石墨相氮化碳（g?C₃N₄）是一种经典的非金属半导体光催化剂，具有物理化学特性稳定、能带结构合理、原料廉价易得、安全无污染等优势，在环保净化与能源催化等领域有良好的应用发展前景，近年来引起了广泛重视。但是，由于g?C₃N₄具有比表面积小、对可见光的吸收功能较低、光生电子与空穴复合率较高等缺点，严重影响了其应用。综述了g?C₃N₄的基本构造、特点、主要改性方式和国内外近年来g?C₃N₄的实际应用，其中改性方式涉及元素掺杂、形貌调控、贵金属沉积等。

由于全氟化合物中有很稳定的碳氟键，因此如何高效地去除受污染水体中全氟辛酸（PFOA）是一项挑战。采用纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体（DBD）对水中难降解有机污染物PFOA进行降解处理，考察了放电气氛、放电功率等放电参数以及气体流量和液体流量等反应条件对PFOA去除率的影响。结果表明，在放电气氛为Ar、放电功率为11.84 W、气体流量为3.33 L/min、液体流量为0.28 L/min的条件下，DBD对PFOA具有较好的降解效果，反应60 min后PFOA去除率可达94.0%以上。结合发射光谱和自由基猝灭分析，确定破坏PFOA的分子结构、实现反应物高效降解的主要活性物种是e^-、?OH、H₂O₂、O₃。该技术可为PFOA去除提供有效的解决方法。

石墨相氮化碳(g?C₃N₄)作为一种对环境温和的半导体材料，在光催化领域具有良好的应用前景。但是，纯g?C₃N₄因比表面积小、光生载流子分离难等缺点影响了其光催化性能，限制了其大规模应用，因此对g?C₃N₄进行改性使其光催化性能得到提升具有重要意义。从合成方法和改性策略出发，综述了近年来g?C₃N₄光催化剂的研究进展，并总结了g?C₃N₄光催化剂在废水处理降解污染物、产H₂及产H₂O₂等领域的应用发展。结果表明，改性后的g?C₃N₄光催化剂性能得到了巨大的提升。最后，对g?C₃N₄的发展方向进行了展望。

塑料是一种合成或天然的高分子聚合物，因其良好的耐用性和可塑性，已在工业领域和日常生活中得到广泛应用。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是常用的一种塑料，在多个领域都有广泛应用，但是，未经过人工处理的PET在自然情况下很难被降解，给生态系统带来严重负担，因此PET塑料的降解与再生问题已经成为全球性的热点问题，也衍生了许多降解的方法，如光降解法、热降解法、生物降解法等。其中，生物降解法因绿色环保而被认为是一种理想的降解方法。生物降解法中酶降解方法是一种十分环保且较高效的降解方法，而PET降解酶的设计改造成为PET降解的重点问题。综述了现阶段降解塑料的主要方法、生物降解法降解PET的常用酶以及PET降解酶的改造方法，以期为PET的快速降解与再生提供理论依据。

清洁和可再生能源技术的发展被视为解决能源和环境问题的关键。电催化分解水过程中的析氧反应（OER）在太阳能和风能等间歇式能源存储方面发挥着关键作用。环境友好的中性环境下的OER受到了很大的关注，然而其电解水析氧效率远低于在碱性或酸性条件下电解水析氧效率。基于此，首先概括了目前研究者对中性环境下OER机理的认识；介绍了几种重要的原位跟踪OER电催化过程的表征技术，并概述了包括Co基、Ni基和Mn基等中性环境下的OER催化材料；最后，对促进中性环境下电催化分解水OER面临的挑战进行了总结，并提出了可能的解决策略。

化石燃料的大规模使用导致CO₂过度排放，造成气温升高、冰川融化、病虫害加剧等一系列问题。通过电化学还原CO₂（CO₂RR）将CO₂转化为有价值的化学品和燃料，已成为实现碳循环的一种途径。多年来，已将金属及其氧化物、碳基材料、单原子催化剂等不同电催化剂用于CO₂RR并取得了一定的进展，但作为“工业维生素”的稀土元素用于CO₂RR的报道较少。综述了稀土元素作为载体、主催化剂、助催化剂用于CO₂RR的情况，探究了稀土元素材料在CO₂RR中的催化性能，以期促进对工业应用的研究。

随着电动革命的兴起及“双碳”目标的确立，石油焦在锂电负极材料及高等级预焙阳极等高附加值应用领域获得长足发展，但是新兴石油焦高附加值的应用对石油焦中硫质量分数有严苛的要求。石油焦中硫质量分数过高，会对石油焦的高价值应用产生负面影响。对主要的石油焦脱硫技术，包括溶剂萃取脱硫法、高温煅烧脱硫法、氧化脱硫法、碱金属化合物脱硫法、加氢脱硫法、微生物脱硫法及过程强化辅助脱硫法等的研究现状进行了归纳与总结。研究发现，过程强化辅助脱硫法的脱硫率可以达到93.6%，可将石油焦中硫质量分数由7.57%降至0.48%。石油焦脱硫技术应遵循最大程度保持脱硫后石油焦本体结构不被破坏的原则，因此氧化脱硫法耦合过程强化辅助脱硫法是具有工业应用前景的石油焦脱硫技术。

