在石油开采、加工和储运过程中，释放到土壤中的总石油烃（TPH）不仅会改变土壤的理化特性，还会通过迁移转化的过程严重影响水环境的质量。针对土壤石油污染环境问题，开发高效、绿色和环保的修复技术已成为当前行业亟需解决的课题。结合国内外研究现状，综述了目前在石油污染土壤修复领域主要的修复技术。研究发现，物理法适用于修复石油挥发性强且渗透系数大的污染土壤，化学法适用于处理严重且难降解的石油污染土壤，而生物法则对土壤环境友好，更适合处理轻度石油污染。通过比较不同修复技术的原理和应用范围发现，联合修复技术具有普适性强、应用广泛的优点。对未来石油污染土壤修复技术在绿色环保方向的发展趋势进行了展望，以期为实际应用中的石油污染土壤修复提供参考依据。

负极材料是钠离子电池的关键组成部分，而石油焦是制备钠离子电池碳基负极的重要前驱体之一。通过X射线衍射（XRD）和拉曼（Raman）光谱系统分析了碳化温度和硫质量分数对石油焦基负极材料结构的影响，并分析了不同结构的负极材料储钠性能变化。结果表明，当碳化温度为1 000 ℃时，负极材料的缺陷密度和层间距适中，具有优异的导电性，表现出较好的电化学性能，在50 mA/g电流密度下的放电比容量为434 mA·h/g；硫抑制了碳层重排和生长，随着石油焦硫质量分数的增加，负极材料具有较高的储钠容量和较好的循环、倍率性能，但首周库仑效率由65%降至54%，对未来的研究提出了挑战。

针对容易陷入局部最优解、收敛速度慢等问题的传统蚁群算法，提出了一种改进蚁群算法。首先，将当前目标节点与下一时刻要选择的节点之间的关系以及正态分布函数引入启发函数中，增强了算法在前期的搜索能力，并通过引入拐点因子加强了方向选择的多样性；其次，提出自适应动态信息素挥发系数，改变了信息素更新规则；最后，通过Matlab仿真实验，在三种不同栅格图上对传统蚁群算法和改进蚁群算法进行了对比研究。实验结果证明，与传统蚁群算法相比，改进蚁群算法具有收敛速度快、路径短、拐点少等优点。

为了丰富对各种搅拌桨混合特性的认识，深度分析了桨式直叶桨、桨式斜叶桨、六直叶涡轮桨、六斜叶涡轮桨、直叶Rushton桨（圆盘直叶涡轮桨）、斜叶Rushton桨（圆盘斜叶涡轮桨）六种搅拌桨的转速和浸没深度对混合时间、功率、功率准数、混合时间数、混合效率数的影响。结果表明，当搅拌桨的转速为150 r/min时，混合时间随着浸没深度的增加先减小后增大，其中斜叶Rushton桨所需功率最小，混合速率最大，混合效率最高；当浸没深度为25 cm时，六种搅拌桨的混合时间均随着转速的增大而减小，斜叶Rushton桨所需功率最小，混合速率最大，混合效率最高；当转速及浸没深度一定时，斜叶Rushton桨所需功率最小，混合效率最高；斜叶Rushton桨的综合混合性能最优。研究结果为搅拌桨的工业应用提供了实验数据，为后续搅拌桨的优化设计提供了理论依据。

随着废水处理厂提标改造标准的日趋严格，废水处理工艺流程逐渐延长而复杂化。为了应对废水处理系统故障可能引发的重大安全事故与环境污染，如何对工艺装置运行工况进行智能检测并提高故障管控水平，已成为当前研究热点。从废水处理工艺流程特点与主要故障类型出发，对近些年国内外在该领域最新废水处理工艺的故障检测与智能诊断成果及进展进行了全面综述,总结了三类故障检测和智能诊断方法，包括基于解析模型的方法、基于领域经验的方法和基于数据驱动的方法，分析了这些废水处理工艺故障检测和智能诊断方法的应用现状以及优缺点，梳理了存在的问题。最后，展望了废水处理工艺故障检测与智能诊断技术的未来研究方向。

为了解决单独使用氧化石墨烯（GO）时血液相容性差和壳聚糖（CS）吸附能力低的问题，制备了一种氧化石墨烯/壳聚糖共混膜（GO/CS膜）；利用SEM、FTIR进行了微观形态及组成分析，并进行了GO/CS膜的胆红素吸附实验。结果表明，当铸膜液中GO质量分数为3%时，GO/CS膜对胆红素的吸附能力最优；1 650 cm^-1附近归属于酰胺基团的C=O吸收强度增大，3 353 cm^-1处的-NH₂的伸缩振动峰和1 570 cm^-1处的N-H的弯曲振动峰同时减弱，并且在1 718 cm^-1附近没有出现羧基C=O的伸缩振动峰，说明GO和CS分子之间发生了酰胺反应，GO/CS膜制备成功；在反应温度为37 ℃、吸附时间为120 min的条件下，GO/CS膜的胆红素吸附效果最优，其饱和吸附量为77.8 mg/g；提高胆红素质量浓度，在碱性条件下降低pH，均有利于吸附；增大溶液的离子强度或牛血清白蛋白质量浓度，不利于胆红素的吸附。

以某石化公司糠醛抽出油为原料，采用复合溶剂二级抽提分离油品中多环芳烃（PCA），制备了芳香基绿色橡胶填充油；对比了三种复合溶剂的应用效果，考察了抽提温度、剂油质量比等操作条件对精制油的收率、PCA质量分数的影响；通过氧化铝吸附色谱法和红外光谱对样品进行了组成分析。结果表明，最佳操作条件为一级溶剂抽提温度70 ℃（剂油质量比5∶1）、二级溶剂抽提温度50 ℃（剂油质量比2∶1）；在最佳操作条件下，精制油收率为32.34%，PCA质量分数为2.98%，芳碳率为18.65%，满足欧盟2005/69/EC指令要求；复合溶剂可显著提升溶剂的选择性和溶解性，高效脱除油品中的PCA，并保证较高的产品收率和芳碳率。

