碳捕集、利用与封存（CCUS）技术是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术手段，但从二氧化碳的捕集到利用、封存，各个环节的技术仍不成熟，环境风险、安全风险、生产成本、社会认可度等因素阻碍了技术的大规模商业化。本文综述了国内外对CCUS技术的支持政策和措施，详细介绍了推动CCUS产业发展的政策引导、投资资助、市场机制、税收政策以及能力建设等情况。这些政策旨在降低CCUS项目的成本，提高技术成熟度，并为CCUS产业的发展创造更具持续性和可行性的市场环境。分析可知，政府的政策支持和资金投入是推动CCUS技术发展和实现净零排放目标的关键因素。CCUS技术在经济性和技术上仍存在挑战性问题，政策层面的持续支持对于克服这些挑战至关重要。通过降低技术成本、提升技术成熟度和市场接受度、建立健全技术标准和监管体系，CCUS技术将在实现碳中和目标中发挥重要作用。

基于格子玻尔兹曼方法（LBM）建立微孔传质数值模型，采用不同结构参数对质子交换膜燃料电池（PEMFC）中的微孔层（MPL）物理模型进行重构，并对其气体传质性质进行模拟计算。结果表明：MPL的氧气有效扩散系数随孔隙率下降而降低，当孔隙率由80%下降至40%时，受克努森扩散影响带来的阻力由51%上升至83%；若假设MPL孔隙率一致，有效扩散系数随PTFE含量上升而提升，若假设碳格点总量一致，则受孔隙率下降影响，有效扩散系数随PTFE含量上升而下降；MPL的有效扩散系数随碳球半径提升而提升，随碳球种子占比提升而下降。基于以上研究，将具有不同孔隙率的MPL与阴极催化层（CL）组合后进行传质、反应耦合模拟计算。结果表明，当MPL的孔隙率下降时，对应CL中离聚物的氧气浓度下降1.7%，含水量上升2.7%，MPL气体传质阻力的增加具有阻碍反应气传质和增加微孔内相对湿度的作用。研究结果对PEMFC中MPL的设计与利用具有理论指导意义。

微反应器作为过程强化的关键设备，已在多个领域应用。然而，多数流程模拟软件缺乏微反应器模块，在一定程度上阻碍了其在工业中的应用。本文提出了一种基于迁移学习构建的适用于大气液比的Aspen微反应器的产物收率预测模型，以微反应器中气液磺化合成十二烷基苯磺酸过程为例，验证了该模型的准确性。首先，通过大气液比［（2000∶1）~（3000∶1）］磺化实验，在T形微反应器中收集38组十二烷基苯磺酸的收率数据，作为迁移学习的目标域。基于微通道环状流特征采用Aspen Plus的平推流反应器（PFR）模块初步建立该过程的产物收率预测模型，并生成29700组源域数据。考虑流体动力学和微通道结构等特征，本文采用迁移学习中的条件对抗域适应网络（CADAN）并对其进行调整，包括采用深度ReLU网络架构及优化对抗损失函数。随后利用模拟数据训练特征提取器，并利用实验数据进行条件对抗域适应训练。最终建立的模型拟合系数（R²）可达0.9346，相较人工神经网络提升了14.6%，较PFR模型提升了98.18%。同时，该模型在20%的噪声水平下仍保持R²大于0.78，均方根误差低至5.07，优于同等条件下的人工神经网络，显示出较高的预测精度和强鲁棒性。

随着全球对清洁能源需求的日益增长，绿氨作为一种无碳排放的清洁燃料，其开发与应用受到了广泛关注。本文的研究工作突破了现有研究，主要关注绿氨合成系统短期内建模和优化的局限，并紧扣清洁燃料生产成本过高的问题，创新性地提出了一种考虑网电碳排放因子连续变化的长周期绿氨合成模型。该模型充分考虑了产品的绿色性，并增加考虑了贷款、所得税、内部收益率等经济性指标，以实现环境效益与经济效益的双重优化。通过对一个绿氨项目在3种不同的网电碳排放因子变化情景下的模拟分析，本文揭示了网电碳排放因子降低对系统网电占比、稳定性、产品产量和项目收益的正向影响。模拟结果表明，在快转型情景下，项目经济效益最佳，其对应的最优合成氨装置规模为2.7×10⁵t/a，在该情况下，总投资成本为5.566×10⁹CNY，绿氨的平均生产成本为2218.6CNY/t。由灵敏度分析可知，风力涡轮机成本、绿氨售价和下网电价对绿氨的平均生产成本影响较大。本文为绿氨合成项目的长期规划和决策提供了科学依据，对推动绿氨产业的可持续发展具有重要意义。

以某炼化厂的尾气焚烧炉为研究对象，通过数值模拟的方法，研究了一次风和二次风的分配比例、二次风的射流速度以及二次风的分散程度对焚烧炉膛内中、低氧稀释燃烧（MILD）的形成、燃烧特性及NO _x 生成的影响。数值模拟结果表明：在空气总流量不变的情况下，减小一次风的占比并提高二次风射流速度有助于MILD燃烧的形成。当一次风量由贫燃料燃烧逐渐转变为富燃料燃烧时，可以实现常规燃烧向MILD燃烧的转变，在此过程中，燃烧产生的NO _x 显著减少。提高二次风的射流速度，有利于强化烟气的卷吸和燃料/空气混合物的均匀分布，扩大燃烧反应范围，使炉膛内的温度分布更加均匀，有效减少出口的NO _x 排放。在较高的二次风射流速度下，可以促进MILD燃烧的形成和稳定。在模拟范围内适当提高二次风分散程度，扩大了二次风射流卷吸范围，使得燃烧发生在更大区域，有利于稳定燃烧及进一步降低NO _x 排放。

气流床气化技术对原料粒径要求较高，因粒径对其输送性能、气化效率及产品质量等诸多方面存在显著影响。本文以生物质气流床气化为背景，以农业废弃物稻壳为实验原料，探究了粒径对粉体形貌特征、流动性能及反应活性的影响。结果表明，减小粒径可以改善稻壳粉的各向异性，增加气流床工艺对生物质原料的适应性，有利于解决生物质多样性、区域性和季节性等难题。稻壳粉堆积密度随粒径减小，呈现出先增大后减小的趋势，小粒径时颗粒间相互作用和大粒径时颗粒针状特征，是导致床层堆积结构疏松、空隙率较大的主要原因。稻壳粉下料流率随粒径先增大后减小，对于大粒径稻壳粉，在下料过程中重力占据主导作用，Beverloo模型预测较为准确；而对于粒径小于100μm的稻壳粉，颗粒间作用力的影响无法忽视，通过修正这一影响因素使得模型预测更接近实验值。粒径越小，稻壳粉的反应速率越快；但大粒径稻壳粉仍然具有很高的反应活性。因此，对于生物质气流床气化，当使用如稻壳粉等反应活性较佳的原料时，可适当提高入炉原料粒径以减少制粉成本。本研究对稻壳等农业废弃物的转化利用具有一定参考意义。

