金属?氮掺杂炭是一类新兴的应用于CO2还原反应(CO2RR)的非贵金属电催化剂。目前的制备方法主要采用浸渍法为主的后处理方式，通常涉及较多的步骤，且金属种类单一。以4,4′?联吡啶为配体、硝酸铁和氯化铜为金属节点，通过配位竞争的策略合成FeCu配位聚合物，后经原位热处理得到FeCu?N?C系列催化剂。分别采用SEM、TEM、XRD、N2吸附?脱附等技术对催化剂形貌结构、金属物种状态、孔隙结构等进行了表征。采用三电极体系评价了FeCu?N?C系列催化剂在电催化CO2RR产合成气（CO/H2）中的性能。结果表明，通过调控Fe、Cu的物质的量比、炭化温度、金属组合等条件可调控合成气中n(CO)/n(H2)的比例。在较宽电位范围内（-0.7~-1.3 V）生成的合成气中n(CO)/n(H2)可在0.15~3.33调控，可满足甲醇合成、费托反应及合成气发酵等重要反应的供给气配比。
外源催化剂进入油藏后可能与原位无机矿物形成复合物，并发生协同催化水热裂解反应。制备了蒙脱土负载的柠檬酸锌复合物模拟内外源协同催化剂，考察了其对稠油的催化降黏性能，并对反应前后的稠油进行了热重（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）、气相色谱（GC）和元素分析（EA）。结果表明，复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L使稠油的降黏率（30 ℃）从55.2%升高到65.4%，说明稠油热采中存在内外源协同催化的现象；复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L与供氢剂乙醇协同作用后，稠油的降黏率从65.4%升高到80.1%；协同作用后，稠油中的部分高烃类化合物裂解为低烃类化合物，部分重质组分分解为轻质组分。因此，稠油析蜡点降低，N、S质量分数下降，高碳烃类化合物相对含量降低，低碳烃相对含量增加。
建立了表征原油乳状液稳定性的上下层电导率差异法。根据原油乳状液上下层电导率的变化，结合光学显微镜观察，研究了利用原油乳状液上下层电导率差异值来表征原油乳状液稳定性的条件和方法。研究发现，当原油乳状液破乳分相时，上下层原油乳状液的组成、形态以及电导率出现差异，因而可利用上下层的电导率差异值作为原油乳状液稳定性的表征参数。通过测定不同电学频率（0.1、1.0、10.0、100.0 kHz）下的原油乳状液上下层电导率及其差异值，发现高电学频率时上下层原油乳状液电导率及差异值均大于低电学频率下的数值，且灵敏度更高；当上下层电导率差异值大于15%时，原油乳状液表现为不稳定。结果表明，该方法也同样适用于含阴离子型表面活性剂的原油乳状液。
海上油田聚合物驱配液过程产生的微纳米气泡氧化降解会造成聚丙烯酰胺（HPAM）黏度损失。分析了不同充气条件下HPAM溶液黏度保留率的变化规律，并结合动态激光散射、生物显微镜、红外光谱等技术研究了驱配液过程中微纳米气泡对HPAM溶液结构的影响。结果表明，以空气为气源，用微纳米气泡发生器循环20 min后的模拟矿化水配制的HPAM溶液黏度保留率下降幅度最大，黏均相对分子质量也最低。这是由于氧气与溶液中的HPAM分子发生化学反应，出现了氧化降解现象，含有空气的微纳米气泡增大了溶液中氧气的溶解度并产生了羟基自由基（·OH），导致黏度保留率降低；不充气时，由于机械剪切作用HPAM溶液在配制过程中也会产生微纳米气泡，但溶液质量浓度过大，不利于微纳米气泡的分散，从而减缓了黏度保留率的降低幅度；微纳米气泡在溶液中的稳定时间比大气泡更长，且会影响聚合物的粒径分布，使其平均粒径增大，粒径分布不均匀。
在MOFs材料储存氢气过程中，由于材料本身热导率低，导致热量聚集，影响氢气储存性能。为了提高吸附材料的导热性能，且兼顾其储氢能力，利用数值模拟的方法，分析了吸附材料热导率的最佳调控范围。结果表明，当吸附材料热导率为0~1.2 W/（m·K）时，储氢罐的最高温度、平均温度和吸氢量随着热导率的提高得到明显的改善；当吸附材料热导率大于1.2 W/（m·K）时，改善效果明显减弱；当吸附材料热导率大于2.0 W/（m·K）时，改善效果几乎消失。因此，吸附材料的最佳热导率应当控制在1.2 W/（m·K）左右。
天然气水合物储量巨大，是未来替代煤和石油等传统化石能源的新型清洁能源之一。天然气水合物生成、抑制与分解受多种因素的影响，在研究化学抑制剂对水合物分解抑制与加速效果时需要考虑多重因素的影响，如纯水或海水、反应釜内不同气液比、压力等。利用自行研制的可视化水合物生成、抑制和分解模拟装置进行了水合物相关模拟实验研究。在气液体积比为150
