新能源重型卡车换电模式因补能效率高，正逐步成为公路货运低碳转型的重要路径。本文系统梳理了新能源换电调度优化的研究现状，聚焦于调度优化的建模与求解方法。研究表明，换电调度建模需考虑经济效益、换电效率或功率稳定性目标，应对物理资源、时空匹配、操作规范及需求波动等多重限制，并通过滚动时域优化、充电功率动态调节及分时电价响应机制细化动态性处理、排队时长缩减及电网削峰填谷等约束表达；求解方法层面，数学规划方法在精确解获取上具有优势但受限于计算复杂度，启发式算法具备大规模问题求解效率但无最优性保证，强化学习方法凭借序列决策能力在动态场景中展现潜力但需强化安全性约束处理，实际应用中需根据问题特点设计混合式算法求解。

发动机喷管密封处于高温、高压及振动等高参数工况环境下，如设计不当可能导致密封失效，进而影响整个发动机的运行性能和安全性。为研究喷管密封的密封性能，建立喷管密封结构有限元模型，本文分析了介质压力、轴向窜动及径向偏振工况对喷管密封性能的影响，试验测试了喷管密封在动静态工况下的泄漏率。结果表明，主密封C-O形圈的接触区呈现五级阶梯式分布，且结构具有良好的自紧性和稳定的贴合性，可保证其在高压介质下可靠工作；在轴向窜动与径向偏振工况下，主密封C-O形圈仍具有良好的动态追随性能，且径向偏振比轴向窜动更容易造成泄漏，为喷管密封的设计和使用提供了基础；喷管密封在各个高参数工况下泄漏率均小于1mL/s，展现出了良好的密封性能。

SF₆是一种重点控制的强温室气体。为了减少其排放，本文提出使用变温吸附（TSA）循环从混合绝缘气体中（SF₆的摩尔分数为15%，N₂的摩尔分数为85%）分离回收SF₆。采用数值模拟方法建立了TSA循环的物理模型和数学模型，与文献实验数据对比并证明了模型的可靠性。采用3种性能评价指标（纯度、回收率、比能耗），研究不同的吸附剂材料、吸附床几何尺寸和操作条件对TSA循环性能的影响。结果表明，4种材料的循环性能最好的是Mg-MOF-74，然后是AC、UIO-66、13X。吸附剂采用Mg-MOF-74，吸附床当量长径比在6.9~23.6内时，循环性能随长径比增大而提升，纯度和回收率最高分别可达到69.31%和62.90%，比能耗最低为1.89MJ/kg。降低吸附温度和升高解吸温度有利于增大材料的SF₆循环工作容量，对混合绝缘气体分离回收SF₆有利。

味觉感知分析在食品科学研究中起着至关重要的作用，它直接影响食品消费、人体营养和健康。传统的风味感官分析方法由于主观性强且研发周期长，难以满足现代食品科学对风味分子快速筛选和优化的需求。因此，本文通过整合多个开源数据库，构建了一个包含17633个味道分子的标准化数据集，涵盖甜、苦、鲜、酸和其他少见味型（如咸味、辛辣、涩味、麻味等）5类味道分子。通过结合Uni-Mol2预训练模型与微调策略，构建了高精度的分子多味道预测模型，并利用积分梯度和原子贡献分析对模型的机制进行解释性分析。结果表明，模型在甜、苦、鲜、酸和其他少见味型上均实现了准确预测，准确率达到95.2%，验证了多数据库融合与精细化微调策略在味觉分子预测中的有效性，为风味分子的快速筛选与功能解析提供了新的技术途径。

为解决超低温螺杆冷冻水机组中干式蒸发器管侧R507A制冷剂分配不均匀导致的蒸发器吸气过热度低、视镜带液及制冷量不足等问题，基于制冷循环系统工艺流程，构建并阐述了蒸发器管侧制冷剂的气-液两相时空演变流动机理。基于气-液流动机理图，通过计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）评估了优化前干式蒸发器内制冷剂的空间分布，明确揭示了蒸发器入口分流弯管的离心效应及支管内部的旋流效应是导致换热管内制冷剂分配不均的关键因素。基于上述诊断结果，提出了3种包含T形入口分流管的进口管路优化方案，并进行数值模拟分析与对比。结果表明，T形结构能有效改善换热管内制冷剂的不均匀度，且方案3被确定为最优方案。在此基础上进一步研究了不同流动方向、不同入口分流支管间距及边界工况（最大负荷、最小负荷、最大压差、最小压差）等因素对方案3制冷剂分配均匀性的影响。分析发现，流动方向对方案3的不均匀度影响较小，而入口分流支管间距对制冷剂不均匀度的影响表现为两端区域显著、中间区域较小。经优化，方案3的不均匀度较优化前降低了50.01%，且边界工况下的不均匀度均远低于优化前模型。该优化方案经机组整改及实验测试验证，在名义工况下，优化后的干式蒸发器相比优化前制冷量提升约6.95%，吸气过热度提升7.23℃，制冷系数（coefficient of performance，COP）提高8.11%，并针对优化后的边界工况进行了测试，均无异常现象，并且有效解决了蒸发器出口带液问题。该方案对优化蒸发器性能、解决吸气带液等问题具有重要的工程指导意义。

回顾了直接数值模拟方法模拟鼓泡塔内气泡上升运动的研究进展，介绍了开源程序Basilisk在网格密度上的优化与传统孤立气泡假设不足以准确描述多气泡行为的问题，阐述了Basilisk在气液界面重建与网格加密上的具体设定，构建了网格密度30+/气泡直径的实时网格。在已有孤立气泡模型基础上构建了多气泡模型，采用该模型进行了单孔鼓泡、多孔鼓泡多气泡上升动力学行为的三维直接数值模拟。结果表明，孔口气速增加后，气泡上升方向的稳定性上升，气泡运动轨迹的振荡幅度减小，气泡间合并频率上升且有部分尚未充分加速的气泡被新生成的气泡追上并发生了纵向合并。多孔鼓泡相互影响的临界孔间距约为气泡直径的3倍。孔口布置方式对气泡相互作用的影响不明显，多孔均匀布置与单孔鼓泡相比，前者气泡上升轨迹更加稳定、振荡幅度更小。气泡上升速度主要受气泡直径大小控制，孔间距和孔口布置等因素的影响并不显著。受液相湍流影响，多气泡上升阻力系数大于孤立气泡上升阻力系数。

