随着工业化进程的加速，大量难降解有机物进入到废水中，给传统水处理技术带来了新的挑战。非均相催化臭氧氧化作为一种高级氧化过程（AOPs），因其高效性和环境友好性，在水处理领域显示出巨大的应用潜力。非均相催化剂通过提供表面羟基、路易斯酸位点、氧化还原循环和结构缺陷等活性位点，能有效促进臭氧的分解和活性氧物种（ROS）的生成，从而提高有机物的降解效率；金属基催化剂（过渡金属氧化物和金属负载型等）和非金属催化剂（活性炭、碳纳米管和氮化碳等）在提高臭氧氧化效率方面效果显著。综述了非均相催化臭氧氧化技术在工业废水处理中的应用，包括其作用机理、催化活性位点、典型催化剂，以及该技术在实际废水处理中的应用；对非均相催化臭氧氧化技术的研究方向提出了展望，并提出了建立统一的催化剂评价标准和提高催化剂稳定性的重要性，以促进高效非均相臭氧催化剂的开发和实际应用。
长输天然气管道具有管径大、流速快的特点，掺氢混气的不均匀度会增加管道输送系统金属氢脆、密封渗漏、设备运行不稳定等风险。针对我国某长输天然气管道的运行工况，采用数值模拟的方法研究了4种静态混合器（SK型、SX型、SL型、HEV型）进行掺氢输送（掺氢比为3%）时的流场特性以及混合效果。结果表明，4种静态混合器对天然气掺氢混气均具有扰动混合作用，混合不均匀度随输量的增大而减小，压力损失随输量的增大而增大；在掺氢比为3%、掺氢压力为4.22 MPa、输量为13×108~36×108 Nm3/a的工况下，SK型、SX型、SL型和HEV型静态混合器的混合特性和效果差异较大，应在不同的混合距离处，将混合不均匀度下降至5%以下。综合考虑，可优选或创新设计结构相对简单、混合距离短、混合不均匀度较低、湍流特性优异、剪切特性良好并且压降适中的静态混合器，作为大口径长输天然气主管路掺氢混合器。
根据国家管网集团构建公平开放大平台的要求，原油管道的富余管输能力将面向全社会开放。通过仿真模拟的方法研究了掺混原油管道顺序输送能耗费用变化，并基于模拟结果建立了原油管道新增来油掺混输送优化模型，得到了能耗费用随黏度、输量指数变化的关系，实现了对不同黏度掺混原油顺序输送的能耗费用的优化，为管道新增不同性质原油的安全经济掺混输送提供了技术支持。
在大庆龙西区块扶余油层开发过程中发现，该扶余油层中含硫化氢（H2S）且存在其质量浓度超过阈限值（15.0 mg/m3）的情况，但其生成H2S机制尚不明确。采用室内H2S生成机理实验与基于PHREEQC和CMG软件的数值模拟相结合的方法，开展了龙西区块地层生成H2S的机理研究。结果表明，高温储层（100~125 ℃）生成H2S的机理为硫酸盐热化学还原反应，H2S的质量浓度为3.20~6.10 mg/m3；低温储层（≤60 ℃）生成H2S的机理为硫酸盐还原菌（SRB）还原反应，H2S的质量浓度最高可达29.70 mg/m3；压裂液通过降低近井地带温度，促进了SRB的繁殖，短时间内生成的H2S质量浓度较采出水中SRB生物还原反应提高了7.5倍；1 m3酸液与0.80 mol FeS的岩心和堵塞物反应生成H2S的质量浓度分别为3 330.69、11 466.75 mg/m3。因此，压裂和酸化是龙西区块扶余油层开发生成H2S的主要机理。
利用原位红外光谱技术考察了HY分子筛和镧离子改性Y（LaHY）分子筛的氢转移反应性能；结合分子筛晶体结构、织构性质和酸性质等表征数据，探讨了稀土改性以及水热处理对Y分子筛氢转移反应性能的调控机制。结果表明，Y分子筛的Brønsted（B）酸密度和强酸强度减弱，同时落位于超笼中的稀土物种形成弱Lewis（L）酸位，超笼中B酸和L酸位点的协同作用促进了氢转移反应的发生；经过水热处理，HY-LH和LaHY-LH分子筛的总酸量显著减少，同时超笼中与稀土物种有关的L酸中心完全消失，显著降低了HY分子筛氢转移反应性能。研究成果可为深入理解催化裂化反应过程中氢转移反应的规律，以及调控烯烃产物选择性和抑制结焦失活等提供理论指导。