离心式压缩机是石油化工行业天然气管网的关键设备，其高故障率对所属企业会造成较大的经济损失。提出了一种基于本体的离心式压缩机故障诊断方法。首先，以石油化工企业积累的离心式压缩机故障分析报告为知识源，通过本体建模从知识源中提取故障诊断知识，促进故障诊断知识的集成、共享和重用；然后，使用本体软件Protégé构建故障诊断知识库，通过语义Web规则语言SWRL（Semantic Web Rule Language）实现基于规则的推理（Rule?Based Reasoning，RBR），并通过软件Neo4j进行知识存储和查询。采用该故障诊断方法，对离心式压缩机组合成油系统进行了测试。结果表明，该故障诊断方法有效，可提升故障知识的应用效率，并为离心式压缩机诊断决策提供优质的知识基础。

钻遇裂缝性泥页岩地层时极易发生井壁失稳现象。通过岩石力学实验探究了泥页岩在钻井液浸泡下的力学性质弱化规律；在综合考虑应力、压力、温度、溶质质量分数和天然裂缝变形的影响下，建立了热?流?固?化多场耦合条件下的裂缝性泥页岩井壁稳定模型，分析了该地层多场耦合响应特征、井壁失稳机理和主控因素；基于井壁失稳特征，建立了不同岩石强度下裂缝性泥页岩地层安全钻进密度窗口图版。结果表明，随着浸泡时间的延长，泥页岩的强度和弹性参数均呈指数型劣化；考虑天然裂缝发育时，井周各物理场呈非均匀分布特征，导致坍塌破坏区域和拉伸破坏区域向裂缝尖端扩展；增加水平地应力差和流体压力差会扩大拉伸破坏区域和坍塌破坏区域，增加溶质质量分数差有利于降低破坏风险，提高钻井液温度对坍塌破坏影响不大，但能显著降低拉伸破坏风险。研究结果可为裂缝性泥页地层钻井设计提供理论支撑。

风险评价是管道完整性管理的核心工作，也是实现风险预防管理的前提和基础。海底管道的服役条件苛刻，监测和维修难度大，事故后果严重。为了保障海底管道的安全运行，结合新奥LNG外输海底管道舟山段服役条件和运行特点，对其危险因素进行识别，并采用Kent评分法对其进行风险评价，得到了该LNG外输海底管道的相对风险值；根据相对风险值，对该LNG外输海底管道系统的风险管段进行了等级评定。结果表明，海底管道舟山段的相对风险值主要介于100~200，风险等级处于较低水平。同时，提出了针对海底管道舟山段的风险管理措施和建议。本研究可为建立基于风险级别的管理机制及保障海底管道的安全运行提供科学指导和参考依据。

以高湿中药废渣为原料，利用其自身水分在高温环境下受热生成的水蒸气进行物理活化，制备了孔隙结构发达的生物炭；考察了中药渣含水率、活化温度和活化时间对生物炭性能的影响，并利用物理吸附仪、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等对生物炭的性能进行了分析，获得了制备生物炭的最佳反应条件，同时对高湿中药废渣制备生物炭的活化机理进行了探讨；将制备的生物炭用于吸附Cu²⁺与Cd²⁺废水，探讨了其吸附动力学。结果表明，在活化温度为700 ℃、活化时间为60 min、中药废渣含水率为50%的条件下，制得的生物炭比表面积为309.29 m²/g，且以微孔为主，微孔孔容达0.116 8 cm³/g；生物炭对Cu²⁺与Cd²⁺的吸附动力学均符合准二级动力学方程，Cu²⁺与Cd²⁺的最佳吸附量分别为20.66、17.41 mg/g。

以金属?有机共价骨架材料MIL?53(Fe)为改性剂，将其与聚偏氟乙烯（PVDF）铸膜液共混，制备了PVDF/MIL?53(Fe)复合膜；采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT?IR）、扫描电子显微镜（SEM）和热重分析（TG）等表征手段对复合膜进行了分析；利用PVDF/MIL?53(Fe)复合膜对刚果红（CR）进行吸附，探讨了复合膜质量、CR初始质量浓度、接触时间和温度等因素对复合膜吸附量的影响，并通过等温吸附模型、吸附动力学模型和吸附热力学对其吸附机理进行了分析。结果表明，当复合膜质量为20 mg时，吸附效果最佳；当接触温度为313 K时，复合膜对CR的最大吸附量的理论值为71.9 mg/g；乙醇可有效脱附复合膜上的CR，经五次吸附?脱附循环后，复合膜仍保持良好的吸附性能；吸附等温过程符合Langmuir模型，动力学行为遵循准二级动力学方程；吸附过程为自发进行的吸热反应，且伴随体系无序度增加。

为突破传统的印刷电路板式换热器（PCHE）传热效率的瓶颈，建立翼型PCHE物理模型，数值模拟了超临界CO₂在该模型中的对流换热，分析了不同质量流量和入口温度下超临界CO₂的换热规律，并通过改变通道的水力直径，进一步研究了水力直径对其换热的影响。结果表明，增大冷流体的质量流量和提高入口温度，均可提高换热性能；改变通道的水力直径后，弦长为6 mm和8 mm的PCHE的换热能力均随着雷诺数的增大而增大，雷诺数为19 500～26 000，弦长为6 mm和8 mm的PCHE均具有相近的换热性能；当雷诺数为26 000～50 000时，弦长为8 mm的PCHE的综合性能比弦长为6 mm的PCHE高2.55%。研究结果为翼型PCHE的结构设计提供了理论依据。