U型井超临界循环发电技术是开发干热岩的重要途径，其中循环工质是影响系统性能的重要因素之一。本文建立了U型井干热岩超临界发电系统模型，分析了7种制冷剂作为U型井超临界发电系统循环工质的应用潜力，研究了流体流量、垂直井深度、水平井长度、地温梯度和岩石热导率对系统发电能力和经济性能的影响规律，并将所得结果与CO₂进行对比，旨在选择出理想的循环工质。选用的性能指标为年均发电量和平准化度电成本。结果表明，工况条件发生变化时，不同工质年均发电量的变化规律非常相似，平准化度电成本则表现出不同的变化情况，7种备选流体中，R152a和R143a的性能表现优于CO₂，R152a在所研究的工况范围内具有更大的年均发电量和更小的平准化度电成本，是一种较为理想的循环工质。

分子筛限域催化剂因其高选择性催化、高金属分散度以及高抗烧结性能，近年来成为丙烷脱氢制丙烯领域的研究热点。本文从贵金属Pt基活性中心出发，分别从原位合成和后处理合成角度系统阐述了Pt基分子筛限域催化剂的研究进展，详细探讨了各催化体系中封装金属纳米尺寸效应、助剂调控及其与分子筛骨架间相互作用的催化机制。分析了目前两大类合成策略存在封装效率低、封装机制不明晰、方法不环保，以及金属活性组分容易团聚、再生稳定性差等问题，分别从发展先进的原位表征技术以探究封装机制和确定活性位精细结构，开发绿色高效的合成策略以加强金属与载体相互作用，发展温和的催化剂再生条件等方面提出解决思路，为高稳定性Pt-M@zeolites催化剂的精准设计和可控合成提供指导。

甲烷干重整反应是将CH₄和CO₂两种温室气体转化为合成气的有效途径，然而催化剂在反应过程中容易积炭或烧结失活，因此如何设计出高效和稳定的催化剂是实现甲烷干重整（DRM）工业化应用的关键。本文主要总结近年来甲烷干重整抗积炭Ni基催化剂的研究进展，首先从传统催化剂存在的局限性出发分析了甲烷干重整Ni基催化剂的抗积炭策略。其次，详细讨论了不同双金属Ni基催化剂的协同作用以及抗积炭机制、不同结构催化剂的设计策略及优势以及甲烷干重整催化剂抗积炭机理，并对催化剂积炭原因以及抗积炭调控方法进行了分析。最后，对甲烷干重整的研究现状进行了总结与展望，探讨了甲烷干重整研究领域未来可能发展的方向，如更加多元的合金催化剂或高熵合金催化剂的开发、更长时间稳定性的测试等。本文旨在为甲烷干重整抗失活催化剂的设计提供参考。

甲烷干重整（DRM）是推动全球经济向绿色、低碳方向转型，缓解全球气候变暖的重要技术。开发高活性、高稳定性、抗积炭能力优异的催化剂是其工业化应用的关键挑战。Ni/Al₂O₃催化剂是目前研究最为广泛的非贵金属催化剂，但其在高温反应过程中因烧结和积炭导致的催化剂失活问题亟待解决。基于此，本文讨论了近十年来抗积炭、抗烧结Ni/Al₂O₃基催化剂开发的研究进展，重点讨论了Ni/Al₂O₃基催化剂中Ni颗粒尺寸、助剂改性、Al₂O₃孔结构、形貌、酸碱性、催化剂结构类型等因素对反应活性和稳定性的影响规律。总结发现，提高金属Ni分散度、增强载体碱性、增加氧空位浓度、提高载体孔隙率均有助于提高催化活性，为Ni/Al₂O₃基催化剂在DRM反应中的工业化应用提供了一定的理论指导。

N₂O作为继CO₂和CH₄后的第三大温室气体，对大气环境危害极大。本文以表面活性剂F127为络合剂，采用溶胶-凝胶法制备了一系列Ag掺杂的钴基过渡金属氧化物催化剂3.0F-Ag _x Co（x=0～0.1），并用于直接催化分解N₂O的研究。研究发现，与3.0F-Co₃O₄相比，Ag以Ag₂O的形式高度分散在催化剂表面。助剂Ag的加入减小了Co₃O₄的平均晶粒尺寸，削弱了Co—O键，从而显著增强了催化剂的低温活性。同时，由于Co—O键的削弱促进了催化剂表面氧空位的再生，使得3.0F-Ag_0.02Co催化剂在反应中的活化能降低，并表现出更高的比反应速率。此外，3.0F-Ag_0.02Co催化剂在5%（体积分数）O₂ + 100μL/L NO + 2%（体积分数）H₂O的共同影响下依然具有较高的催化活性和稳定性，在15h以上的稳定性测试中，400℃时仍能维持85%的N₂O转化率。

芳烃同分异构体因其具有相似的分子结构和物化性质，在工业分离中面临着较大挑战。金属有机框架（MOF）材料具有高比表面积、高度可调性及结构可控性等特性，在芳烃同分异构体吸附分离领域中展现出巨大的应用潜力。本文介绍了芳烃吸附分离应用中研究较多的几个典型MOF结构，探讨了芳烃同分异构体分离机制。从C₈芳烃同分异构体及其他关键芳烃异构体的角度出发，介绍了不同系列和不同分离机制的MOF材料，系统回顾了MOF材料的吸附特性、吸附机制及其在分离过程中的应用。针对MOF材料在芳烃异构体吸附分离领域的应用问题，比较了MOF膜分离芳烃异构体的效率，剖析了分子模拟优化材料吸附性能的案例。最后，总结了MOF材料在吸附分离芳烃同分异构体应用中存在的问题，并对MOF材料的创新与吸附性能的提升所面临的挑战进行了展望。

为应对全球气候危机，二氧化碳（CO₂）捕集技术受到广泛关注。吸附法作为一项有前景的低成本CO₂捕集技术，其研究核心在于吸附剂材料的开发。碳气凝胶材料具有比表面积高、孔隙结构丰富、孔径结构可调、再生能耗低等优点，同时拥有大量的表面活性位点，能够高效吸附CO₂。利用可再生的生物质资源作为原料制备高性能碳气凝胶CO₂吸附剂，是一种有效降低经济与环境成本的材料开发新途径。本文旨在整理和总结近年来国内外关于生物质碳气凝胶CO₂吸附剂的研究进展，包括碳气凝胶吸附CO₂的机理、制备方法以及性能表征，并着重关注其功能化方法。综合分析结果显示，生物质碳气凝胶凭借其高比表面积、良好的化学稳定性以及可调控的孔结构，展现出在CO₂吸附领域的巨大潜力和广阔应用前景。未来应进一步探索生物质碳气凝胶的规模化制备技术及其在复杂工业环境中的实际应用，推动其从实验室研究向实际应用转化。

碳酸二甲酯作为一种环保型化工产品，具备广泛的应用前景。而电化学合成碳酸二甲酯作为一种绿色、可持续的制备技术，具备反应体系简洁、高效、易于控制等优势，这是未来工业化生产所追求的目标。本文首先介绍了碳酸二甲酯的性质、应用领域、传统合成方法，简述了电化学合成的优点。其次，对国内外电合成碳酸二甲酯的研究进展进行了综述。尽管电合成碳酸二甲酯的研究取得了一些成果，但仍面临诸多挑战，如合成过程不够绿色、产率及选择性尚未达到理想状态、未实现产业化等。最后，对电合成碳酸二甲酯可能的研究方向进行了展望，包括电极材料、电解质、电化学池、反应条件等。

