₄^3--P的浓度分别为34.11mg/L、12.44mg/L、1.01mg/L和0.34mg/L，亚硝积累率（NiAR）高达95.20%。出水NO₂^--N回流至A²/O缺氧段后，缺氧段出水的PO₄^3--P含量下降至2.68mg/L，反硝化除磷（DPR）对系统PO₄^3--P的去除贡献达75.42%。批次试验表明，A²/O反应器中的除磷菌在厌氧120min后释磷量达到36.35mg/L，缺氧条件下以NO₂^--N为电子受体的反应中吸磷量为26.28mg/L，吸磷率为72.30%，以NO₂^--N为电子受体的反硝化除磷菌（DPB）占总除磷菌的72.91%。

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。