随着能源存储需求的日益增长，钠离子电池（SIBs）因其低成本和丰富的钠资源而受到广泛关注，尤其是作为负极材料的硬碳，因其优异的循环稳定性和较高的能量密度而成为研究热点。综述了硬碳负极材料在SIBs中的研究进展，包括硬碳前驱体的筛选与设计、表面修饰、孔道结构调节、碳化诱导和杂原子掺杂策略，以及其他提升硬碳性能的策略；通过深入分析硬碳的孔结构、表面官能团和微观结构对储钠机制的影响，探讨了不同制备工艺对硬碳性能的优化潜力；讨论了硬碳与电解液的界面反应机制，通过界面工程优化硬碳循环性能和倍率性能的可能路径；展望了硬碳技术的未来发展，包括纳米结构设计、表面改性和绿色制备工艺，强调了实现高性能、低成本和环境友好型SIBs的迫切需求。

高镍三元正极材料LiNi _x Co _y Mn_1-x-y O₂（x≥0.6，NCM）由于其成本低廉、能量密度高、使用寿命长等优势，被认为是最具应用价值的锂离子电池正极材料之一。高镍虽然会显著提升NCM的比容量和能量密度，但也会导致其循环和热稳定性下降，因此其实际应用严重受限。对NCM进行掺杂改性是提升材料结构稳定性、改善其电化学性能的有效策略。详细介绍了NCM材料的掺杂方法；系统分析了多种掺杂元素对NCM容量、倍率性能、循环性能等的影响；对NCM的开发和未来所面临的挑战进行了展望，有望为NCM的应用提供参考。

钠离子电池凭借其卓越的低温性能、显著的成本效益及高度的安全特性，在低速两轮电动车市场及大规模储能应用中正逐步成为锂离子电池的有力补充。商业化石墨负极在钠离子电池中并不兼容，取而代之的是性能表现优异的硬碳负极材料，但是其能耗大，成本高。在此背景下，研发兼具低成本、高可逆容量及卓越循环稳定性的钠离子电池负极材料成为行业亟需攻克的技术瓶颈。生物质因其可再生、低成本和环境友好的特点，成为制备硬碳材料的重要原料。生物质硬碳材料的储钠性能受碳化温度、前驱体种类及微观结构等多重因素的影响。从硬碳材料的储钠行为入手，介绍了针对储钠机制提出的相关模型；总结了硬碳负极的制备与电化学性能优化过程中热解、活化、掺杂等制备步骤的作用效果；分析了储钠机制对于解决当前硬碳负极所面临的原料选择受限、首次库仑效率低以及闭孔调控手段有限等问题的指导作用。

钠离子电池的综合性能介于锂离子电池与铅酸电池之间，在电池能量密度要求适中且成本敏感的诸多领域具有潜在的应用价值。硬碳是钠离子电池当前最具前景的负极材料。大多数研究认为硬碳材料内部的孔隙是其主要的储钠位点之一，但目前硬碳负极中孔结构的表征技术较为有限，这阻碍了对硬碳孔结构的深入分析，对其设计性能提升策略也带来了较大困难。对当前硬碳孔结构的表征方法进行了综述，具体包括透射电镜、气体吸附、X射线小角散射、氦气真密度测试等方法。这些方法的综合使用有助于准确描述硬碳负极的孔结构，为设计高性能硬碳负极提供研究思路和技术支撑。

在水电解过程中，“气泡效应”会显著降低系统的整体性能；经典成核理论（CNT模型）难以揭示实际电化学体系中双电层（EDL）、表面微结构和传质协同作用对成核动力学的调控机制。研究综合考虑离子迁移?扩散行为、电极表面纳微结构及浓度边界层对成核过程的协同调控机制，构建了双电层?传质?表面微结构协同作用的电极界面气泡成核模型。结果表明，EDL与微孔结构的协同作用会在表面微孔处产生显著的电位梯度，导致局部过饱和度升高，优先诱发气泡成核；在高过电位下，浓度边界层与成核能垒呈非线性关系，浓度边界层越薄，高电位的成核速率降低趋势越显著；气泡生长过程受三相接触线（TPCL）附近的净浓度通量控制，并呈现两阶段生长特征。研究结果为优化析气电极表面设计提供了理论依据。

针对加氢反应流出物空冷器（REAC）系统的腐蚀失效问题，采用逆序倒推法构建典型工艺仿真模型，研究了油品种类及其流量对系统内腐蚀性组分分布、铵盐结晶温度、冲蚀风险等的影响机制。结果表明，油品流量的变化不改变腐蚀性组分的水相分布，不会增加系统冲蚀风险；油品流量对铵盐结晶温度的影响不明显，增大油品流量不会增加系统结盐风险；当蜡油流量增大时，腐蚀因子K显著减小，使系统的腐蚀风险降低；蜡油流量对空冷器出口水相的NH₄HS质量分数影响较大，NH₄HS质量分数在高温区随着石脑油流量的增大而减小，而在低温区随着石脑油流量的增大而增大；当柴油、石脑油流量增大时，出口水相的pH升高，而蜡油流量增大时出口水相的pH降低。建议加工处理原油时适当增大蜡油流量，同时增大柴油流量或注水量，以降低系统的腐蚀失效风险。

磷酸钒钠（Na₃V₂(PO₄)₃，简称NVP）由于其较强的热稳定性和宽阔的钠离子传输通道,在钠离子电池的应用中具有独特优势。然而，价格昂贵的钒原料减弱了NVP在商业化发展中的关注度。以提钒工业上游产物NaVO₃为钒源,利用固相法成功合成了NVP，并将其与以V₂O₅和NH₄VO₃为钒源、在不同煅烧温度下合成的NVP进行对比。结果表明，钒源对NVP的结构和形貌具有重要影响，并进一步影响电池的比容量和倍率性能；以NaVO₃为钒源、在750 ℃合成的NVP展现出优异的电化学性能，在0.1 C下获得了较高的初始比容量（105.6 mA·h/g），并且在1.0、2.0、5.0 C下仍能保持101.5、99.9、92.9 mA·h/g的高比容量；在1.0 C下循环300圈后，可逆比容量达97.1 mA·h/g，容量保持率高达94.6%，在5.0 C下循环500圈后容量保持率仍达94.0%。这种基于简单高效且使用廉价原料的合成策略对NVP的规模化生产具有借鉴意义。