电解铜箔作为锂离子电池负极材料的重要组成部分，其性能直接关系到电池的电化学特性和安全性。本文系统探讨了电沉积工艺参数和添加剂对铜箔性能的影响，重点分析了铜离子浓度、电解液温度、电流密度和电解液循环等因素对铜箔晶粒尺寸、表面粗糙度和电化学性能的作用。研究表明，适宜的铜离子浓度和电解液温度有助于获得均匀细小的晶粒和更平滑的表面，而电流密度的提高可以在一定程度上提升铜箔的沉积速率和电流效率。添加剂的使用对铜箔的晶粒细化、表面质量和内应力分布具有重要作用，不同添加剂之间的协同和竞争作用需要精细调控以优化铜箔性能。尽管电解铜箔在锂离子电池中的应用已经取得了显著进展，但仍存在提高产品一致性和性能稳定性的挑战。未来的研究和开发工作需要聚焦于提高电解铜箔的生产效率、产品质量以及环境可持续性，同时控制和降低生产成本。

石墨烯材料自2004年问世以来就备受材料科学界的广泛关注。在石墨烯的基础之上，各国科研人员陆续研发出性能优异的功能化石墨烯材料。石墨烯及功能化石墨烯材料凭借优异的导电、导热以及力学性能等特点，被广泛应用于电子信息、新能源、水处理、涂料工业、大健康等领域。本文重点总结了石墨烯及其功能化石墨烯材料在储能领域的研究进展及应用，包括材料的制备方法以及在各种储能器件的应用，并提出了石墨烯应用于储能器件的未来发展建议，认为应该继续深入研究石墨烯及其功能化石墨烯材料的结构、机理与性能，因石墨烯及其功能化石墨烯材料的形貌不同，直接影响了储能器件的电化学特性。本文旨在为石墨烯及其功能化石墨烯材料的研发以及在储能领域的应用提供一定的思路。

聚烯烃材料是一类应用广泛的合成塑料，由于在使用过程中容易暴露在热空气和氧环境中产生热氧老化现象，导致材料耐久性降低，进而影响其服役寿命。本文介绍了聚烯烃材料的热氧老化机理，其中氢原子转移反应是分析老化机理的关键。讨论了不同抗氧剂的防护机理和优缺点，明晰了抗氧剂对老化进程的影响。分别从表观性能、热性能、机械性能三个方面阐述了热氧老化引起的聚烯烃材料特性的变化。分析了聚烯烃材料的寿命预测方法，包括基于单一性能参数和基于多性能参数的寿命预测方法。最后，针对未来的聚烯烃热氧老化研究工作，提出了从原子尺度建立完整老化理论体系、建立微观结构与宏观性能之间的量化关系和结合多性能参数提高寿命预测准确度等建议，以期为聚烯烃材料的寿命调控提供理论参考。

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、衣康酸（IA）、顺丁烯二酸（MA）或N,N-二甲基丙烯酰胺（NNDMA）为原料，采用自由基水溶液共聚法合成AMPS-IA、AMPS-IA-MA、AMPS-IA-NNDMA三种缓凝剂。结果表明，AMPS-IA-MA的热稳定性明显高于其他两种，起始分解温度高达343℃。水泥浆稠化实验研究发现加有缓凝剂的水泥浆表现出良好的抗温缓凝效果。当与硼砂复配使用时，进一步提升了水泥浆的稠化性能和流变性能，同时水泥石抗压强度保持不变。180℃、30MPa条件下，稠化时间达260min，养护24h和72h后水泥石强度分别为23.75MPa和20.69MPa。

系统分析了磁流变液在不同剪切速率和电流强度下的剪切应力变化规律。通过制作不同密度、黏度和温度的磁流变液，并在剪切速率从15s⁻¹到1170s⁻¹和电流从0到2A的条件下进行测量。结果表明，随着电流从0增加到2A，剪切应力显著增加，尤其是在高黏度（1000mPa·s）和高剪切速率下，增加更为明显。温度从25℃升高到85℃时，剪切应力整体呈下降趋势，但在高黏度和高电流条件下，这种效应被部分抵消。密度（1.7g/cm³）磁流变液比密度（1.3g/cm³）磁流变液的剪切应力更高，因为高密度液体中磁性颗粒浓度更高，更容易形成链状结构。施加电流不仅使剪切应力线性增加，还表现出加速增加的趋势，说明电流对剪切应力的影响比温度更显著。并且低温低黏度的磁流变液比高温高黏度的磁流变液剪切应力有所降低。因此，磁流变液的黏度和密度对剪切应力有显著影响，电流施加显著增强了其剪切应力。

沥青路面服役过程中路用性能随着沥青材料的老化呈现下降趋势，采用部分指标分析沥青老化程度无法为沥青路面及时观测养护时机与再生效果提供技术参考。故本文对基质沥青与改性沥青样品室内模拟进行不同程度老化，并对沥青老化前后常规物理性能、流变性能以及化学组成性能进行测试，剔除冗余指标后采用灰色关联分析（grey relation analysis，GRA）与因子分析法进行沥青老化程度评价。结果表明：以灰色关联度分析多指标间的关联性，发现复数剪切模量G*、蠕变劲度模量S、软化点T_R&B、相位角δ与羰基指数I_C=O间的关联度好；运用因子分析法发现，随老化程度的加深，复合因子、高温因子得分及因子综合得分随之增加；并根据因子得分将老化沥青分为轻度、中度及重度三种老化程度。

为了探究两种相反润湿性板式聚结材料的耦合作用，将水下亲油和水下疏油两种聚丙烯材料交替组合布置，构建亲/疏油复合结构聚结器，研究其聚结除油性能。结果表明，亲/疏油双界面耦合作用对除油效率具有耦合增强作用，亲/疏油聚结板垂直方向相间布置方式比单一亲油聚结板的去除效率提高约4.4%。聚结板的空间结构是影响聚结效率的重要因素，聚结板形状对流场的规整作用越强，越有利于油水两相分离。亲油板与疏油板上下表面油滴的聚结行为各不相同，油水聚结过程主要受聚结板下表面润湿性能影响，亲油板的上表面与疏油板的下表面并不利于油滴聚结。水力停留时间与聚结材料润湿性能是影响小油滴能否在聚结区完成聚结的重要因素。以上研究成果可以为亲/疏油组合材料处理含油废水提供思路和参考。

