氦(He)作为高科技稀有气体是一种重要的战略物质,我国是氦贫乏国家,其资源战略意义日趋突出。阐述了世界氦资源分布、我国氦资源利用和提氦技术现状,详细介绍了天然气提氦技术中的吸收法、吸附法、水合物法、膜分离法、低温法和联合法等,并指出这些方法的优缺点和应用水平,为今后提氦技术发展提供参考。

介绍了己二腈上下游产业链及主要工艺路线、下游应用及份额、市场供需及趋势分析、产业化的难点及解决思路。重点从成本、投资、环保等方面多角度分析了合成己二腈各工艺路线优劣,明确最优路线。从技术、产业链、原辅料、规模等方面阐述了产品竞争力关键点,明确了推进己二腈项目产业化的要点。

日本绿色和可持续发展化学奖(GSC)旨在奖励通过化学革新来推动环境和人类健康、安全研究与发展,由日本绿色和可持续发展化学网(GSCN)发起并授予。对2023年第二十二届日本绿色和可持续发展化学奖获奖项目的创新和价值进行了评述。

综述了短程反硝化厌氧氨氧化技术与反硝化除磷技术的作用机理及应用进展,总结了功能微生物的富集策略及其特性,并分析了两者耦合技术的研究进展,最后对未来的发展趋势和研究方向进行了展望,以期为短程反硝化厌氧氨氧化、反硝化除磷技术及两者耦合工艺的研究和改进提供参考。

通过汽化剂的种类来确定蒸汽汽化制氢的效果;分析了温度、蒸汽/生物质的质量比(S/B) 2种影响因素对生物质蒸汽汽化制氢中气体成分和H₂/CO(氢气与一氧化碳的体积分数比)的影响;最后,从催化剂的种类及其改性的角度来分析生物质蒸汽汽化效果。结果表明,以水蒸汽为汽化剂的生物质汽化制氢技术的产氢质量较好,而且适当的汽化温度和S/B对生物质蒸汽汽化制氢具有较好的效果,传统的金属催化剂通过改性的方法可以获得更好的催化效果,且尽可能规避了未改性前的不足。

系统介绍了各种杂原子掺杂碳基催化剂(包括单原子掺杂、两元掺杂、三元掺杂)以及掺杂金属的碳基催化剂的研究进展,并对其发展前景和难点进行了展望和分析,可为碳基氧还原催化剂的进一步研究提供参考。

从提高Co基催化材料在氨硼烷水解释氢中的催化性能的角度出发,综述了不同类型Co基催化材料在释氢反应中的应用,阐明了Co基催化材料的设计思路以及在反应中的催化作用机制,并对Co基催化材料在催化氨硼烷水解释氢中所存在的问题以及今后的发展进行了总结和展望。

介绍了阻燃剂的种类;综述了含有P、N、Si、B元素的无卤素阻燃剂的阻燃机理和研究进展;分析了含N、P元素无卤素阻燃剂的应用及存在的不足,重点总结了Si、B系列无卤素阻燃剂的应用优势;对未来无卤素阻燃剂的研究发展进行了展望。

综述了纳米Y分子筛聚集体的合成方法、结晶机理及其应用特性的最新研究进展,对比了不同合成路线获得的分子筛在结构、形态和织构性质上的异同,最后对纳米Y分子筛聚集体的发展以及应用进行了展望。

基于生物基材料的抗菌指示膜可通过膜颜色变化来准确反映出所包装食品的新鲜度。介绍了不同类型生物基抗菌指示膜的抗菌原理,综述了生物基抗菌指示膜的制备方法及其应用领域,并对生物基抗菌指示膜的发展前景进行了展望。

从预警机制、预警材料制备以及火灾预警性能等方面对GO基与MXene基火灾预警器的研究现状进行了综述,总结了以热致电导率变化为主的火灾预警机制和以火灾预警涂层、预警纸、预警膜、预警气凝胶等材料为主的预警模式,并对比分析了GO基与MXene基2种不同基材火灾预警器在快速响应、重复响应、精准响应等预警性能方面的差异,最后对二维材料在火灾预警器中的未来发展方向进行了展望,以期为二维材料在火灾预警器中的研发与应用提供思路。