反应釜的机械密封装置在无液体润滑和冷却的干摩擦工况下运行，使材料的耐磨性能面临考验，且端面温升形变严重影响密封性能，而性能优良的端面配副可有效降低摩擦系数并延长使用寿命。本文基于反应釜机械密封结构及密封环材料，使用摩擦磨损试验机系统评估了浸锑石墨M106D，浸渍树脂石墨M106K、EK60、EK2200、MAT4000以及MoS₂改性石墨MAT240六种牌号石墨与碳化硅配对时的摩擦学特性；基于试验所得平均摩擦系数，利用仿真分析软件构建了热-固耦合仿真模型，探究了不同石墨材料的端面温变与形变规律；结合试验和仿真结果筛选出表现最优的EK2200石墨作为干摩擦工况下密封软环材料，通过自主设计试验台对EK2200石墨-碳化硅摩擦副的温升过程进行测试，并与仿真结果进行比对。结果显示，EK2200石墨具有最低平均摩擦系数、最低磨损率以及最佳表面形貌，在干摩擦下适应性最佳；相较于其他石墨材料，EK2200石墨端面最高温度与形变量分别显著下降了39.81%和56.42%；试验与仿真所得最高温度值最大偏差仅6.37%，有力证明了有限元模型的合理性和精确性。石墨EK2200材料具有最佳干摩擦适应性能，且有效降低了端面温升与热力形变，从而提升了密封性能并延长了使用寿命，可为干摩擦工况下釜用机械密封装置的设计与应用提供重要参考。

¹⁰B是一种极为重要的稳定同位素，具有很强的吸收中子能力，因此其在核电领域应用广泛。工业上普遍采用化学交换法生产¹⁰B，但该方法存在产量低、络合剂毒性大、设备腐蚀严重等问题，而低温精馏法具有产量高、无污染、运行稳定的技术优势。为了满足核电发展对高丰度¹⁰B产品的大量需求，研究开发低温精馏法生产¹⁰B的工艺能够在提高产量的同时减少对设备的腐蚀，具有可观的经济价值。本文结合中国原子能科学研究院低温精馏法分离硼同位素的中试实验，采用经典化工模拟软件Aspen Plus模拟二塔级联的低温精馏塔分离¹⁰BF₃和¹¹BF₃同位素体系的过程，经过计算获得了BF₃同位素化合物的物性参数，建立了硼同位素分离的工艺模型。采用理想（IDEAL）和Peng-Robinson（PR）两种物性方法进行模拟，其中PR状态方程法修正了气相非理想性和液相相互作用，其模拟结果（误差3.04%）显著优于理性模型（误差8.99%）。模拟结果表明，降低操作压力、减小出料量、增加回流比和理论塔板数均可以增大塔底产品丰度，其中增加理论塔板数对丰度的提升效果更显著。本文的研究结果可以为后续¹⁰B同位素工业化生产提供理论指导。

沸腾传热现象会直接影响换热器的换热效率，采用伪势格子Boltzmann模型对池沸腾传热进行数值模拟，并与实验结果进行对比分析，验证其可行性。本文采用改进流速边界条件的伪势格子Boltzmann模型对固液换热面对流传热进行数值模拟，分析核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾全周期演化规律，探究施加流速对固液换热面气泡动力学与传热特性的影响机制，实现了二维矩形截面内气液两相流的多尺度耦合模拟。结果表明，采用伪势格子Boltzmann模型对池沸腾传热进行数值模拟是可行的；施加流速会不同程度缩短核态沸腾和过渡沸腾阶段，延长膜态沸腾阶段；相较于无流速，在核态沸腾阶段施加0.005m/s<R<0.050m/s的流速，第一沸腾气泡脱离时间缩短12%~35%，临界热流密度峰值达6102.0\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}，提升了5.5%，传热系数峰值达\mathrm{56.9}~\mathrm{58.0}\mathrm{W}/({\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}·\mathrm{K})，提升了1.5%~10.5%；在过渡沸腾阶段施加R>0.050m/s的流速时，气泡逐渐合并为气膜，并迅速横向铺展，提前诱发膜态沸腾；膜态沸腾阶段，流动减小气膜厚度，热流密度曲线形成达920\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}的周期性热流尖峰，但施加流速将恶化传热。

针对燃煤型热电联产机组碳排放关联影响因素，以某企业440t/h循环流化床锅炉配套50MW抽凝汽轮发电机组为研究对象，系统分析了锅炉燃料结构、锅炉热效率以及机组综合热效率的变化，对机组碳排放的关联影响和机组单位运行成本的变化情况。研究结果表明，机组碳排放实际量与锅炉石油焦掺烧量成正比、与瓦斯气掺烧量成反比；随着锅炉热效率或机组综合热效率提升，机组碳排放配额缺口逐步减少直至盈余；随着碳排放配额交易价格上涨，锅炉燃料结构优化、锅炉热效率和机组综合热效率提升对降低机组单位运行成本的作用显著增强。在不同机组综合热效率与运行负荷下，调整对外供热量与发电量对机组单位运行成本的影响具有分界特性，超过机组运行平衡工况，增加发电量更具成本优势，且该平衡工况随着碳排放配额交易价格上涨向机组低效率区间偏移。上述研究为企业优化机组运行、动态开展碳减排、提高机组运行的经济性提供了参考。

多源瓦斯安全混合蓄热氧化余热利用技术是一种新兴的能源回收与利用方法，通过多种瓦斯源的安全混合和蓄热氧化过程，实现余热的高效回收和利用。当前，该技术尚处于发展阶段，本文综述了其研究进展和应用现状。首先，介绍了煤矿瓦斯的来源、特性及其对安全管理的影响，分析了瓦斯的生物成因和热成因及其物理化学性质。随后，探讨了多源瓦斯安全混合蓄热氧化技术的理论基础，包括热力学和化学动力学原理。最后，说明了该技术的关键环节，包括蓄热材料选择、反应器设计和控制系统的优化。该技术未来的发展方向为进一步提升蓄热技术的稳定性，同时加强智能化管理与控制技术的应用，实现多学科交叉，从而能够提高瓦斯的利用率，为实现煤矿安全生产提供坚实保障并显著提高经济效益。

在“双碳”目标迫近及能源结构绿色转型的背景下，氢能因其来源丰富、燃烧热值高、绿色低碳及应用广泛的特点而受到广泛关注。水合物储氢作为一种新兴的固态储氢技术，表现出储氢安全性高且储氢密度大的特点，具有巨大的发展前景及应用价值。然而，目前水合物储氢技术的发展受困于氢气水合物形成条件严苛、生长速率低及储氢密度不稳定等问题。上述问题存在的根本原因在于水合物储氢过程中氢分子、水分子和促进剂分子间的相关动力学行为及机制尚不明确。基于此，本文以水合物储氢过程的分子动力学行为及机制为研究对象，阐述了促进剂作用下氢气水合物的动力学生长机制，研究了促进剂作用下氢气水合物笼形孔穴的稳定填充以及水合物中的分子笼间扩散行为。本文研究结果可为促进剂作用下氢气水合物形成热力学及动力学理论体系的完善提供分子层面的成果支持，助力水合物储氢技术的发展与应用。

