钠离子电容器是一种兼具钠离子电池和双电层电容器特点的新型储能器件。然而，钠离子电容器正负极动力学不匹配会导致其功率密度低、循环稳定性差。自单原子催化剂概念出现以来，由于其具备强大的催化活性、高原子效率、高选择性和稳定性，因此在储能器件领域受到广泛关注。首先，阐述了钠离子电容器电极材料所面临的挑战，分析了钠离子电容器的储能机制；其次，介绍了单原子催化剂的特性和碳载金属单原子材料的制备方法；然后，总结了金属单原子材料在钠离子电容器中的应用进展；最后，对金属单原子在钠离子电容器中的应用前景进行了展望。
甜菜碱表面活性剂因具有独特的两亲性结构、较高的表面活性、较低的临界胶束浓度以及良好的乳化性能等特点，被作为油田三次采油驱油剂而得到广泛的应用，且其提高采收率效果较好。为探究烷基链碳数（n）对甜菜碱表面活性剂化学驱性能的影响，选取烷基链碳数分别为12、14、16、18、20的5种甜菜碱溶液，对其进行了界面张力与乳化性能的测试；利用MS软件、分子动力学模拟结果，分析了其径向分布、密度分布、均方位移、结合能等参数，并进行了室内模拟驱油实验。结果表明，随着烷基链碳数的增加，表面活性剂的驱油性能先增强后减弱，甜菜碱中C16HBC表面活性剂的化学驱性能最佳；通过分子模拟研究确定了不同烷基链碳数甜菜碱溶液对其能量、径向分布、密度分布、均方位移、结合能等参数的影响；C16HBC表面活性剂能较大幅度地提高原油采收率，采收率提高幅度达20.7%。
研究化工燃气管道的破裂对环境的危害，对设计防爆措施和制定应急方案具有重要意义。以典型架空燃气管道为研究对象，分析了燃气泄漏扩散、喷射火、蒸气云闪火及爆炸事故发展的全过程对环境的危害。结果表明，在设计防爆措施和制定应急方案时，应按照低风速下爆炸风险区域计算；燃气泄漏主要影响化工园区B区，办公楼A、B、C，街面商铺A；发生喷射火事故时下风向8.7~76.1 m为高危险区，影响区域为化工园区B区，办公楼B，街面商铺A；蒸气云闪火影响区域为化工园区B区，化工园区A区，办公楼A、B、C、D，街面商铺A，居民小区A，主要路面及科技园区边缘，因此在火灾前期应提前对该区域进行人员疏散；燃气爆炸破坏区域为下风向—47.1~67.2 m，主要影响化工园区B区，化工园区A区，办公楼B，街面商铺A，居民小区A。
羧基丁腈硬胶废水中含有未完全参与反应的原材料、副产品及一些辅助材料，具有化学需氧量（COD）和拉开粉（BX）质量浓度高、黏性和毒性大等特点，导致水处理工艺运行不畅。采用以“气浮、膜分离和臭氧氧化”为核心的全物化预处理工艺，针对性地降低了羧基丁腈硬胶废水中COD和BX的质量浓度，以提高废水的可生化性。此预处理工艺在运行过程中出现了橡胶结块堵塞、过滤装置堵塞等问题，整体运行效果不佳。对预处理工艺进行改进，将进水流量加大至105 m3/h，增加了化学反洗时间及反洗频率，调整臭氧质量浓度为35 mg/L，将臭氧催化剂层填充高度降至650 mm。结果表明，当出水COD稳定在1 100 mg/L左右、BX质量浓度稳定在40 mg/L左右、BOD/COD约为0.30时（BOD为生化需氧量），可满足后续工艺的进水条件，保证系统稳定运行。
CO2地质封存是缓解温室效应的重要手段之一。CO2能否安全地储存在地下储层中，在很大程度上取决于盖层的力学完整性。通过建立CO2地质封存流固耦合模型，研究了CO2注入过程中盖层的孔隙压力、垂直位移和有效应力的变化规律，分析了CO2注入速率、盖层弹性参数以及地应力因数对盖层发生拉伸破坏和剪切破坏的影响。结果表明，在CO2注入初期，注入井附近盖层底部孔隙压力、垂直位移和有效应力的变化较大，随后趋于平缓；注入井附近的盖层被认为是封存系统最关键的部分，该位置发生力学破坏的风险最大；在CO2注入过程中，注入速率和地应力因数对盖层发生力学破坏的影响最为显著。研究结果可为评估CO2地质封存系统的长期稳定性和安全性提供理论依据。