普通的防腐涂层容易出现裂缝和间隙，抗污染性能差。本研究采用水热法合成α-磷酸锆（α-ZrP）疏水颗粒，将其嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS）中，构建微纳米级α-ZrP/PDMS超疏水防腐涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和红外光谱仪分析α-ZrP的成分和结构特征；利用电化学工作站、原子力显微镜和接触角测量仪研究α-ZrP/PDMS涂层的亲疏水性和防腐性能，考察涂层硬度和附着力的变化。结果表明：胺分子被成功引入α-ZrP层间，层间距由0.759nm扩大至1.331nm。α-ZrP颗粒具有良好的热稳定性，当温度达到400℃时，仍保持完整结构。α-ZrP纳米片在涂层中堆集成簇，通过形成空气陷阱和降低表面能，实现超疏水，水接触角为160°，表面平均粗糙度Ra=180.645nm。与裸钢相比，涂覆超疏水涂层的钢片腐蚀电流由2.31×10^-3mA/cm²下降至1.12×10^-4mA/cm²，腐蚀电位由-474.22mV提高至-447.26mV，极化电阻由8.96×10³Ω·cm²提升到7.41×10⁴Ω·cm²，防腐效率由36.20%提高至98.70%。制备的超疏水涂层的铅笔硬度为3H，附着力等级达到1级标准。超疏水防腐涂层通过在腐蚀介质和Q235钢之间形成空气膜，实现防腐和自清洁的目的。

我国近地面臭氧（O₃）污染日益严重，“十四五”生态环境规划把O₃列为控制重点，因此，作为O₃前驱物质的挥发性有机物（VOCs）测量成为了一个焦点。本研究以VOCs的便携监测为需求，制备基于SnO₂的气体传感器，并分别用Sb、Co、Zn掺杂改善SnO₂的气敏性能。利用SEM和XRD表征材料，纯SnO₂材料为球状颗粒；Sb-SnO₂材料为碎屑状并聚集成团；Co-SnO₂材料似麦片状；Zn-SnO₂材料为规则的矩形薄片。对各传感器进行VOCs气敏测试，结果表明，SnO₂气体传感器对乙醇有最高的响应值；而Co-SnO₂气体传感器的目标气体变为丙酮；Sb-SnO₂与Zn-SnO₂气体传感器均对三乙胺有选择性。其中，Zn-SnO₂气体传感器对三乙胺响应速度快（6s）、选择性好、稳定性佳、检测下限低（<1μL/L）。Zn-SnO₂传感器在最适工作温度250℃下对50μL/L三乙胺的灵敏度为49.6，较SnO₂气体传感器的灵敏度提升了8.1倍。最后，简要分析了气体传感器的敏感机理，以期为痕量大气VOCs环境检测提供一定的技术支持。

全钒液流电池（VRFB）作为一种电化学储能技术，因其资源自主可控、无交叉污染和不易受环境干扰等优点备受关注。优化VRFB的电极材料可以显著提高其能量效率和稳定性。本文以天冬氨酸、多巴胺、2-氨基吡啶和2-甲基咪唑（2-MI）作为不同结构掺氮剂与石墨烯的衍生物氧化石墨烯（GO）表面的含氧官能团进行键合，采用水热法和冷冻干燥技术制备氮掺杂石墨烯气凝胶（NGA）。通过分析对比不同NGA的微观形貌、缺陷程度、物相组成及电化学性能，探究不同掺氮剂对NGA的氮含量、层间距、缺陷程度及电化学性能的影响。研究结果表明，掺氮剂选用五元杂环结构的2-MI制备NGA具有较高的氮含量（5.16%）、层间距（0.367nm）及I_D/I_G值（1.12），其不仅为V²⁺/V³⁺提供了储存场所，并且为V²⁺/V³⁺电对提供了更多的活性位点促进了电荷转移和离子传递。将2-MI-NGA涂覆在碳毡（CF）上作为VRFB的负极材料进行单电池充放电测试，在80mA/cm²电流密度下，其过电位仅为CF的10%，有效降低了电池极化，同时2-MI-NGA@CF的放电容量相较CF电池增加了241mA·h。在200mA/cm²电流密度下，2-MI-NGA@CF的能量效率相较于CF提高了16.8%，并且始终保持在63.5%左右稳定运行。该研究为高性能全钒液流电池电极材料的改性提供了新思路。

汽车废旧轮胎在道路行业中的广泛应用，可以实现资源的回收利用，减少黑色污染。本文目的是探讨橡胶骨料复合封层的长期水稳定性和抗滑性能，验证2D灰度值法确定路面构造深度的可行性。本文采用矩阵分析法，以橡胶颗粒处理方式、替代粒径、替代比例为影响因素，将湿轮磨耗值和负轮黏砂量作为评价指标，确定了微表处混合料的最佳橡胶颗粒替代方案；将微表处与碎石封层压实形成橡胶骨料复合封层，并对其耐磨耗性能、抗车辙性能、长期水稳定性和抗滑性能进行了分析。结果表明，采用NaOH溶液浸泡的橡胶颗粒（2~4mm）替代碎石（2.36~4.75mm）的最佳量为30%，由此制备的橡胶骨料复合封层具有较高的耐磨耗性能、抗车辙性能、抗滑性能和长期抗冻融性能。采用2D灰度值法确定的经验系数α值为0.92，相关系数为0.989，验证了通过经验系数α确定路面构造深度是可行的。橡胶骨料复合封层与普通复合封层相比，造价有所增加，但是幅度很小。

为了揭示干法工艺中废胶粉与沥青-集料界面在相互作用过程中的微观黏附特性及扩散迁移行为，基于分子动力学模拟技术建立了干法工艺中废胶粉与沥青-集料体系的共混模型，研究了其在不同温度、不同作用时间下的均方位移（MSD）、扩散系数（MDC）、相对浓度分布及界面能演变规律。通过黏附性试验分析了干法工艺中废胶粉与沥青膜的界面分离形式。结果表明，干法工艺中废胶粉与沥青的扩散行为体现为双向迁移的过程，废胶粉逐渐向沥青层扩散，沥青亦逐渐融合废胶粉并扩散至集料表面，从而形成稳定体系。扩散过程中的MSD与MDC随温度升高而增大。干法工艺中废胶粉在集料表面的初始浓度分布极高，随时间推移，浓度逐渐下降。废胶粉的引入改变了沥青组分在集料表面的分布，有效提升了沥青与集料之间的界面能。此外，室内黏附性试验结果与分子模拟结果相一致，进一步为探讨干法工艺中废胶粉与沥青-集料界面的相互作用行为提供了有价值的参考。

针对传统水泥注浆材料可注性差、凝结时间长且早期强度低等问题，采用超细硅酸盐水泥为胶凝材料，速凝剂、膨胀剂、减水剂作外加剂，协同聚丙烯纤维（PPF）增韧方法，获得了一种新型PPF增强超细水泥基注浆材料（SPGM）。通过多种表征手段，探究PPF长度对SPGM的力学性能、流动度、泌水性、凝结时间、体积收缩行为的影响规律，并揭示了其增强机制。结果表明，PPF的改性可显著降低SPGM的流动度与泌水率，并促进水化反应，缩短浆液凝结时间。当PPF长度为2~3mm时，PPF增强SPGM结石体显示了最佳的力学性能，28天抗压强度和抗折强度分别达64.20MPa和12.35MPa，且实现良好微膨胀特性。X射线衍射、傅里叶变换红外光谱及扫描电子显微镜等表征证实了PPF长度会影响其在SPGM内部的比表面积与分布状态，适宜长度的PPF能有效提升结石体致密性，更好地发挥微锚索、桥连作用。该研究结果为高质量水泥基注浆材料研发提供了新方法。