针对天然气净化厂硫黄回收装置能量产出较低的问题，本文提出了一种结合工艺过程模拟和数据统计分析的优化方法。首先，利用Plackett-Burman（PB）试验设计筛选出对硫黄回收装置能量产出影响显著的关键因素，再通过Box-Behnken design（BBD）响应面试验对硫黄回收工艺进行优化，最后通过模拟分析验证了BBD响应面优化方法的有效性。结果表明：①酸气流量、酸气中H₂S含量和分流比对硫黄回收装置能量产出的影响最为显著，各因素的影响显著程度由大到小依次为酸气中H₂S含量>酸气流量>分流比；②确定的最佳工艺条件为，酸气流量90kmol/h、酸气中H₂S质量分数42%、分流比0.1，在此优化条件下，硫黄回收装置的能量产出可提高25.11%；③软件模拟值与模型预测值的相对误差仅为0.01%，所建立的硫黄回收装置能量产出模型预测准确可靠；④最优工艺参数经现场装置使用后的效果为，硫黄回收率为99.94%，平均能量产出达到2051.14kW。经过工艺参数优化后，硫黄回收装置的能量产出得到显著提升。

原油凝点及流变特性是衡量管道输送安全性的关键指标，其数值波动不仅影响输送能耗，更可能引发管道堵塞等安全隐患，因此对原油物性及改性效果的研究具有重要工程意义。为系统掌握长庆含蜡原油的输送适配性，本文通过室内实验对长庆油田5个采油厂8种原油的物性及热处理效果进行研究，着重分析了长庆含蜡原油不同热处理温度下的凝点变化规律。结果显示，长庆原油凝点低、蜡含量少、富含轻质成分，沥青质与胶质含量低，因此呈现较低的黏度和屈服应力；同时研究油品的热处理效果及影响因素，发现热处理敏感性原油的凝点最大可降低14℃；结合相关性分析法确定了热处理敏感性原油凝点变化的关键影响因素为热处理温度与析蜡点间的差值，并建立了热处理敏感性原油热处理后的凝点预测模型，模型预测值与实验测量值的平均绝对偏差温度值为1.84℃。该模型为长庆油田原油热处理工艺参数的优化提供了理论依据，更为保障地面集输管道的安全高效运行提供了切实有效的数据支撑。

烷基萘是重要有机化工中间体和高性能材料，用途广泛，合成主要依靠烷基化反应。传统液体酸催化剂因腐蚀性强、环境污染等问题受限，而固体酸催化剂如分子筛等因其环保、可循环使用等优点成为了研究热点。本文综述烷基萘合成催化剂研究进展，重点阐述分子筛催化剂及其优化设计。通过对不同催化剂反应条件适应性比较，发现液体酸和离子液体反应条件较温和，而固体酸则通常需要更高的反应温度和更长的反应时间。针对分子筛，酸处理能够改善其传质性能并调变酸性；高温水蒸气处理可提升其传质与抗积炭能力；金属改性可实现对酸性和孔道结构的协同调控。未来需要开发低成本、高活性、长寿命的分子筛催化剂，并解决其再生问题，以推动烷基萘绿色合成技术的发展。

TiO₂光催化剂具有氧化能力强、化学稳定性高等优点，其结构的调控和设计对光催化反应性能的提高有着重要意义。科研人员发现构建异质结是提升TiO₂光催化性能的最有效的方法之一。本文总结了Ⅱ型、p-n型、Z型、S型、肖特基型5类异质结的机理，介绍了光催化性能优异的TiO₂纳米异质结材料，并对各类异质结的光催化性能进行了讨论分析。此外，本文还简述了制备异质结的方法以及TiO₂在有机废水的降解、有害气体的治理、光解水制氢和生物医药等方面的应用，展示了其重要价值。最后，针对TiO₂异质结的构建进行了分析，提出了有效提高TiO₂光催化性能的研究方向，并对未来进行了展望。

采用自主研发的工业级费托合成沉淀铁催化剂CNFT-1，在尾气循环搅拌釜反应器中近工业反应条件下考察了还原碳化温度和反应器入口CO浓度对催化剂活性和选择性的影响。结果表明，在240~290℃内，随着还原温度升高，还原后催化剂的加氢能力增强，费托合成产物中低碳烃（C₂~C₄）选择性从2.9%增加至4.8%，高碳烃（C{}_{\mathrm{5}}^{+}）选择性从94.9%降低至92.0%，烃类产物分布向轻组分方向移动。从催化剂活性来看，较适宜的还原温度为270℃，还原温度太低（240℃和250℃）或过高（290℃）得到的催化剂活性都偏低。费托合成沉淀铁催化剂的还原反应和合成气在已还原的活性位点上发生费托反应是同步进行的，还原时反应器入口保持较低的CO浓度（≤2.6%）将得到较高的催化剂活性（CO转化率≥94.9%）和较低的副产物选择性（CO₂与CH₄选择性之和在20.3%~22.0%内）。

采用水热合成法制备了一种便于回收、易于与水分离且可生物降解的生物质基@CuNiOS复合催化剂，并以亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）为模型污染物评估了其催化活性及重复使用性等性能。研究结果表明，以天然木/竹材为基底的NZ@CuNiOS、NP@CuNiOS和NB@CuNiOS分别于8min、16min和12min内完全还原MB，26min、34min和32min内完全还原RhB。相比之下，脱木素处理显著增强了催化剂的催化效率，DZ@CuNiOS、DP@CuNiOS和DB@CuNiOS仅需4min、8min和6min即可完全还原MB，在18min、26min和24min内完全还原RhB，展现出优异的催化活性。此外，生物质基@CuNiOS复合催化剂多次使用后仍保持84%以上的还原效率，展现出良好的重复使用性。该催化剂不仅绿色环保、可快速回收，而且性能优异以及具有可降解特性，为可持续污染治理提供了新思路。

制备了经过酸和磷复合改性的ZSM-5分子筛，采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）、N₂物理吸脱附（BET）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、Al固体核磁共振（Al MAS NMR）和X射线光电子能谱（XPS）对分子筛进行了表征，并将其用于正庚烷催化裂解反应考察其性能。结果表明，经水热处理后酸和磷复合改性的ZSM-5分子筛裂解性能显著优于磷改性的ZSM-5分子筛，这是因为经酸和磷复合改性分子筛xSPZ5-H的微孔比表面积和平均孔径明显高于磷改性分子筛PZ5-H，促进了水热过程中磷物种向分子筛孔道内扩散，增强了磷和四配位骨架铝配位的能力，进而提高了分子筛的酸量和水热稳定性。与磷改性PZ5-H分子筛相比，1.0SPZ5-H分子筛的转化率从73.70%增加至86.38%，液化气收率从47.25%增加至53.24%，双烯收率从29.49%增加至38.08%，表现出优异的催化性能。