镍铁（NiFe）基过渡金属催化剂因其优异的电催化性能，近年来在析氧反应（OER）中受到了广泛关注。然而，与贵金属Ru或Ir相比，NiFe基过渡金属催化剂的催化效率仍存在一定差距，因此对其改性十分必要。通过缺陷工程能够有效提升NiFe基过渡金属催化剂的OER催化活性。总结了NiFe基过渡金属催化剂的缺陷类型、表征方法，并概述了缺陷材料的构筑方法、缺陷型NiFe基过渡金属催化剂OER的研究进展；针对缺陷工程提升OER性能所面临的挑战进行了探讨，并对未来的发展提出了展望。

氢气作为清洁能源的载体，其高效制备依赖于电解水析氢反应（HER）催化剂的性能优化。铂（Pt）基催化剂具有优异的HER活性，但成本高、稳定性不足，而这些问题可以通过载体材料设计解决。氢氧化镍（Ni(OH)₂）凭借其独特的质子传导能力、界面调控特性及其对Pt的稳定作用，成为极具潜力的载体材料。然而，Ni(OH)₂载体与Pt纳米颗粒的构效关系及其合成参数对催化性能的影响机制仍缺乏系统性研究。聚焦水热合成温度对Ni(OH)₂载体晶相演变及Pt界面生长行为的调控规律，通过分析合成参数?微观结构?催化性能的构效关系，揭示了温度对载体结晶度、Pt颗粒尺寸分布及界面电子结构的协同作用。结果表明，100 ℃下合成的Pt@Ni(OH)₂催化剂在1 mol/L的KOH电解液中表现出卓越的HER活性，在电流密度为10、100 mA/cm2时过电位分别为5、62 mV，塔菲尔（Tafel）斜率为70.0 mV/dec；经过50 h的连续运行，该电极的析氢性能几乎无衰减，显示出卓越的稳定性。

在溶剂热条件下，以Cu（CF₃COO）₂·xH₂O为可溶性铜盐、噻吩?2,5?二羧酸（H₂tdc）为线性配体，分别与1,10?菲罗啉（phen）和2,2′?联吡啶（bipy）反应，合成了一维链状化合物[Cu（tdc）（phen）] _n （1）和[Cu（tdc）（bipy）] _n ·DMF（2）；通过单晶X?射线衍射技术（SC?XRD）对化合物的结构进行了表征；通过多晶X?射线衍射和傅里叶红外光谱对化合物进行了组成分析；通过光电流响应测试和溶液稳定性测试对化合物的性能进行了研究。结果表明，化合物1和2的不对称结构单元极其相似，都含有相同的[Cu（tdc）]结构单元；化合物1和2都具有光化学稳定性；在不同的表面修饰配体phen和bipy的作用下，化合物1和2表现出不同的光电流响应值。

针对炼厂气体三塔分馏工艺中脱丙烷塔蒸汽消耗量较大的问题，提出使用高低压双塔脱丙烷工艺代替原流程中的单塔脱丙烷工艺。利用Unisim Design流程模拟软件对该工艺进行稳态模拟，分析了高压脱丙烷塔的蒸汽热负荷变化与脱乙烷塔的热水热负荷变化，并优化了主要操作参数。结果表明，在高压脱丙烷塔的n(塔顶C₃采出量)/n(进料C₃总量)=0.6、塔顶压力为1.81 MPa、进料位置为第10块塔板，且脱乙烷塔塔底与低压脱丙烷塔塔顶进入丙烯精馏塔的进料位置分别为第114、126块塔板的操作条件下，与原流程相比，使用高低压双塔脱丙烷工艺可以节约56.12%的蒸汽热负荷，脱乙烷塔比优化前节约了49.83%的热水热负荷，总耗能减少了235.4 kW，每小时可节省热公用工程费用约339.71元。

随着工业化和现代化的发展，水污染日渐严重，利用太阳光进行水污染降解已经成为未来发展的趋势。在不使用任何模板的情况下，通过溶液法在室温下制备了花瓣状碘氧化铋（BiOI）光催化剂，并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和紫外可见光漫反射光谱（UV?Vis DRS）对其进行了表征；通过活性物种捕获实验和电子自旋共振（ESR）分析，推测了花瓣状BiOI光催化降解有机污染物的可能机理。结果表明，与TiO₂相比，花瓣状BiOI在降解罗丹明B（RhB）方面表现出更好的可见光光催化活性；·O {}_{\mathrm{2}}^{-} 是花瓣状BiOI光催化降解有机污染物过程中的主要活性物种。研究为制备高活性光催化剂提供了一种简易、便捷的合成方法。

为了快速界定掺氢天然气高压管道泄漏的危险距离，通过整合管道小孔泄漏模型、名义喷管模型和横流?射流积分模型，建立了开放空间掺氢天然气高压管道小孔喷射泄漏过程完整的理论数学模型，并通过实验验证了高速射流下横流?射流积分模型的适用性；基于建立的模型，分析了掺氢比（氢气的体积分数）、风速、泄漏孔直径、管内压力对射流轨迹的影响以及掺氢比、风速、名义直径对最大爆炸危险距离的影响规律。结果表明，横流?射流积分模型数据与实验数据和数值模拟数据吻合较好；掺氢比、泄漏孔直径和管道压力越大，泄漏射流轨迹偏折程度越小；风速越大，泄漏射流偏折程度越大；当掺氢比低于44.4%时，掺氢比与最大爆炸危险距离呈线性减小关系；当掺氢比高于44.4%时，掺氢比与最大爆炸危险距离呈线性增加关系；风速与最大爆炸危险距离近似呈线性减小关系；名义直径与最大爆炸危险距离呈正比关系。

