随着社会经济的发展，能源和环境问题日益受到人们的广泛关注。氢能因其能量密度高、绿色无污染、储量丰富、应用广泛等优点，被认为是21世纪理想的清洁能源。电解水制氢是一种清洁的生产技术，在“双碳”的背景下得到蓬勃发展，其关键挑战在于开发高性能的析氢反应（HER）电催化剂，以降低水分解的过电势。详细介绍了目前主流的电解水制氢技术，分析了各技术的自身特性和优劣势，重点总结概括了HER催化剂的研究进展，最后对电解水制氢技术及其催化剂的发展方向进行了展望。

钴基催化剂活化过一硫酸盐（PMS）具有催化活性高、操作简便、易回收和成本较低等优点，因此近年来在高级氧化技术领域备受关注。综述了钴基催化剂的典型合成方法，包括固相法、气相法和液相法等；介绍了用于活化PMS的钴基催化剂的类型，包括具有特殊形貌的钴氧化物、负载型钴氧化物和钴基复合金属氧化物；阐述了钴基催化剂活化PMS在环境修复中降解有机染料、内分泌干扰物以及药物和个人护理品的研究进展；总结了目前钴基催化剂活化PMS存在的一些不足，并对该领域今后的研究提出了展望。

层状双金属氢氧化物（LDHs）具有层内离子可变、层间阴离子可交换以及反应表面较大的特点，因而表现出优异的电催化析氢和析氧性能。此外，基于LDHs的衍生物能够实现催化剂材料的多功能化和性能的增强，使其在众多领域均表现出显著的优势和良好的应用前景。系统分析了LDHs层板结构的可调变性、可剥层及组装性、结构记忆效应等性质，以及剥层法、共沉淀法和水热合成法等LDHs高效电催化剂的常用制备方法，综述了LDHs及其复合衍生物在电解水析氧反应、析氢反应、乙醇电催化氧化反应、氧还原反应等电催化领域的应用研究，并对LDHs所涉及的问题和解决方案进行了分析及展望。

钠离子电池因成本低、安全性高等优势，已经成为当前储能领域的研究热点。为了明确钠离子电池硬碳负极的发展历程，解决钠离子电池初始库伦效率低、稳定性差以及高倍率性能差等问题，探索了硬碳中钠离子储存机制；运用CiteSpace可视化分析了钠离子电池的发展沿程，从材料设计、结构调控、功能设计及界面优化3个方面综述了硬碳负极的性能优化策略研究进展，并对现存硬碳储钠机制进行了总结与探讨。最后，对钠离子电池硬碳负极的发展方向进行了展望。

面对化石燃料日益枯竭、锂资源短缺等问题，钠离子电池以资源丰富、理论成本低、快充性能好、低温性能优异等优势被认为是发展新能源、大规模储能和低速电动交通工具中具有较大潜力的二次电池。钠离子电池正极材料是影响电池能量密度、循环性能、倍率性能等参数的重要因素之一，钠离子电池正极材料包括过渡金属氧化物、聚阴离子类化合物、普鲁士蓝类化合物和有机类化合物。总结并介绍了钠离子正极材料，概括了钠离子电池的优劣势，分析了各类正极材料的自身特性和研究方向，对钠离子电池正极材料的发展方向进行了展望。

利用可再生能源CO₂电化学还原制CO是实现“碳中和”目标及可再生能源储存的有效途径之一。简述了CO₂电化学还原的优势及基本反应原理，综述了近年来水溶液中CO₂电化学还原制CO金属电催化剂的研究进展。从制备纳米粒子并调控其组成和结构、构筑合金、设计金属中心和配体与载体的结构以及开发单原子催化剂等方面，重点讨论了单金属纳米催化剂、双金属催化剂、金属有机络合物催化剂和单原子催化剂对CO₂电化学还原制CO性能的影响及相关反应机理，总结了各类催化剂的优缺点，对CO₂电化学还原制CO金属催化剂的发展方向进行了展望。