为避免类似江西九江“3·12”石化企业加氢装置高低压互窜爆炸着火事故的发生，提出了对某炼化企业部分临氢装置紧急切断功能隐患治理项目进行基础设计阶段的危险与可操作性分析（HAZOP，Hazard and Operability Analysis）及安全完整性等级(SIL，Safety Integrity Level）分级应用。HAZOP分析采用基于参数优先选择法的工作流程；SIL分级采用保护层分析（LOPA，Layers of Protection Analysis）方法，遵循“尽可能合理降低”（ALARP, As Low As Reasonably Practical）原则。对某炼化企业焦化汽煤油加氢精制装置、加氢联合柴油加氢精制装置和乙苯装置进行了HAZOP & SIL分级，共识别出事故场景12项，提出了建议措施6条。结果表明，HAZOP & SIL分级能够帮助该炼化企业有效地开展窜压风险隐患治理工作，把握安全生产主动权，将存在的窜压风险控制在可接受水平或及时地消除，预防高低压互窜事故的发生，保证炼化企业本质安全。

金属?氮掺杂炭是一类新兴的应用于CO₂还原反应(CO₂RR)的非贵金属电催化剂。目前的制备方法主要采用浸渍法为主的后处理方式，通常涉及较多的步骤，且金属种类单一。以4,4′?联吡啶为配体、硝酸铁和氯化铜为金属节点，通过配位竞争的策略合成FeCu配位聚合物，后经原位热处理得到FeCu?N?C系列催化剂。分别采用SEM、TEM、XRD、N₂吸附?脱附等技术对催化剂形貌结构、金属物种状态、孔隙结构等进行了表征。采用三电极体系评价了FeCu?N?C系列催化剂在电催化CO₂RR产合成气（CO/H₂）中的性能。结果表明，通过调控Fe、Cu的物质的量比、炭化温度、金属组合等条件可调控合成气中n(CO)/n(H₂)的比例。在较宽电位范围内（-0.7~-1.3 V）生成的合成气中n(CO)/n(H₂)可在0.15~3.33调控，可满足甲醇合成、费托反应及合成气发酵等重要反应的供给气配比。

化石能源正在日渐枯竭，环境污染问题也亟待解决，但社会对能源的需求正在与日俱增，因此开发绿色能源得到了科研工作者的广泛关注。其中，作为高效能源转换装置的燃料电池因具有效率高、性能强、环保性能好等优点而备受关注。在燃料电池催化剂的选择上，Pt基催化剂因具有独特的催化性能成为首选材料，但其高昂的制备成本和不稳定的催化性能使Pt基催化剂在商业化过程中受到阻碍。简单介绍了质子交换膜燃料电池阴极氧还原Pt基催化剂的工作原理、催化剂活性影响机制，从合金型Pt基催化剂、核壳结构Pt基催化剂、不同载体担载Pt基催化剂、单原子Pt基催化剂4个方面综述了Pt基催化剂的研究方向，最后对其未来研究的发展方向进行了展望。

外源催化剂进入油藏后可能与原位无机矿物形成复合物，并发生协同催化水热裂解反应。制备了蒙脱土负载的柠檬酸锌复合物模拟内外源协同催化剂，考察了其对稠油的催化降黏性能，并对反应前后的稠油进行了热重（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）、气相色谱（GC）和元素分析（EA）。结果表明，复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L使稠油的降黏率（30 ℃）从55.2%升高到65.4%，说明稠油热采中存在内外源协同催化的现象；复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L与供氢剂乙醇协同作用后，稠油的降黏率从65.4%升高到80.1%；协同作用后，稠油中的部分高烃类化合物裂解为低烃类化合物，部分重质组分分解为轻质组分。因此，稠油析蜡点降低，N、S质量分数下降，高碳烃类化合物相对含量降低，低碳烃相对含量增加。

层状双氢氧化物（LDHs）简单的合成工艺、可灵活设计的结构、经济性、环保性和阴离子交换性强化了它在防腐涂料领域的应用范围。可以通过一种或多种工艺相结合实现LDHs的目标性能，也可以通过表面修饰和内部阴离子置换进行化学改性，增强LDHs的可应用性，满足不同领域的应用需求。主要聚焦了LDHs的合成方法、防腐蚀机理、防腐蚀的实际应用以及局限性和展望，分析归纳了各种合成方法的优点和不足，并对未来LDHs在防腐领域的应用研究提出了一些建议。

钙钛矿光伏电池具有光电转换效率高、可柔性加工等优势，被认为是最有应用前景的第三代光伏产品。传统封装材料的高温封装过程很难满足钙钛矿光伏组件高性能化的需求。以丙烯酸酯类单体为原料，通过自由基共聚合工艺，成功合成了一种适合钙钛矿光伏电池封装的胶膜材料；利用红外光谱、拉力试验机等对材料的结构、透光率和黏结特性等进行了表征。结果表明，该胶膜材料非常适合钙钛矿光伏电池的封装，可以在80 ℃实现对钙钛矿太阳能电池（PSCs）和外层玻璃的有效黏结；封装后PSCs光电转换效率可达20.59%，并且封装后的PSCs器件表现出良好的抗冲击性能。