在SAGD（蒸汽辅助重力驱油技术）热采重油的过程中，主要采用常规热采锅炉生热。以蒸汽作为携热介质时常面临见水时间快、热利用率低等问题，导致采收率低。通过改变生热方式，在保障热量注入的前提下减少水量注入，对热采具有重要意义。基于定向化学反应产物分析，结合三维尺度大型物理模拟实验，验证了定向化学反应的可行性，明确了定向化学反应辅助SAGD的温度场的扩展规律，分析评价了不同开采阶段的生产曲线特征。结果表明，在定向化学反应的生成物中，液态流体主要为C₅-C₂₀，气态物质以CH₄和CO₂为主；利用定向化学反应产物辅助SAGD开发，最终采出程度为76.59%，比单纯SAGD提高了19.99个百分点。研究进一步验证了定向化学反应辅助SAGD增效技术的作用机理，为现场应用提供了理论依据和技术支撑。

CO₂捕集、利用与封存(CCUS)是目前降低CO₂排放、缓解温室效应的重要措施。吸收法作为当前大规模商业化CO?捕集的主流技术，其高能耗问题严重制约了CCUS技术的推广与发展。聚焦CCUS过程中的节能路径，系统评述了新型吸收剂的研发、新型高效反应器的设计、CO₂捕集转化一体化技术三个关键方向的最新研究进展与成果。结果表明，新型吸收剂可降低吸收反应过程的能耗；新型高效反应器可大幅强化传质；CO₂捕集转化一体化技术则从工艺源头实现节能降耗。未来研究需着力于新型吸收剂的工业化应用验证、反应器长期运行的稳定性与成本控制、吸收转化一体化技术经济性的进一步提升，以推动低能耗CCUS技术的规模化应用，助力“双碳”目标的实现。

针对乙醇催化脱氢制备乙醛的反应，现有催化剂存在选择性受限的问题，特别是在高效生成乙醛方面表现不佳，部分催化剂因酸度过高而阻碍脱氢过程。因此，开发具有表面碱性的新型高性能催化剂至关重要。通过共沉淀法与溶液燃烧法分别制备了La₂O₂CO₃/ZnO?a和La₂O₂CO₃/ZnO?b两种复合催化剂，通过改变沉淀pH、老化时间、煅烧温度、煅烧时间等条件对催化剂性能进行评价，确定了催化剂的最佳制备条件；利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、CO₂程序升温脱附等手段，深入探究了催化剂的晶相、形貌、表面碱性及其与催化性能的关系；在最佳催化剂上考察了乙醇脱氢反应合成乙醛的最佳工艺条件。结果表明，共沉淀法的最佳制备条件：沉淀pH为9.0，老化时间为12.0 h，n_La/n_Zn=1.0，煅烧温度为600 ℃；溶液煅烧法的最佳制备条件：煅烧时间为5.0 h，煅烧温度为550 ℃，n_La/n_Zn=1.0；当体积空速为1.0 h^-1、反应压力为1.0 MPa、反应温度为190 ℃时，La₂O₂CO₃/ZnO?a上乙醛的收率最高，为57.60%。

随着全球能源系统向可再生能源转型的加速推进，电化学储能器件在确保电力供应稳定性与促进能源高效利用方面扮演着愈发关键的角色。然而，低温环境成为制约电化学储能器件性能的一大挑战，特别是对应用广泛的锂离子电池而言，其充放电容量显著下降、内阻增加及循环寿命缩短等问题尤为突出，严重限制了其在寒冷地区等场景的商用化进程。为应对这一挑战，系统综述了当前针对低温环境下电化学储能器件性能的研究进展。首先，围绕核心研究焦点——电池正极材料及电解液体系的改性与优化，通过分析温度对电池材料性能的影响，系统阐述了低温条件下电池性能劣化的作用机制，包括导体材料电阻率升高、活性材料反应活性降低、电解液黏度增大等。其次，回顾并分析了提升低温条件下电池性能的电解液改性策略。此外，还阐述了优化储能器件低温性能的其他有效方式及其对改善电化学性能的作用机理。

为解决Aspen化工模拟中自带催化剂数据库的局限性，提出一种PL（Power Law）型双速率动力学模型，将动力学模型导入Aspen Plus进行制氢多过程模拟，考察了在模拟过程中引入催化剂对反应的影响，旨在实现更真实的化工过程模拟。结果表明，该双速率动力学模型可以反映真实的制氢状况；提高温度和降低液时空速，均有利于提高甲醇转化率，但同时增大CO的选择性；水碳物质的量比（水碳比）对反应的影响较小，考虑能源消耗选择水碳比1.0~1.4为宜；当反应温度为280 ℃、进料流速为1.5 mL/min时，经甲醇水蒸气重整、水汽变换和CO催化氧化后，产物中CO的体积分数仅为6.89 μL/L，产物可用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用中。

随着储罐向大型化方向发展，基础沉降、结构变形等影响大型储罐运行的结构安全问题已成为设备管理和检验人员关注的重点，开展大型储罐基础沉降检测和结构完整性评价研究对保障大型储罐安全运行具有实际意义。基于储罐的基础沉降类型及其典型损伤形式研究，结合储罐在设计建造、定期检验等不同储罐服役阶段的特点，提出了储罐基础沉降检测要求，明确了不同类型沉降的检测和评价方法；针对罐壁不均匀沉降，开展分级评价方法研究，提出包含沉降差评价、偏离平面沉降幅度评价、局部非均匀平面沉降评价、应力分析评价的基础不均匀沉降4级评价方法，为技术人员开展储罐罐壁沉降安全评价工作提供了科学依据。