以γ?Al₂O₃为载体、Ni为活性组元，通过引入助剂Mo改善Ni系催化剂金属分散度，制得NiMo/γ?Al₂O₃催化剂（NiMo系催化剂）。采用BET、XRD、H₂?TPD、H₂?TPR、透射电镜等多种表征手段对催化剂进行了物性表征，并利用加氢装置对催化剂性能进行评价，考察了金属分散度对催化剂催化活性的影响。结果表明，Mo的引入可有效减弱Ni与载体的相互作用，H₂?TPR谱图低温还原峰明显前移，峰强度增强，催化剂活性比表面积由0.7 m²/g增加到15.3~16.1m²/g，金属分散度由0.80%提高到18.59%，增加了催化剂表面金属活性中心数量，提高了催化剂表面金属分散度；在相同的工艺条件下处理催化裂化重汽油，NiMo系催化剂较Ni系催化剂脱硫率提高了15.7%，烯烃饱和率提高了4.9%，脱硫选择性降低了3.4%。由此可见，NiMo系催化剂兼具较好的脱硫性能和脱硫选择性。

导电聚合物材料因导电率高、质量轻、防腐蚀、电学和光学性能良好等优点引起科研工作者的兴趣。其中，聚吡咯作为典型的导电高分子材料，因其合成条件简单，且具有良好的环境稳定性、环境友好性、电导率变化范围广且可调节等优点而备受关注，但它存在难溶解、难熔融、力学性能及加工性能较差等缺点，限制了其应用。聚吡咯与其他材料复合形成的复合材料，在改善聚吡咯缺点的同时结合了二者的优点，赋予材料新的性能，拓宽了材料的应用领域。简述了聚吡咯的主要合成方法，分析了每种方法的优势与缺点，并对其在超级电容器、气敏传感器和生物组织工程等领域的应用进行了总结，讨论了聚吡咯复合材料所面临的问题及解决方案，对未来的发展进行了展望。

近年来，全球压敏胶市场需求呈现稳定增长趋势，2021年市场需求已经达到了350万t左右，预计到2025年全球压敏胶市场规模将达到100亿美元。随着压敏胶技术水平的进步和应用需求的增加，功能改性压敏胶成为该领域发展的一大趋势。丙烯酸酯压敏胶是目前应用最为广泛的压敏胶，通过改性其性能有所提高，但存在改性过程中污染环境、资源利用率低等缺点。橡胶具有成本低、力学性能好、耐高低温、环保等优势，因此橡胶改性丙烯酸酯压敏胶成为该领域发展的趋势。总结了橡胶改性丙烯酸酯压敏胶的发展过程，并对橡胶的种类、改性后产品的优缺点等进行了介绍和对比。

随着碳达峰、碳中和成为全球共识，电化学储能技术和相关产业得到了飞速发展，与此同时电极材料的需求也与日俱增。因此，如何利用来源广泛、成本低廉的前驱体制备高性能负极材料成为国内外研究的热点。煤炭因具有碳含量高、储量丰富和价格低廉等特点成为最有潜力的负极材料前驱体。近年来，研究者以煤炭为原料制备了无定型碳、石墨、碳纳米管和石墨烯等负极材料，并对其在锂离子电池中的应用进行了深入研究。总结了三类典型的煤基碳负极材料在锂离子电池中应用的研究进展，并对其合成方法、优化改性及电化学性能等方面进行了综述，最后对煤基碳负极材料的发展及应用进行了展望。

光催化技术的发展日益成熟，其中石墨氮化碳(g?C₃N₄)作为一种能够响应可见光的非金属催化剂，因其具有可调节的能带结构，较高的物理化学稳定性以及环境友好等特点，在太阳能转换和环保领域得到了广泛的关注，成为新的研究热点。但是其自身也存在一些缺陷，例如比表面积小、光生电子空穴对易复合、光能利用率不高等，限制了g?C₃N₄在实际生产生活中的应用。因此结合国内外g?C₃N₄领域的发展和研究成果，从发展过程、合成方法、改性优化、性能应用等方面对g?C₃N₄进行了总结，并对如何进一步提高g?C₃N₄性能进行了展望。

将氢气掺入现役天然气管道中混输是实现氢气大规模、长距离、低成本储运的有效方法，但是氢气的掺入会对天然气管道水力特性和安全等方面造成较大影响。为此，采用SPS软件对不同混氢比（均为摩尔分数）的天然气管道输送工况和泄漏工况进行仿真计算，探究掺氢对天然气管道水力特性、离心压缩机运行特性、泄漏后截断阀压降速率及泄漏量的影响。结果表明，掺入氢气会降低天然气管网的输气效率和压缩机性能，可通过增大压降的方式确保管道输气效率不变；在相同天然气需求下，随混氢比的增大，管道动态压力波动减小；掺氢天然气管道泄漏后，随着混氢比的增加，压降速率和泄漏量均增大,管线截断阀压降速率阈值设定值也要相应增大。该研究成果为确定天然气管道最大混氢比的研究奠定了一定基础，为天然气管道掺氢输送工艺的确定提供了有效借鉴。