通过添加助剂调控Pt基催化剂的活性相，可以达到提高催化剂选择性和稳定性的目的。以Ga为助剂，通过改变n（Ga）/n（Pt）调控Pt基催化剂的活性相，并采用BET、FT-IR、TG、H2-TPR等手段对其进行了表征；在反应温度为580 ℃、体积空速为2 000 h-1、氢烃比（氢气与丙烷的体积比）为1的条件下，研究了Pt基催化剂脱氢性能。结果表明，Pt7Ga/Al2O3催化剂中的Pt粒径最小，分散性最好；Pt7Ga/Al2O3催化剂脱氢性能最好，反应3 h的丙烯选择性为90.98%，比PtSn/Al2O3催化剂高3.01%；Ga的调控增强了Pt与载体Al2O3间的作用力，降低了催化剂的酸性和催化剂的石墨化程度。
利用太阳能光催化降解污染物，是解决水污染问题并实现太阳能转化最有前途的技术之一。应用煅烧法，以六水合硝酸钴（Co（NO3）2·6H2O）、尿素（NH4CNO）为原料，通过改变g-C3N4的加入量，制备了g-C3N4质量分数不同的g-C3N4/Co3O4催化剂；利用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis DRS）测试，对催化剂进行了分析和表征；为推测催化剂的活性物种，对其进行了捕获剂实验。结果表明，g-C3N4与Co3O4的协同作用可提高两相界面间载流子的转移和分离效率；在可见光下，g-C3N4质量分数为10%的g-C3N4/Co3O4对四环素的降解效果最佳，降解率为66.50%，高于纯Co3O4对四环素的降解率（35.90%）；催化剂的活性物种主要为超氧自由基（·O2-）和空穴（h+）；Co3O4与g-C3N4的复合，改善了Co3O4电子-空穴对复合过快、带隙小和光吸收能力弱等不足，为今后有机污染物的降解提供了思路。
随着锂离子电池价格的显著上涨，低成本、高能效的钠离子电池引起了广泛关注。电解液作为连接钠离子电池正负极材料的桥梁，具有至关重要的作用。针对不同电极材料构建适合的电解液体系，可以有效地提升钠离子电池的首次库伦效率、循环稳定性以及倍率性能。阐述了各类电解液添加剂在钠离子电池体系中的研究进展，并探讨了界面膜的形成机理；对未来电解液添加剂的研究方向进行了展望。
采用聚碳酸亚丙酯（PPC）与聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）共混制备了PPC/PBAT复合材料。由于PPC与PBAT的相容性较差，限制了复合材料的性能提升。为了提高二者的相容性，选择极性单体马来酸酐（MA）及引发剂2,5-二甲基-2,5?双（叔丁基过氧）己烷（DHBP），对PBAT进行接枝改性，并制备了PBAT接枝马来酸酐（PBAT-g-MA）。研究了PPC与PBAT-g-MA之间的相互作用以及对共混物性能的影响。结果表明，随着PBAT-g-MA质量分数的增大，共混物的断裂伸长率逐渐增大，PPC-60/PBAT-g-MA-40（60、40分别为PPC、PBAT-g-MA的质量分数）的断裂伸长率由21.2%增大至68.1%；当PBAT?g?MA质量分数低于PPC时，作为分散相的PBAT-g-MA在PPC基体中均匀分散，自身的酸酐基团与PPC的端基发生反应，可有效改善两相的相容性，应力在界面层实现有效传递，共混物的力学性能得到提升。