石墨烯具有优异的机械、电学、热学和光学性能，在改善聚酰亚胺复合材料的性能方面显示出巨大的潜力。利用石墨烯特殊的二维特性，可以很容易地对其进行不同程度的结构设计和功能化改性，这为充分利用其优异的性能合成具有特殊功能的聚酰亚胺复合材料带来了新的机会。综述了近年来石墨烯/聚酰亚胺纳米复合材料在导电性、机械性能、热学性能和电磁屏蔽等方面的研究进展；系统分析了石墨烯的结构和功能化改性方式对石墨烯/聚酰亚胺纳米复合材料性能的影响；讨论了不同类型石墨烯/聚酰亚胺纳米复合材料的应用领域，详细探讨了石墨烯与聚酰亚胺基体之间的界面相互作用对纳米复合材料性能的影响。

天然气水合物储量巨大，是未来替代煤和石油等传统化石能源的新型清洁能源之一。天然气水合物生成、抑制与分解受多种因素的影响，在研究化学抑制剂对水合物分解抑制与加速效果时需要考虑多重因素的影响，如纯水或海水、反应釜内不同气液比、压力等。利用自行研制的可视化水合物生成、抑制和分解模拟装置进行了水合物相关模拟实验研究。在气液体积比为150 : 350时，采用实验室自配的动力学抑制剂KHI3和不同质量分数的NaCl进行复配分析，选出最佳复配方案。结果表明，在3%NaCl+1%KHI3（质量分数）复配方案下，水合物不易生成；KHI3质量分数为2%时，水合物成核速率反而增快，对水合物生成起到促进作用。在实际应用中，应该严格控制抑制剂质量分数，避免出现水合物大量生成而导致的管道堵塞。

在MOFs材料储存氢气过程中，由于材料本身热导率低，导致热量聚集，影响氢气储存性能。为了提高吸附材料的导热性能，且兼顾其储氢能力，利用数值模拟的方法，分析了吸附材料热导率的最佳调控范围。结果表明，当吸附材料热导率为0~1.2 W/（m·K）时，储氢罐的最高温度、平均温度和吸氢量随着热导率的提高得到明显的改善；当吸附材料热导率大于1.2 W/（m·K）时，改善效果明显减弱；当吸附材料热导率大于2.0 W/（m·K）时，改善效果几乎消失。因此，吸附材料的最佳热导率应当控制在1.2 W/（m·K）左右。

气凝胶是目前世界上密度最小、质量最轻的固体材料，独特的三维网络结构使其具有广泛的用途。纤维素气凝胶不仅具有气凝胶的高孔隙、高比表面积的特点，还能被微生物降解，也能与其他物质相容，是一种非常适合于可持续发展的新能源。阐述了纤维素气凝胶制备工艺—溶胶?凝胶过程和水凝胶干燥过程。此外，还介绍了纤维素气凝胶在油水分离、隔热、相变、超级电容器、生物医学方面的应用,并对其发展进行了展望。

建立了表征原油乳状液稳定性的上下层电导率差异法。根据原油乳状液上下层电导率的变化，结合光学显微镜观察，研究了利用原油乳状液上下层电导率差异值来表征原油乳状液稳定性的条件和方法。研究发现，当原油乳状液破乳分相时，上下层原油乳状液的组成、形态以及电导率出现差异，因而可利用上下层的电导率差异值作为原油乳状液稳定性的表征参数。通过测定不同电学频率（0.1、1.0、10.0、100.0 kHz）下的原油乳状液上下层电导率及其差异值，发现高电学频率时上下层原油乳状液电导率及差异值均大于低电学频率下的数值，且灵敏度更高；当上下层电导率差异值大于15%时，原油乳状液表现为不稳定。结果表明，该方法也同样适用于含阴离子型表面活性剂的原油乳状液。

为了高效去除焦化废水中的有机物，制备了一种两亲性壳聚糖负载膨润土吸附剂（C18CS?BT）。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对吸附剂的结构和表观形貌进行了表征。通过对比C18CS?BT与未改性壳聚糖负载膨润土（CS?BT）和原始膨润土（BT）对焦化废水中有机物的去除率，探究了疏水改性吸附剂对焦化废水中有机物吸附的作用机制。结果表明，与BT和CS?BT相比，C18CS?BT具有加量低、pH应用范围宽、吸附平衡时间短的性能优势；优化后的处理工艺条件为：吸附剂质量浓度为1.5 g/L，吸附时间为60 min，体系pH为7.0。经过BT、CS?BT和C18CS?BT处理后，焦化废水的化学需氧量（COD）由342 mg/L分别降为264、218、146 mg/L，对应焦化废水中有机物的去除率分别为22.81%、36.26%和57.31%。GC?MS分析结果也证实了C18CS?BT能去除焦化废水中的大部分有机物，尤其是长链烷烃及其衍生物。因此，对吸附材料进行疏水改性，可有效提升其对焦化废水中有机物的去除性能。

蒽醌类染料是染料行业用量仅次于偶氮染料的第二大类染料，通过蒽醌硝化反应制备的硝基蒽醌是合成各类蒽醌类染料的重要原料之一。采用热质传递性能优异的微反应器，研究了蒽醌连续硝化反应过程中反应温度、蒽醌体积流量、n（HNO₃）/n（蒽醌）、蒽醌浓度、停留时间及硫酸质量分数等关键工艺参数对蒽醌硝化反应的影响。结果表明，在蒽醌硝化反应过程中，一硝化和二硝化反应竞争显著；调节过程工艺参数，在促进蒽醌转化率的同时，会显著影响一硝化和二硝化产物的比例。充分利用微反应器的优势精确调控过程参数，是提高单一硝化产物选择性的有效措施。