采用同步法建立间歇过程生产调度和控制的集成框架模型。在调度部分，基于状态设备网络（SEN）和特定单元事件点连续建模法建立生产调度模型；调度和控制的集成模型属于混合整数动态优化问题，求解复杂且计算量大，为了解决在线计算负担重的问题，采用显式模型预测控制（EMPC）进行离线求解；使用MPT工具箱解决EMPC动态问题；引入二进制变量，将求解得到的显式控制解转换为显式线性约束，并将其添加到调度模型中共同约束目标；通过算例分析，对优化结果与纯调度模型进行了对比分析，验证了集成模型的经济性。

石化产业是我国重要的支柱产业，关乎产业链供应链安全稳定、绿色低碳发展、民生福祉改善。因此，通过匹配2012—2021年的宏观城市数字化数据与微观石化企业数据，实证分析了数字化对石化企业绿色全要素生产率的影响，并研究了数字化提升石化企业绿色全要素生产率的机制。结果表明，数字化可显著提升石化企业绿色全要素生产率；对于东部地区、数字化水平较高地区，以及规模较小、国有产权的石化企业，数字化对其绿色全要素生产率的提升作用较大；数字化提升石化企业绿色全要素生产率的机制为增强区域创新，促进企业绿色创新和推动企业数字化转型。提出了石化企业应积极拥抱数字化、制定差异化发展策略和发挥国有企业引领作用等建议，旨在为我国石化企业提升绿色全要素生产率提供借鉴和参考。

拱顶罐作为油品存储的重要设施，其蒸发损失控制需基于蒸发损失机制的研究。建立拱顶罐动态吸收热通量的用户自定义函数（UDF）模型，运用FLUENT 19.0软件，系统研究了太阳辐射强度、储油高度和油品贮存时间对罐内油气扩散的影响。结果表明，罐内气体温度分布不均匀，纵向呈“上高下低”分布，且罐内气体平均温度随着储油高度的增加而降低；罐内油气质量分数在同水平高度分布均匀，柴油表面的油气质量分数最大，其数值与储油高度和贮存时间均呈正相关；罐内气体最大压力在一天内先升高后降低，且随液位高度升高而增大。研究结果为储罐的蒸发损失量化评估及油气回收系统的设计优化提供了理论依据。

采用浸渍法制备了CuO负载碱改性椰壳活性炭（KOH?C/CuO）的新型吸附材料，通过扫描电子显微镜（SEM）、比表面积测试（BET）、傅里叶红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等手段表征材料表面物理化学特性，并进行了苯吸附性能测试；考察了KOH浓度、改性时间、CuO负载量及吸附温度对材料苯吸附性能的影响，并对样品的吸附性能进行了综合评价。结果表明，在KOH浓度为0.5 mol/L，改性时间为4 h、CuO负载量（质量分数）为3%、吸附温度为25 ℃时，改性样品0.50KOH?C?4/CuO?3的吸附性能最优，其苯吸附量达235.3 mg/g，较未改性样品提升118.88 mg/g。

在刀具表面构造折线凹槽、纵向凹槽和45°斜向凹槽微织构等三种微织构，深入研究了铜镍合金切削加工时刀具的表面微织构对刀具切削性能的影响；通过控制单一变量法，分析了织构宽度、织构深度、织构间距和切削刃边距对切削性能的影响规律，确定了纵向凹槽微织构的最优织构参数范围，并通过正交实验确定了最优织构参数。结果表明，与无织构刀具相比，纵向凹槽微织构刀具可有效降低主切削力和切削温度；最优织构宽度为85 μm，织构间距为40 μm，织构深度为30 μm，切削刃边距为40 μm；采用最优的微织构刀具加工铜镍合金，平均主切削力减小了23.07%，最高切削温度的平均值降低了22.46%，平均等效应力减小了19.53%，说明能有效降低工件的残余应力，提升切削性能。

利用分子动力学，分别构建正十二烷、正十八烷和正二十九烷的最低能量构型，研究了含水率（质量分数）不同时油分子与蜡分子之间的相互作用；构建含水率不同的原油乳状液体系的分子动力学模型，研究了水分子溶解在体系后对含蜡原油黏度的影响；比较了蜡分子在含水率不同的体系内的径向分布函数。结果表明，碳数是决定原油分子之间相互作用能的主要因素；随着含水率的增加，分子间的距离变大，而相互作用能变小；水分子溶解在体系中后，蜡分子间的距离和静电相互作用均变大，蜡分子分布变得无序，原油的流动特性得到改善。

采用水热合成法结合800 ℃真空热处理手段，制备了尖晶石相的不同La³⁺掺杂量的近红外长余辉发光纳米粒子Zn₂Ga_2.98-x Ge_0.75O₈:Cr_0.02, La _x （x=0，0.005，0.010，0.015，0.020，0.025）；通过透射电镜和发射光谱分析、热释发光测试手段，研究了La³⁺掺杂对粒子尺寸、有效陷阱的数量及深度、长余辉发光性能的影响。结果表明，当La³⁺掺杂量从0增加到0.025时，粒子尺寸从64 nm增至78 nm；在590 nm光激发下，La³⁺掺杂后ZGGO:Cr³⁺纳米粒子表现出较强的来源于Cr³⁺的²E（²G）→⁴A₂（⁴F）跃迁的697 nm附近的窄带近红外发射；近红外发光的增强归因于粒子尺寸的增加和同时处于较强晶体场环境下的发光中心数目的增多；La³⁺掺杂导致了更多有效陷阱的形成，从而使余辉发光时间超过15 h。