以四水合钼酸铵[(NH₄)₆Mo₇O₂₄ ? 4H₂O]为钼源、六水合硝酸镍[Ni(NO₃)₂ ? 6H₂O]为镍源、H₃PO₄为磷源，采用溶液凝胶法制备前驱体，然后通过化学气相沉积法制备了块状NiMoP/C复合材料。采用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman和N₂?等温吸附脱附等测试技术，对NiMoP/C复合材料的物理化学性质进行了表征。同时通过CV、LSV、EIS等电化学测试手段，对NiMoP/C复合材料进行了电催化析氢性能测试。结果表明，NiMoP/C复合材料达到电流密度为-10 mA/cm²时的过电位为-158 mV，Tafel斜率为111 mV/dec，具有较高的电催化析氢活性和稳定性。由于没有任何复杂的电极制备过程，制备的NiMoP/C材料是一种较好的适用于酸性介质中电解水的阳极材料。

人类活动导致的CO₂过量排放，是造成全球气候变暖的主要原因，因此亟需一种能够有效控制CO₂浓度增长的方法。直接空气捕获技术是目前唯一能够大规模实现碳排放负增长的技术。固体胺吸附剂，特别是硅载体固体胺吸附剂，因其具有高吸附能力、抗腐蚀、低能耗等优点，被广泛研究并用于环境空气中捕获CO₂。将硅基固体胺吸附剂按照负载方式进行分类，并归纳了不同硅基载体对吸附剂性能的影响；提出粉末状固体胺吸附剂在工业应用中遇到的难题，整理并分析了固体胺吸附剂当前的成型方法；指出了开发高吸附量、高稳定性的成型固体胺吸附剂是CO₂吸附剂工业化的未来趋势。

二氧化钛（TiO₂）是一种传统的光催化剂材料，但由于其自身带隙宽(3.2 eV)及光生载流子易复合,往往需要通过贵金属或过渡金属掺杂、阴离子掺杂、构建异质结等手段增强其对太阳光的有效吸收，促使光生载流子分离并抑制其复合。采用两步法构建TiO₂/CdS异质结，首先通过多重电压阳极氧化法制备结构化的TiO₂纳米管阵列，再以TiO₂纳米管为基底，通过化学浴沉积法在TiO₂纳米管管壁内外均匀生长CdS量子点。通过X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外?可见光谱(UV?VIS)对TiO₂/CdS异质结组成、形貌和光学性质进行了表征。结果表明，构建的TiO₂?CdS异质结有效抑制光生载流子复合，促进激发电子的转移，提高光催化产氢效率；样品TiO₂(1.0)?CdS(1.0)产氢效率达到1.30 mmol/（g ? h），是CdS量子点的1.67倍。最后，基于实验分析提出了可见光光解水制氢过程中光生电子在TiO₂?CdS上的转移机制。

固体氧化物电解池(SOEC)技术基于固态电解质可实现电能、热能向化学能的高效、灵活转化，可与太阳能、风能和潮汐能等可再生能源衔接，利用所产生的过剩电能实现H₂的高效、清洁、大规模制备；可以耦合CO₂捕获过程，实现CO₂与H₂O共电解制备合成气；可与大型工业结合，利用产生的低附加值原料制备乙烯、氨气、甲醛等高附加值化学品。SOEC技术可以满足未来社会对大规模可再生能源转化及存储的需求，对加快全世界范围内非化石能源替代进程、加速实现我国“双碳”目标意义重大。主要讨论了SOEC技术所应用的电极和电解质材料、现阶段的应用场景及原理、面临的挑战，并对该技术的发展方向进行了展望。

分析讨论了常规欧拉模型和耦合PBM下水力旋流器的静压力、切向速度及湍流耗散率等流场信息分布规律，结果表明在流场预测方面二者基本一致。在此基础上，采用基于PBM模型的CFD数值模拟方法，对水力旋流器的分离特性进行研究，并探究了不同入口流量、溢流分流比、油相黏度及密度等因素对油滴粒径分布以及油水分离特性的影响。结果表明，随着入口流量的增加，水力旋流器的分离效率呈先增大后减小的趋势，在处理量为4 m³/h时达到98%的最高分离效率；溢流分流比的增大有利于提升分离效率；随着油相黏度的增大，油滴受到的径向力减小，不易发生聚结，使分离效率明显降低；油相密度的增大导致尾管段平均油滴粒径的增加，使分离效率明显降低。总体而言，利用CFD?PBM数值模拟方法可以获得水力旋流器内部油滴粒径分布及变化特性，有利于从不同尺度揭示水力旋流器的分离机理。