环氧氯丙烷通过水解动力学拆分可得到手性环氧氯丙烷。手性环氧氯丙烷是具有很高价值的中间体，被广泛应用于医药、材料等领域。Salen是指两个相同的醛分子和一个二胺分子缩合生成的碱，其与金属化合形成的配合物被称为Salen金属配合物，常用于手性环氧氯丙烷的合成。综述了近年来Salen金属配合物催化剂的发展历程及其用于手性环氧氯丙烷合成的研究进展，探究了水解动力学拆分过程中催化剂的失活机理，对以Salen金属配合物为催化剂合成的手性环氧氯丙烷的应用进行了展望。

海上油田聚合物驱配液过程产生的微纳米气泡氧化降解会造成聚丙烯酰胺（HPAM）黏度损失。分析了不同充气条件下HPAM溶液黏度保留率的变化规律，并结合动态激光散射、生物显微镜、红外光谱等技术研究了驱配液过程中微纳米气泡对HPAM溶液结构的影响。结果表明，以空气为气源，用微纳米气泡发生器循环20 min后的模拟矿化水配制的HPAM溶液黏度保留率下降幅度最大，黏均相对分子质量也最低。这是由于氧气与溶液中的HPAM分子发生化学反应，出现了氧化降解现象，含有空气的微纳米气泡增大了溶液中氧气的溶解度并产生了羟基自由基（·OH），导致黏度保留率降低；不充气时，由于机械剪切作用HPAM溶液在配制过程中也会产生微纳米气泡，但溶液质量浓度过大，不利于微纳米气泡的分散，从而减缓了黏度保留率的降低幅度；微纳米气泡在溶液中的稳定时间比大气泡更长，且会影响聚合物的粒径分布，使其平均粒径增大，粒径分布不均匀。

控制化石能源的使用、促进可替代新能源和清洁能源的发展，符合资源开发与环境保护协同发展的主题。核能作为一种能量密度高的绿色能源，其广泛应用可缓解我国的能源短缺问题。已探明的海水中铀资源约为陆地铀矿的1 000倍，海水提铀是确保铀资源长期供应及核能可持续发展的潜在方法。吸附法因吸附效率高、操作简单、成本低和绿色环保等优点成为海水中铀酰离子提取的有效方法之一，但面临诸多挑战，如海水中铀酰离子的浓度极低且以Ca₂UO₂(CO₃)₃或[UO₂(CO₃)₃]^4-的形式稳定存在、共存离子种类和数量较多等。因此，制备高性能吸附剂是实现海水提铀的关键。综述了海水提铀吸附剂的类型及其性能强化策略，以期设计海水提铀吸附剂提供帮助。

表面增强拉曼光谱（SERS）是一种重要的光谱分析方法，具有灵敏度高、操作简单、检测速度快、选择性好等优点，其性能高度依赖活性等离子体基底的性质。纤维素是地球上最丰富的生物聚合物，具有廉价易得、可再生及绿色环保等性质。因此，越来越多的纤维素材料被用于制备SERS的基底。从电磁场增强和化学增强两方面阐述了SERS增强机理，并介绍了纤维素材料的种类以及制备SERS基底的方法；综述了纤维素SERS基底在生物分析、水质评估、食品安全、环境污染及染料识别等方面的应用，并展望了未来的研究方向。

氧化石墨烯因其特殊的物理和化学性质成为近年来研究的热门材料，有关氧化石墨烯基复合薄膜材料的制备、功能化及应用成为当下的前沿和热门课题。综述了氧化石墨烯基复合薄膜材料的组装方法与性能研究，包括氧化石墨烯基复合Langmuir?Blodgett（LB）膜、氧化石墨烯基复合静电纺丝膜以及其他氧化石墨烯基复合薄膜，归纳总结了氧化石墨烯基复合膜近期的研究进展，并对其应用前景进行了展望。

Co基催化剂因具有高活性和强链增长能力等优势，成为费托合成（FTS）反应适宜的催化剂。总结了Co基催化剂FTS反应机理，并对活性相结构以及助剂与催化性能的构效关系进行了分析。同时，围绕催化剂载体的作用，总结金属?载体相互作用促进FTS反应性能的研究进展，重点分析了金属Co与分子筛耦合直接合成液体燃料的研究进展，归纳了采用双功能催化剂体系制备液体燃料的反应路线及催化剂特征。

高强度的聚合物材料具有优异的力学性能和耐磨特性，作为新一代轴瓦材料，其广泛应用于水泵、水电发电机组等领域。通过短切碳纤维（CF）与聚氨酯弹性体（PUE）复合，制备了一种高性能聚氨酯弹性体/碳纤维（PUE/CF）复合材料，探究了CF质量分数对复合材料的力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明，该复合材料的硬度可达到60~68 HD,拉伸强度和断裂伸长率分别为54 MPa和298%，干摩擦条件下摩擦系数和磨损率分别为0.16和0.570%，水润滑条件下摩擦系数和磨损率分别为0.02和0.129%。因此，该材料可以满足聚合物轴瓦材料的应用需求，在汽车、船舶等领域具有广阔的应用前景。