高分子复合材料因其优异的耐磨性、低摩擦系数、耐水性和耐腐蚀性，成为水润滑轴承的主要材料选择；其性能直接影响轴承的安全性、可靠性及运行成本。系统综述了常用高分子水润滑轴承材料的性能及近年来的研究进展，重点分析了不同材料在承载能力、耐磨性和摩擦性能等方面的表现；比较了各类材料的优缺点，并针对现有材料存在的问题，提出了高性能水润滑轴承材料的研究方向和发展建议。研究结果为相关材料的优化设计与工程应用提供了技术参考。

多数油气生产问题源于不正确的油气相行为模拟，微?纳米孔中油气相行为对页岩油气开发至关重要。因此，准确模拟微?纳米孔中的油气相行为，是页岩油气高效开发的关键。考虑毛细管压力和流体临界点偏移对微?纳米孔中热力学相平衡的影响，耦合体积平移的Peng?Robinson状态方程（PR?EOS），构建了一个微?纳米孔限域下的气液平衡（VLE）模型，其预测相对误差小于1.53%；基于改进的VLE模型，研究了限域下微?纳米孔效应对Bakken页岩油相行为的影响规律。结果表明，微?纳米孔限域效应降低了气?液相密度差和轻质组分平衡常数K，并且缩小了相包络面积；随着孔隙半径减小，气液界面张力（IFT）先缓慢降低，然后快速降低，其中孔隙半径20 nm为下降速率转折点。该研究可为非常规油气资源的开发提供重要的理论基础支持。

电催化析氢技术作为推动可持续能源转化与存储的关键工具，在实现碳中和及促进可再生能源高效利用方面具有重要意义。然而，现有催化材料在活性、稳定性及成本等方面仍面临挑战，严重制约了其大规模应用。合金催化剂凭借其可调控的组分和结构以及独特的电子特性，在提升催化性能方面展现出巨大潜力。系统综述了合金催化剂在析氢反应中的性能调控机制与策略，重点从合金组分设计、晶体结构调控及与其他功能材料的复合3个方面进行分析，探讨了其在电催化析氢反应中的应用进展；通过典型研究案例，揭示了合金体系中多原子间协同效应对催化性能的影响；总结了当前合金催化剂设计所面临的挑战，并对其未来发展方向提出了展望，旨在为高效、低成本电催化材料的理性构建提供理论依据与技术参考。

针对耐温聚乙烯管道在油田集输系统应用中缺乏专用热力水力计算模型的现状，通过现场实验对其集输油过程中的水力摩阻特性与热力温降规律进行了量化分析。基于多参数变量实验数据，系统研究了流体物性、含水率、输送温度、流量等关键参数对管道压降及温降的影响机制，首次建立了适用于耐温聚乙烯材质的管壁总传热系数计算体系；利用PIPEPHASE软件构建仿真模型库，通过对比不同边界条件下理论预测数据与实测数据的偏差，筛选并修正了适用于该材质的摩阻计算模型与热传导模型，为耐温聚乙烯管道的工艺设计与安全评估提供了具有工程应用价值的理论支撑。

海上化学驱过程中井网加密后水驱井网和聚驱井网共存，对开发效果具有重要影响。为定量表征海上聚合物驱油田水聚扰动程度，提出了考虑注入水和注入聚合物驱替体积动态变化的水聚扰动系数，结合水聚扰动系数分析了不同驱替方式下的生产特征和规律，并讨论了调控策略。结果表明，水聚同驱过程中注入水会压缩聚合物驱替区域，对聚合物前缘产生一定的干扰；水聚扰动系数与阶段净增油曲线具有较好的相关性，根据水聚扰动系数可以将水聚同驱过程划分为5个典型阶段；水聚同驱方式的初期产油量高于纯聚合物驱方式，但整体产油量低于纯聚合物驱方式，通过水聚交替的方式可均衡驱替前缘，改善开发效果。研究成果对分析水聚同驱过程、定量表征水聚扰动程度以及制定后续调控措施具有一定的指导意义。

为确保渤海海上油田多轮次调剖效果，对一种增阻型就地凝胶调剖剂的油藏适应性进行了系统研究。采用黏度法、流变分析、扫描电镜等分别表征了调剖剂的成胶性、热稳定性及成胶后的微观形貌；通过填砂管实验，系统评价了调剖剂的色谱分离行为、注入性、封堵性、选择性及提高采收率效果。结果表明，该调剖剂初始黏度低，注入性及深部运移性能良好，且油藏中的色谱分离行为弱；在油藏温度为65 ℃的条件下，调剖剂成胶时间长，成胶黏度高，热稳定性良好，成胶后呈以微球为交联节点的三维网络结构，在剪切速率为4~12 s^-1时具有剪切增稠特性；调剖剂具有优良的选择性封堵性能，能优先进入油藏窜流区域形成封堵，对油层的堵油率低；该调剖剂提高采收率效果明显，注入1.000 PV后，原油采收率增幅达15.0%~23.0%。总之，增阻型就地凝胶调剖剂能较好地适应渤海海上油田油藏特征，可实现油藏深部调剖。

环境法规对长链氟碳表面活性剂的限制日益严格，而短链复配体系协同机制尚未明确，这制约了高效环保灭火剂的开发进程。系统梳理了短链氟碳灭火剂分子工程策略（链长调控、两性离子设计）与复配技术（氟碳/碳氢协同）优化路径；通过对现有研究的梳理发现，C₄—C₆短链表面活性剂在活性与环境友好性之间能实现较好的平衡，复配体系可显著降低临界胶束浓度与氟用量，同时提升泡沫稳定性；归纳了复配协同机制，包括阴/阳离子静电作用促进致密膜形成、构象匹配抑制水相迁移等，并总结了从微观分子排布到宏观性能（如界面张力与泡沫稳定性）的定量关联规律。研究结果为理解复配机制、推动灭火剂的合理设计提供了理论参考。

