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。

通过物理模拟和数值模拟两种方法，对不同条件下的注采井关调实验进行了研究；在岩心尺度上，根据相似准则建立了油藏物理模型。结果表明，物理模型的渗透率越高，模型压力越低，关调后平均压力降幅越小；原油黏度越大，模型压力越高，关调后平均压力降幅越明显；随着流量降幅增加，压力调控降幅明显增大。数值模拟结果表明，由于断层的阻隔，断层两侧没有形成连通，造成两侧能量补充不同，随着开采的进行，压力差由初期的0.35 MPa降低到0.15 MPa左右；当调整井断层两侧均为一注两采时，随着开发时间的延长，断层两侧压力存在差异，但生产后期又趋于一致；当调整井断层两侧分别为一注两采和一注四采时，随着开发时间的延长，断层两侧压力系统差异增大。该研究对“双高”油田调整井的钻井具有重要的借鉴意义。

水体中的硝氮质量浓度不断升高，对水生态系统和人类健康存在潜在威胁。因此，解决水体中过量硝氮的问题刻不容缓。以Fe(NO₃)₃·9H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、芦苇生物炭、NH₃·H₂O为原料，采用共沉淀法将钴铁层状双金属负载到芦苇生物炭上，制备了可用于吸附水体中过量硝氮的Co/Fe?LDH@BC。结果表明，Co/Fe?LDH@BC可有效吸附水体中的硝氮，其吸附量为88.52 mg/g；吸附动力学模型符合伪二级动力学模型，等温线符合Langmuir等温线模型，说明吸附反应为自发的、吸热的，主要涉及离子交换、配体交换、静电吸引、氢键四种反应机理；Co/Fe?LDH@BC在大多数共存阴离子的水体中对硝氮具有很强的亲和力，具有实际应用价值。

芳香性是芳香族化合物的重要化学性质之一，明确环状共轭体系的芳香性对了解体系的化学反应性能和稳定性至关重要。通过量子化学计算和波函数分析对凯库勒烯（Kekulene）的芳香性、单光子吸收（OPA）和双光子吸收（TPA）光谱及电子转移特性进行了详细的研究；通过多中心键级和AV1245指数对分子中不同苯环的芳香性进行了定量分析；通过电子定域化函数（ELF）、定域化轨道定位函数（LOL）、磁感生电流和等化学屏蔽表面（ICSS）等多种方法，对Kekulene的芳香性进行了研究；通过电荷差分密度（CDD）对OPA和TPA跃迁过程的电子转移进行了可视化分析。结果表明，1、2环的芳香性明显强于3、4环；ELF和LOL的 \mathrm{\pi } 电子可以在1环两侧高度离域并形成回路；OPA光谱具有较高跃迁偶极矩的激发态，更易成为TPA过程中的中间态。研究结果可为不同体系的芳香性提供有效的理论方法和应用途径。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。