采用溶胶凝胶法制备了双金属Cu与Ni掺杂TiO₂改性多壁碳纳米管（MWCNTs/Cu?Ni?TiO₂）新型吸附材料，并对该新型材料进行了脱硫脱硝实验；在n（Cu）/n（Ni）=2的条件下，探究了O₂体积分数、水蒸气体积分数和体积空速等因素对改性多壁碳纳米管联合脱硫脱硝性能的影响，并对材料的吸附性能进行了评价。结果表明，双金属改性的多壁碳纳米管的联合脱硫脱硝性能明显优于单种金属改性的材料，且对SO₂的吸附量明显提升；当模拟烟气的SO₂质量浓度为3 140 mg/m³、NO质量浓度为736 mg/m³时，在水蒸气体积分数为5%、O₂体积分数为8%、体积空速为2 598 h^-1的工况下，双金属改性材料吸附效果最佳，SO₂的最佳吸附量为20.43 mg/g，NO的最佳吸附量为0.86 mg/g。

在油气田生产和集输过程中，水套炉盘管作为天然气加热系统的关键设备，承担着重要的热能供应与保障作用。然而，水套炉盘管内部的细小颗粒易引发冲蚀损伤，且该过程难以提前预测。因此，了解影响水套炉盘管冲蚀的因素并建立有效的预测模型至关重要。采用计算流体动力学（CFD）数值模拟并结合敏感性分析方法，研究了温度、压力、气体流速、颗粒直径、弯管直径和曲率半径等因素对水套炉盘管冲蚀的影响。结果表明，气体流速、颗粒直径、弯管直径和曲率半径是影响冲蚀的主要因素。建立的综合冲蚀预测模型，为水套炉盘管的维护和安全管理提供了科学依据，具有工程实践意义。

油藏历史拟合优化问题属于高维系统最优控制问题，选择合适的优化算法对实现良好的拟合效果至关重要。由于梯度类方法在计算目标函数梯度时存在困难，随机性智能优化算法被广泛应用于油藏优化过程。提出了一种基于实数编码遗传算法（RGA）与连通性模型的油藏历史拟合问题的方法。该方法无须编码解码操作，直接将传统方法求解得到的可行解作为改进遗传算法的初始参数，可有效降低搜索空间的复杂性；在RGA中，采用实数编码直接表示参数，算法能够处理连续变量，可提升搜索的精度和收敛速度；引入自适应选择策略、交叉与变异操作，可进一步优化算法性能。结果表明，RGA能够有效提高拟合效果，并在较短时间内获得较优解，该方法在油藏历史拟合领域具有广阔的应用前景。

红外上转换探测器是一种由红外光电探测器（PD）和可见光发光二极管（LED）串联堆叠构成的器件，可将不可见的红外光信号直接转换为可见光输出或经CCD、CMOS相机等可见光成像设备实现成像。相比于传统电学读出方案，上转换路线无需读出电路与复杂算法，具有制备工艺简单和成本低廉等优势。胶体量子点（CQDs）兼具可溶液加工、带隙可调且与多种基底兼容等特性，为构建低成本、大面积且可在室温下工作的上转换器件提供了关键材料平台。简要概述上转换器件的工作机制，阐述量子点上转换器件的关键性能指标，并从发光材料调控、器件结构及界面调控两部分系统梳理近年代表性研究进展，最后对研究现状和挑战进行了总结，提出了若干研究方向与建议。

网络入侵已经超出传统战争入侵的概念，频发的网络空间安全事件不仅使国家安全受到威胁，而且给实体经济造成巨大损失。网络漏洞扫描器是防范网络遭受攻击的重要工具，目前市场上的漏洞扫描器通常采用暴力扫描方式设计，存在检测维度有限、速度慢和准确率低等问题。因此，提出一种基于分布式的多维度评估检测模式，采用目前最新的应用容器引擎（Docker）技术实现多节点部署，通过并发式方法差异化收集信息的同时，将信息划分为多个维度并量化；引入模糊综合层次评价法对检测目标系统进行脆弱值评定，并根据脆弱值评定结果提升对应系统的关注度，采用脆弱等级与指纹识别相结合的方法进行漏洞检测；使用场景化实战网络靶场（CFS）进行测试，以评估其在真实攻防环境下的检测性能与适用性。测试结果表明，该检测模式对单个系统的检测效率与最常用的企业级网络扫描器相比有显著提升，其主要技术指标优于传统单维度漏洞检测方法。

针对以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池余热回收与液化天然气冷能利用相结合以及烟气中CO₂的捕集问题，提出了一种由双重再压缩布雷顿循环、CO₂回热朗肯循环和双级闪蒸循环构成的新型冷热电联供系统；采用热力学仿真软件对该循环系统进行模拟，分析了混合工质中Xe质量分数、CO₂回热朗肯循环膨胀机入口压力p₂₃、闪蒸循环的泵出口压力p₂₆和分流比x对系统热效率、?效率、净输出功和冷?回收率的影响。结果表明，提高p₂₃有利于提升系统的热效率、?效率和净输出功；降低p₂₆有利于提升系统的净输出功及热效率，提高Xe质量分数与分流比x可提升系统的循环净功、热效率与?效率；当Xe质量分数为0.3、p₂₃为16 MPa、p₂₆为13.5 MPa时，系统的热效率、?效率、净输出功分别为67.17%、58.13%、2 587.96 kW。

