水系锌离子电池凭借其高安全性、低成本、优异的电化学性能与良好的生物兼容性，在可穿戴设备、生物医疗等前沿交叉领域展现出巨大的应用潜力。系统综述了凝胶电解质的结构调控策略与应用进展；重点归纳了水凝胶电解质与聚合物电解质在分子工程与界面调控指导下的离子传导、生物相容性、机械性能及界面稳定性的综合优化策略；探讨了凝胶电解质在柔性集成与生物医学应用中的发展潜力与演进趋势。研究结果为高性能凝胶电解质的设计与应用拓展提供了新路径。
液化天然气在储运过程中会产生大量蒸发气，不仅会造成资源浪费，而且存在安全隐患。因此，液化天然气-吸附天然气（LNG-ANG）耦合技术受到了越来越多研究者的关注。开发高效稳定的吸附剂是该技术应用的关键。基于LNG-ANG耦合技术对吸附剂的要求，综述了金属有机框架材料（MOFs）在低温（约159 K）下吸附CH4的研究进展，对比分析了其与常温（298 K）吸附在CH4吸附与存储中的优势与不足，并列举了几类更有利于CH4吸附与储存的MOFs材料，包括柔性结构的MOFs、高度多孔的MOFs、多级孔MOFs和MOFs复合材料，以期为MOFs在LNG-ANG耦合技术中的实际工业应用提供指导。
全钒液流电池（VFB）的产业化面临离子交换膜材料中质子电导率与钒离子阻隔性能之间的固有矛盾。为解决这一问题，创新性地提出一种新型膜结构设计，构建了负载二氧化硅纳米片（S-SN）的复合膜；通过微观形貌表征及质子传导、机械强度等理化分析，并结合电池极化行为与恒流放电稳定性测试，对该复合膜的性能进行了系统评估。结果表明，所制备的复合膜在200 mA/cm2的高电流密度下，库仑效率达到96.4%，能量效率为76.81%；经过 500 次循环测试后，膜的容量保持率达到74.91%，显示出优异的循环稳定性。这一创新设计通过精准调控膜结构，成功破解了离子选择性传输的平衡难题，为开发具有高性价比与稳定性的储能膜提供了新策略。
油田加氢工艺作为提升油品质量、降低原油加工污染物排放的核心环节，在“双碳”背景下，其供氢模式的绿色化已成为行业转型的关键。传统的制氢模式碳排放强度较高，与油气行业低碳发展需求严重脱节。因此，开发绿色、安全的制氢方式具有实践意义。以(NH4)2S2O8和双氰胺的混合物为前驱体，通过热聚合的方法制备了多孔g-C3N4(pg-C3N4)；利用TEM、XRD、DRS、FT-IR等表征手段，对pg-C3N4的显微结构、光吸收能力、化学结构、晶体结构进行了分析，并考察了其光催化裂解水制氢和光催化降解污染物的能力。结果表明，pg-C3N4的比表面积约为49 m2/g；与颗粒状g-C3N4相比，pg-C3N4具有较大的比表面积和相对较高的光生电子-空穴对的分离效率，因此其在可见光下裂解水制氢性能以及分解罗丹明B（RhB）的活性大幅增强，并且能保持良好的降解性能和结构稳定性。研究结果为油田开发加氢工艺提供了一种绿氢制备方法。
共价有机骨架材料（COFs）是由几种轻元素以共价键相连而形成的一种结晶性多孔聚合物，具有比表面积大、性能稳定和孔隙结构可调控等优点，在吸附领域具有较大的应用潜力。将COF-TpPa-1作为吸附材料，对水中甲基绿和刚果红两种有机染料进行吸附，研究了影响吸附能力的多种因素以及吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学。结果表明，COF-TpPa-1对甲基绿和刚果红的吸附都遵循Langmuir等温吸附模型，即都以单分子层吸附为主；吸附动力学都符合拟二级动力学模型，即主要以化学吸附为主；COF-TpPa-1对两种染料的吸附过程都是吸热且自发的；在温度为313 K的条件下，甲基绿和刚果红在COF-TpPa-1上的最大理论吸附量分别为253.17、166.39 mg/g；乙醇可以有效地脱附染料，使吸附剂再生。