以不同形貌CeO₂为催化剂，催化CO₂和1，3?丙二醇合成三亚甲基碳酸酯。通过SEM、TEM、XPS和XRD对不同形貌CeO₂的结构和组成进行了表征。结果表明，当以棒状CeO₂为催化剂、2?氰基吡啶为脱水剂，在反应温度为130 ℃、反应时间为4 h时，三亚甲基碳酸酯的收率为72.5%；R?CeO₂具有较多的缺陷位点数量和适宜的比表面积，平均粒径小且具有中等数量的路易斯酸性位点。在此基础上对底物范围进行了拓展，实验结果显示五元环状碳酸酯和六元环状碳酸酯均能得到较好的收率。

为了实现聚砜基阴离子交换膜（AEMs）高离子导电性和良好的耐碱性，采用绿色环保的方法制备了氯甲基化聚砜，并以氨基冠醚为交联剂，以氨基冠醚络合的金属离子和三乙胺为阳离子基团，制备了三乙胺和氨基冠醚质量分数不同的冠醚功能化聚砜膜（PSF?CE _X ?QA_1-X ）。通过将低分子质量的聚乙二醇（PEG）引入PSF?CE _X ?QA_1-X ）中，探究了PEG对膜性能的影响。结果表明，亲水PEG的存在有助于膜中离子通道的形成；与PSF?CE _X ?QA_1-X 相比，PSF?CE _X ?QA_1-X ?PEG的电导率和耐碱稳定性均得到了提高；在温度为80 ℃时，PSF?CE_0.1?QA_0.9?PEG的电导率为56.78 mS/cm，耐碱性测试后其电导率可维持初始电导率的85%。此外，PSF?CE _X ?QA_1-X ?PEG还具有良好的尺寸稳定性和热稳定性。

对传统含油污泥含油率测定方法进行改进，将图片比色法与热溶剂抽提的前处理方法相结合，建立了抽提萃取?智能手机图片比色法，并考察了RGB颜色通道、曝光时间、感光度、白平衡值等参数对含油率测定结果的影响。以碘钨灯为光源，使用三星A8s手机前置摄像头拍摄，确定了最佳测试条件：曝光时间为1/2 000 s，感光度为100，白平衡值为2 800 K。在最佳测试条件下该方法的线性相关系数大于0.99，线性范围与分光光度法相近，检出限为0.06%，测定下限为0.24%。8组平行标准样品测试的加标回收率为96%~103%，相对标准偏差为2.26%，说明该方法准确度相对较高。该方法比传统含油污泥含油率测定方法更加简单快速，准确度满足常规含油率测定需求，有望实现工厂大规模含油污泥含油率的现场快速测定。

以1,3,6?萘三磺酸钠（Na₃L）、4,4'?联吡啶（4,4'?bipy）、Tb(NO₃)₃·6H₂O为原料，通过水热合成反应制备了Tb配合物[Tb(H₂O)₈]·(L)·2(4,4'?bipy)·3H₂O（配合物1）。利用单晶X?射线衍射、傅里叶红外光谱、热重分析以及元素分析等表征手段，分析了配合物1的分子结构和组成，并且研究了其热稳定性和荧光发射性质。结果表明，Tb³⁺是八配位，呈四方反棱柱配位构型，与8个H₂O分子配位形成[Tb(H₂O)₈]³⁺；L^3-没有与金属离子配位，只平衡了分子内的正电荷；L^3-的磺酸基与配位H₂O分子之间形成氢键，将[Tb(H₂O)₈]³⁺和L^3-相连，形成一维链状结构，进而将其拓展成二维层状结构；配合物1在395、453 nm处的荧光发射峰为Na₃L的特征峰，在545、601、641 nm处的荧光发射峰为Tb³⁺的特征峰。

石蜡主要由正构烷烃组成，还有少量的异构烷烃、环烷烃和芳香烃以及微量S、N、O的化合物。这些化合物以及芳烃、烯烃类物质中不稳定的组分, 在紫外线和热的作用下, 容易被氧化，导致石蜡的颜色变深, 光安定性变差。为探究导致石蜡产品光安定性变差的原因，并提高石蜡产品的光安定性，分析了某石化公司62^#石蜡的组成与性质，并运用控制变量的方法探究了提高石蜡产品光安定性的技术，以及光稳定剂和紫外光吸收剂类型、单剂用量、复配剂组成与添加量对石蜡产品光安定性及其他性能的影响。结果表明，当复配剂中紫外光吸收剂添加量为300 μg/g、受阻胺类光稳定剂添加量为300 μg/g，抗氧剂添加量为300 μg/g时，石蜡产品的赛波特色号为24，其光稳定性最好。