甲醇制烯烃（MTO）工业装置副产碳四（C₄）的高效利用是提升装置竞争力的关键。本文通过C₄预积炭工艺优化再生催化剂性能，以SAPO-34分子筛为核心催化剂，系统考察了不同温度下C₄裂解反应路径、双烯选择性及催化剂稳定性。实验采用工业级再生催化剂，通过固定流化床反应器模拟C₄预积炭过程，结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附等温线和热重分析（TGA）等多尺度表征手段，揭示了温度调控与孔道修饰的协同机制。研究结果表明，600℃为最优预积炭温度，C₄催化裂解转化率超80%，双烯选择性达40.50%；SAPO-34的择形催化作用优先裂解直链C₄组分（1-丁烯、顺/反-2-丁烯），同时抑制支链烃生成，其性能显著优于热裂解路径（双烯选择性差11.24百分点）。预积炭物种部分填充微孔并形成次级介孔通道，通过“孔道修饰”机制优化传质效率。尽管预积炭催化剂寿命略降，但可以缩短甲醇反应诱导期，维持高双烯选择性，且分子筛晶型与CHA拓扑结构保持完整，水热稳定性优异。

采用X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附法和NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）等手段分析了4种氧化铝基质的孔结构和酸性质等特点，并选用不同的模型化合物分子，通过重量法（IGA）、零长柱法（ZLC）和催化裂化反应性能评价实验重点考察了样品的吸附扩散和裂化性能。分析结果表明，4种样品均具有丰富的介孔结构，样品的酸量接近。吸附和扩散实验结果表明，随着孔容孔径逐渐增大，甲苯的吸附量增大，吸附质与氧化铝基质的相互作用强度减弱，同时介孔结构增多促进1,3,5-三甲基苯在样品中的扩散，而微孔的存在会对分子的扩散起限制作用。反应性能评价结果表明，1,3,5-三异丙基苯在氧化铝基质上主要发生芳烃断侧链反应，另外介孔的增多促进更多的1,3,5-三异丙基苯分子在孔道中进行裂化反应，有利于生成更多的轻烃产物，提高基质的催化裂化性能。

通过浸渍法制备了一系列负载型金属催化剂，并在高压反应釜中考察了催化剂对1,2-丁二醇加氢脱氧制备1-丁醇的催化活性。Cu/SiO₂-Al₂O₃催化剂对1,2-丁二醇加氢脱氧制备1-丁醇具有较高的催化活性，可以同时获得较高的1,2-丁二醇转化率和1-丁醇选择性。在此基础上，研究了金属负载量、反应温度、反应压力、反应时间等对反应的影响。在反应温度为250℃、反应压力为5MPa的条件下，使用Cu/SiO₂-Al₂O₃催化剂进行反应仅需15min，1,2-丁二醇的转化率便达到50.7%，1-丁醇的选择性达到75.9%。经过3h的反应后1,2-丁二醇完全转化，1-丁醇的选择性提高至88.9%。此外，Cu/SiO₂-Al₂O₃催化剂的活性稳定，在5次循环实验中无明显失活现象。

以TiO₂为载体的RuO _x 掺杂VWTi催化剂（RVWTi）因其优异的低温脱硝活性和抗水硫中毒性能，已成为工业烟气低温脱硝催化剂开发的重要方向。然而，TiO₂载体的粒度对催化剂性能有显著影响，导致其性能稳定性存在不足。本文以5nm、20nm、30nm和50nm四种粒度的TiO₂为载体制备RVWTi催化剂，系统评价其脱硝活性、物化性能及抗水硫中毒性能。在[NO]=[NH₃]=550μL/L、[O₂]=16%、GHSV=28000h⁻¹及150℃的条件下，30nm TiO₂载体催化剂表现出最优脱硝性能，NO _x 转化率达85.7%，优异性能归因于其较高的表面化学吸附氧含量和V⁴⁺物种比例。5nm TiO₂载体催化剂因团聚程度较高、比表面积较小，表现最差，NO _x 转化率仅为56.9%。抗水硫中毒性能测试表明，30nm TiO₂载体制备的催化剂在含10%（体积分数）水蒸气和35mg/m³ SO₂条件下表现最佳，主要得益于其最大比表面积、较高的表面吸附NH₃能力及对硫酸铵盐生成的抑制作用。本文阐明了载体粒度TiO₂对催化剂性能的影响规律，揭示了其对催化剂活性及抗中毒机理的影响，并为催化剂配方优化提供了技术支撑。

针对传统催化剂负载型电极动力学稳定性差的问题，本文提出了一种混合电镀钌、铱、锶制备析氧反应合金电极的有效方法。实验发现，单独电镀钌、锶、铱析氧电极的活性金属元素在反应过程中会不断氧化消耗，导致电极活性均随反应次数增加而快速衰减。通过钌、锶、铱混合电镀，金属镀层耐久性大大提高。实验证明，电镀60min即达到最大催化效率，电极析氧反应起始电位从0.6~0.8V降至0.6V，极限电流从0.04~0.18mA提升至3.19mA，多次测量的酸碱传质控制信号均值达到3.19mA，相对标准偏差（RSD）为0.72%，析氧反应活性及动力学稳定性显著增强。最终证明该混合镀电极是酸碱传质控制信号检测的可靠电极，检测到的酸碱传质控制信号关系均符合酸碱传质理论推导结果。本文提出的基于钌、锶、铱电沉积快速构筑析氧反应合金电极的方法，显著提高了析氧反应活性与稳定性，实现了酸碱传质控制信号稳定测定，为基于该信号的传感器构建及技术发展提供了可靠的电极制备策略。

环烯烃聚合物[环烯烃共聚物（COC）和环烯烃均聚物（COP）]具有高耐热性、抗紫外线和耐腐蚀性等优良性能，被广泛应用于医疗、电子器件等领域。本文基于专利检索与分析，对环烯烃聚合物技术在全球范围的专利态势进行研究，分析了其技术专利申请年趋势、地域分布、申请人等，并对主要申请人的专利技术布局进行深入剖析。研究发现，自1980年茂金属催化剂问世后，相关技术快速发展，专利申请量显著增多，但日本申请人占据绝对优势，核心专利多由其掌控。技术分支中，应用类专利占比最高，催化剂和工艺次之，设备领域布局较少；在地域上，日本为专利布局核心，其次为美国和中国。结合研究结果，建议国内企业可聚焦改性、催化剂（非茂金属体系）及细分应用领域进行差异化布局，避开海外垄断技术，结合自身业务拓展应用场景。

氦气（He）因为其独特的物理化学性质在核磁共振成像、半导体制备、航空航天等领域发挥着不可或缺的作用。膜分离技术凭借室温操作、无相变等优势，成为氦气提纯的研究热点。本文系统综述了高性能聚合物膜在天然气氦气分离领域的最新进展，重点探讨了醋酸纤维膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、聚苯并咪唑膜及氟化聚合物等材料的渗透机理、结构设计及其对He/CH₄和He/N₂的分离性能。通过分析聚合物链结构、自由体积调控及化学改性（如氟化、热重排、引入刚性官能团等）对分离性能的影响，揭示了提升选择性与渗透系数的关键策略。研究发现，聚酰亚胺膜通过引入固有微孔结构可使He渗透系数突破Robeson上限；氟化聚合物凭借大自由体积和链阻碍效应展现出卓越的筛分性能；热重排膜则通过高温重构形成互连微孔，显著提升了He/CH₄选择性（达324）。此外，本文总结了非对称膜制备工艺（如界面聚合、相转化法）对降低膜厚度与提高通量的作用，并指出耐塑化性、工业加工性及长期稳定性是未来研究的核心挑战。本文为开发高效、低成本的氦气分离膜材料提供了理论依据与技术方向，对缓解我国氦资源短缺问题具有重要意义。