层状双氢氧化物（LDHs）简单的合成工艺、可灵活设计的结构、经济性、环保性和阴离子交换性强化了它在防腐涂料领域的应用范围。可以通过一种或多种工艺相结合实现LDHs的目标性能，也可以通过表面修饰和内部阴离子置换进行化学改性，增强LDHs的可应用性，满足不同领域的应用需求。主要聚焦了LDHs的合成方法、防腐蚀机理、防腐蚀的实际应用以及局限性和展望，分析归纳了各种合成方法的优点和不足，并对未来LDHs在防腐领域的应用研究提出了一些建议。
为了高效去除焦化废水中的有机物，制备了一种两亲性壳聚糖负载膨润土吸附剂（C18CS?BT）。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对吸附剂的结构和表观形貌进行了表征。通过对比C18CS?BT与未改性壳聚糖负载膨润土（CS?BT）和原始膨润土（BT）对焦化废水中有机物的去除率，探究了疏水改性吸附剂对焦化废水中有机物吸附的作用机制。结果表明，与BT和CS?BT相比，C18CS?BT具有加量低、pH应用范围宽、吸附平衡时间短的性能优势；优化后的处理工艺条件为：吸附剂质量浓度为1.5 g/L，吸附时间为60 min，体系pH为7.0。经过BT、CS?BT和C18CS?BT处理后，焦化废水的化学需氧量（COD）由342 mg/L分别降为264、218、146 mg/L，对应焦化废水中有机物的去除率分别为22.81%、36.26%和57.31%。GC?MS分析结果也证实了C18CS?BT能去除焦化废水中的大部分有机物，尤其是长链烷烃及其衍生物。因此，对吸附材料进行疏水改性，可有效提升其对焦化废水中有机物的去除性能。
以1,3,6?萘三磺酸钠（Na3L）、4,4'?联吡啶（4,4'?bipy）、Tb(NO3)3·6H2O为原料，通过水热合成反应制备了Tb配合物[Tb(H2O)8]·(L)·2(4,4'?bipy)·3H2O（配合物1）。利用单晶X?射线衍射、傅里叶红外光谱、热重分析以及元素分析等表征手段，分析了配合物1的分子结构和组成，并且研究了其热稳定性和荧光发射性质。结果表明，Tb3+是八配位，呈四方反棱柱配位构型，与8个H2O分子配位形成[Tb(H2O)8]3+；L3-没有与金属离子配位，只平衡了分子内的正电荷；L3-的磺酸基与配位H2O分子之间形成氢键，将[Tb(H2O)8]3+和L3-相连，形成一维链状结构，进而将其拓展成二维层状结构；配合物1在395、453 nm处的荧光发射峰为Na3L的特征峰，在545、601、641 nm处的荧光发射峰为Tb3+的特征峰。
采用精馏釜残制备活性炭是一种高效、经济的危废资源化利用策略，但是制得的活性炭一般呈粉末状，难以满足工业化应用要求。以自制的苯二酚精馏釜残粉末活性炭为原料，采用去离子水为溶剂，聚丙烯酸(PAA)、海藻酸钠(SA)和Ca2+为添加剂，制备了活性炭微球。通过调控SA、Ca2+、PAA的添加质量，考察其对活性炭微球的结构与机械强度的影响；采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱等表征手段，探讨活性炭微球的成型机理。以吸附四环素为工业化目的进行研究的结果表明，活性炭微球最高吸附量为257.8 mg/g；同时，经历9个月的水稳定测试，活性炭微球依然具有良好的吸附性能和机械强度。该成型策略采用绿色化、经济性原料，有效解决了粉末成型难与活性炭微球性能差的问题，为高性能材料工业化应用提供了有效的解决方案。
为避免类似江西九江“3·12”石化企业加氢装置高低压互窜爆炸着火事故的发生，提出了对某炼化企业部分临氢装置紧急切断功能隐患治理项目进行基础设计阶段的危险与可操作性分析（HAZOP，Hazard and Operability Analysis）及安全完整性等级(SIL，Safety Integrity Level）分级应用。HAZOP分析采用基于参数优先选择法的工作流程；SIL分级采用保护层分析（LOPA，Layers of Protection Analysis）方法，遵循“尽可能合理降低”（ALARP, As Low As Reasonably Practical）原则。对某炼化企业焦化汽煤油加氢精制装置、加氢联合柴油加氢精制装置和乙苯装置进行了HAZOP & SIL分级，共识别出事故场景12项，提出了建议措施6条。结果表明，HAZOP & SIL分级能够帮助该炼化企业有效地开展窜压风险隐患治理工作，把握安全生产主动权，将存在的窜压风险控制在可接受水平或及时地消除，预防高低压互窜事故的发生，保证炼化企业本质安全。