与碎屑岩储层相比，碳酸盐岩储层具有极强的非均质性，储集空间类型多，孔、洞、缝发育不均，如何表征强非均质性碳酸盐岩气藏的三维储集空间是储层精细描述的关键。基于地质、测井、地震及生产动态等数据与资料，在气藏精细描述与储层评价认识的基础上，以合川区块茅口组缝洞型碳酸盐岩储层为研究对象，采用随机建模结合确定性建模方法，逐步构建构造框架、沉积相分布、储层分类及孔隙度、渗透率及含气饱和度等多种属性的储层精细地质模型，定量表征储层属性分布特征；采用地质统计学结合多属性协同模拟技术，建立多尺度融合的缝洞体模型，定量刻画储层储集空间展布特征，形成了一套基于沉积相-储层类型分级控制与多尺度信息融合的缝洞型碳酸盐岩精细储层建模方法。

水系锌离子电池凭借其高安全性、低成本、优异的电化学性能等特性，展现出广阔的应用前景。系统综述了水系锌离子电池的柔性电解质结构调控策略，重点归纳了水凝胶电解质与聚合物电解质的结构构筑方法、离子传导机制及力学性能增强途径，分析了其在电化学稳定性、界面兼容性和环境适应性等方面面临的关键挑战，旨在推动柔性电解质在提升电池电化学性能方面的研究进展，为水系锌离子电池的柔性电解质材料设计与功能实现提供理论基础与研究参考。

为解决商用石墨负极材料理论比容量低、快充性能差及安全性不足的问题，构建一种新型自支撑复合电极，实现了锂离子电池综合电化学性能的提升。以碳布（CC）为柔性基底，采用水热法在其表面原位生长Co₃O₄/ZnO异质结结构，随后进行热处理，成功制备了自支撑Co₃O₄@ZnO//CC负极材料；利用XRD、SEM、TEM、XPS等表征手段分析了其微观结构与组成，并通过电化学测试系统评估了其储锂性能。结果表明，Co₃O₄@ZnO三维多孔纳米片阵列可缓解体积变化并促进电子传输；在2.00 mA/cm²的电流密度下，Co₃O₄@ZnO//CC电极的首圈放电比容量与充电比容量分别为3.96、3.28 mA·h/cm²，首圈库仑效率达82.83%，循环100圈后容量保持率为56.40%，其循环稳定性和倍率性能均优于Co₃O₄//CC和ZnO//CC电极。

随着全球能源需求增长和环境问题日益严峻，开发高效、可持续的绿色能源技术成为研究重点。电池因其高能量密度和零碳排放特性备受关注，但其阴极缓慢的氧还原反应（ORR）及贵金属催化剂的高成本、低稳定性限制了其大规模应用。采用氨基功能化MXene作为载体负载酞菁铁（FePc），成功制备了NH₂-MXene/FePc复合催化剂，系统研究了3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）添加量对催化剂结构及ORR性能的影响规律。结果表明，NH₂-MXene/FePc-100催化剂展现出卓越的ORR活性，半波电位高达0.92 V，Tafel斜率为65.94 mV/dec，ORR过程中4电子步骤占主导；该催化剂在5 000次加速老化测试后，性能衰减仅约20 mV，表现出优异的稳定性；该催化剂组装的锌-空气电池展现出优异的性能，峰值功率密度达182.3 mW/cm²，比容量为774.7 mA·h/g，显著优于商业Pt/C催化剂。

微生物腐蚀是导致海洋工程装备失效的一个重要原因。采用电化学方法和慢应变速率拉伸试验（SSRT)评价了阴极保护（CP）对X70管线钢在含硫酸盐还原菌（SRB）的海洋环境中腐蚀行为的影响；结合微观表征分析了X70管线钢在含SRB的海洋环境中的应力腐蚀开裂(SCC)机制。结果表明，当CP电位为-0.775、-0.850 V时，能够促进SRB生长；当CP电位为-1.000 V时，在促进SRB繁殖的同时，加速SRB进入衰亡期；当无外加应力时，X70管线钢在含SRB的海洋环境中的最佳CP电位为-0.850 V；当无CP电位时，X70管线钢的SCC机制为海洋环境导致的阳极溶解和SRB导致的氢致开裂共同作用的混合机制；当CP电位为-0.775、-0.850 V时，SCC机制为SRB主导的氢致开裂；当CP电位为-1.000 V时，SCC机制为海洋环境导致的阳极溶解和CP电位导致的氢致开裂共同作用的混合机制；SRB和CP协同作用显著提高了X70管线钢在海洋环境中的氢脆敏感性。

在J-Y成品油管道停输期间，输送油品温度与外界土壤温度存在显著差异，导致停输后管内压力下降。当管道高点的压力降至低于饱和蒸汽压时，管内因出现气阻现象无法保压，进而对管道系统的安全运行构成潜在威胁。利用SPS软件建立管道模型，模拟了沿线当量土壤温度分布，通过模拟分析有效修正末站进站温度误差，从而得出管道沿线土壤温度平均值及停输后的温降范围；利用拟合方程揭示了当量土壤温度随时间的变化关系；结合泵前温度测量值与模拟获得的当量土壤温度值，在系统运行一段时间后进行停输操作，并通过SPS软件模拟了停输后温度与压力的变化趋势。结果表明，停输后发生汽化的时间与油品和土壤之间的温差有关；如果停输前油品与土壤的温差足够小，则停输后全线不易发生汽化；如果停输前油品与土壤的温差为负值，则停输后管内压力升高。

