传统水力压裂物理模拟方法在定量研究裂缝形态和动态监测裂缝扩展路径方面存在一定不足，难以精确评价裂缝起裂与扩展的动态过程，因此亟需发展数字化与智能化技术，以提高水力压裂物理模拟方法的精确性。系统调研了数字岩心重构、声发射定位和分布式光纤监测等技术的方法原理、研究现状和发展方向，探究了多方法联合监测实验过程中数据获取、裂缝重构和数据解释的关键技术原理，厘清了水力压裂物理模拟中的试样制备、方法组合和适用范围，指出了真三轴水力压裂物理模拟非平面、非对称和非均衡的起裂和扩展特征，并进行了展望，以期帮助研究人员深入认识复杂裂缝扩展的动态过程，水力压裂物理模拟方法的数字化和智能化是未来研究趋势，为水力压裂物理模拟技术发展、实验方案设计和现场应用提供参考。

氢气被认为是安全并可持续供应的一种清洁能源，在缓解化石能源短缺和环境污染等方面具有十分重要的作用，而电催化分解水是产氢的有效途径之一。二硫化钼（MoS₂）因具有较低的氢吸附吉布斯自由能（ \mathrm{\Delta } G_H）而被广泛用于电催化析氢过程。综述了提升MoS₂电催化析氢性能的方法，通过贵金属掺杂诱导MoS₂产生相转变或者暴露更多催化活性位点，以及通过过渡金属和非金属掺杂使MoS₂暴露更多活性位点或者产生硫空位。同时，针对MoS₂催化性能的提升提出了一些建议。

为探究高温高压凝析气井管壁结蜡的微观机制，利用Materials Studio分子动力学模拟技术，通过甲烷、戊烷、壬烷、正十二烷、环丁烷、环戊烷、苯及甲苯等构建凝析油体系，用正十八烷构建蜡组分模型，以蜡质量分数、沥青质及垢为变量进行了结蜡机制的模拟。结果表明，随着蜡和沥青质质量分数的增加，壁面结蜡加剧；当沥青质质量分数达到2.0%时，沥青质对壁面结蜡起抑制作用；沥青质中杂原子种类越多，其促进结蜡愈发明显；当管壁存在各种垢物时，硫酸盐类垢对壁面结蜡的影响最为显著。这种微观作用机制为管壁结蜡的治理提供了科学依据。

采用Aspen Plus软件对反应精馏分解过氧化氢异丙苯（CHP）的新工艺以及后续苯酚、丙酮的精制工艺流程进行了稳态模拟。以年度总成本（C_TAC）最小为目标函数，对反应精馏塔（RD）及精制工艺流程的操作压力、进料位置及塔板数等进行了经济优化。结果表明,工艺的最优操作参数：RD的总塔板数为34块，精馏段塔板数为27块，反应段塔板数为6块，进料位置为第28块，操作压力为3.0×10⁴ Pa；丙酮精制塔（T101）、异丙苯拔顶塔（T102）、焦油塔（T103）和苯酚精制塔（T104）的总塔板数分别为25、61、23、22块，进料位置分别为第16、45、9、9块，操作压力分别为5.2×10⁴、5.0×10³、5.5×10⁴、6.0×10³ Pa，此时新工艺流程的C_TAC最小值为2 239.03 万元/a。同时，对传统CHP分解和后续苯酚、丙酮精制工艺进行了稳态模拟及经济优化。结果表明，其C_TAC最小值为2 608.13 万元/a。对比反应精馏工艺与传统工艺流程可知，C_TAC可节省14.15%，能耗节省9.01%。

分别以Fe(NO₃)₃?9H₂O和钛酸四丁酯为铁源和钛源，以HF、HAc、NH₄F、NH₃?H₂O、H₂O₂为形貌控制剂，通过沉淀分离法联合溶胶?凝胶法制备了不同形貌的TiO₂/Fe₂O₃纳米复合材料。用X?射线粉末衍射仪（XRD）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）对TiO₂/Fe₂O₃样品的结构和形貌进行了分析，并探究了所合成的TiO₂/Fe₂O₃纳米复合材料在紫外光照射条件下对亚甲基蓝（MB）的降解性能。结果表明，当以NH₃?H₂O为形貌控制剂时，制备的NH₃?H₂O?TiO₂/Fe₂O₃纳米复合材料对MB的降解效果最好（82.9%），其光催化活性分别是HF?TiO₂/Fe₂O₃（82.5%）、H₂O₂?TiO₂/Fe₂O₃（75.7%）、NH₄F?TiO₂/Fe₂O₃（72.9%）、HAc?TiO₂/Fe₂O₃（71.8%）、TiO₂（53.1%）、Fe₂O₃（23.1%）和空白样品（6.4%）的1.00、1.10、1.14、1.15、1.56、3.57倍和12.95倍，这归因于其较大的比表面积、梭形形貌、最高的结晶度和合适的异质结结构的协同作用。