泡沫金属具有优良的传质特性和导流能力，在质子交换膜燃料电池（PEMFC）流场材料中具有巨大应用潜力。然而在酸性和高温环境中存在严重腐蚀问题，为缓解这种现象，本文通过电沉积方法在泡沫镍表面制备了镍/石墨烯复合涂层，并采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）等方法研究了不同沉积方式对涂层物理性质的影响。结果表明，随着电沉积电流密度增大，涂层晶粒和Ni(0)含量均呈现下降趋势。相较于恒电流条件下制备的均匀涂层，先后在5mA/cm²和10mA/cm²电流密度下电沉积制备的梯度涂层在塔菲尔（Tafel）极化测试、恒电位测试和电化学阻抗谱测试中表现出更优异的耐腐蚀性能。在150N/cm²压力下，梯度涂层的界面接触电阻（ICR）仅为8.065mΩ/cm²，满足2025年DOE标准要求。

为探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律，本文通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H₂、O₂、N₂渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H₂、O₂、N₂三种气体在MX20和M740两种膜的渗透率比例约为5∶2∶1。此外，膜厚度的增加也会显著降低气体的渗透性，膜的厚度从10μm增加到18μm时，H₂、O₂、N₂三种气体的渗透率分别下降了20.6%、22.1%、21.8%。该研究有助于更好地理解质子交换膜燃料电池中气体渗透的机理，为优化膜材料的设计提供参考依据。

在聚合物基体中加入疏水性纳米多孔填料制备混合基质膜（MMM），是提高低浓度乙醇水溶液渗透汽化分离性能十分有效的策略。本文为适应工业化应用要求，在管式陶瓷载体上制备了ZIF-67颗粒填充的聚二甲基硅氧烷（PDMS）基MMM，但存在ZIF-67颗粒在基质膜中出现一定程度的团聚导致分散性不好、ZIF-67与基质膜之间的界面相溶性不理想等不足。进而进一步制备了ZIF-67衍生纳米多孔碳（C-ZIF-67），以取代传统MMM中的ZIF-67。通过各种表征研究了ZIF-67及其碳化颗粒的化学结构，并对所得MMMs的形态和性质进行了测试。由于碳成分固有的强疏水性质、相对较好的分散性以及与PDMS更好的相溶性，C-ZIF-67/PDMS MMM表现出比ZIF-67/PDMS MMM和纯PDMS膜更优异的分离性能。在60℃下质量分数5%的乙醇水溶液中，C-ZIF-67/PDMS-15% MMM的性能最佳，通量为1.04kg/(m²·h)，相应的分离因子为9.2。综合来看，相关实验结果已初步表明C-ZIF-67/PDMS MMM在低浓度乙醇水溶液分离中具有潜在的应用价值。

瑞来巴坦是新一代的β-内酰胺酶抑制剂，可以重新恢复或增强β-内酰胺类抗生素活性，从而缓解全球细菌耐药性对公众健康构成的威胁。本文介绍了7个已上市的β-内酰胺酶抑制剂，以瑞来巴坦为例引出此类原料药合成上的难点，对瑞来巴坦进行逆合成分析。根据起始原料不同，合成瑞来巴坦关键中间体11-PG的工艺路线共4条，本文阐述了以L-焦谷氨酸、(2S, 5S)-5-羟基哌啶-2-甲酸、L-谷氨酸和4-羟基-2-丁酮为起始原料合成11-PG的优缺点。重点介绍了原研默沙东公司用11-PG合成瑞来巴坦的工艺改进策略，实现规模化制备瑞来巴坦的思路。同时指出此类化合物的双手性和脲环的构建是关键，高效设计并构建手性哌啶是缩短瑞来巴坦合成路线最有效的方式，在温和条件下清洁高效地成脲环和脱Boc将成为今后的研究方向。

含氟苯酚是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农药和材料科学等领域。高效低成本的合成方法是研究的重点。本文综述了近年来含氟苯酚的合成研究。首先，介绍了含氟苯酚的基本性质和应用领域，然后详细分析和比较了各种合成方法，并探讨其各自的优势与局限性，为优化工艺，提高产率、纯度提供了理论支持。最后，展望了含氟苯酚合成研究的发展方向，包括绿色化学和环境友好方法，以及高选择性、高效催化剂的开发等。本文为含氟苯酚的合成研究提供了全面视角，旨在推动该领域的研究与应用朝着更高水平发展。

随着集成电路制造技术的发展，特别是进入28nm/14nm/7nm等先进制程，对晶体管器件、工艺和材料提出了新的要求。硅基前体材料因其高纯度和特定性能参数，在晶圆制造的外延工艺、光刻工艺、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）中扮演着关键角色。文章重点分析和讨论了几种主要的硅基前体材料在先进集成电路制造中的应用现状、研究进展以及合成和提纯工艺技术，包括五氯乙硅烷（PCDS）、新戊硅烷（NPS）、二甲基二甲氧基硅烷（DMDMOS）、二乙氧基甲基硅烷（DEMS）、二异丙胺基硅烷（DIPAS）、六甲基二硅氮烷（HMDS）、正硅酸乙酯（TEOS）、一氯硅烷（MCS）、三甲硅烷基胺（TSA）和双(叔丁氨基)硅烷（BTBAS）等。

在现代日化工业中，为实现“一洗多效”，越来越多以微胶囊为代表的功能性固体颗粒被添加进洗涤剂中，但是由于颗粒与基质之间的密度差，颗粒在洗涤剂中难以均匀悬浮分散，大大阻碍了固体颗粒功能性的发挥。因此，本研究以羟丙基甲基纤维素（HPMC）与TEMPO氧化细菌纤维素微凝胶（T-BC-microgel）构建了复合二元流变改性体系，来稳定悬浮香精油微胶囊。本研究系统研究了在不同的基质中不同浓度的悬浮剂对香精油微胶囊和气泡悬浮稳定性的影响。结果显示，HPMC/T-BC-microgel复合体系显著提高了香精油微胶囊和气泡在市售洗衣液和水中的悬浮稳定性，当悬浮剂质量分数为0.048%时，能够在不改变洗衣液原有流变特性的情况下，实现香精油微胶囊长达240天的稳定悬浮。另外，研究发现悬浮剂与表面活性剂也存在一定的相互作用增强了悬浮效果。基于此，本研究为开发高效、稳定、绿色悬浮体系提供了新的路径，具有一定的工业应用价值。

烷基萘是一类重要的芳香基润滑基础油，具有优良的氧化安定性和配伍性质。萘和烯烃烷基化反应通常采用无机酸或固体酸作为催化剂，存在对反应装置腐蚀和反应温度高的缺点。本文采用酸性离子液体为催化剂，探索了萘和长链烯烃烷基化反应并合成润滑基础油，系统考察了离子液体组成、烯萘比、反应温度、烯烃滴加速度和催化剂用量对催化反应结果的影响，其中三乙胺盐酸盐和氯化铝形成的离子液体有利于多烷基产物的生成。通过调控十四烯和萘进料比例（1~3），合成了3种具有不同侧链烷基数目的烷基萘基础油，分别测试和评价了合成基础油的理化性质和摩擦学性能。实验结果表明，烷基萘侧链烷基的数目越多黏度越高，烯萘比为2的基础油具有最佳的黏度指数和适宜的黏度，作为润滑基础油在减摩和抗磨方面具有优势。