随着天然气需求的快速增长，亟需考虑天然气管网产供储销结构。基于系统分析与决策理论，可优化天然气分客户销售方案，实现盈利能力和经济效益的最大化。以某省某公司天然气销售管网年总效益最大为目标，以气源供气量、管道输送量、客户销售量为决策变量，综合考虑节点流量平衡约束、产供储销各环节气量上下限约束、分省总销量约束等，对产业链上中下游各个环节中涉及到的气源采购成本、管输成本、储气库及LNG接收站储转成本以及客户销售收入采用阶梯计价方式，建立天然气客户销量优化数学模型，并选择GUROBI求解器作为优化计算工具对模型求解。以某省天然气管网未来10年的数据为基础进行测试，在满足客户天然气需求量的同时使效益达到最大，验证了该模型的合理性与准确性，为天然气销售业务提质增效提供了先进的分析工具和方法。
在原油集输过程中，采用燃气或电能在井口对其进行加热降黏，易造成大量的能源消耗和环境污染。太阳能光热技术是一种高效清洁的新能源技术，将该技术与储热技术耦合，可以规避太阳能不稳定的缺点，满足原油降黏和固定加热需求，减少电能消耗，助力“双碳”目标。对一种基于储热装置（TES）和平板式太阳能集热器（FPC）的井口原油加热系统进行研究，对系统中FPC、原油加热器进行了设计选型；以胜利油田为系统应用场景，分析和计算了当地冬季半年（10月至次年3月）太阳辐射资源和井口原油加热需求量，合理配置了集热面积为152 m2的FPC及17~20 m3的冷热水储罐，给出了不同辐射量下系统的运行方案。结果表明，该系统可使油田井口采出液升温25 ℃，每日连续工作24 h，冬季半年内可减少CO2排放54.25 t，节约运行成本5.30万元，具有良好的节能减排效益和经济效益。
将含有可降解基团和氧化金属离子的双功能还原剂作为氧化还原剂引发自由基聚合，合成聚合物减阻剂，从而在乙烯基聚合物骨架上构建了可降解基团；通过凝胶渗透色谱(GPC)对含温度敏感型偶氮基团的聚合物减阻剂进行分子质量测定，并对其降解行为进行了研究。结果表明，偶氮基团在高温下可被降解，同时具有较高的水解稳定性；聚合物主链上含有多个不稳定键；聚合物主链上含偶氮键的减阻剂与纯减阻剂一样具有良好的减阻性能；聚合物主链上含偶氮键的减阻剂一旦受到高温的影响会失去减阻性能。研究结果可为选择适合煤层气储层的低伤害、多功能的滑溜水压裂液体系提供参考依据。
基于密度泛函理论（DFT）和波函数分析程序，研究了两种结构不同的五环氧鎓盐分子的光学吸收性质和分子吸收性质，并探讨了由结构扭曲导致轨道极化而形成内建电场，从而诱导电荷转移并导致非线性光谱的物理机制。通过紫外可见光吸收光谱（UV-vis）的理论分析，对两种五环氧鎓盐分子的光学特性进行了理论研究；利用跃迁密度矩阵（TDM）和电荷差分密度（CDD）图，详细探讨了分子内建电场驱动电荷转移的电子激发特性；结合跃迁电偶极矩密度（TEDM）与跃迁磁偶极矩密度（TMDM）的分析，揭示了其电子圆二色（ECD）光谱的结构诱导手性的物理机制。研究结果可为新型手性材料的制备以及光电材料的研发及实际应用提供理论参考。
面对日益严重的能源危机和环境污染问题，开发耐用、高效的水分解制氢光催化材料至关重要。以Ti3C2为钛源，合成衍生物TiO2@Ti3C2，在160 ℃下采用一步水热法制备出高性能MXene基光催化材料MXene@TiO2（M@T）；再以二水合钼酸钠（Na2MoO4·2H2O）为钼源、CH3CSNH2为硫源、六水合硝酸钴（Co(NO3)2·6H2O）为钴源，制备了Co-MoS2-x O y （C-M）；以m（M@T）/m（C-M）为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4的比例制备了M@T/C-M复合材料；通过XRD、SEM、XPS、UV-vis等手段表征了不同复合材料体系的结构和表面形貌；同时以氙灯为光源测试了不同复合样品的光催化降解水中有机污染物亚甲基蓝（MB）的性能。结果表明，成功合成了M@T/C-M复合材料，其光吸收范围增大到可见光区域；复合样品M@T/C-M（1∶3）在20 mg/L MB溶液中的降解率高达92.6%；通过捕获剂实验可得M@T/C-M光催化剂对MB的光降解主要由?OH和?O
