制氢是建立氢能产业链的根基,新能源制绿氢规模化部署将打开氢能产业链新局面,使氢能产业从示范向商业化迈进。化石能源制氢为目前主流制氢技术,具有规模大、成本低、但二氧化碳排放高的特点。新能源电解水制氢是真正意义上零碳排放的制氢方式,但成本高是制约氢能产业发展的关键因素。基于影响电解水制氢成本的核心要素,对制氢成本进行剖析,重点就电价、系统规模、设备投资、电解效率、运行小时数和管理质量提升6个因素对绿氢成本的影响进行分析,并与煤制氢进行对比,为绿氢降本提供了可供参考的路径。

氢能在全球能源结构加速向绿色、低碳转型中将发挥重要、关键作用,氢气的高压输送、提纯和高压加注是氢能发展关键环节,电化学氢压缩技术(EHC)具有压缩能耗低、无动设备、纯化气体杂质等突出优点。通过分析EHC技术原理、国内外专利技术现状和趋势,对比分析了EHC与机械压缩、PSA分离纯化等氢气压缩、纯化关键技术特点,结合可再生能源制氢、加氢站加注、输送及天然气掺氢等应用情景,提出了在分布式制氢分离纯化、掺氢天然气分离纯化、加氢站氢气压缩与加注方面EHC具有的优势和发展潜力,为氢能输送、应用提供新的技术解决思路。

从阻燃剂行业的国内外市场现状、国家和行业政策、国内行业企业现状、行业相关的法规和标准及未来行业发展的趋势等方面进行全面阐述和深入分析,为我国阻燃剂行业制定发展政策及企业运营战略等提供参考,同时对行业企业了解国内外阻燃剂市场的现状及未来发展趋势指明了方向,有利于促进我国阻燃剂行业又好又快地发展,对减少火灾发生、提升人民生命财产安全保障具有重要的意义。

阐述了风险管控的定义和内涵,对固化/稳定化、阻隔、制度控制、监测自然衰减和可渗透反应墙风险管控技术的应用特点和研究现状加以介绍,总结了我国对于风险管控技术的管理现状,并指出风险管控技术在我国污染场地治理中存在的问题,对今后的研究和应用提出展望。

介绍了丙烷脱氢制丙烯工艺的开发情况,根据反应器类型的不同,丙烷脱氢制丙烯工艺可以分为固定床工艺、移动床工艺和流化床工艺,其中固定床工艺中的Catofin工艺和移动床工艺中的Oleflex工艺得到了广泛应用。随着装置规模化、大型化的不断推进,流化床工艺受到了各大机构的青睐,FBD-3、FCDh、K-PRO^TM和ADHO等工艺相继涌现,为增产丙烯提供了可靠的支撑。未来可以通过采用绿色环保的非贵金属催化剂和新型反应器,克服现有丙烷脱氢工艺存在的问题,降低丙烯生产成本和碳排放,提高装置运行稳定性。

从废弃塑料热解产物入手,综述了近年来催化剂辅助微波热解技术在废弃塑料回收中的应用研究进展,阐述了微波热解机制、催化裂解机理以及催化剂辅助微波热解技术工艺参数对废弃塑料热解产物的影响,并对未来可持续发展趋势进行了展望。

从不同维度的CO₂传递纳米通道出发,综述了先进CO₂分离膜中纳米通道的构建与调控策略,讨论了纳米通道对CO₂分离性能的影响。最后,对CO₂分离膜中纳米通道的发展方向进行了总结与展望。

介绍了CuBi₂O₄光电催化水解制氢的影响因素,包含缺陷态、光生载流子复合、化学稳定性;总结了目前CuBi₂O₄光电催化水解制氢的改进措施;阐述了CuBi₂O₄光催化剂改性面临的问题并对未来发展提出了建议。

介绍了目前合成钒酸铋(BiVO₄)光催化材料的主要方法,分析了形态控制、金属掺杂、非金属掺杂和异质结的形成等改性BiVO₄光催化材料的途径,阐述了BiVO₄光催化材料在降解有机污染物和水分解领域的应用现状,指出了BiVO₄光催化材料目前存在的问题,对今后的研究重点和方向做出了展望。

介绍了纤维/SiO₂气凝胶复合材料的制备方法,综述了纤维种类、纤维有关参数对复合材料最终性能影响的研究进展。指出与纤维相关的一些参数有着明显的交叉影响关系,在嵌入纤维过程中需重点处理好纤维相关参数之间的关系,还需着重关注任何可以导致SiO₂气凝胶孔径增大的网络结构的因子,为SiO₂气凝胶复合材料在隔热领域中的研究和应用提供了参考。

简要介绍了石墨烯泡沫材料的电磁屏蔽作用机理,系统总结了石墨烯泡沫电磁屏蔽材料的制备方法,包括自组装、金属模板法、有机模板法、溶胶-凝胶法。在梳理二元复合体系和三元复合体系石墨烯泡沫电磁屏蔽复合材料的基础上,对其进一步研究方向进行了探讨。