基于Navier?Stokes方程与相场理论耦合方法，构建了含裂缝混合润湿致密油藏孔隙尺度数值模型，研究了不同注入速度、注入方式及注停时间下的渗吸采油过程。结果表明，注入速度与采出程度呈非线性关系，0.01 m/s为最佳注入速度，此时毛细管力与黏滞力动态平衡，裂缝?基质压力传递效率最优，采出程度达峰值；周期性间歇注水方式较恒速注水可节水48%，而采出程度仅降低1.08%，在低油价下经济性更优；较短的注停时间配合高频次注水，可形成周期性压力波动，累计注水量减少80%，可实现与长周期注水相同的采油效果。研究混合润湿致密油藏注水开采过程中注入参数对渗吸?驱替协同增效机制的影响规律，为优化注入方式提供了理论依据。

钌配合物因其较高的发光量子效率和可调的发光波长特性，在发光器件领域具有重要的应用价值。然而，传统溶液加工方法易引发分子无序聚集，使发光效率和稳定性下降；常规真空沉积方法则存在工艺复杂、成本高等弊端，不利于材料和器件的利用和推广。为了解决上述问题，开发了一种制备三联吡啶钌(Ⅱ)配合物微晶薄膜的方法，该方法通过混合溶剂诱导钌配合物在导电玻璃表面自组装形成微晶结构；在此基础上，采用镓铟合金作为对电极，制备了肉眼可见的高强度发光简易器件；通过模具和液态金属制备图案化电极，结合该电极和钌配合物微晶薄膜，实现了发光图案器件的有效制备。该研究成果为制备基于钌配合物的低成本、大面积发光的器件提供了一种新方法。

缩小城乡收入差距是我国稳步推进共同富裕的重要内容。基于2013—2021年我国30个省级行政区的面板数据，研究了数字经济发展水平与城乡收入差距之间的内在联系。结果表明，数字经济有利于缩小城乡收入差距，且产业结构合理化发挥部分中介效应；在人力资本水平较高的区域，数字经济发展能有效缓解城乡收入差距，且产业结构合理化发挥完全中介效应，但在人力资本水平较低的区域，数字经济对城乡收入差距并不产生显著的影响；当经济发展水平较低时，数字经济会扩大城乡收入差距，而当经济发展水平较高时，数字经济会缩小城乡收入差距。基于此，提出了推动产业数字化和数字产业化协调发展、深入推进产业结构合理化、提升人力资本水平以及优化数字经济发展环境等建议，以发挥数字经济推动产业结构合理化及缩小城乡收入差距的作用。

工业废水处理已成为全球性重大挑战。物理吸附法虽具有处理效果好、操作简便等优点，但存在吸附材料用量大、成本高昂的问题。Fe?O?因具备超顺磁性、小粒径、大比表面积和易回收等特性，在吸附领域显示出广阔潜力，但其单独应用仍存在一定局限性。综述了以Fe?O?为基础的磁性复合材料作为一种绿色高效吸附剂在废水处理中的制备与应用，以应对当前吸附材料成本高、回收难的问题；介绍了磁性活性炭、磁性环糊精和磁性纤维素复合材料的主要制备方法，简述了其在重金属和有机污染物吸附处理中的研究现状，并分析了磁性分离与再生技术的应用进展。结果表明，Fe?O?复合材料在吸附效率、环保性以及成本控制等方面均表现良好；Fe?O?复合材料作为潜在吸附剂展现出独特的优势。提出了应进一步开发低成本、高吸附容量的Fe?O?复合吸附材料，推动其从实验室向工程应用转化的建议。

CdS在可见光区具有优异的光化学性能和高量子效率，但其光催化稳定性明显受光腐蚀限制，构筑CdS/Mg?CdIn₂S₄异质结可抑制光腐蚀并提升其光催化稳定性。采用离子交换法制备CdS纳米线(CdS NWs)、CdS纳米颗粒(CdS NPs)和Mg?CdIn₂S₄纳米片(NSs)，并构筑5%CdS NWs/Mg?CdIn₂S₄（5%为CdS NWs的质量分数）和5%CdS NPs/Mg?CdIn₂S₄（5%为CdS NPs的质量分数）异质结；通过XRD、UV?vis DRS、FT?IR光谱、N₂吸脱附等温测试及瞬态光电流和电化学阻抗对光催化剂进行了表征。结果表明，CdS NWs/Mg?CdIn₂S₄和CdS NPs/Mg?CdIn₂S₄异质结成功构筑；在光反应系统对催化剂进行的性能评价中，二者均展现出良好的光催化CO₂还原性能，其中CdS NWs/Mg?CdIn₂S₄展现出更为突出的光催化CO₂还原性能，CO和H₂的产率分别为716.7 μmol/（g·h)和664.3 μmol/（g·h)，分别比Mg?CdIn₂S₄提高了46.2倍和56.8倍。研究结果为光催化CO₂还原领域的深入研究和应用奠定了基础，具有重要的学术和实际意义。

静电纺丝法能够在纳米尺度调控纤维和膜结构，石墨烯的掺杂可进一步提高纳米膜的电化学性能。基于石墨烯的结构特性，探究石墨烯质量分数与纳米纤维尺寸的关系，并考察了静电纺丝电压、进液量、纺丝距离及纺丝时间等参数对膜结构与电化学性能的影响。结果表明，当纳米膜中石墨烯质量分数为7%、电压为24 kV、纺丝距离为15 cm、进液量为0.01 mL/min、纺丝时间为2 h时，纳米膜结构中纤维直径为0.162 μm，阻抗为220.8 Ω；在静电纺丝条件下，石墨烯的掺杂能够可控制备纳米膜，多元优化其电化学性能。