工业废水主要由工业生产过程中产生的污水和废液组成，具有成分复杂、种类繁多、差异性大、难以处理等特点。主要综述了水滑石常用的制备方法，利用壳聚糖法、等离子体法、农业废弃物法进行改性制备复合材料。水滑石材料在吸附过程中多呈粉末状，难以回收，且工业化应用较少。针对以上问题，可采用引入Fe离子产生磁性，利于回收；通过开发更低廉的合成材料、简单快捷的制备方法、稳定的理化性质使水滑石材料得以工业化应用。水滑石复合材料在层板中引入磁性物质有助于回收，随着水滑石技术的深入研究和新工艺的发展，处理有毒污染物的前景必定会更广阔。

加氢裂化是炼油与石化行业的关键技术，借助反应动力学建模来深入理解加氢裂化反应机理具有重要的理论和现实意义。对重油馏分加氢动力学模型的研究进展进行了综述，系统介绍了建模方式对应模型参数的计算方法和对产物的预测方法；论述了反应动力学建模从初期简单地从宏观角度按照馏程划分的离散集总模型、根据生产方案划分的连续集总模型，发展到在复杂微观的分子水平上建立集总模型的过程；从预测产品成分的能力、参数估计的难度、速率系数和进料依赖性以及所需实验数据等方面，对不同模型的优缺点进行了比较；突出说明了集总模型的工业实用性和分子集总中分子层次反应网络构建及求解方法。根据建模难易程度、计算机运算能力及分析技术发展趋势，对集总动力学模型的发展前景进行了展望。

大气中CO₂质量分数于2021年创下历史新高（414.7 \mathrm{\mu } \mathrm{g} / \mathrm{g} ），由此引发的一系列生态环境问题已成为不争的事实。为解决全球变暖的问题，CO₂资源化利用势在必行。从CO₂利用和甲醇（MeOH）经济性角度看，CO₂加氢制备MeOH是一个非常具有发展潜力的能源路线，可作为实现碳中和的关键路径之一。总结了均相体系中以H₂作为还原剂，还原CO₂制备MeOH的最新进展；围绕CO₂直接加氢制备MeOH、经CO₂衍生物加氢制备MeOH以及经HCOOH歧化制备MeOH等3条路径，介绍了每条路径中涉及的催化剂体系设计、构?效关系以及反应机理；概述了每条加氢路径存在的不足，并提出了实现工业化CO₂加氢制备MeOH需解决的问题。

空气中微量SO₂ (10^-9)引起阴极材料硫中毒是导致固体氧化物燃料电池（SOFC）性能衰减的关键因素之一。将(La_0.6Sr_0.4) (Co_0.2Fe_0.8)O₃（LSCF）和A位缺陷型(La_0.6 Sr_0.4)_0.85(Co_0.2Fe_0.8)O₃（LSCF85）样品放置在含有30 μg/g SO₂的干空气气氛中，800 ℃条件下热处理50 h后，对反应的生成物进行XRD、SEM、EDX表征，评价A位缺陷的存在对钙钛矿结构铁酸盐基固体氧化物燃料电池阴极材料硫中毒行为的影响。结果发现，对于钙钛矿结构LSCF阴极材料，A位缺陷的引入可以有效地抑制该材料与SO₂发生化学反应生成SrSO₄，提高材料在含SO₂气氛中的化学稳定性。其原因可能是由于A位缺陷的引入，降低了LSCF中Sr元素的活性，从而抑制了Sr元素与SO₂之间化学反应的发生。

在293.15 K、101.30 kPa的条件下，测定了氢气在石墨烯、单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的储氢密度，对比了同等条件下采用不同力场计算得到的数据，筛选了3种碳材料的最佳计算力场。在此基础上，进一步计算了3种碳材料在0~1 000.00 kPa、77.00~573.15 K条件下的储氢密度。结果表明，Dreiding力场是计算石墨烯吸附储氢密度的最佳力场，Universal力场是计算碳纳米管吸附储氢密度的最佳力场；在给定条件下，3种材料吸附储氢能力强弱排序为石墨烯>单壁碳纳米管>多壁碳纳米管，储氢能力与材料的比表面积及其与氢气的弱结合力紧密相关。该研究结果可为分子模拟碳材料吸附储氢和储氢材料设计提供数据和理论支撑。