钠金属电池因其高理论比容量（1 166 mA·h/g）和低还原电势（-2.71 V（vs.SHE））成为新一代高能量密度储能体系的有力候选。然而，钠金属负极在循环过程中存在易形成枝晶、界面副反应剧烈、固体电解质界面膜（SEI）不稳定等问题，严重制约了其实际应用进程。为实现钠金属电池的稳定高效运行，构建稳定的负极界面成为研究的关键方向。近年来，研究者从电解液优化、人工界面膜构建、固态/凝胶电解质应用、合金化策略等角度出发，提出了一系列界面调控方法。系统梳理了钠金属负极界面稳定性的研究进展，重点讨论了界面调控策略的作用机制及其对电化学性能的影响，并对当前面临的挑战与未来发展方向进行了展望。

“双碳”战略对发展高效光催化制氢技术提出了迫切需求。石墨相氮化碳（g-C₃N₄）因成本低、稳定性好而备受关注，但存在可见光吸收能力不足及载流子快速复合等问题，严重制约了其产氢性能。通过以硼酸（H₃BO₃)为硼源的“H₃BO₃协同分段控温煅烧”策略，成功制备出硼掺杂g-C₃N₄（BCN）；通过多种光电表征技术，系统探究了硼掺杂对g-C₃N₄能带结构与光电性能的影响。结果表明，适量的硼掺杂可有效调控g-C₃N₄的电子结构，提升其可见光吸收能力与光生载流子的分离效率；BCN-2∶5（H₃BO₃与CN的质量比为2∶5)样品在可见光下的析氢速率达1 507 μmol/（g·h）。这项研究对高效掺杂g-C?N?光催化剂的设计具有重要的指导意义。

目前，众多计算含油饱和度的方法以静态法为主，主要用于计算原始含油饱和度，但难以适用于开发过程中动态含油饱和度的计算。针对现有动态法计算含油饱和度的不足，基于油水相对渗透率通式，推导出油水相对渗透率比值与含水饱和度之间的通用关系式，通过ln（1+x）级数展开，得到能够实现油水相对渗透率比值全程拟合且便于工程应用的三项式公式，克服了以往直线公式只能拟合中间段的问题；依据含水率定义及平面径向流公式，建立了油水相对渗透率比值与含水率的关系式；通过油水相对渗透率比值，建立了含水饱和度与含水率之间的三次多项式函数关系式，当已知区块、单井或单层的含水率时，应用该关系式即可求出不同开发阶段的含水饱和度，进而得到含油饱和度。研究方法可为加密井位部署、精细注水等调整措施的制定提供依据。

通过预测储气库短期供气量，并将其作为储气库季节性调峰量，可在保障供气可靠性的同时，提升储气设施运行效率与经济效益，破解由季节性“峰谷差”导致的供需失衡难题。通过精准预测下游用户的天然气需求量，能够有效反映储气库在短期内所需的供气量。选取某地区2021-2024年的每日天然气用气量，结合气温变化及日期类型，综合考量趋势项、季节项及节假日效应，提出了适用于储气库短期供气量预测的Prophet预测模型；采用平均绝对误差（r_MAE）、平均绝对百分比误差（r_MAP）、均方根误差（r_RMS）、决定系数（R²）4项性能指标，对比评估了Prophet模型与STL分解、VARMAX等5种常用预测模型的预测性能。结果表明，Prophet模型在测试集上的r_MAE为13.15 m³，r_MAP为2.71%，r_RMS为16.52 m³，R²为0.99，显著优于其他模型；在冬季用气高峰期，其预测误差可控制在5%以内。Prophet模型通过融合气候条件、日期类型两个外生变量，能够准确捕捉下游用户天然气用气量的季节性与突发性波动特征，提高储气库供气量预测精度，为储气库调峰保供提供关键数据支持。

微观孔喉结构是致密砂岩储层研究的重点和难点。针对鄂尔多斯盆地姬塬地区长6致密砂岩，运用铸体薄片、扫描电镜及恒速压汞实验，并引入分形理论对其孔喉特征进行了研究。结果表明，致密砂岩孔喉分为大尺度和小尺度两种类型；大尺度孔喉以溶蚀孔、复合孔和弯片状喉道为主，孔喉储集空间较大，变形明显，非均质性强，分形维数较大；小尺度孔喉受压实、胶结作用强烈，以粒间孔、晶间孔和缩颈状喉道为主，孔喉空间变形较少，非均质性弱，分形维数较小；分形维数与有效储集空间有较好的正相关性，储集性越好，非均质性强，分形维数越大；分形维数与孔喉结构参数之间也存在较好的相关性，孔喉分布不均匀，连通性越差，分形维数越大；黏土矿物质量分数是影响孔喉分形维数大小的重要因素，同时也反映储层的质量和孔喉特征。

混合润湿毛细管静态渗吸前缘特征及其演化规律对预测复杂润湿致密油藏渗吸采油效果至关重要。通过建立混合润湿静态渗吸采油模型，研究了空间混合润湿分布和混合润湿程度对静态渗吸前缘距离变化以及界面变形特征的影响规律，明确了混合润湿毛细管内发生高效静态渗吸采油的临界条件。结果表明，水润湿分数越大，稳定静态渗吸前缘距离差值越小，达到最佳渗吸采油效果所需时间越短；两润湿侧壁接触角余弦差值越大，稳定静态渗吸前缘距离差值越大；基于模拟数据建立的静态渗吸前缘距离差值拟合公式，结合静态渗吸前缘距离解析解，可定量表征不同混合润湿毛细管静态渗吸前缘距离变化规律及界面变形特征。研究结果可为混合润湿致密油藏高效低碳开采提供理论指导。