石蜡（PW）作为典型相变材料（PCM）具有潜热值高、稳定性能好、成本低廉等突出优点，能够在相变过程中吸收/放出热量保持储能系统的温度，提升系统能源效率，可应用于诸多场景。然而热导率低、相变过程易泄漏等固有缺陷严重制约了石蜡在工业规模化应用中的可靠性，限制了其在实际应用中的推广。与功能材料复合是优化石蜡性能的有效途径，本文介绍了4类目前常见的石蜡基复合相变材料：石蜡多孔复合相变材料、石蜡纳米颗粒复合相变材料、石蜡微胶囊复合相变材料以及石蜡多元复合相变材料。本文系统性梳理了各类功能材料改性原理及改性后复合材料的性能参数，并阐述了石蜡基复合相变材料在各类储能领域的研究和应用以及人工智能在相变材料研究中发挥的作用，分析表明不同功能材料在抑制泄漏、提升导热性、强化循环稳定性方面各具优势，但仍难以兼顾成本、潜热问题。未来急需研发低泄漏、高导热性、环境友好、经济适配、环境适宜的石蜡基复合相变材料，以契合多元市场需求。

全球可再生能源投资规模持续扩大，推动着技术创新与材料创新，使可再生能源成为最具经济竞争力的能源。而可再生能源不仅具备能源属性，能够实现跨季节能量存储与多能互补，还具备材料属性，可推动“绿碳材料”在电力变革过程中的潜在应用拓展。本文聚焦可再生能源的材料属性，选择典型且丰富的碳类，侧重生物质基的纳米级尺度碳材料，综述并讨论其在因电力波动性需求而耦合的电解水制氢、电化学储能等关键技术实施过程中，在“氢化能源系统”消纳端的氢以及“新型电力系统”储能端的电化学器件中的应用潜力，其中包括生物质衍生纳米碳基材料的来源、制备、调控及改性；结合理论计算、实验研究及工业案例，分析在消纳端的氢和储能端的电化学器件中的相关应用及影响，与此同时，进一步探讨规模化过程中的机遇及挑战，为低碳化进程的绿碳应用提供理论支撑与创新融合。

钠离子电池（sodium-ion battery，SIB）因钠资源丰富、成本低廉，在大规模储能领域展现出广阔应用前景，但其负极材料性能制约了整体发展。沥青作为碳基负极前体，具有原料成本低、碳收率高、结构可调等优势，成为当前研究热点。本文系统综述了沥青基SIB负极材料的优化策略与前沿进展，重点分析了沥青分子改性、孔隙结构设计、杂原子掺杂及电极-电解液界面调控等关键技术。研究表明，通过分子交联-闭孔构筑-界面工程的跨尺度协同，可同步提升可逆容量和首次库仑效率。然而，当前研究仍面临沥青组分波动性大、传统改性工艺污染严重、闭孔储钠机制存在争议以及全电池匹配性缺失等挑战。未来研究需要聚焦绿色制备工艺开发，探索沥青分子精准调控新方法，结合机器学习构建“结构-性能”预测模型，并深化多尺度界面调控机制研究。同时，急需推动沥青基SIB负极的规模化制备与全电池集成验证，解决电极压实密度、电解液浸润性等工程化问题，为实现高性能、低成本SIB储能系统提供关键技术支撑。

高效固态储氢材料是氢能安全储运的重要物质基础，也是氢能规模化应用的关键技术问题，对实现“双碳”目标和高质量发展具有重要意义。金属有机骨架（MOFs）材料因比表面积大、稳定性高、结构多样和可定制等优点近年来发展迅速，已成为国际储氢领域的研究重点。MOFs储氢尽管低温表现较好，但室温储氢性能仍不理想，主要受限于氢气与MOFs之间结合较弱。因此，在对MOFs微观结构以及与氢分子相互作用深刻认识基础上开展面向高效储氢MOFs的设计构筑及性能调控研究至关重要。本文综述了MOFs储氢的设计构筑及性能调控的研究现状，并对其未来发展方向进行了展望。重点围绕金属中心和有机配体的选择与组装、MOFs的拓扑结构及其调控机制、低温和室温条件下MOFs储氢的研究进展与应用进行了系统总结。研究分析表明，MOFs的孔道结构是储氢的核心特征；金属中心和有机配体的电子性质对MOFs吸附氢分子影响显著；精确调控孔道结构、孔径设计、金属中心及其有机配体是实现面向高效储氢的MOFs设计构筑的关键路径。此外，引入开放金属位点、功能化有机配体以及纳米粒子，可以显著增强MOFs与氢分子之间的相互作用力，从而提高其储氢性能。针对MOFs储氢研究的应用前景及未来发展，建议从人工智能驱动下储氢MOFs材料设计、储氢性能指标提升、材料规模化低成本制备、扩展MOFs储氢应用等方面持续开展基础研究和技术研发。本文可为面向储氢的MOFs材料高效构筑提供理论支持和指导，助力氢能的高效安全储运。

生物质硬炭作为钠离子电池负极材料，凭借其可再生性、结构可调性及优异的储钠性能成为研究热点。本文系统综述其主要储钠机制，在此基础上分析硬炭材料的物理化学性质，并概述不同类型的生物质前体（农业废弃物、林业废弃物、工业废弃物）、生物质预处理工艺（化学法和物理法预处理）及炭化条件（温度、升温速率、扫气流量、炭化工艺）对硬炭结构和性能的影响，进一步展望生物质硬炭的研究方向，从而为生物质硬炭的理性设计与钠离子电池性能优化提供理论依据与技术支撑。

回顾了染料敏化太阳能电池（DSSC）的发展与工作原理，介绍了电解液氧化还原电对在染料再生与其在电路闭合中的作用及其对开路电压（V_OC）、短路电流（J_SC）和填充因子（FF）的影响。本文阐述了能级匹配与动力学准则：以染料分子能级的“边界”与氧化还原电位、TiO₂导带位置解释再生与注入驱动力，结合介体扩散与对电极催化说明电流与填充因子来源。研究了近几年I⁻/I{}_{\mathrm{3}}^{-}、Co（Ⅱ）/Co（Ⅲ）、Cu（Ⅰ）/Cu（Ⅱ）、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧化物（TEMPO）/TEMPO⁺、四甲基对苯二酚/苯醌（HQ/BQ）与Br{}_{\mathrm{3}}^{-}/Br⁻等体系的电位区间、光谱自吸收、扩散黏度与稳定性。结果说明，非碘体系整体更有利于获得高V_oc与低自吸收，Cu/Co介体在低驱动力快速再生策略下的室内能量采集优势突出，进行比较后的优点体现在：可精确调控电位并兼顾扩散/选择性、与高活性对电极协同降低界面阻抗、在AM1.5G（光强1000W/m²）与1000lx条件下保持较高效率，最后对室内光伏DSSC在物联网（IoT）领域的可持续发展及应用进行了展望。