从聚甲氧基二甲醚使用性能的角度，对其材料相容性、贮存安定性、与柴油的互溶性等进行了系统研究。结果表明，聚甲氧基二甲醚与常见的铜、黄铜、钢、铸铁、铸铝和焊料等金属材料的相容性总体良好，体积分数为10%的聚甲氧基二甲醚调合柴油与聚酯型聚氨酯橡胶和氟橡胶的相容性相对较好，与丁腈橡胶和聚醚型聚氨酯橡胶的相容性相对较差；在16周的43 ℃贮存安定性实验中，聚甲氧基二甲醚表现出良好的贮存安定性；将聚甲氧基二甲醚按照体积分数为10%的比例与车用柴油掺混后，二者具有良好的互溶稳定性。总体来说，聚甲氧基二甲醚作为柴油调合组分表现出良好的使用性能。

电化学处理技术已广泛用于水体重金属的去除研究。其中，具有导电性强、比表面积大、结构可控等性能的碳基电极在电化学处理和回收重金属方面表现出巨大的应用前景。主要介绍了碳纳米管、石墨烯、活性炭等碳基电极通过电吸附、电氧化还原以及电沉积等电化学方法去除与回收水中重金属的研究进展，并展望了碳材料为基础的电化学处理重金属的发展趋势。

有机硫化物广泛存在于石油、煤炭等自然资源中，具有丰富的资源储备。在石油炼制工业中，通常需要通过C-S断裂进行石油馏分的脱硫。其中，过渡金属催化的C-S断裂反应因具有效率高、条件温和、污染小等优点而备受研究者的关注。总结了过渡金属催化不同类型有机硫化物C-S断裂反应的最新进展，对Pd、Cu、Ni、Fe等催化体系的反应机理提出了见解，并对该类反应的发展前景进行了展望。

在国家“双碳”战略背景下，利用CO₂提高油田采收率是封存CO₂的重要手段，但液态CO₂的安全储存、输送仍存在挑战，其中杂质气体对液态CO₂热力学物性的影响非常大。对现场取样的CO₂进行分析，确定了常见的7种杂质气体，并利用HYSYS、分子动力学模拟方法对含杂质CO₂的物性变化进行模拟计算，绘制物性版图并将其与纯CO₂的物性进行比较。研究表明，7种杂质均能使CO₂相图的气液共存两相区范围扩大，但不同杂质使气液共存两相区范围的扩大幅度不同；杂质主要通过泡点线的变化扩大气液共存两相区，而对露点线的变化影响不大；在含C₂H₆、C₃H₈、C₂H₄杂质的CO₂混合气体中静电势能占据主导作用，因此相比于含H₂、CO、CH₄、羰基硫（OCS）的混合气体，其宏观物性受温度、压力波动的影响较小。

稠油油藏在注蒸汽热力采油过程中，井间一旦发生汽窜，导致蒸汽无效循环，将严重制约蒸汽波及体积的扩展和原油采收率的提高。用二维可视化实验装置，研究稠油油藏注蒸汽开发过程中的汽窜现象以及剩余油分布特征，再利用数值模拟方法研究井间汽窜的影响因素。结果表明，多孔介质中蒸汽的推进实际为蒸汽驱动冷凝水与变温热水驱动原油的渗流过程；驱动前缘以外，油藏温度逐渐降低，呈现常规非活塞水驱油特征，水的渗流速度快于原油，呈现明显的突进现象，窜流通道两侧留有大量剩余油，注采井间汽窜时的平面波及系数仅为43.16%；而在热波及区域内，存在绕流残余油与角隅滞留油。影响井间汽窜的主控因素包括：井位与高渗带位置关系、平面非均质性、厚度、原油黏度、注汽速度等。

报道了一种将α,ω?氨丙基封端的聚（二甲基硅氧烷）（PDMS?NH₂）、戊二醛（GA）和三（4?氨基苯基）胺（TAPA）通过席夫碱反应进行交联，合成自修复有机硅弹性体PDMS?GA?TAPA。通过FT?IR和¹H?NMR对PDMS?GA?TAPA的结构进行表征。高温溶解实验证明PDMS?GA?TAPA具有优异的化学稳定性和热稳定性。同时，PDMS?GA?TAPA具有优异的机械强度，其拉伸强度最高可达3.6 MPa，断裂伸长率最高可达112%。此外，通过调节PDMS?GA?TAPA的交联密度，可以实现调节PDMS?GA?TAPA机械性能的目的。将PDMS?GA?TAPA样品在100 ℃处理1 h，该弹性体可以实现自修复，其自修复效率达到83%。