采用精馏釜残制备活性炭是一种高效、经济的危废资源化利用策略，但是制得的活性炭一般呈粉末状，难以满足工业化应用要求。以自制的苯二酚精馏釜残粉末活性炭为原料，采用去离子水为溶剂，聚丙烯酸(PAA)、海藻酸钠(SA)和Ca²⁺为添加剂，制备了活性炭微球。通过调控SA、Ca²⁺、PAA的添加质量，考察其对活性炭微球的结构与机械强度的影响；采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱等表征手段，探讨活性炭微球的成型机理。以吸附四环素为工业化目的进行研究的结果表明，活性炭微球最高吸附量为257.8 mg/g；同时，经历9个月的水稳定测试，活性炭微球依然具有良好的吸附性能和机械强度。该成型策略采用绿色化、经济性原料，有效解决了粉末成型难与活性炭微球性能差的问题，为高性能材料工业化应用提供了有效的解决方案。

以钴纳米颗粒（Co?NC?900）为催化剂、氧气为氧化剂，使烯烃中C=C断裂，合成了酯类化合物。该催化体系具有广泛的底物适用范围以及官能团兼容性，多种单取代或多取代的芳香族和脂肪族烯烃可以顺利地通过C=C断裂转化为相应的酯。此外，催化剂经过6次回收利用，无明显活性损失。通过表征发现，纳米结构的氮掺杂石墨烯层包覆的钴纳米颗粒具有优异的催化活性。机理研究结果表明，在氧化条件下，当烯烃生成的醇或酮作为中间体时，醇和酮可以通过串联的氧化过程转化为酯。

对水性聚氨酯（WPU）涂料进行改性可以实现其功能化改进，将纳米复合粒子添加至WPU涂料中，可提升其力学性能及抗紫外能力。采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯（GO），共沉淀法制备了nano?ZnO/CeO₂，原位聚合法合成了nano?GO?ZnO/CeO₂；对制备的样品进行FT?IR、XRD、TEM、SEM等表征，探究了nano?GO?ZnO/CeO₂的掺杂对WPU性能的影响。结果表明，nano?GO?ZnO/CeO₂是由六方纤碎矿结构的ZnO和立方晶型萤石结构的CeO₂形成的杂化粒子负载于GO表面组成的；与纯WPU膜相比，添加质量分数为0.6%的nano?GO?ZnO/CeO₂，WPU膜的断裂拉伸强度和断裂拉伸率分别提高了43.1%和47.0%；经过168 h的紫外光老化实验后，改性膜的吸水率为15.4%，断裂拉伸强度和断裂拉伸率分别提高了328.0%、39.0%。由此可知，nano?GO?ZnO/CeO₂可以有效提高WPU成膜后的力学性能和抗紫外老化性能。

采用无溶剂法，以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂，合成了一系列B?MFI分子筛，采用XRD、SEM、N₂吸附?脱附、原位红外光谱及吡啶吸附红外光谱等方法，表征了TPAOH添加量对B?MFI分子筛物化性质的影响，并考察了1?丁烯双键异构化反应性能。结果表明，TPAOH添加量显著影响B?MFI分子筛的晶粒尺寸和骨架硼物种含量，当TPAOH添加量为4.500 g（n（SiO₂）/n（TPAOH）=11.6）时，所制得的B?MFI分子筛粒径最小，且具有最大量的硅硼羟基窝，可提供更多高活性反应位点。反应评价结果证实，采用B?MFI分子筛催化剂进行1?丁烯双键异构化反应时，1?丁烯的转化率高达70.00%，2?丁烯的选择性大于99%，且催化剂稳定性优异，评价周期内无失活迹象。

针对CO₂在水合物生成过程中生成速度慢、储存能力低、生成条件苛刻等问题，以双金属Cu、Al负载氧化石墨烯（GO）为添加剂，进行了CO₂水合物生成的动力学特性研究。对制备的GO?Cu?Al进行TEM、EDS、XPS表征及稳定性分析；在274.15 K、3.0 MPa的条件下，对GO?Cu?Al体系进行CO₂水合物生成动力学实验，分析了GO?Cu?Al的质量分数对CO₂水合物生成的诱导时间、反应时间、气体消耗量和储气量的影响,并针对单金属负载体系与双金属负载体系对CO₂水合物生成的影响进行了对比分析。结果表明，双金属Cu、Al可均匀地负载至GO上，且稳定性良好；在274.15 K、3.0 MPa的条件下，当GO?Cu?Al的质量分数为50 \mathrm{\mu } \mathrm{g} / \mathrm{g} 时，CO₂水合物生成的诱导时间为85 min，反应时间为170 min，气体消耗量为0.216 mol，储气量为123.81 cm³/cm³。与纯水体系相比，其诱导时间、反应时间约为纯水体系的 \mathrm{1}/\mathrm{4} 、 \mathrm{1}/\mathrm{7} ，气体消耗量和储气量也均有提升；与单金属负载体系相比，其诱导时间为单金属体系的 \mathrm{1}/\mathrm{2} ，反应时间为单金属体系的 \mathrm{1}/\mathrm{5} ，储气量提升明显。

通过溶胶凝胶一步法制备了铁基钙钛矿型复合阴极材料（Ruddlesden?Popper，RP），并对将其用作SOFC阴极的性能进行了评价。结果表明，经1 200 ℃煅烧后所制样品的组分是(La_2/3Sr_4/3)FeO₄?(La_4/3Sr_8/3)Fe₃O₁₀ (LSF)；在400 ℃的空气中，样品的峰值电导率为57.0 S/cm；在800 ℃的空气中，该样品在La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ (LSGM)电解质上的界面极化阻抗为0.198 Ω·cm²；基于300 μm厚LSGM支撑的单电池，该样品用作电池阴极时的峰值功率密度可达670 mW/cm²，且持续工作50 h性能无衰减；LSF阴极的电化学性能优异且稳定，是一种非常具有潜力的SOFC阴极材料。