重点介绍了现有催化裂解制烯烃技术的优缺点,对相应的裂解催化剂与反应机理进行了阐述,同时简述了催化裂解技术未来发展应关注的研究内容。

总结了近年来环己酮氨肟化、环己胺氧化、硝基环己烷加氢、环己烷直接氨氧化等环己酮肟制备技术的研究进展,对比分析了各项新技术工业化应用前景,对环己酮肟制备技术的进一步发展进行了展望。

总结了石墨烯电热涂料的研究现状,介绍了电热涂料的制备工艺,综述了石墨烯电热涂料的导电性能、控温性能和工作稳定性,分析了目前存在的问题并对未来的发展进行了展望,从而为石墨烯电热涂料的研发和生产提供参考。

综述了高含盐有机废水电渗析处理过程中小分子有机物迁移机制的研究进展,分析了不同无机盐体系中电流、电压、有机物初始浓度以及pH等因素对有机物分离及去除效果的影响,梳理了电渗析过程中有机物膜污染趋势,并展望了电渗析处理高含盐废水的发展方向。

探索了多金属氧酸盐(POM)-胆固醇杂化物在自组装过程中的超分子结构与超声时间之间的关系。利用POM与胆固醇之间的协同效应,通过酰胺化反应构建了胆固醇-POM-胆固醇分子结构的杂化物,考察了超声时间对POM-胆固醇杂化物在甲苯中自组装过程的影响。利用TEM和AFM对杂化物自组装形成的超分子结构进行了表征,结果表明,随着超声时间的延长,POM-胆固醇杂化物的组装行为表现出从棒状结构向网络状结构的转变;FT-IR分析结果表明,氢键不是杂化物组装过程中的主要驱动力。在分子水平上解释了超声时间对POM-胆固醇杂化物自组装行为的影响。

采用铝的多聚物Al₃₀对蛭石进行柱撑制备聚羟基铝柱撑蛭石(Al-VMT),考察初始pH、Al-VMT投加量、时间、温度等因素对去除Sb(Ⅲ)的影响。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射、X射线光电子能谱仪和傅里叶红外光谱仪对材料进行表征。该吸附过程符合拟二级动力学和颗粒内扩散模型,Langmuir和Freundlich吸附等温线模型均能很好地描述Al-VMT对Sb(Ⅲ)的吸附行为。结果表明,通过酸预处理以及聚羟基铝柱撑成功对蛭石进行了改性;Al-VMT对Sb(Ⅲ)的吸附机理主要包括静电吸附以及与羟基(-OH)的配位络合等;经过4次吸附-解吸循环后,Sb(Ⅲ)去除率仍达80%以上。

利用太阳能分解水的半导体催化剂是最有希望解决能源危机和全球环境问题的方法之一。利用连续外延生长和阳离子交换法成功构建了独特的三元CuInS₂-Cd(In)S-MoSe₂纳米异质结构,并应用在光催化析氢反应(HER)中。实验结果表明,合成的CuInS₂-Cd(In)S-MoS₂异质结在HER中表现出良好的光催化活性和稳定性。该光催化剂设计方法可以应用到其他半导体材料系统,为设计具有整体高分解水性能的光催化剂提供有效的策略。

为考察多壁碳纳米管/天然橡胶(MWCNT/NR)复合材料压阻传感特性与加载频率的相关性,对不同加载频率下MWCNT/NR复合材料的压敏传感行为进行了系统研究。分析了加载频率对MWCNT/NR复合材料循环应力分布、电阻-应变响应特征和肩峰强度的影响,探讨了电阻变化幅值衰减行为、恢复能力及灵敏度与加载频率间的关系。结果表明,加载频率越大,MWCNT/NR复合材料应力强度越高;其电阻-应变响应行为随着加载循环的进行逐渐独立于加载频率,电阻变化幅值衰减随着加载频率的增大逐渐减小并趋于稳定;而在整个循环加载过程中肩峰强度发展趋势与加载频率呈正相关性。传感特性恢复能力随循环次数的增加而增强,而随加载频率的增加呈下降趋势。

针对煤化工生产过程中半焦粉煤渣存在多种杂质、阻碍其综合回收和高值化资源利用等问题,利用湿法酸碱调控沉降法工艺制备高纯度氧化铁红,研究了不同固液比、酸浸温度和时间、酸碱度以及煅烧温度和时间对回收率和纯度的影响。结果表明,酸浸过程的最佳制备条件:固液比为1:6、硫酸浓度为3.68 mol/L、酸浸温度为160℃、酸浸保温时间为4 h;在碱式pH调控沉降体系条件下的最佳制备条件:碱源浓度为2 mol/L、pH为6.8;在煅烧过程中的最佳制备条件:煅烧温度为600℃、煅烧保温时间为2 h。在超声时间为10 min、离心转速为4 000 r/min条件下,半焦粉煤渣铁类化合物含铁质量占总质量由24.26%上升为98.12%,氧化铁红产品纯度达98.12%,回收率约为98.69%。