钠离子电池(SIBs)具有资源丰富、成本低廉及供应风险低等优势，被认为是极具潜力的下一代电化学储能器件。目前，五氧化二钒(V₂O₅)正极材料因具有高工作电压及高理论容量等优点，逐渐成为SIBs正极材料的研究热点。然而，V₂O₅正极材料的低离子扩散系数、低电导率及反复的离子嵌入/脱嵌所致的结构不稳定等缺点，限制了其在SIBs中的应用。分析了V₂O₅正极材料的晶体结构和储钠机制，并通过形貌控制、晶体结构修饰、化学预插入以及与其他材料复合等改性方法，综述了V₂O₅正极材料在SIBs中的研究进展，最后对V₂O₅正极材料的发展趋势进行了展望。

机械密封作为一种被广泛应用的密封方式，已成为流体密封技术重要的动密封形式。随着密封行业标准要求不断提高以及工业整体的发展，机械密封设计与制造技术是当前流体传动与控制领域发展的重点对象之一，且对于机械密封的发展也提出了更高的要求。对机械密封的影响因素、常见问题进行梳理总结。从解决机械密封问题角度，对机械密封未来发展方向进行简要介绍，以促进机械密封技术发展。总结与展望机械密封发展趋势，对于极端工况条件下的密封性能、常规工况下使用寿命、稳定性等提出了更高的要求；在机械密封可控层面上，机械密封智能化与密封组合会成为未来机械密封的研究重点。

以四水合钼酸铵为钼源、六水合硝酸镍为镍源，采用水热法在泡沫镍基底上制备前驱体NiMoO₄纳米棒阵列，然后通过热氮化法得到具有棒状阵列结构的NiMoN催化电极材料（简称NiMoN）。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对NiMoN的物相结构和表面形貌进行表征；通过线性扫描伏安法、塔菲尔斜率、电化学阻抗谱等电化学测试手段，对NiMoN的半反应析氧（OER）、析氢（HER）以及全解水性能进行测试。结果表明，在碱性淡水和碱性模拟海水电解液中，NiMoN均显示了突出的OER活性，产生100.00 mA/cm²的电流密度分别需要293、340 mV的过电位；NiMoN?9具有较好的HER活性，在两种电解液中产生100.00 mA/cm²的电流密度分别需要361、400 mV的过电位；NiMoN?9具有良好的全解水性能，在两种电解液中产生100.00 mA/cm²的电流密度所需电压分别为2.016、2.032 V，且可稳定运行55 h以上。

分层注水工具是分层注水系统中的核心部件，对分层注水开发具有十分重要的意义。为研究不同管道粗糙度、不同流量对分层注水工具过桥短节摩阻压耗的影响，利用Fluent软件进行模拟分析。结果表明，分层注水工具过桥短节流量为500~2 000 m³/d工况下，外管压耗为 \mathrm{1.90} \times {\mathrm{10}}^{\mathrm{4}} ~ \mathrm{6.16} \times {\mathrm{10}}^{\mathrm{5}} \text{?} \mathrm{P} \mathrm{a} ，内管压耗为 \mathrm{3.61} \times {\mathrm{10}}^{\mathrm{5}} ~ \mathrm{4.03} \times {\mathrm{10}}^{\mathrm{6}} \text{?} \mathrm{P} \mathrm{a} ；当粗糙度不变时，液体流量越大，引起的局部阻力越大，引起的分层注水工具摩阻压耗越大，管道粗糙度对摩阻压耗的影响较小,可以忽略不计。以上研究结果为新分层注水管道设计及参数的选择提供了依据。

针对稠油掺稀过程中原混合器混合效果不佳的问题，选择满面式螺旋叶片作为混合元件，增加动力叶轮，以增强叶片对流体的剪切能力和转动频率。基于CFD仿真软件，对影响动态混合器混合效果的叶片螺距和动力叶轮两参数进行数值模拟分析，并以管内稀油体积分布情况作为评价标准，研究混合过程中混合元件几何结构的变化对混合器性能的影响规律。结果表明，叶片螺距过小将阻碍流体在管内流动，导致混合速率降低，过大则会产生流体前窜现象；动力叶轮过少则会降低元件转动频率，过多则会阻碍流体向前流动。最后将优化后的新型随动式动态混合器与原混合器混合性能进行对比，新型随动式动态混合器内稀油体积分布更为均匀，能够更好地增强稠油掺稀混合效果，有利于稠油资源的开采。