纳米金粒子（Au NPs）因其纳米尺寸效应和优异的催化性能，在催化芳硝基化合物的还原反应中具有广泛的应用前景，但易团聚的特性限制了其实际应用。以具有大孔、介孔和灌流孔的多级孔结构的灌流硅胶微球（PSM）为载体，对其表面进行巯基改性，并将改性后的PSM进一步与Au NPs复合，制备了纳米金/灌流硅胶复合微球（Au NPs/PSM）；采用SEM、TEM、拉曼光谱、XRD等手段，对复合微球进行了表征；考察了Au NPs/PSM催化剂将4-硝基苯酚还原为4-氨基苯酚的性能。结果表明，Au NPs/PSM保留了灌流孔道，Au NPs在PSM表面均匀分散，平均粒径约为4.8 nm，负载量（质量分数）为2.72%；在30 ℃的温度下，该催化反应符合一级反应动力学特征，动力学速率常数为0.103 min^-1；该复合微球表现出优异的催化活性、良好的稳定性和可循环使用性。

随着节能环保标准持续攀升，优化润滑油高温清净性能、减少发动机活塞沉积物，已成为润滑油领域的当务之急。采用热管氧化实验法，针对乙丙共聚物（OCP型黏度指数改进剂），分别在温度为250、280、310 ℃的条件下开展氧化沉积物实验，并借助FT?IR、SEM/EDS、1H?NMR等表征手段，对氧化沉积物的形貌特征、元素组成及官能团结构进行了表征。结果表明，在温度为250 ℃的条件下，基础油与混合样品（质量分数为1%的OCP型黏度指数改进剂+质量分数为99%的基础油）的沉积物量较为接近；在温度为280 ℃的条件下，混合样品的沉积物量多于基础油，且沉积物中C、S元素的质量分数上升，O元素的质量分数下降；在温度为310 ℃的条件下，因OCP型黏度指数改进剂与基础油产生协同作用，混合样品沉积物中的烃类、含氧官能团占比变动幅度减小，同时硫化物以SO?的形式逸散，导致S元素的质量分数降低。

尼龙66（PA66）作为一种重要的工程塑料，具有优异的力学性能、耐磨性和耐热性，在汽车、电子、机械及航空航天等领域应用广泛。然而，其固有的吸湿性高、低温韧性差、加工流动性不足以及阻燃性限制了在某些高性能场景中的应用。近年来，PA66的改性研究取得了显著进展，主要通过物理共混、化学接枝、共聚改性等多种手段调控其微观结构与宏观性能，从而制备出具有高强度、高韧性、低吸水率、优良的阻燃性或导热功能化的复合材料。介绍了近年来各种高性能的PA66复合材料的研究进展，分析了各类改性策略对材料结构与性能的影响；各种高性能的PA66复合材料的制备，扩展了PA66的应用范围，有利于其在新能源、汽车等高性能、功能化产业中的应用。

在化工分离领域，开发能简便、快速地处理多组分工业废水的技术已成为显著发展趋势。然而，传统方法在应对乳化含磷废水时暴露出分离效率低下的问题。以纤维素膜为基底，原位生长La（OH）?纳米颗粒，构建可同步实现除磷和截留磷的复合膜，并对其进行了性能测试。结果表明，La（OH）?均匀锚定在纤维表面；水下超疏油与低油的黏附特性使其能分离各类油水乳液，达到99.2%的分离效率和1 210 L/（m2·h）的渗透通量；膜材料循环10次后仍保持较高的除磷及截留磷的性能。研究结果为下一代多组分工业废水的处理提供了易于规模化放大、可持续的新思路。

由于稠油油藏高孔高渗储层特点及高强度注采工况，蒸汽驱开发中后期热流体窜流、含水率突升、开采效果变差等矛盾日益突出，迫切需要借助新技术进一步增效。通过数值模拟、室内模拟实验等手段研究了热流体的温度场、饱和度场等变化规律，并在此基础上开展了热化学‑气体交替驱技术的研究。结果表明，薄层稠油油藏吞吐转驱开发中后期，井组内部分井出现热联通现象，温度场扩展半径达100~140 m，含水率升高至74％；油藏加热区与未加热区的面积占比达到1∶1，未加热区剩余油富集且未得到有效动用。通过优化高温强化泡沫、耐高温低黏固结凝胶复合体系，其封堵率可达97.0％以上，实现高效液流转向，进而有效动用富集剩余油。提出了一种依托地层内剩余热量加上热水补充热量、结合烟道气等气体交替驱的工艺，数值模拟结果表明采收率可提升2.00个百分点左右。

探究了制备方法对Beta沸石负载磷镍催化剂中活性组分存在状态的影响，进而开发了高效的糠醛选择性加氢催化剂。首先，通过不同方法在Beta沸石上逐步引入Ni和P,制备了Beta沸石负载磷镍催化剂；然后，利用多种手段表征了各催化剂中活性金属Ni组分的存在状态；最后，评价了各催化剂的糠醛选择性加氢反应性能。结果表明，原位水热法引入的Ni物种均匀分布在沸石孔道中，通过机械混合法引入的P在还原过程中进入孔道与Ni作用形成了Ni2P物种；P⁃Ni@Beta中Ni2+的相对含量高，表明其具有较强的金属⁃载体相互作用；P⁃Ni@Beta催化剂中，C-O拉伸频率发生蓝移，表明Ni与P之间的电子相互作用会降低Ni周围的外电子密度；P⁃Ni@Beta催化剂中，Ni δ+作为L酸中心可以高效催化糠醛选择性加氢反应，在温度为110 ℃、H2压力为1 MPa的条件下反应1 h，可获得68.6%的糠醇收率。

针对四川页岩气水平井采用常规暂堵材料封堵孔眼时暂堵压力涨幅不明显、低压差易脱落而导致封堵效果差等问题，制备了可封堵孔眼的长效和短效暂堵绳结，并对其降解性能、承压封堵性能进行了评价；探索了加入方式对其封堵效率的影响，并研制了暂堵绳结加入装置，形成了页岩气绳结暂堵压裂技术体系。结果表明，在温度为90 ℃的聚合物滑溜水压裂液中，长效暂堵绳结在83 h内的降解率小于10%，174 h后降解率大于99%，短效暂堵绳结在5 h内的降解率小于10%，24 h后降解率大于99%；两种暂堵绳结的静态承压能力均大于50.0 MPa，动态封堵率均在90%以上；加入装置单次最大加入量为18~20 mm的暂堵绳结60个，加入速率在1~60个/min内可调；该技术在页岩气水平井宁A井开展了套变段段间暂堵分段实验5段和段内暂堵实验6段，暂堵后平均压力升幅分别为9.0、5.6 MPa，现场微地震监测结果显示暂堵前后事件点差异明显，验证了技术的有效性。