在大港油田G区块开发过程中，空气泡沫驱油体系具有良好的驱油效果。但是，受泡沫制备工艺、气体注入量、气体注入速率及油藏渗透性差异等因素的影响，在油气开采过程中，易发生气窜现象。为探索油藏气窜现象的发生机制及其对油气田开发的影响，利用布氏黏度计、气相色谱仪和岩心驱替装置等开展了调剖剂类型、注气方式和油藏非均质对空气泡沫驱驱油效果实验研究，并提出有效的气窜治理技术。结果表明，在非均质模型空气泡沫驱过程中，泡沫率先进入模型高渗透层，引起渗流阻力增加和吸水指数减小，取得较好的控水增油效果；与普通空气泡沫驱相比，注入调剖剂Cr3+聚合物凝胶和疏水缔合聚合物实现对空气泡沫气窜的治理，空气泡沫驱增油降水效果均得到提升；当凝胶堵剂注入量为0.20 PV时，采收率增幅最高可达15.23%，聚合物注入量为0.30 PV时，采收率增幅最高为11.35%。
传统的聚合物在高温和高盐度条件下不能满足防窜封堵要求，迫切需要更具耐久性的材料。合成了两种基于丙烯酰胺的预成型颗粒凝胶（PPG）——聚电解质型水凝胶（DJZ-1）和聚两性离子型水凝胶（LXLZ-2），用于提高CO2封堵效率；利用Ritger-Peppas和Yavari-Azizian模型，分析了凝胶在不同温度、盐度和pH条件下的溶胀行为。结果表明，DJZ-1、LXLZ-2在水中的溶胀度分别为56、18；随着离子强度增加，DJZ-1的溶胀度显著下降，而LXLZ-2基本保持不变；pH变化仅使DJZ-1的溶胀度增加，对LXLZ-2无影响；LXLZ-2能在120 ℃的油藏条件下保持长期热稳定性，两个体系都能有效地发挥PPG弱凝胶体系。
渤海湾盆地渤南地区明下段窄条带状油藏水流优势通道类型多、识别难、治理难，严重影响注水开发效果。根据112个示踪剂测试样本产出曲线形态特征，将水流优势通道划分为4级，在研究每个级别储层物性参数及生产动态响应特征的基础上，创新建立了水流优势通道判别参数体系，进而定量表征了优势通道的发育程度；综合运用统计和灰色关联分析等方法，定量确定了影响水流优势通道的主控因素，提出了针对4级优势通道的分类治理对策。结果表明，油田经过长期的注水开发，三级优势通道占比最高，占总数的59%；三级优势通道的解释渗透率平均值为7 037 mD，孔喉半径平均值为16.0 μm；影响水流优势通道的主要因素是生产压差、河道宽度，在注采井距的设计和动态调整过程中，应充分考虑这两个因素。研究结果为窄条带状油藏控水措施的制定及调剖、调驱全周期优化和评价提供了科学依据，现场应用取得了较好的降水增油效果。
边底水气藏储气库投运后常面临库容量不足和调峰能力下降等问题。针对M区块纵向上水侵差异化分布以及断层复杂性特征，采取差异化水体能量建模法，模拟了3.2~14.0 倍水体能量对储气库运行的影响，并将断层静态评价与动态失效预测压力相结合，按“短板效应”设计了储气库安全运行压力；模拟并对比了多种井网形式，最终设计采用“水平井主导、直井辅助”的复合井网模式，部署了22口注采井。采取“高部位低速缓注”的控水策略，发挥水平井为主导的井网模式，提升了注采效率，单井日吸气能力达到34 万m3，是直井的2.1 倍。实践证实了边底水气藏建设储气库的可行性，该研究为同类型储气库的优化设计提供了重要的参考价值。