为解决钯（Pd）催化剂在选择性加氢中对目标产物选择性差的问题，添加第二金属M（M为Mn、Fe、Co、Ni），通过简单共还原法合成了PdM/C双金属合金催化剂；以3?硝基苯乙烯为模型分子，以H₂作为氢源，研究了第二金属对Pd基催化剂选择性加氢性能的影响规律；采用XRD、TEM、气相色谱等方法对Pd基催化剂进行了表征与测试。结果表明，以纯Pd/C为催化剂，3?硝基苯乙烯加氢反应1.5 h，其转化率为100%，3?硝基苯乙烷的选择性仅为29%，过度加氢产物3?氨基苯乙烷的选择性为71%；引入第二金属后，PdM/C对3?硝基苯乙烷的选择性提升到75%~100%。其中，PdFe/C能将3?硝基苯乙烯完全加氢转化成3?硝基苯乙烷，且反应10次后，3?硝基苯乙烯的转化率仍保持在100%，3?硝基苯乙烷的选择性为99%，能够有效地避免过度氢化，实现3?硝基苯乙烯选择性加氢制备3?硝基苯乙烷。

以六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂·6H₂O）为镍源、六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）为钴源、尿素为沉淀剂，采用水热法制备NiCo₂O₄纳米棒，然后浸渍还原RuCl₃，得到了NiCo₂O₄/Ru复合催化剂。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等测试技术，对复合催化剂的物相、形貌进行了表征。通过线性扫描伏安法（LSV）、电化学阻抗谱（EIS）等电化学测试手段，对催化剂的氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）的催化性能进行了研究。将NiCo₂O₄/Ru复合催化剂作为正极组装锌空电池，使用蓝电电池测试仪评价了其开路电压、充放电性能和循环稳定性等指标。结果表明，NiCo₂O₄/Ru复合催化剂在电流密度为10.0 mA/cm²时，析氧过电位为420 mV，氧还原半波电位为0.77 V，且具有较高的ORR/OER双功能催化活性；由NiCo₂O₄/Ru复合催化剂组装的锌空电池开路电压为1.37 V，峰值功率密度为143 mW/cm²，且能稳定循环50 h。

大庆外围低渗透裂缝性油藏储层发育天然缝、人工缝及注水诱发动态缝，受复杂裂缝体系影响，采油井见水类型多样，见水规律及原因复杂，加剧了措施调整难度。为了改善低渗透裂缝性油藏水驱效果，以CYG油田C45Z区块为研究对象，基于区块储层裂缝发育特征，划分单井见水类型，结合动静态数据，系统剖析见水规律及原因，为措施调整指明方向。通过措施调整，截至2021年3月，措施井组日增油1.0 t，含水率下降12.0%，阶段累计增油2 051.6 t，初步形成分类治理措施调整模式。

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。

随着纺织产业的兴起，印染废水的治理问题已成为行内关注的热点，其关键是如何高效分离有机染料和无机盐。疏松纳滤膜因其疏松的膜结构，在实现高染料截留率的同时具有良好的盐渗透性，在印染废水的治理方面具有独特优势。针对印染废水的治理问题，着重综述了近年来采用相转化法制备疏松纳滤膜的研究进展，研究了纳米材料改性对所制备疏松纳滤膜性能的影响,并对其存在的问题进行深入分析，以及对未来采用相转化法制备疏松纳滤膜的研究方向进行了展望。

将经过熔炼、锻造、打磨和抛光的金属Ni、Cu、Sn、In、Ti作为Zn负极的基底，制备了水系Zn离子电池。运用XRD、SEM、原位光学显微镜和电化学表征技术，分析了不同基底上的析氢速率、Zn在不同基底上的沉积/溶解行为、电偶腐蚀程度以及循环性能。结果表明，Sn和In不仅能够抑制Zn与基底之间引起的副反应，而且具有优异的亲Zn性能，但Zn在Sn基底表面沉积的形貌受Sn晶面的影响较大，In更适宜用作Zn负极的基底。

采用甲苯?正庚烷法将塔河沥青质（T_A）分离成重组分（T_A1）和轻组分（T_A2），使用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱法（FT?IR）和核磁共振氢谱（¹H?NMR）等方法对T_A、T_A1和T_A2进行表征，分析其表面形态、晶体结构和官能团结构等组成和结构信息。结果表明，T_A具有较少的长链结构，侧链中支链化程度较高，并以甲基、乙基、丙基短支链烷基结构为主。T_A经分离后得到的亚组分T_A1、T_A2在微观结构上存在明显差异，T_A1石墨化程度最高，支链最长，芳环侧链较多，烷基侧链支化程度较差，芳香性相对较强；T_A2石墨化程度较差，烷基侧链支化程度较高，芳环侧链较少，芳香性相对较弱。