制备具有特定频率、强发光强度的发光材料是提升光学传感器品质和性能的关键。本文基于电解法在光照下采用方波电流、正弦波电流对重掺杂n型单晶硅片进行阳极刻蚀，制备了布拉格反射镜型（distributed Bragg reflector，DBR）和梳状滤波器型（Rugate）两种多孔硅（PSi）样品。与恒定刻蚀电流条件下得到的单层（monolayer）多孔硅相比，DBR PSi和Rugate PSi表现出双重优异的光学特性，即狭窄波长分布的布拉格反射光谱和光致发光光谱。采用电子扫描显微镜（SEM）表征分析DBR PSi、Rugate PSi和单层PSi样品的形貌结构。结合刻蚀参数及SEM表征结果，讨论了DBR PSi和Rugate PSi样品具有优异反射光谱和光致发光光谱的形成机理。DBR PSi和Rugate PSi的反射光谱和光致发光光谱重叠于相同波长，两种光波发生相长干涉，有效增强了光致发光强度。

随着半导体晶圆制造过程对缩小尺寸和引入全尺寸3D集成需求的高涨，对紫外光（UV）减黏胶固化后的残胶量和减黏性提出了更高要求。本文通过4-丙烯酰氧基二苯甲酮（ABP）与常规丙烯酸酯单体溶液共聚制备了键合二苯甲酮（BP）光引发剂的丙烯酸酯共聚物主胶（ABP-PSA）。结果表明，ABP的引入可提高丙烯酸酯共聚物的分子量，降低其玻璃化转变温度，使得其内聚强度和剥离力随ABP含量的增加呈先提高后降低的趋势。当ABP的质量分数为3%时，ABP-PSA的常态剥离强度最高（9.9N/25mm），明显高于不含ABP的共聚物（6.2N/25mm）。UV照射时，BP基团夺取侧链中叔碳氢原子，使聚合物链自交联，剥离强度降低至3.8N/25mm，减黏率超过60%。本文采用ABP-PSA与具有热/光双固化功能的蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯预聚物（CO-PUB-PETA）反应制备了UV减黏胶。借助CO-PUB-PETA中异氰酸酯基与ABP-PSA中羟基的热固化反应形成的网状结构，使得该减黏胶UV照射前的180°剥离强度可超过25N/25mm，同时赋予主胶光聚合功能。UV照射时，键合在主胶链上的BP，引发主胶与活性稀释剂光聚合的同时发生自交联，形成致密的全交联结构胶膜，180°剥离强度降至0.12N/25mm，减黏率超过99.5%，并显著降低了残胶量。

有色冶炼和二次资源回收中会产生大量铜砷多金属酸性废水，其中有价金属与砷之间难以高效分离是制约其资源化利用的关键。本文从废水来源、操作因素以及硫源类型等方面对金属离子的选择性硫化沉淀进行了全面的综述。首先介绍铜砷多金属酸性废水的来源，阐明了不同工艺下废水的产生方式；围绕硫化沉淀法在铜砷多金属分离中的运用现状，着重介绍和分析了硫化沉淀法的原理及影响硫化分离效果的主要因素，揭示了选择性硫化分离中的内在规律；最后讨论并梳理了不同硫化药剂的开发及应用情况，重点讨论了铁硫化物在铜砷多金属硫化沉淀过程中的应用及其机理研究的现状，并对不同废水体系下药剂开发和硫化过程的调控手段提出了建议和展望。本文初步建立了硫化沉淀与金属离子选择性分离间的内在联系，为处理铜砷多金属酸性废水提供了更精准的参数指导和策略优化。

反渗透（RO）膜分离技术具有分离效率高、过程无相变、易于自动化控制等优点，在工业废水深度处理与循环利用领域应用广泛。硅污染是造成工业废水深度处理RO膜通量下降、到达寿命终点的重要致因之一，阐释硅污染机理、影响因素与控制策略对于RO膜高效稳定运行具有重要意义。本文从单独硅污染机理以及金属-硅、有机-硅复合污染机理出发，总结了进水组分、操作条件、膜面性质对RO膜硅污染的影响，综述了进水预处理、操作优化、膜表面改性等硅污染控制方法，探讨了目前膜硅污染研究中尚待解决的问题，包括硅复合污染机理仍不清晰、缺乏稳定有效的抗硅污染膜改性策略和复杂膜系统硅污染控制策略等，提出了污染实时监测、分子动力学模拟、非聚酰胺RO膜开发等未来膜硅污染控制的潜在研究方向。

钴铁合金酸浸液作为工业中常见的废液，含有大量的铁元素以及高附加值的钴元素，经过适当的除杂、分离和提纯处理后，铁元素可作为电池级磷酸铁的铁源，具有较大的应用潜力。本文系统介绍了钴铁酸浸液中钴离子与铁离子分离的主要技术方法，重点讨论了溶剂萃取法和沉淀分离法，溶剂萃取法以其选择性高、分离效率好而广泛应用，而沉淀分离法则因其操作简便、经济成本低备受关注。同时，本文还讨论了利用含铁废料制备高品质电池级磷酸铁的相关技术进展。指出了目前研究面临的问题并探讨了矿产资源回收利用的发展趋势，为实现资源的循环利用和锂离子电池等相关领域的发展开拓新思路，对促进循环经济和推动可持续发展具有重要意义。

随着全球经济的快速发展，化石能源的过度使用导致了CO₂的大量排放，加剧了气候变化和全球温室效应。碳捕集在此背景下应运而生，成为缓解环境压力的关键手段。金属有机框架（MOF）材料作为一种特殊晶态多孔材料，具有结构可调变性和微纳米构筑功能，通过不同的化学合成策略构建具有特定形貌和多孔的结构的衍生物材料，在气体储存与分离以及催化转化等领域表现出了优异的性能和应用前景。本文详细介绍了MOF及其衍生物在碳捕集领域中作为CO₂固体吸附剂、膜分离材料和化学吸收法解吸催化剂方面的应用进展，总结了碳捕集材料的分类、合成与调变方法以及相关反应机理，提出了MOF及衍生材料在实际应用中面临稳定性、再生性、规模化生产等挑战，并对未来的研究方向进行了展望。MOF及其衍生物在碳捕集中的应用有望为解决全球碳排放问题提供新的思路和解决方案，从而助力实现碳中和目标。

室内空气质量已成为公众关注的重要健康问题，光催化氧化（PCO）技术具有能耗低且效率高的特点，使其在室内挥发性有机化合物（VOCs）治理中展现出较大的潜力。在众多PCO材料中，二氧化钛（TiO₂）因其来源广、化学性质稳定、氧化能力强、毒性低等特点成为降解室内VOCs的优选催化剂，但其对可见光的利用率较低等问题限制了其在光催化领域的应用。本文综述了TiO₂材料的特性及其在室内VOCs治理方面的研究进展，详述了TiO₂可见光光催化降解室内典型VOCs的反应机理，梳理归纳了近年来提升TiO₂吸附和催化氧化性能的相关研究，分析介绍了近几年室内单/多组分VOCs降解的研究进展，并对未来TiO₂材料可见光下净化室内VOCs污染做出展望，为未来降解单/多组分VOCs及其混合物的研究提出建议。