以酚醛气凝胶为基体、碳纤维为增强体的轻质碳纤维/酚醛复合材料，由于具有低热导率、较高力学性能和耐烧蚀等优点，在航天飞行器热防护系统领域具有良好的应用前景。然而，轻质碳纤维/酚醛复合材料存在制备工艺周期较长、抗氧化性能差和脆性大等问题，限制了其更广泛的发展与应用。因此，对其进一步改性与优化成为当前研究领域热点。本文简述了轻质碳纤维/酚醛复合材料的制备工艺和结构特征，分别从酚醛气凝胶基体、碳纤维增强体、基体与增强体协同改性、结构与功能化设计和界面优化五个方面，分析了轻质碳纤维/酚醛复合材料的研究成果和进展，并介绍了烧蚀/隔热一体化的热防护机理。最后，对轻质碳纤维/酚醛复合材料在未来发展中应进行的研究和面临的挑战进行了总结和展望，提出制备工艺的绿色低碳发展、材料性能的协同提升与多功能化集成是主要研究方向。

相变材料（phase change material，PCM）是热能设备中热能存储和散热的有效选择。然而，其较低的热导率会降低蓄热和散热的速度。本文使用泡沫铜来提高石蜡的热性能，通过Ansys Fluent软件数值模拟仿真的方法研究其在非均匀热流边界下的熔化传热特性，并建立了可视化实验装置来研究泡沫铜-石蜡复合材料的熔化行为。本文讨论了在底部非均匀热边界条件下孔隙率对熔化传热过程的影响，包括固液界面的移动和温度分布。结果表明，非均匀热边界会加剧温度不均匀性，不同位置的最大温差可达166℃，在加入泡沫铜后，可以显著降低垂直于传热方向上同一平面内不同位置的温差，提高整体结构的温度均匀性，且随着孔隙率的降低这种效果越加明显，温差可以从孔隙率为0.98时的35℃降低至0.85时的13℃，极大改善了传热过程的温度均匀性，提高储热系统的稳定性。本文补充了非均匀热边界条件下金属泡沫复合相变材料的熔化传热问题，具有一定的实际意义。

合成酯类润滑油因其良好润滑及降解性能，契合节能环保需求，已成为矿物油的重要替代方案。为适配实际工况，需开发专用酯类油润滑添加剂。本文针对二硫化钼（MoS₂）这一典型二维纳米润滑材料，通过单宁酸-铁离子（TA-Fe³⁺）络合作用包覆后退火制备MoS₂@C复合材料，通过碳包覆保护内部MoS₂抵抗其固有氧化失效问题，同时通过化学吸附或配位作用将油胺（OAm）的长链烷基枝接到MoS₂@C表面。所得OAm-MoS₂@C改性材料在酯类基础油三羟甲基丙烷油酸酯（TMPTO）中稳定分散30天。通过多种表征方法对材料结构进行了表征。添加0.3%（质量分数）OAm-MoS₂@C-300（300℃退火制备得到的MoS₂@C经OAm改性后命名为OAm-MoS₂@C-300）时，在392N载荷下TMPTO与基础油相比平均摩擦系数和平均磨斑直径分别减小了33.0%和14.4%，最大无卡咬负荷P_B及烧结负荷P_D分别提升了94.9%及25%。最后通过X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱对摩擦表面进行了表征，其表现出优化成膜及协同润滑的润滑机理，未来可应用于切削油领域，有效减少摩擦磨损。

为了对富氢原料气中的氢气进行提纯，需要分离其中的CO、CO₂、CH₄、N₂等杂质气体，同时为了配合氢燃料电池的用氢标准，还需要提高对关键性杂质CO的分离能力。本文以商用活性炭和二水合氯化铜为原料，以“先负载、后还原”的思路，采用浸渍法制备了负载亚铜离子的改性活性炭。通过自建的反应系统对制备的改性活性炭进行CO吸附性能测试并结合物理吸附、X射线衍射、紫外-可见-近红外分光光度测试等表征，探究了改性条件、浸渍条件对活性炭结构以及吸附性能的影响。结果表明，在300K温度下CO、CO₂、CH₄、N₂和H₂气体在该吸附剂上的吸附平衡等温线可以很好地用Langmuir和Freundlich模型拟合。改性活性炭对CO的吸附量为20.06cm³/g，对CO₂的吸附量为41.12cm³/g，远高于对CH₄（14.20cm³/g）、N₂（3.86cm³/g）和H₂（0.57cm³/g）的吸附量。常温条件下，改性后的载铜活性炭的CO吸附性能得到了显著提高，并具有很高的CO/H₂、CO/CO₂、CO/CH₄和CO/N₂吸附选择性和良好的可逆性。

岩藻黄素（fucoxanthin）是一种存在于藻类、海洋浮游生物和水生贝壳类等动植物中的色素，具有优异的抗氧化、抗肥胖、抗炎、抗癌等生物活性作用，在各个领域具有巨大潜力。本文介绍了岩藻黄素提取前预处理的方法，回顾了传统溶剂溶浸提取法，介绍了新型和辅助提取技术，并总结了提取过程的溶剂选择，提出了新型溶剂的应用建议，同时讲述了提纯工艺技术与制剂工艺，对岩藻黄素的工业潜力与应用前景进行了展望。目前，岩藻黄素的产业化生产受限于成本与环保的问题，且近年相关研究积累较少，但国内外有关岩藻黄素性能开发的研究逐渐增多，为驱动岩藻黄素产业化研究与开发提供动力。本文基于以上背景，认为岩藻黄素是一种具有开发潜力的物质，对岩藻黄素的提取技术与应用现状进行了总结，对其未来规模化产业化升级提供理论参考。

对甲氧基苯甲酸甲酯作为香料和抗癌药物的关键中间体，其高效绿色合成备受关注。针对传统多步法存在的强酸腐蚀、副产物多等问题，本文开发了一种可见光驱动的对甲氧基苯甲醛一步合成对甲氧基苯甲酸甲酯新方法。以吖啶盐为光催化剂，甲醇既作溶剂又作亲核试剂，在空气氛围中通过光诱导自由基接力机制，实现对甲氧基苯甲酸甲酯的高效合成。实验表明，室温反应3h即可获得90%收率。工艺经实验室克级放大实验，产率保持在78%以上。通过对比分析，本方法优势显著：一步高效酯化，避免传统分离流程；无强酸/贵金属参与，体系温和且设备兼容性优异；原子经济性显著提升，符合环境友好型催化理念。该策略可拓展至多种取代芳香酯的合成，为香料及抗癌药物中间体的绿色制备提供了高效、可放大的新方案。