氢渗透是诱发管线钢发生氢脆的关键因素，而引入合金元素则是提升管线钢力学性能和抗氢脆性能的有效手段。基于纯净体系中氢渗透行为的微观机理，系统总结了合金元素对管线钢氢渗透各关键环节的微观调控机理，包括氢分子的吸附与解离、氢原子在表面的吸附与渗透、体相内的溶解与迁移，以及缺陷处的偏聚行为。结果表明，单一合金元素掺杂可通过引发局部晶格畸变、重构电荷分布、改变成键特征、调控扩散势垒等微观机理，有效抑制氢渗透行为；多元素协同掺杂及多主元合金体系表现出更为复杂的调控机理，利用不同元素的协同效应可进一步增强对氢渗透行为的抑制作用。后续研究可围绕多元素协同掺杂的作用机理解析、高熵合金的成分优化设计、合金元素对复杂缺陷环境下氢捕获及氢偏析的调控机理，以及多尺度模拟方法开展进一步研究，以期为新型抗氢脆材料的合金化设计提供理论依据。

传统阴离子交换膜（AEMs）中常用的季铵基（QA）与OH^-解离常数较低，导致其电导率较差。冠醚基团因其能与碱金属阳离子形成带正电荷的络合物，可显著提升AEMs的离子交换容量（IEC）和OH?传导效率。同时，冠醚环中的醚键具有良好的碱稳定性和化学稳定性。鉴于以上优点，通过变色酸接枝二苯并?18?冠?6?醚改性聚乙烯醇（PVA），成功制备了一系列接枝双冠醚的AEMs。结果表明，与单冠醚膜材料相比，双冠醚阴离子交换膜展现了更高的OH^-选择性和化学稳定性；所制备的AEMs在电导率（80 ℃温度下电导率为165.5 mS/cm）、机械性能（室温下拉伸强度为47 MPa）和碱稳定性（在浓度为6 mol/L的KOH中浸泡168 h，电导率仅降低4.52%）方面表现出色，且以铂炭为阳极材料实现了高效的电解水制氢过程，电解还原效率达到80%。

致密储层孔隙中形成的水膜会导致多孔介质中的油水呈“油芯水膜”分布状态，显著影响渗吸的流动通道及毛细管力大小。针对以上问题，通过高压压汞和岩芯渗吸实验，分析油水微观分布特征及毛细管力作用机理，建立了考虑水膜厚度的毛细管力计算模型，揭示了含水分布特征对毛细管力的影响规律。结果表明，随着油相压力的增大，孔隙壁面的水膜逐渐变薄并最终趋于稳定；在相同压力条件下，孔隙半径越小，水膜厚度占孔径比例越高；当孔隙半径小于30 nm时，水膜对毛细管力的影响较大；当孔隙半径大于30 nm且含水饱和度大于0.60，考虑水膜与未考虑水膜的毛细管力计算值基本一致，此时水膜对含水饱和度和毛细管力的影响较小；当含水饱和度小于0.60时，考虑水膜和未考虑水膜的毛细管力的计算值差异显著，且随着含水饱和度的增加，两者差异逐渐缩小，此时毛细管力较小，导致岩芯渗吸能力较弱。

以减黏渣油（RVR）、催化裂化油浆（FCCS）为原料，通过乙烯焦油（ET）对其进行改性并优化制备工艺，得到了优质包覆沥青产品；采用FT?IR、XRD、TG/DTG对原料与产品进行分析，结合¹H?NMR、元素分析和相对分子质量的信息，对反应机理进行了推测。结果表明，油料共混改性难度与原料中沥青质、芳香分占比显著相关，二者占比越大，改性越容易；从反应机理层面，乙二醇在酸性条件下脱水生成的⁺CH₂CH {}_{\mathrm{2}}^{+} 起桥联作用，使RVR、FCCS和ET发生缩聚反应生成稠环芳烃结构的包覆沥青E?FCCS和E?RVR。改性原料油中脂肪链烷基结构含量越高，则反应活性越强，在催化交联聚合过程中易裂解生成小分子，该小分子会阻碍多环芳烃间的缩聚反应，抑制体系芳香性增长，进而干扰石墨晶体结构的生长，不利于以稠环芳烃为基本单元的理想石墨晶体生成，包覆沥青E?FCCS、E?RVR的表征分析支持这一结论。通过明确原料结构、反应机理与产品性能的内在关联，为重质油共混改性催化聚合制备包覆沥青提供一定的理论支撑与工艺参考。

助催化剂能在氮化碳（g?C₃N₄）表面形成异质结，促进光生电子迁移，从而提升g?C₃N₄的光催化性能，因此引入助催化剂对提升g?C₃N₄光催化活性具有重要作用。常见的助催化剂主要分为三类：过渡金属基助催化剂（非贵金属助催化剂）、贵金属基助催化剂和非金属助催化剂。其中，过渡金属基助催化剂因其成本低廉、电子捕获能力强而受到广泛关注。重点讨论了各类过渡金属基助催化剂（如金属氧化物、硫化物、磷化物等）与g?C₃N₄的复合方式、作用机制及其对光催化性能的影响，旨在为设计和开发高效的g?C₃N₄基光催化剂提供全面的理论与实践指导。

缝洞型油藏非均质性强、流体流态复杂，高含沥青质稠油流动特征及水驱规律不明确，给油田注水开发造成极大的困难。基于可视化缝洞模型，开展不同黏度稠油流动及水驱效果实验，建立了含沥青质稠油流动阻力系数与黏度及流量的关系；结合图像识别实现不同孔洞含油饱和度动态量化，明确了高含沥青质稠油在缝洞中的水驱特征及稠油黏度、裂缝参数和注水速度对驱油效果的影响。结果表明，当稠油黏度从59 mPa·s（中黏）增加到1 090 mPa·s（特黏）时，缝洞中稠油拟启动压力梯度增大了1个数量级，流动阻力系数增加了3倍；水驱采收率降低了9.6个百分点；当稠油黏度增大时，水驱波及孔洞数量减少，剩余阁楼油、局部高部位油和壁面油增加；裂缝宽度、长度及空间位置分布对水驱稠油液流走向的影响较大，且该作用强于油水重力分异作用；注水初期适当增大注水速度，水驱在小尺度裂缝宽度中的波及、突破能力增加。