甲烷（CH₄）是全球第二大温室气体，占全球温室气体排放量的19%，其20年时间尺度内增温潜能是二氧化碳（CO₂）的80倍以上，成为重点关注的温室气体减排方向。对于体积分数在6.0%以下的超低浓度甲烷，尽管排放源分散和浓度变化范围广等特点使得减排技术面临诸多挑战，但对其进行减排处理具有重要的环保意义。本文针对超低浓度甲烷减排及资源化利用的研究进展进行了讨论、分析和总结。首先，概述了人类活动排放甲烷的主要来源，着重分析了超低浓度甲烷主要的排放源；其次，阐述了超低浓度甲烷减排的政策及市场机制；最后，着重讨论了超低浓度甲烷资源化利用目前主要采用的技术，包括分离提纯浓缩、热氧化利用和生物催化利用等技术的工作原理和开发研究进展。未来，需要进一步加强技术创新和完善政策机制，实现超低浓度甲烷的减排及资源化利用，助力“双碳”背景下能源的可持续发展。

CO₂捕集、利用和封存（CCUS）技术的开发是遏制全球CO₂浓度增高的关键措施。其中以化学吸收为代表的CO₂捕集技术尤为关键，然而传统化学吸收方法存在着低寿命、高能耗与腐蚀性等问题。低共熔溶剂（DESs）以其优异的物理化学性质及环境友好性，已成为开发新型CO₂化学吸收剂的热点。本文总结了DESs在CO₂捕集领域的研究现状，并深入探讨了其定义、物理化学特性及应用分类。随后进一步分析了影响DESs捕集CO₂性能的因素，包括氢键受体（HBAs）和氢键供体（HBDs）的选择、摩尔比、水分含量、温度和压力等。最后，综合现有DESs种类及性能，提出了高效捕集CO₂的DESs分子设计策略，旨在为未来DESs的开发和技术优化提供科学依据，以推进绿色溶剂在捕集CO₂和促进可持续发展中的应用。

核能的开发与利用产生大量高放废物，这些废物具有强放射性、高毒性、热量显著并且半衰期长，很难用传统的物理、化学、生物手段有效去除。目前，深地质处置被广泛认为是高放废物最有效的处理方案，其安全评估的关键在于深入研究放射性核素在地下水中的迁移行为。近年来，数值模拟技术与高放废物处置不断深入结合，以计算机驱动的数值模拟在高放废物处置核素迁移领域取得了巨大进展。本研究通过广泛的文献调研，介绍了高放废物处置中核素迁移的机制与过程，回顾了该领域的数值模拟研究经验，并归纳总结了核素迁移的影响因素，同时对未来高放废物地质处置中核素迁移研究的发展方向提出了展望。研究结果表明，核素迁移模型的选择应综合考虑研究区域的规模和裂隙发育程度；核素的形态与性质是决定核素迁移行为的关键因素，而岩石裂隙网络、胶体存在、地下水成分等因素会显著影响核素的迁移路径和速率。尽管取得了显著进展，数值模拟在实际应用中仍面临诸多挑战，如精确模拟多尺度、多相流动，处理复杂地质结构和异质性材料等。此外，模型验证和不确定性分析也是亟待解决的重要问题。未来研究应着力优化数值模型，提高模拟精度，推动多学科交叉研究，以更好地应对高放废物处置中核素迁移的复杂性和不确定性。

以廉价无毒、可持续获得的可溶性淀粉为碳源，通过使用简单的水热法合成了碳微球，再以六水合氯化铁为铁源，尿素为氮源，使用共热解法制备了铁-氮掺杂碳微球（Fe-N@CMSs）。表征结果显示，Fe-N@CMSs为粒径较为均匀的球体，Fe/N改性后，碳微球孔径增大，为介孔结构；Fe-N@CMSs中存在Fe⁰、Fe₃O₄和吡啶氮、吡咯氮、石墨氮等结构。优化了Fe-N@CMSs/K₂S₂O₈（PS）体系降解罗丹明B（RhB）的条件，当Fe-N@CMSs用量为0.4g/L、PS浓度为1mmol/L、RhB浓度为50mg/L、pH为3~7时，室温下30min内RhB的降解率可达到99.7%。Fe-N@CMSs具有出色的去除RhB的能力，3个循环后RhB的降解率仍超过75%。RhB降解机理包括自由基途径（·SO₄^-）和非由基途径（¹O₂）。Fe-N@CMSs具有降解、分离和再利用能力，在处理染料废水方面具有广阔的前景。

采用一步水热法合成了具有紫外光和蓝光发射的稀土上转换材料NaYF₄:Yb,Tm。采用溶剂/水热法依次将TiO₂和Bi₂WO₆复合在NaYF₄:Yb,Tm上，制备出复合材料NaYF₄:Yb,Tm@TiO₂(P)@Bi₂WO₆。对材料进行一系列表征分析，结果表明复合材料之间具有紧密的包覆结构，复合后的比表面积有所增大，但孔径变小，XRD（X射线衍射）、XPS（X射线光电子能谱仪）等证实了材料中氧空位的存在，PL（光致发光光谱）和UV-Vis DRS（紫外可见漫反射）结果显示TiO₂/Bi₂WO₆对NaYF₄:Yb,Tm上转换发射的蓝紫光有明显吸收。探究了不同催化剂投加量、2,4-D浓度和外界因素对降解反应的影响，结果表明：①复合光催化剂对2,4-D有着优异的降解性能，在模拟太阳光照射下3h内最优降解率达96%以上；②最佳催化剂投加量在1.0g/L；③水中常见阴离子对降解影响较大，阳离子基本没有影响；强酸条件下会促进反应，碱性条件下会明显抑制反应；腐殖酸低浓度下对反应有部分促进作用，但高浓度下抑制作用明显。通过EPR（电子顺磁共振）测试和自由基捕获实验，表明h⁺（光生空穴）是去除污染物2,4-D过程中起主要作用的活性物质。通过GC-MS（气质联谱）、HPLC（高效液相色谱）等手段测定降解中间产物，并推测出两条降解路径。此外，利用T.E.S.T毒性评估软件对降解中间产物进行了详细的毒性评价，结果显示降解后产物的综合毒性显著降低。

制药废盐母液中含有高浓度、难降解有机污染物，被列为危险废物，处理不当会对环境造成严重危害。本研究开发了一种高效、低成本的制药废盐资源化处理技术，采用水热氧化法，结合自制的金属盐碳化结晶剂，对江苏某制药厂的高浓度乙酸钠废盐母液进行热催化处理，探究了反应温度、时间和催化剂投加量对母液中有机物去除率及乙酸钠保留率的影响。结果表明，在210℃、6h、催化剂投加量为5g/50mL的最佳条件下，母液中有机物去除率高达93.5%，同时乙酸钠保留率为95.8%。经傅里叶红外光谱仪（FTIR）、气相色谱质谱联用仪（GC-MS）等分析表明，热催化处理后，母液中的吡啶类等有毒有害有机污染物被有效去除，所得乙酸钠回收盐的色度、化学需氧量（COD）、重金属等指标均达到企业回用标准。本研究提出的热催化处理技术可有效降低制药废盐的环境风险，并实现资源化利用，为制药行业的可持续发展提供新思路。