油气田压裂返排液含大量难降解污染物，传统物理、化学、生物处理技术各有优缺点，但这些技术存在实际应用条件不适宜、有机物去除不全等问题。高级氧化技术可高效降解污染物，提高后续流程的水质适应性。国内外学者进行了大量研究并取得了较大进展，但鲜少有针对油气田压裂返排液处理的归纳总结。因此，本文在分析油气田压裂返排液成分与污染源的基础上，列举了化学剂氧化、电化学氧化、光催化氧化、催化湿式空气氧化等多种高级氧化技术处理典型油气田压裂返排液的反应条件、效果等相关研究进展并进行了对比分析，提出了一系列该领域的发展需求与方向，诸如通过技术创新与工程化集成、开发低成本的非均相催化剂、结合智能化控制，实现深度氧化-膜分离联用等多技术耦合处理模式，以期为该领域的后续研究与实践提供参考。

新污染物具环境持久性、生物累积性和生物毒性等特性，在环境中广泛分布，对环境的影响日益趋增，已经成为生态安全和人体健康的潜在威胁。因此，废水及污泥中新污染物的相关处理工艺研究进展受到了广泛关注。水解酸化工艺作为一项较成熟的厌氧生物处理技术，不仅具备优良的难降解物质处理性能，在处理含新污染物废水和污泥方面也展现出良好的应用前景。本文基于水解酸化工艺研究与应用现状，探讨了水解酸化系统中几种典型环境新污染物，包括非淘汰类的持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料的赋存、降解特性及去除机理，并总结了已知的处理效能强化手段与实际应用进展。最后，针对现有研究关于水解酸化工艺去除新污染物的影响因素、作用机制以及工程探索等方面局限性进行了总结讨论，并对其未来发展趋势进行了展望。

随着碳捕集、利用与封存（carbon capture, utilization and storage，CCUS）技术的快速发展，CO₂管道运输规模不断扩大，其管道泄漏风险的研究也备受关注。为了保障CO₂管道的安全运行和管理，为全球CCUS项目的安全实施提供更有力的支持，本文系统梳理了CO₂的管道泄漏危害、暴露浓度规定、管道失效概率、泄漏扩散浓度及距离和管道泄漏风险评估方法等方面的研究现状。研究现状表明，与CO₂管道泄漏引起的低温冻伤、噪声污染和杂质危害相关的研究缺乏；管道泄漏导致的CO₂泄漏扩散，其浓度的安全阈值规定不统一；在计算CO₂管道失效概率时，大部分采用天然气管道失效概率，且未根据管道实际情况进行失效概率修正；目前对工业规模CO₂管道的实验研究不足，且很难整合分析不同实验环境下CO₂管道泄漏造成的后果；CO₂泄漏扩散浓度的研究主要是基于商业软件模拟，可以用于浓度风险后果分析，但软件的适用性和准确性有待提高；对基于理论模型分析的CO₂泄漏扩散浓度模型研究不足；目前CO₂管道泄漏的风险评估主要采用的是定量风险评价（quantitative risk assessment，QRA）方法，风险评估方法比较单一；机器学习的引入可以为CO₂管道泄漏风险评估带来新的活力和更高的准确性。

传统气固相高温催化氧化法治理工业挥发性有机废气（VOCs）由于其安全性差、能耗过高、催化剂易失活而受到较大的应用阻碍。水相耦合高级氧化技术（AOPs）作为一种近些年来新兴的低温VOCs治理手段，因其具有安全性高、条件温和、成本低、适用性广等优点而广受关注。本文综述了一些常见高级氧化技术治理VOCs（如湿式-光催化氧化、Fenton反应、过硫酸盐氧化以及湿式-催化臭氧氧化）等方面的研究成果，系统分析了反应和吸收机理，以及反应条件在高级氧化技术净化中的影响，同时分析对比了各类AOPs技术的优缺点，发现该技术在未来工业化应用中的关键问题主要为氧化剂消耗、反应不连续、高效催化剂的研发等，通过本文期待能够对解决这些问题提供帮助。

铜电解液净化对确保阴极铜产品质量及有价金属资源的高效回收至关重要。但现有除杂技术普遍存在能耗偏高、易造成二次污染或分离效率不足等问题。本文综述了包括电积、沉淀、离子交换、吸附、溶剂萃取及膜分离等主流净化方法的原理与应用现状，并对比分析了各类方法在工业化应用中的优势与局限性。分析表明，循环电积法是目前国内外大型阴极铜生产企业应用最为广泛的除杂方法，该技术具备处理高浓度铜及杂质离子的能力，且剧毒气体AsH₃的析出风险较低。然而，该除杂方法在能耗与流程整合方面仍存在优化空间，可采用机械式蒸汽再压缩（MVR）技术以显著降低蒸汽消耗，并构建在线监测与人工智能（AI）优化系统，实现对关键工艺参数的精准控制。其除杂技术可作为辅助净化手段，与电积法组合成多技术耦合工艺，未来应重点开发高性能除杂功能材料，推进废酸与有价金属高效回收体系，最终实现铜电解液高效、低耗与绿色的深度净化目标。

铁基自养生物脱氮技术是一种新兴的废水处理策略，在低碳氮比环境下展现出良好的脱氮潜力。本文系统综述硝酸盐依赖亚铁氧化（NDFO）与铁氨氧化（Feammox）的核心研究进展：NDFO过程以Fe(Ⅱ)为电子供体还原硝酸盐，具备低污泥产量、无二次污染优势；其功能微生物以自养型和混合营养型菌群为主，但铁化合物沉淀引发的微生物活性抑制制约系统长期稳定性。Feammox过程以Fe(Ⅲ)为电子受体直接氧化氨氮，依赖铁还原菌驱动反应，然而脱氮效率受限与Fe(Ⅲ)再生不足亟待突破。协同脱氮体系通过Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)循环实现NDFO与Feammox耦合：Feammox生成的亚铁供NDFO还原硝酸盐，NDFO再生的三价铁回用于氨氧化，会形成脱氮循环并降低对外源铁依赖；进一步耦合厌氧氨氧化（Anammox）构建复合工艺，可协同处理氨氮、硝酸盐等多形态污染物，拓展复杂水质适应能力。当前问题仍集中于铁循环可持续性失衡、铁沉淀对微生物的活性抑制。未来需要深入解析功能菌群互作网络和电子传递机制，开发铁沉淀控制策略，优化系统运行参数，并推进工程化验证以加速技术应用。