以乙酰乙酸甲酯（MAA）和新戊二醇二丙烯酸酯（NPGDA）为原料，通过碱催化的迈克尔加成反应增长分子链，制备了线型聚合物聚（乙酰乙酸甲酯?新戊二醇二丙烯酸酯）（P(MAA?NPGDA)）；采用FTIR、¹H NMR、DSC、HPLC、GPC等技术对样品进行了表征和测试，考察了不同催化剂在不同温度下对反应过程中线型聚合物相对分子质量增长速率、放热速率和反应单体双键转化率的影响；以1,8?二氮杂双环[5.4.0]十一碳?7?烯（DBU）为催化剂，考察了反应温度、催化剂质量分数和n（MAA）/n（NPGDA）对线型聚合物相对分子质量增长速率的影响。结果表明，当反应温度为30~40 ℃、DBU质量分数为2%、n（MAA）/n（NPGDA）为1.00∶1.00时，P(MAA?NPGDA)的相对分子质量增长速率较为平稳，且最终能达到较高的相对分子质量水平。

为提高含蜡原油的流动性能，以石蜡为唯一碳源筛选7株石蜡降解菌，测定其除蜡性能、乳化性能、疏水性能，从中筛选了高效降解菌；通过生长曲线筛选具有最佳生长特性的菌株，优化组合构建菌群，并利用单因素实验和多因素响应面分析法优化了培养条件。正交实验结果表明，按菌株H1、H3、H4的接种量（体积分数）分别为1.0%、2.0%、0.5%构建复配菌群时，复配菌群除蜡率为58.7%；优化的培养温度为41.8 ℃，接种量为3.0%，摇床转速为181 r/min；各因素的影响权重从大到小的顺序为培养温度＞接种量＞摇床转速；优化后，菌群除蜡率高达62.1%。用菌群处理含蜡原油，降黏率高达51.5%，可有效提高含蜡原油的流动性，进而提高管道的输送效率。

为提高锌涂层的力学性能和耐腐蚀性，采用直流电沉积法制备了锌?氧化石墨烯（Zn-GO）复合涂层；通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射（XRD）、单向拉伸实验（SSRT）及电化学测试等手段，系统地研究了Zn?GO复合涂层的微观结构、力学性能以及耐腐蚀性能，并与传统纯锌涂层进行了对比分析。结果表明，氧化石墨烯的添加显著优化了涂层的晶体结构，镀层的抗拉强度提高了约6.3%，屈服强度提高了约3.2%；Zn-GO复合涂层的腐蚀电流密度较纯锌涂层降低了80%，表现出优异的耐腐蚀性；Zn-GO复合涂层具有较长的耐腐蚀寿命；Zn-GO复合涂层在海洋防腐方面具有较高的应用潜力。

应用慢应变速率拉伸实验、原位电化学测试、扫描电镜观察、XRD测试等实验方法，探究了南海海洋干湿交替环境下弹性应变和塑性应变对X90管线钢腐蚀行为的影响及其机理。结果表明，在弹性应变区，随着应变的增大，X90管线钢的腐蚀敏感性增大，但影响并不显著；在塑性应变区，随着应变的增大，X90管线钢腐蚀敏感性显著增大；当塑性应变达到5.5%时，X90管线钢表面的腐蚀情况最为严重；应变对X90管线钢腐蚀行为的影响归因于X90管线钢受到外加应力后产生的机械?电化学效应，在海洋干湿交替环境下X90管线钢的腐蚀表现为以阳极溶解为主，以析氢为辅。腐蚀产物分析结果表明，应变对腐蚀产物类型无明显影响。

以醋酸铜、硝酸锌为金属中心，以对苯二甲酸（BDC）为有机配体，采用溶剂热法成功合成了新型MOFs材料ZnCu?BDC；通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线多晶粉末衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT?IR）、氮气吸附仪（BET）及热重?差热分析仪（TG?DTA），对材料的结构、形貌、比表面积及热稳定性进行了系统表征；以萘为模拟油中芳烃的模型化合物，考察了ZnCu?BDC在含萘模拟油中的催化脱除性能。结果表明，ZnCu?BDC颗粒尺寸均一、表面光滑，热稳定性优异，450 ℃时才完全分解；材料微孔丰富，氮气吸脱附曲线呈现H3类曲线特征；在n（Cu）/n（Zn）=1.0∶2.0、反应时间为6 h、反应温度为70 ℃、pH=5的最佳反应条件下，ZnCu?BDC对模拟油中萘的脱除率可达91%。

金属膜片作为一种关键功能材料，广泛应用于航空航天、微电子、化工等领域。在膜片式减压阀中，膜片作为核心敏感元件，其力学性能直接影响阀门的压力调节精度、稳定性和使用寿命。系统研究了膜片的关键几何参数及材料属性对其在典型工况下力学性能的影响规律。建立膜片的数学模型，分析了膜片在平衡位置的受力情况，施加载荷和约束条件，利用波纹膜片大挠度变形理论验证了载荷与挠度的关系；采用SolidWorks软件建立膜片的精确三维参数化模型，并通过有限元分析法对膜片的性能进行了研究；利用ANSYS软件，对膜片的几何结构、参数（宽度、高度、厚度）和材料属性进行了静态结构仿真分析。结果表明，圆弧大波纹的几何结构优于正弦波纹；增大外圈波纹宽度，膜片的变形量和应力应变随之增加，灵敏度更优；增大波纹高度，膜片的弹性特性呈先减后增的趋势；膜片的厚度越小，其弹性特性越好；高弹性模量的材料会使膜片的变形减小，应力增大。研究结果可为膜片式减压阀金属膜片的结构优化设计和高性能材料选型提供重要的理论依据和设计指导。