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸（MAA）为单体，以双丙酮丙烯酰胺（DAAM）为交联单体，以己二酸二酰肼（ADH）为交联剂，合成了具有硬核软壳结构的水性聚丙烯酸酯胶体。通过调节玻璃化转变温度（T_g），使乳液在室温下不添加成膜助剂就可以自成膜。探究了DAAM?ADH交联体系对乳胶膜性能的影响，DSC和TGA分析结果表明交联后乳胶膜的T_g和热稳定性高于未交联的薄膜；当DAAM在核与壳中的质量比为1∶2时，综合性能优于其单独分布在核或壳中；随着DAAM质量分数的增加，吸水率从18.99%降低至4.38%，凝胶分数从79.30%提高至90.84%；当n（ADH）/n（DAAM）为1.25时，吸水率最低，凝胶分数最大。

页岩油具有凝点高、含蜡量高、乳化程度高的特点，导致传统热化学脱水工艺对页岩油采出液处理效果欠佳，难以达到外输标准。高频脉冲原油处理技术可以高效脱水，但对页岩油采出液处理参数的优化研究较少，因此研究了高频脉冲原油处理技术对大港页岩油采出液的处理效果，并对处理参数进行了优化。结果表明，高频脉冲脱水技术可以实现页岩油采出液有效破乳，显著降低页岩油含水率。通过处理参数的优化发现，电场强度和电场频率的提高均有利于提高脱水效率，同时，存在脱水效果最好的电场处理时间、操作温度以及破乳剂质量分数参数；在电场强度为200 kV/m、电场频率为5 kHz、电场处理时间为60 min、操作温度为75 ℃、破乳剂质量分数为0.010%的条件下，页岩油脱水后含水率为0.48%，综合效益最好。研究结果为页岩油采出液处理参数优选提供了技术支撑。

综述了不同电渗析体系对盐湖中锂的分离效果，包括单选择性电渗析、离子液膜、双极膜，其中离子液膜具有对Li⁺的高度识别、电解下的长期稳定性和低能耗等特点，发展前景较为广阔；分析了不同电渗析体系在盐湖提锂中的优缺点及未来发展趋势，以及推动应用电渗析体系进行盐湖提锂的工业化研究。

以Mg、Ni为中心金属、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为模板剂，采用溶剂热法合成HP?MOF?74（Mg _x Ni_1-x ）（x=0.25、0.50、0.75）样品，以烟道气中CO₂和N₂为吸附质，考察了HP?MOF?74（Mg _x Ni_1-x ）样品在273 K和298 K下吸附分离CO₂/N₂的性能；通过静态容量法在273 K和298 K处测试了三种不同HP?MOF?74（Mg _x Ni_1-x ）样品上CO₂和N₂的等温线，并使用双位点Langmuir?Freundlich（DSLF）和单位点Langmuir?Freundlich（SSLF）模型对获得的实验数据集进行了拟合；根据理想吸附溶液理论（IAST），估算了CO₂/N₂二元混合物的吸附选择性；使用Clausius–Clapeyron方程计算了等量吸附热（Q_st）。结果表明，在273 K和100 kPa的条件下，HP?MOF?74(Mg_0.50Ni_0.50)样品的CO₂吸附量为4.864 mmol/g；CO₂和N₂在HP?MOF?74(Mg_0.50Ni_0.50)样品上的吸附等温线分别与DSLF和SSLF模型十分吻合，说明CO₂的吸附行为是双孔位吸附，而N₂的吸附行为是单位点吸附；HP?MOF?74（Mg_0.25Ni_0.75）样品对CO₂的IAST吸附选择性为2 263，吸附量和选择性均优于传统吸附剂MOF?74材料；CO₂在HP?MOF?74（Mg _x Ni_1-x ）样品上的等量吸附热均高于N₂，说明CO₂在HP?MOF?74（Mg _x Ni_1-x ）样品上的表面自由结合能更高。

愈创木酚常被用作木质素（自然界储量最丰富的可再生芳香族资源）催化研究的模型化合物。 然而，由于其结构复杂存在多种反应可能性，催化愈创木酚加氢脱氧反应不易获得良好的活性和选择性。迄今为止，研究人员为寻求突破，在催化剂开发和反应工艺优化方面做了大量工作。 综述了近年来用于愈创木酚加氢脱氧反应的过渡金属催化剂和贵金属催化剂的研究进展，并对反应路径和影响催化性能的因素进行了讨论，重点关注了愈创木酚经过C_AR-O断裂和芳环饱和转化为苯酚或环己醇的研究。 此外，还对今后催化剂改进和反应工艺探索的研究方向进行了展望。