焦化废水深度处理中常利用膜处理工艺提升排水水质，达到循环利用标准，实现近零排放。但膜污染常导致膜通量降低、膜元件受损等问题，因此增加膜工艺运营与维护费用。为深入了解内蒙古自治区乌海市某焦化厂膜处理工艺中膜污染情况，本文分别对膜处理工艺进出水水质和膜污染层组成进行了探究，综合分析发现该焦化厂膜污染主要由无机、有机以及两者耦合的复合污染为主，同时伴随生物污染，初期形成的生物膜具有较高的生物污染潜势。无机污染以硫酸钙、氟化钙、硅垢为主，有机污染含有芳烃类有机物，腐殖酸为主要贡献者。有机-无机复合污染的形成涉及阳离子静电屏蔽效应、钙离子、铝离子“桥梁”作用、二氧化硅与腐殖酸之间氢键作用等机制。本文结合以上情况，提出针对性建议，对焦化废水中膜处理工艺稳定运行、降低维护成本具有指导意义。

高镍正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂具有更高的电化学容量并已开始应用于电动汽车动力电池，其报废后的回收利用受到广泛关注。本文采用热重-差示扫描量热法（TG-DSC）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜-能量色散X射线谱（SEM-EDS）、热力学分析和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）等方法，系统研究了废旧高镍正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂在酸性焙烧环境中的化学变化及金属回收。结果表明，高温作用下NaHSO₄·H₂O发生热分解产生气体SO₃、H₂O改变了焙烧过程气相组成。气相中SO₃、H₂O的存在有利于LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂发生化学转变，并促使Li、Ni、Co及Mn元素中发生相应反应形成氢氧化物、氧化物及硫酸盐，金属硫酸盐是热力学最稳定的产物。NaHSO₄·H₂O的使用量对焙烧产物的组成有明显影响。随着NaHSO₄·H₂O使用量增加，焙烧产物中LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂的量减少直至消失。当LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂和NaHSO₄·H₂O混合质量比为1∶1.97时，焙烧产物物相组成为LiNaSO₄、Ni₆MnO₈、MnCo₂O₄、NiO、Na₂Ni(SO₄)₂、Na₂Mn(SO₄)₂和Na₂Co(SO₄)₂。焙烧过程中LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂处于高价态的Ni、Co、Mn向低价态转变，焙烧产物的微观形貌呈现尺寸不一的块状并出现烧结现象。在LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂与NaHSO₄·H₂O混合质量比为1∶1.97、600℃焙烧0.5h、60℃水浸出0.5h以及液固比25∶1(mL/g)的条件下，Li、Ni、Co、Mn的浸出率分别达到97.13%、16.72%、6.3%和19.38%，废旧高镍正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂中的Li绝大部分已转移至水浸出液中。因此，将废旧高镍正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂酸性焙烧并对焙烧产物进行水浸处理来实现有价金属的回收是可行的。

为探究垃圾焚烧炉中沉积盐对高温腐蚀的作用机制，选取20G和T91钢两种材料作为研究对象开展腐蚀动力学实验，进而揭示NaCl、Na₂SO₄和70%Na₂SO₄+30%NaCl三种沉积盐条件下钢的腐蚀作用机制，并采用热力学方法对腐蚀机理进行验证。结果表明，20G钢的氯化钠腐蚀速率低于T91钢，但硫酸钠腐蚀速率却高于T91钢。当70%Na₂SO₄+30%NaCl熔盐呈熔融液态时，其降低了20G钢的腐蚀速率，却显著提高了T91钢的腐蚀速率。在氯化钠工况中，20G钢在不同气氛下的腐蚀速率排序为H₂S>HCl>空气。然而，在硫酸钠工况和熔融盐工况中，不同气氛的腐蚀速率差异并不明显。20G钢在NaCl、Na₂SO₄和熔融盐工况中的腐蚀产物主体均为铁的氧化膜，各工况下氧化膜厚度峰值分别为NaCl工况300μm、Na₂SO₄工况420μm和熔融盐工况1400μm。其中，Na₂SO₄和熔融盐工况的氧化膜均分为内外两层，不同之处在于Na₂SO₄工况中的内层氧化膜存在S元素的富集带，而熔融盐工况中内外层氧化膜存在Fe元素和Mo元素的迁移现象。

传统的有机胺水溶液吸收法捕集烟气CO₂技术成熟，极具大规模应用前景，但吸收CO₂后溶液具有腐蚀性，会严重影响设备、管线寿命。基于胺法的非水吸收剂具有有机胺水溶液吸收CO₂的速率高、容量大等优点，且对金属设备腐蚀性极低。但非水吸收剂捕集烟气CO₂过程中伴随吸收的水蒸气会引起金属腐蚀特性的变化。本文针对单乙醇胺-N,N-二甲基甲酰胺（MEA-DMF）非水吸收剂研究其捕集烟气CO₂过程中吸收剂内含水量变化对金属腐蚀特性的影响，并提出缓蚀的方法。研究结果表明，MEA-DMF非水吸收剂对碳钢没有腐蚀性；随着吸收-解吸循环次数的增加，吸收剂内的水含量逐渐增加，对碳钢的腐蚀性随之增加；能量色散X射线谱（EDS）分析表明其腐蚀机理与湿CO₂和胺溶液腐蚀机理一致；吸收剂内含水后，随着温度和负载的增加腐蚀性随之增加；降低吸收剂使用过程中的含水量或添加大于0.2g/L的2-巯基苯并咪唑（MBI）缓蚀剂，均可极大地降低MEA-DMF吸收剂捕集湿烟气CO₂过程对金属的腐蚀性。

目前低温地区污水处理厂仍面临着污泥膨胀高发的风险和困境。本文在8℃下运行3个序批间歇式反应器（SBR），分别外源添加40μg/L的N-丁酰基-L-高丝氨酸内酯（C4-HSL）、己酰-L-高丝氨酸内酯（C6-HSL）和辛酰基-L-高丝氨酸内酯（C8-HSL），并以污水处理厂原始膨胀污泥作为对照，研究信号分子所介导的群体感应（quorum sensing，QS）对低温环境下污泥沉降性能、胞外聚合物（EPS）分泌、微生物活性以及微生物群落组成的影响。结果表明，对于低温下已经发生丝状菌膨胀的污泥，与C6-HSL和C8-HSL相比，C4-HSL所介导的QS对污泥膨胀和丝状菌表现出更明显的抑制作用。经过42个周期运行后，C4-HSL、C6-HSL和C8-HSL组的污泥体积指数（SVI）分别降低了38.19%、30.90%和33.68%。外源C4-HSL提高了EPS含量，有利于微生物抵御低温环境的不利影响，增强污泥沉降性能。此外，C4-HSL所介导的QS可以促进细菌能量合成，不同程度上增加了微生物活性。在8℃条件下，外源投加C4-HSL降低了与污泥膨胀相关的菌门相对丰度，提升功能菌属丰度，显著改变群落结构，从而有效控制污泥膨胀。结果表明，C4-HSL介导的QS是一种前景广阔的废水处理技术，对改善低温地区污水处理厂污泥性状、提升污水处理效果及负荷具有积极重要的现实意义。