针对传统神经网络在变压器故障诊断中存在可解释性不足、时序特征提取能力弱等问题，提出了一种融合长短期记忆网络（LSTM）与柯尔莫戈洛夫-阿诺德网络（Kolmogorov?Arnold Network，KAN）的新型诊断模型——LKAN。该模型首先利用LSTM对变压器运行时序数据进行建模，并从隐藏状态中提取关键时序特征；随后将特征输入KAN层，通过B?spline基函数实现非线性映射与函数分解，提升模型的表达能力与可解释性。在真实电力变压器数据集上的实验结果表明，LKAN模型的故障诊断准确率达到98.80%，优于LSTM、卷积神经网络（CNN）、门控循环单元（GRU）及单一KAN模型，同时展现出较强的泛化能力与稳定性。LKAN模型有效融合了LSTM的时序建模能力与KAN的可解释性优势，为变压器智能故障诊断提供了一种高精度、可解释性强的技术路径，具有良好的工程推广价值。

为了探讨油包水（W/O）型乳状液的微观特性及其对稳定性及积液形成规律的影响，采用搅拌乳化实验和显微观察实验，系统研究了含水率、剪切速率及CO₂过饱和处理等因素对乳状液粒径分布和稳定性的影响，并基于实验数据建立了符合MH油样的积液形成速率模型。结果表明，剪切速率显著影响乳状液的粒径分布及稳定性：中等剪切速率(6 000~9 600 s^-1)可有效增强乳状液的稳定性，并实现液滴的均匀分布；当含水率低于30%时，随着含水率的增加，液滴粒径减小，但过高的含水率可能导致分层速率下降；经CO₂饱和处理后，油水界面张力降低，乳状液的稳定性增强，但过量CO₂溢散会破坏油水界面平衡，加剧液滴聚并；合理控制剪切速率、含水率及CO₂浓度，可有效提高管道输送性能，减少底部积液，提升油田集输系统的运行稳定性。该研究成果为含CO₂驱替工艺下的集输管道积液控制提供了理论依据，对油田生产管理具有重要的工程应用价值。

提出一种基于ADMM的多微网系统分布式协调优化方法，构建了综合考虑发电成本、储能运行及微网间交互的优化模型，并采用二阶锥松弛技术处理了潮流非线性约束。通过优化ADMM迭代流程和参数选择，该方法显著提高了计算效率，同时通过分布式架构保护了数据隐私。算例分析结果表明，该方法仅需5次迭代即可收敛，计算效率比集中式优化提高了76.7%，优化结果相差仅0.34%；与线性规划方法相比，ADMM提升了40.0%的电压控制效果，减少了15.5%的线路损耗。该方法具有良好的可扩展性，计算复杂度随微网数量呈线性增长，适用于多种网络拓扑结构，仅需共享边界交互信息，为多微网协调优化提供了有效的技术支撑。

针对混凝土机器人在复杂施工环境下路径规划存在收敛速度慢、易陷入局部最优和路径冗余的问题，提出了一种基于改进蚁群算法的混凝土机器人路径规划优化方法。首先，构建新的信息素更新规则，并引入事后经验回放算法设置伪目标点，用于解决传统蚁群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的问题；其次，引入了新的障碍物启发因子，以提高传统蚁群算法的避障能力；最后，针对传统蚁群算法路径冗余的问题，引入曲线平滑函数去除冗余节点以提高路径质量。仿真实验结果表明，改进的蚁群算法在最短路径长度、拐点数量和最佳迭代次数方面具有较好的有效性和稳定性。

采用离子交换法调控分子筛中的金属阳离子，可优化其对CO₂的吸附性能，为实现分子筛在工业领域高效捕集CO₂提供巨大的潜力。为研究金属阳离子交换时长与分子筛吸附CO₂性能的关联性，以交换时长为变量，制备了Ca?LTA?30等四种吸附剂样品，并通过织构特征分析和热稳定性测试、CO₂程序升温脱附（CO₂?TPD）及CO₂吸附性能表征，对比了其对不同CO₂/N₂混合气（体积比分别为20∶80、50∶50、80∶20）的理想吸附溶液理论（IAST）选择性。结果表明，选择合适的金属阳离子交换时长，可在增加LTA样品表面弱碱性位点数量的同时，将其对CO₂的吸附容量由5.02 mmol/g提高至6.05 mmol/g，对CO₂吸附选择性由59.7提高至118.5。此外，通过对比四种吸附模型对LTA及Ca?LTA系列样品的CO₂和N₂吸附等温线的拟合效果发现，Langmuir?Freundlich吸附模型的拟合曲线与实验数据一致性最佳，能更精准地描述Ca?LTA系列样品对CO₂的吸附行为。

以实现隔声、减震在工程中的应用为目标，结合简单、美观的结构要求，设计了一款基于螺旋散射体分支振子的新型四振子手性声子晶体，通过打破传统声子晶体的对称性实现了手性特性。通过有限元仿真，对原胞进行了带隙分析；采用有限周期的排列，对无限周期的带隙范围进行了验证；改变散射体的材料参数与振子数量，研究了其对带隙范围的影响。结果表明，该手性声子晶体结构在1 000 Hz以下具有高达642.12 Hz的综合带隙宽度，表现出了出色的低频隔声性能。