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。

为了研究摇摆工况、天然气中所含的H₂O和N₂对海上天然气吸附净化脱CO₂的影响，开展了静止和摇摆工况下多组分混合气体在干燥和含H₂O的13X分子筛上的动态穿透实验。采用质谱仪对CH₄、CO₂和N₂按比例进行配气，获得了CH₄/CO₂和CH₄/ CO₂/ N₂两种多组分混合气体；在静止和摇摆工况下，通过动态穿透实验测定了不同时间下混合气体中每种气体在干燥和含H₂O的13X分子筛出口处的分压，得到了穿透曲线以及穿透时间；通过穿透曲线分析了静止和摇摆工况下干燥和含H₂O的13X分子筛对两种混合气体中CO₂的吸附净化效果，进而得到了摇摆工况下H₂O以及N₂对海上天然气吸附净化脱CO₂的影响。实验结果表明，无论在静止还是摇摆工况下，13X分子筛对CO₂的吸附能力最强，对N₂的吸附能力最弱；N₂的存在有利于海上天然气吸附净化脱CO₂，而H₂O和摇摆不利于CO₂的脱除。

采用单模聚焦微波合成系统快速合成金属有机骨架光催化剂MIL?53(Fe)。选用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为添加剂，考察了CTAB的添加对MIL?53(Fe)晶相结构、形貌尺寸的影响，以及微波合成条件对MIL?53(Fe)催化性能的影响。以10 mg/L的罗丹明B为模拟降解物，比较了CTAB添加量对光催化效果的影响。结果表明，CTAB的添加使得MIL?53(Fe)晶体颗粒尺寸缩小，形态更加规整，且当微波反应功率为75 W，温度为100 ℃，反应时间为1 h，n(FeCl₃·6H₂O)/n(CTAB)=1∶0.5，催化剂质量浓度为0.2 g/L，在300 W钨灯照射100 min时对罗丹明B的降解率可达90%以上。通过自由基捕获实验可知，空穴和·OH是光催化过程中的主要贡献者。

准葛尔盆地南缘深层气藏埋藏深，具有高温高压、非均质性较强等特点，采用暂堵转向分层分段改造工艺实现了高效改造，提高了储集层动用程度。开展了140~180 ℃高温条件下暂堵剂对裂缝和炮眼的封堵实验研究，针对性评价了5种暂堵材料的降解速率和承压能力。结果表明，常用的暂堵材料在高温下会软化，在驱替压差下易随携带液流动，导致暂堵段承压能力下降，失去封堵效果。优选了在180 ℃下承压能力达30.00 MPa的暂堵材料，现场应用结果显示采用暂堵剂后产量显著增加。

以某输气管线气液联动执行机构中的储气罐为例，利用Ansys Fluent软件建立同比例三维模型，模拟火灾工况下，外部热量不断输入，罐内压力和罐体温度随时间的变化情况。利用Aspen Hysys软件模拟计算该小型储气罐在火灾工况下安全泄放所需的最小安全阀口径。结果表明，当钢制储气罐外部发生火灾时，罐体温度和罐内压力急剧升高，在很短的时间内就能达到储气罐坍塌温度和储气罐设计压力；达到钢制储气罐坍塌温度的时间滞后于达到储气罐设计压力的时间；从安全的角度，设置安全阀可安全有效泄放气体，即使储气罐发生坍塌，也有助于降低事故发生的危害程度；确定的安全阀最小口径为0.03 cm²，建议选型的安全阀口径不低于0.05 cm²。

二维过渡金属碳化物和氮化物（MXenes），因具有高效的吸附催化性能、较宽的光吸收范围和良好的导电性等优点，已成为具有广泛应用前景的明星材料。掺杂Ni原子的Nb₂C材料具有优异的光催化性能，为了探索Ni掺杂Nb₂C提高光催化性能的内在机制，基于密度泛函理论（DFT），研究了Nb₂C及其Ni功能化形式（即Ni?Nb₂C）的电子结构性质及其对CO₂气体分子的吸附性能。结果表明，Nb单原子被Ni单原子取代，导致Ni原子周围的电荷密度增加和基底电荷密度的再分配，从而改善了光催化CO₂的电子环境，提高了对CO₂气体的光催化性能。

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。