润滑油精制过程中产生的废白土吸附了大量石油类物质，采用热脱附法对其无害化处置速度快、油回收率高，但能耗也偏高，且其热脱附残渣危险特性认识不足。为此，以新疆某石化公司废白土为研究对象，基于工业热脱附装置运行能力，以残渣含油率和天然气消耗量为响应因子，采用响应曲面法优化运行工艺参数，并对残渣中无机元素、半挥发性和挥发性有机物、有机化合物测试分析，系统研究了废白土热脱附残渣危险特性。研究表明，该工业热脱附装置处理废白土最佳工艺为：停留时间（70±5）min、加热温度（595±5）℃、进料速度2.5~3t/h；热脱附残渣腐蚀性、易燃性、反应性、毒性物质均未超过危险废物鉴别系列标准（GB 5085.1~6—2007）的限值，不具危险废物属性；SEM表征结果显示废白土热脱附后表面吸附油相消失，残渣颗粒发生了聚集。研究所得结果可为废白土热脱附处置工业运行及其残渣污染物防控提供基础参考。

垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理是垃圾处理领域的一个难点和热点，基于致密超滤膜分离和石膏结晶技术的组合工艺可以实现其闭环处理，但运行过程中产生的石膏污泥需要合理的处置或资源利用。本文以闭环处理工艺的副产石膏污泥作为原料，采用常压酸化法制备石膏晶须。通过均匀设计实验与单因素实验结合的方法，考察了盐酸浓度、反应物浓度、温度、反应时间等因素对石膏晶须产品的影响。结果表明，石膏晶须制备的最佳反应条件为：盐酸浓度7mol/L、反应物浓度0.09g/mL、温度55℃、反应时间65min。在该条件下制备得到的石膏晶须产品外观均匀，长径比达到137，符合行业标准要求。还进一步探究了石膏晶须结晶动力学，其过程符合一级动力学关系式。反应底液循环利用具有可行性，为渗滤液纳滤浓缩液闭环处理的副产石膏资源利用提供了技术参考。

市政污泥富氧燃烧特性的影响因素及影响规律尚不完全明确，富氧燃烧特性的预测及量化评估方法依然缺乏。针对此，本文研究管式炉预热温度、管式炉入口气体流量、氧气浓度对污泥燃烧特性及反应域内温度场分布状态的影响规律，提出了基于数据驱动的污泥富氧燃烧特性回归预测模型，并完成了模型的准确性验证分析。研究结果表明，预热温度对污泥富氧燃烧特性的影响最为显著。当预热温度从873.15K升高到1073.15K时，污泥的着火延迟时间和着火温度分别降低了75%和49%。着火延迟时间及着火温度均随着气体流量的增加而增大，上升幅度减缓。高温富氧氛围下，氧气浓度提升对污泥富氧燃烧特性的影响较小。预热温度为1073.15K、氧气质量分数在0.3~0.8范围内变化时，污泥着火延迟时间及着火温度的变化量分别为1.04s和2.93K。基于遗传算法优化的污泥富氧燃烧特性回归预测模型能够较准确预测污泥着火延迟时间及着火温度，模型预测结果与数值计算结果之间的相对误差整体小于10%，与试验测试结果之间的平均相对误差小于15%。

针对间接矿化所存在的钙离子浸出率低的问题，系统研究了以钢渣为原料，CH₃COOH和H₂O₂为浸出剂提取钙离子的方法。考察了不同CH₃COOH浓度、H₂O₂浓度、反应温度、反应时间对浸出效果的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM-EDS）、zeta电位分析仪对反应产物进行表征，并借助反应动力学模型找到反应的限制性环节，从而揭示出浸出反应机理。结果表明，在浸出温度为25℃、固液比为1∶10、CH₃COOH浓度为0.75mol/L、浸出时间为40min的条件下，钙离子的浸出率为49.56%，在添加3mol/L H₂O₂的条件下浸出率提高了11.68%。添加H₂O₂能够有效减少浸出过程中附着在钢渣表面的硅胶，从而提升反应的浸出效率。CH₃COOH/H₂O₂体系下钢渣中钙离子的浸出反应受混合控制，计算得到表观活化能为7.19kJ/mol，低于CH₃COOH体系下浸出反应的活化能。本文可为间接矿化固碳提升Ca²⁺浸出率提供技术参考与理论支持。

为研究堆存粉煤灰中污染物释放特征及其环境影响，以陕西榆林某电厂循环流化床粉煤灰为研究对象，探究了其在降雨影响下，污染物Cr、Cu、As、Se、Mo、Ba、F^-、COD、TN释放规律及其环境风险。结果表明，浸出过程中污染物浸出率为Mo>Se>F^->TN>As>Cu>Ba>COD>Cr，Mo浸出率最高（77.74%），Cr最低，主要以残渣态赋存有关。淋溶过程中，F⁻浓度呈先下降再上升后趋稳的规律，其余污染物均大致随时间逐渐降低后趋稳；不同pH条件下，Cr、Cu、As、Ba在pH=3，Se、COD、TN在pH=5，Mo、F^-在pH=7时释放量最高；动力学分析表明，Cr、Cu、Se、Mo、Ba的释放符合二级动力学方程，F^-、COD、TN符合Freundlich方程，As在pH=3时符合抛物线方程，在pH=5、7时符合Freundlich方程。根据拟合结果对污染物释放量进行预测，Se、F在5年内可能会超出当地土壤背景值。风险评估结果表明，浸出液中As、Se、Mo、F^-、COD、TN均超出地表水或地下水体Ⅲ类标准限值；RAC评估表明，微量元素风险依次为Se>As>Mo>Cu>Ba>Cr，Se为中等风险，其余为低风险，潜在生态风险评估表明As、Cu、Cr的潜在生态风险为轻微污染。两种方法对As、Cu、Cr的风险大小评价结果一致，均为As>Cu>Cr。本研究可为堆存粉煤灰的污染物释放与环境风险管理提供数据参考。

石油污染场地地下水污染物成分复杂，毒性大，水质水量波动大，且具有含油含浊、高盐高有机负荷的特点，宜采用抽出-处理模式进行污染地下水异位修复。本研究采用耐油抗污染膜材料直接过滤技术耦合臭氧催化氧化技术对污染地下水进行修复，结果表明耦合工艺能有效降低水中的有机物含量。当超滤膜和纳滤膜的运行压力分别为0.2MPa和0.7MPa、臭氧投加量和催化剂投加量分别为50mg/L和300g/L时，出水化学需氧量（COD）降低至200mg/L以下，COD去除率达到96%以上，可满足污染地下水的修复要求。污染的膜材料通过热碱洗方式进行清洗，膜通量恢复率达到96%以上。膜过滤预处理优先去除油类及大分子有机物，为臭氧氧化阶段减轻了污染负荷，减少了臭氧消耗，臭氧氧化阶段深度降解膜过滤阶段残留的溶解性有机物，提高了污染物总体去除率，两种技术达到了良好的协同作用，形成了无二次污染的地下水异位修复绿色短程处理技术。