概述了近年来高熵材料的研究进展,综述了高熵材料的性质、制备方法以及电催化应用,重点探讨了电沉积法制备过程中脉冲沉积、直流电流沉积、溶剂选择、电流以及电压调变等控制因素。总结并展望了高熵材料的未来前景和发展方向。

综述了反向电渗析离子交换膜制备、电极设计以及工艺参数优化的研究进展,介绍了反向电渗析发电及应用案例,并展望了其发展方向,为反向电渗析技术发电、进而实现能源深入利用与物料生产相结合提供了理论依据。

在探究了微生物固定化技术在不同废水环境中的应用情况后,总结了不同微生物固定方法且比较了各种方法的优缺点,并对微生物固定化载体的选择因素及材料分类进行说明。最后,简要讨论了微生物固定化技术在水污染治理实际应用中所存在的问题,并对未来的研究提供了参考方向。

深入剖析了可控/精确自由基聚合技术(CPR)中的3种主要技术:可逆加成-破碎链转移聚合(RAFT)、原子转移自由基聚合(ATRP)和氮氧调控聚合(NMP)。概述了这些技术的基本概念,分析了各个技术方法的优缺点,列举了这些技术方法的应用领域。最后,对可控/精确聚合技术进行了总结和展望。

冷轧油泥是钢铁厂冷轧工艺产生的危险废弃物。作为油水固三相高度乳化的混合物,冷轧油泥组成十分复杂,若通过传统的焚烧或填埋法处理会造成严重的环境污染。目前处理冷轧油泥的工艺包括热解法、溶剂萃取法、热化学清洗法等,以将油固两相分离并分别回收。冷轧油泥废水是高浓度的有机废水,通常采用"预处理+深度降解"的复合工艺加以处理。通过油固两相的资源化,以及水相的减量化、无害化,可以实现危废品冷轧油泥的资源回收,变废为宝。

总结了CO₂响应型、温度响应型和氧化还原响应型微乳液的开关机理,介绍了开关型微乳液体系构建方面的研究进展,探讨了开关微乳液在含油危废油-固分离和金属离子萃取等危废处理领域的应用,讨论了当前开关型微乳液存在的问题并展望了其发展前景。

通过静电纺丝结合原位聚合的方法制备了聚苯胺(PANI)/炭黑(CB)/聚丙烯腈(PAN)电极材料;利用红外光谱和扫描隧道纤维镜分析了材料的结构,并对制备的样品进行电化学检测。结果表明,在0.5 mA/cm²的电流密度下,PANI/CB/PAN放电时间为28.03 s,面积比电容为9.427 mF/cm²,实现了柔性超级电容器电极材料放电时间的延长和比电容的有效增长。该材料有望在柔性超级电容电极方面得到广泛应用。

以污泥源腐殖酸为前驱物,通过改变纯化条件和活化温度制备出不同的电极材料。利用BET、XRD、Raman表征分析电极材料的结构特征。通过搭建三电极体系并利用CV、EIS、GCD和循环性能测试研究其电化学性能。结果表明,腐殖酸纯化后,再经KOH于700℃活化,所制电极材料表现出较高的比电容(275.3 F/g),其在1 A/g的电流密度下进行1 000次循环后仍保留95.57%以上的比电容,循环稳定性较好。

以BiVO₄纳米棒为载体,采用室温共沉淀法制备了BiVO₄负载ZnS量子点的纳米复合材料,利用SEM、TEM、XRD和FT-IR等对其组成、结构、形貌进行表征;以四环素(TC)为污染物,考察了ZnS/BiVO₄复合材料的光催化性能。结果表明,与纯ZnS和BiVO₄相比,ZnS/BiVO₄复合材料对TC光催化降解的性能显著增强,其中,Zn/Bi摩尔比为2/1的ZnS/BiVO₄-2/1样品对TC的降解效果最佳,1 h内TC(20 mg/L)清除率达到83.5%。自由基猝灭实验证实光生空穴(h⁺)、超氧自由基(·O^-₂)及羟基自由基(·OH)均在ZnS/BiVO₄-2/1样品光催化降解TC过程中发挥作用,初步阐述了ZnS/BiVO₄-2/1光催化TC降解的Z型异质结机理。