利用人工模拟柴油污染土壤，研究了功能菌群对柴油污染土壤的降解修复能力，以及菌群多样性和菌群结构组成变化。菌群对土壤中柴油的降解实验结果表明，降解30 d后，菌群对土壤中柴油污染的最终降解率达到74.3 %；在降解时间小于30 d时，土壤中菌群的呼吸强度逐渐增大；当土壤深度改变时，菌群的降解能力随深度的增加而逐渐减弱。高通量测序结果表明，降解30 d后，土壤中微生物多样性和丰富度较降解初始都有所增加，说明菌群可以良好地适应柴油污染环境；降解初始柴油降解菌群主要由变形菌门（Proteobacteria）、硬壁菌门（Frmicutes）以及少量拟杆菌门（Bcteroidetes）组成，菌群经30 d培养后，表层土壤中的主要优势菌群为Proteobacteria，深层土壤中的主要优势菌群为Firmicutes。研究菌群对柴油污染土壤的修复及菌群多样性和菌群结构组成变化，可为修复柴油污染土壤提供技术支持。

渤海某油田应用非离子聚醚清水剂后，下游终端处理厂原油脱水难度增大，外输原油含水率频繁超标。通过探究非离子聚醚清水剂对原油脱水效果的影响，分析了终端处理厂原油脱水困难的原因。结果表明，常规聚醚类破乳剂无法处理此类原油；以二甲胺、十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷为原料合成聚胺，以多乙烯多胺为交联剂合成聚胺破乳剂，加注该破乳剂80 mg/L后，可将外输原油含水率降至0.5%以内，原油静置脱水时间从大于120 h降至48 h以内，有效解决了终端处理厂外输原油含水超标的问题。

钼基材料中MoS₂量子点（MoS₂ QDs）因其优异的荧光性能、催化活性和良好的生物相容性引起了研究者的广泛关注，自2010年首次制备以来开发了包括水热、超声、刻蚀等多种制备方式。虽然其他钼基量子点如MoP、Mo₂C、Mo₂N、MoSe₂等在电催化、光催化产氢、超级电容器和离子电池等方面极具潜力，但与之相关的制备方法却鲜有报道。对MoO₂/MoO₃、MoP、Mo₂C、Mo₂N、MoSe₂等钼基量子点的制备方法和发展现状进行了总结；讨论了不同制备方法的优点以及局限性，并提出了部分量子点制备所面临的关键问题；对钼基量子点的制备方法和在不同方向的应用前景进行了展望。

基于第一性原理和波函数分析理论，研究了锯齿形边界的不同旋转角度（转角）的双层转角石墨烯纳米片（Z?TwBLG?NS）的单光子吸收光谱（One?photon absorption,OPA）和双光子吸收光谱（Two?photon absorption,TPA）以及它们的电子激发特性。研究了OPA和TPA随转角变化的规律及特性；对电子跃迁特性进行了可视化分析。结果表明，当转角不为0°时，吸收峰出现了不同程度的红移，说明转角对体系的吸收光谱有调制作用；转角不为0°的双层转角石墨烯纳米片具有明显的边界效应，电子和空穴等值面主要分布在边缘处。揭示了莫尔纹对电荷转移的限制作用，体现在聚集于莫尔纹处的电子和空穴分布的差异。研究结果为转角调控下的双层石墨烯纳米片光学特性提供了物理机制的分析依据，也为相关的研究工作提供了思路和方法。

采用水热合成手段，以磷钼酸为多金属氧酸盐（简称多酸）建筑块，三苯基膦为有机配体，通过自组装的方式制备了一种无机?有机杂化化合物，通过X?射线单晶衍射技术确定其分子式为H₁₅{(PMo₁₂O₄₀)₂[MoO₄?(PPh₃)₄]₂[NaO₃?(PPh₃)₃][(H₂O?PPh₃)₃]（化合物1）。该化合物是由[PMo₁₂O₄₀]^3-、[MoO₄?(PPh₃)₄]^2-、[NaO₃?(PPh₃)₃]^5-和H₂O?PPh₃建筑块之间通过静电作用力形成的一种新型无机?有机杂化材料。测试了该化合物的红外光谱、发光光谱、循环伏安特性曲线，重点研究了该化合物的光催化降解亚甲基蓝(MB)的性质。光降解实验结果表明，该化合物具有良好的降解有机染料的能力。

揭示复杂的光物质相互作用，必须简化超材料的正向和反向按需设计。近年来深度学习作为一种流行的数据驱动方法，在很大程度上缓解了数值模拟耗时长、重经验的特点。提出了一种基于全连接的深度神经网络框架实现宽带吸收器的逆向设计和光谱预测。结果表明，深度神经网络（DNN）模型的准确度为87.47%；与传统的数值算法相比，该模型不仅在确保精确度的同时获得更高的效率，而且可为超材料按需设计性能提供参考。