模板剂是合成分子筛必不可少的组成部分，对分子筛的物理性质和催化性能有很大的影响。以不锈钢管为晶化器，采用水热法合成SAPO?34分子筛，考察了PEG?800对分子筛结晶度、形貌和酸性的影响，并对其MTO催化性能进行测评。结果表明，以四乙基氢氧化铵（TEAOH）和PEG?800为复合模板剂所合成的分子筛样品呈薄板状，结晶度和酸性适宜，且催化寿命最长可达340 min；当甲醇转化率大于95%时，双烯选择性可达84.0%，同时发现板层状分子筛的晶体厚度越薄催化性能越好。

通过构建多种官能团负载的MCM?41骨架模型，使用GCMC与MD模拟方法计算了水分子在不同亲疏水性质的MCM?41孔内的吸附及扩散性质。结果表明，MCM?41材料的水吸附等温线主要为Ⅱ型；负载到MCM?41孔表面的亲水官能团能够与水分子形成氢键，因此对水分子的相互作用力较疏水官能团高约114.27%；MCM?41孔内水分子的扩散能力与表面官能团的亲水性呈正相关，亲水表面的材料内水分子的扩散系数相较于疏水表面扩散系数高约58.82%；证明了亲水表面的MCM?41材料在含水环境中对孔内水分子的吸附扩散行为具有一定促进作用。

采用改进的乙二醇法，通过调控Cl^-物质的量、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）物质的量和反应温度，高效合成了直径约130 nm、长度约150 μm、长径比约1 150的银纳米线（AgNWs）。所有原料在反应前一次性投入，无需使用注射泵等设备严格控制组分含量，合成的AgNWs纯度高，杂质少；同时，以过滤的方式提纯，洗涤两次即可得到极为纯净的银纳米线，适合规模化生产。通过旋涂的方式在石英玻璃基底上构建AgNWs导电网络，结果表明，550 nm处的透光率高达95.5%，薄层电阻低至52.0 Ω/sq，具有优异的光电性能。

以钛酸四丁酯、乙酸锌、醋酸锂、苯胺为原料，通过溶胶?凝胶和化学氧化聚合的方法制备了钛酸锂锌/聚苯胺复合材料。利用X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）和电化学测试等手段对材料进行了表征及分析。结果表明，复合材料中的聚苯胺为无定型结构，且未引入杂质。当聚苯胺的质量分数为5.3%、电流密度为0.1 A/g时，首次放电比容量为330.0 (mA·h)/g；恒流充放电100圈后，仍然可保持281.3 (mA·h)/g的高放电比容量。

氧化铋(Bi₂O₃)作为重要的半导体光催化材料，由于特殊的电子结构和优良的可见光响应性能，被认为是一种很有前景的可见光光催化剂，在光催化处理废水方面显示了良好的应用前景。但因Bi₂O₃光催化性能较低限制了它的应用，因此研究者对其进行改性，期望获得性能优越的Bi₂O₃光催化材料。综述总结了表面形貌调控、表面修饰、金属离子修饰以及半导体复合等几种改性方法，并对改性Bi₂O₃光催化材料的发展前景进行了展望。

在页岩气田的不同生产阶段，各项工况参数变化范围较大，三甘醇脱水装置运行工况可能会偏离最佳区间，容易导致脱水效果不显著，从而影响正常生产。采用HYSYS软件，对300.0×10⁴ Nm³/d的页岩气三甘醇脱水装置进行了流程模拟，定量分析了三甘醇循环量、三甘醇贫液质量分数、原料气入塔流量、原料气入塔温度、吸收塔操作压力、三甘醇贫液入塔温度、塔板总效率和吸收塔塔板数等工艺参数对三甘醇脱水效果的影响，并确定各项工艺参数的合理操作范围，以实现最佳脱水效果，满足干气外输要求。结果表明，提高三甘醇循环量、贫液质量分数、吸收塔操作压力、塔板总效率和吸收塔板数，以及降低原料气入塔流量和温度、三甘醇贫液入塔温度，有助于改善三甘醇脱水效果；提高重沸器温度和汽提气流量有利于提高三甘醇贫液质量分数。此外，将HYSYS模拟计算结果与现场生产数据进行了对比，结果表明两者基本吻合，从而验证了模拟计算结果的准确性，其可用于指导实际生产。上述研究结果对提高脱水效率和降低投资成本具有一定的指导意义。

随着经济高速发展，对能源的需求持续增加，二氧化碳(CO₂)气体的排放量也日益增长。CO₂电化学还原(ERC)制备燃料和化学品技术是实现CO₂转化利用及可再生能源储存的有效途径。铜(Cu)基催化剂是一类能够以较高效率将CO₂直接还原为高附加值化学品（如碳氢化合物）的催化剂，因而是ERC技术的研究重点之一。重点综述了近几年ERC技术用Cu基催化剂的主要研究进展。首先概述了ERC的反应原理及其存在的技术挑战，然后从铜金属催化剂、多金属铜基催化剂、铜氧化物及其衍生催化剂和铜?有机物复合催化剂方面，讨论了Cu催化剂结构、组成的协同调控策略。此外，还分析了Cu基催化剂的研究进展和仍待解决的问题，最后对该类催化剂的发展方向进行了展望。