针对大港K油田G断块注入水矿化度高、油藏温度高、油藏层数较多等特征，进行了耐温抗盐聚合物和表面活性剂优选实验，并在此基础上开展了聚合物溶液和聚合物⁃表面活性剂二元复合驱油体系（简称聚/表二元驱油体系）在层内多层系岩心模型上的驱油效果研究。结果表明，三种不同类型的聚合物中，疏水缔合聚合物具有较好的增黏效果，与HSY、DWS相比，用DG⁃1表面活性剂配制的聚/表二元驱油体系界面张力可降至10-3 mN/m；模型层系组合相同的条件下，聚/表二元驱油体系采收率增幅大于聚合物溶液，其中，渗透率级差为10的三层模型上，聚/表二元驱油采收率增幅提高1.43个百分点；在驱油剂相同的条件下，随模型渗透率级差增加，采出液中聚合物和表面活性剂的质量分数和黏度升高；当渗透率级差相同时，模型层系越多，水驱采收率越高，化学驱和后续水驱采收率越小，最终采收率接近。

化石燃料消耗导致的CO₂排放引发了一系列环境问题，CO₂ 捕集与封存技术（CCS）备受关注。硅酸锂（Li₄SiO₄）吸附剂因吸附容量大、再生温度低和热稳定性好而极具潜力，但面临硅源成本高与循环性能不足的挑战。以廉价粉煤灰为硅源，采用固相合成法和浸渍沉淀法制备了Li₄SiO₄，并通过掺杂K₂CO₃对其进行了改性；通过XRF、XRD、SEM等测试方法，对材料进行了表征。结果表明，700 ℃固相法制备的吸附剂（LS?700）具有丰富的孔隙结构和高达1.584 2 m²/g的比表面积,吸附性能最优，10次循环后CO₂吸附量保持在0.179 7 g/g；K₂CO₃掺杂使CO₂吸附速率提高至0.054 5 g/（g?min），是未掺杂吸附剂的1.4倍；K₂CO₃与Li₂CO₃形成的低温共熔层促进了CO₂的扩散并降低了反应活化能。该研究为低成本、高性能Li₄SiO₄吸附剂的开发提供了有效途径，对推进燃煤烟气CO₂的高效捕集具有重要价值。

CO₂转化为碳酸二甲酯（DMC）是一条具有前景的可持续合成与碳资源化利用路径。采用水热法合成了一系列金属有机框架（MOF）衍生的Zr掺杂CeO₂催化剂，并将其用于CO₂与CH₃OH直接合成DMC的反应中，系统研究了不同Zr掺杂量（摩尔分数，下同）的CeO₂催化剂对催化性能的影响，确定了催化剂的最优Zr掺杂量；利用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、N₂吸附-脱附、X射线光电子能谱等表征手段，探究了催化剂的晶相、形貌、表面化学价态及其与催化性能的关系；在使用Zr掺杂量为2%的Zr/CeO₂催化剂的条件下，考察了CO₂和CH₃OH合成碳酸二甲酯的最佳工艺条件。结果表明，在温度为140 ℃、CO₂初始压力为3 MPa、反应时间为2 h的条件下，Zr掺杂量为2%的Zr/CeO₂催化剂展现出最高的CH₃OH转化率和DMC生成量。

当前商用Pd基催化剂价格昂贵，因此需要开发可替代性廉价金属催化剂。利用选择性刻蚀法，通过改变碱浓度设计合成了等级孔Cu基催化剂；结合X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面积测试、压汞测试、N₂O化学吸附测试等手段对其进行了表征。在气体空速为30 000 h^-1、V(氢气)/V(丙烯)/V(丁二烯)/V(氦气)=137∶98∶1∶196的条件下，研究了等级孔Cu基催化剂的加氢性能。结果表明，Cu基催化剂具有大孔（4~5 μm）?介孔（2~25 nm）的等级孔结构；等级孔Cu基催化剂的完全转化温度为105 ℃，远低于商业Cu粉（220 ℃），并且稳定性超180 h；孔结构的引入提高了催化剂活性面积，增加了Cu催化位点数目，并且保留了适当含量的Al物种，有助于维持催化剂的等级孔结构，增强Cu催化位点的抗失活性能。

采用“一锅合成法”制备了油溶性硫化钼催化剂（MS⁃1），并通过XRD、FT⁃IR、XPS、HR⁃TEM等方法对MS⁃1催化剂进行了表征；以油酸甲酯和废弃油脂（地沟油，磷、氯和总金属的质量分数分别为18.14、138.80、173.60 µg/g）为原料，在高压釜中评价了该催化剂对油酸甲酯的加氢脱氧性能以及对废弃油脂的加氢净化能力。结果表明，催化剂在反应过程中原位生成了具有二维单层结构的MoS2活性中心；合成的催化剂表现出优异的综合性能；在催化剂质量分数为380 μg/g、反应温度为360 ℃、初始H2压力为4.0 MPa、反应时间为3.0 h的条件下，油酸甲酯和地沟油的脱氧率分别为99.2%和99.7%，其中地沟油的酸值、溴价分别由173.60 mgKOH/g、117.70 gBr/（100 g）大幅下降至5.28 mgKOH/g和5.65 gBr/（100 g）；磷、氯及总金属的脱除率分别达到92.17%、93.87%、96.92%。