近年来，钠离子电池的研究受到了越来越多的关注，过渡金属氧化物因易制备、低成本、高容量和高电化学活性等优点，被认为是最有潜力实现产业化的钠离子电池正极材料。NaFe_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂作为三元过渡金属氧化物钠离子电池正极材料，在已有的一元材料、二元材料的基础上，进一步提高了正极材料的电化学性能。以三元金属氧化物NaFe_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂为模型，研究了导电纳米材料改性对其电化学性能的影响，提供了提升三元过渡金属氧化物钠离子电池正极材料性能的掺杂策略。

开发高效的碳基钠离子电池（SIBs）负极材料是目前的研究热点。采用不同退火温度，使预还原后的氧化石墨烯（GO）获得具有不同层间距的波浪状还原氧化石墨烯（rGO）谱，并将其应用于SIBs负极，通过优化电解液，探究了rGO微观结构与储钠性能、储钠机制的关系。经过调谐层间距并与电导率权衡后，rGO负极在醚类电解液中通过插层和溶剂化Na⁺共吸附的储钠机制，在SIBs中显示出较高的首次库伦效率（82%），经过100次循环后容量保持率高达93%，说明rGO负极具有优异的循环稳定性。

采用缓慢蒸发法合成了具有三维结构的稀土?过渡金属配合物[LaCu₆（OH）₃（ClO₄）₃（Gly）₆（Im）₆]?（ClO₄）₂·3（MeOH）（Gly=甘氨酸，Im=咪唑），配合物属三方晶系，R3空间群，a=1.591 99（12） nm，b=1.591 99（12） nm，c=2.354 20（2） nm，α=β=90°，γ=120°。配合物的配位单元经由多种形式的氢键延伸为三维结构。通过红外光谱分析、热重分析、荧光分析、磁性分析对配合物的性质进行了表征。结果表明，配合物失重大致分为3步，热稳定性较好；配合物的荧光发射光谱存在3个特征峰，具有较弱的荧光性；配合物中金属离子间存在反铁磁相互作用。

半导体、电镀、冶金和陶瓷行业排放高浓度含氟废水，因此天然水中的氟化物污染已成为一个全球性问题，而Zn?Mg?Al LDO是很好的吸附材料。在n（Zn²⁺）/n（Mg²⁺）/n（Al³⁺）、反应温度不同的条件下，采用共沉淀法合成Zn?Mg?Al LDH，并将Zn?Mg?Al LDH在不同温度下焙烧制得Zn?Mg?Al LDO；利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT?IR）、BET比表面积测试法等方法，探究了Zn?Mg?Al LDO的结构和性质；对50 mL质量浓度为20.0 mg/L的NaF溶液进行吸附实验，考察了Zn?Mg?Al LDO吸附去除氟离子的性能。结果表明，在n（Zn²⁺）/n（Mg²⁺）/n（Al³⁺）＝2∶1∶1、反应温度为75 ℃、焙烧温度为400 ℃的条件下制备的Zn?Mg?Al LDO吸附去除氟离子的性能最好，氟离子的吸附去除率达到85.39%；Zn?Mg?Al LDO具有水滑石特征峰，晶型良好，呈层状结构；Zn?Mg?Al LDO为介孔材料，其比表面积为103.15 m²/g。此外，还研究了吸附过程的动力学和吸附机理。结果表明，吸附过程符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学方程。

降解四环素（TC）是防治水污染的难点。以ZIF?8为前驱体，采用直接焙烧法制备了多孔碳材料Zn@ZPC；采用水热法制备了BiVO₄（BVO），然后以Zn@ZPC和BVO为原料经原位热处理方法制备了BVO/Zn@ZPC复合材料；讨论了合成过程中BVO添加量（质量）和焙烧温度对催化剂物性及光催化性能的影响；分别采用XRD、SEM、TEM、N₂吸附?脱附、XPS、UV?vis DSR和ESR等技术，对光催化剂的形貌结构、金属物种的状态、孔结构等进行了分析。结果表明，在ZnO和BVO间形成了Z型异质结；在焙烧温度为600 ℃、BVO添加量为40 mg的条件下制得的BVO?40/Zn@ZPC?600复合材料具有最佳的光催化降解TC的性能；在可见光照射下，5 mg催化剂在60 min内可将100 mL的TC（50 mg/L）完全降解。

采用等体积顺序浸渍法，并运用超声波震荡的方法提高金属分散度，制备了不同Sn负载量（质量分数）的Pt0.5?Snx/γ?Al₂O₃催化剂。采用XRD、BET、H₂?TPR、CO?IR、TG等表征手段对催化剂进行表征，考察了Sn负载量对Pt0.5?Snx/γ?Al₂O₃催化剂活性中心结构以及丙烷脱氢反应性能的影响。结果表明，通过改变样品中Sn的负载量来调控n（Sn）/n（Pt），会导致Pt和Sn的空间分布差异，从而影响Pt和Sn之间的作用模式；随着助剂Sn负载量的增加，由于Pt?Sn间的相互作用，有助于增加Pt的分散度，增加活性位点数，提高催化剂的反应活性；当负载过量的Sn时，会形成Pt?Sn合金团簇结构，导致Pt被包覆，从而使催化剂活性位点数减少，导致其反应活性下降。