为了解近10年国内膜生物反应器(MBR)工艺在污水处理领域的研究情况,以2013—2023年CNKI收录的核心期刊的相关研究为数据源,采用可视化分析工具CiteSpace,并运用文献计量学方法绘制出关键词聚类图谱和突现图谱。结果表明,近10年来该领域受到学者们的广泛关注,发文量和被引频次保持在高水平。MBR工艺在污水处理领域的研究多集中在MBR工艺的原理、应用及存在问题等方面,MBR工艺现存问题的解决、污水处理技术的优化组合以及新型MBR的研发是未来研究的热点。

通过国内外天然气计量技术相关专利,探究该领域的研究现状和未来发展方向。近年来,天然气计量技术专利申请总量呈增长态势;中国企业专利申请数量较多,但部分国外企业在专利价值度方面具有竞争力;高被引专利主要属于美国公司;中国专利布局更多集中在国内,而美国、德国、瑞士等国专利布局更广泛。中国在天然气计量方法的先进性、计量标准装置的精确度、计量设备的国产化、计量数据的智能化和信息化等方面与国外仍然存在差距。未来建议进一步提升天然气计量技术专利质量,加强国际专利布局,重视传统机构与新兴能源企业合作以及产学研合作,瞄准天然气计量领域的前沿热点技术,推动天然气产业发展与创新。

概述了我国石化企业建设双重预防机制的作用和必要性,通过深入剖析石化企业双重机制应用案例及问题,进一步研究了基于数字化转型的石化企业双重预防机制效果提升模式,为我国石化企业的双重预防机制优化设计提供策略指导。

通过调研国内外油气田智能化探索过程中管道数据集成及可视化的发展现状,分析了国内油气管道数据集成及可视化面临的挑战。基于挑战和智能化管道建设需求,从发展趋势和管道业务2方面提出管道数据集成及可视化未来研究方向。发展趋势重点关注管道数据系统、业务流与工作流的一体化以及生产管理的远程、实时化等方面的建设,管道业务则从感知领域、预测领域、管控领域以及优化领域等方面开展数据集成及可视化研究工作。

借助智慧芽(Patsnap)专利分析工具,从申请趋势、地区分布、技术构成、申请人、重点专利等角度分析了全球油田用聚烯烃管材技术领域的相关专利文献。分析结果表明,全球油田用聚烯烃管材技术依然处于高速发展阶段,中国企业拥有绝大部分专利权,但核心专利技术集中在美、日的专利商手中;目前研究开发的重点是以RTP管为代表的聚烯烃复合管技术,特别是复合管中的聚烯烃内衬管材料的选择和配料技术。聚烯烃管材核心技术由美、日等国家掌握,而中国企业虽然起步较晚,但申请量巨大,综合实力不容小觑。

基于电容去离子(CDI)技术的发展总结了不同价态盐离子和重金属离子的选择性分离研究进展,并重点从离子的物理尺寸效应、电极材料的选择性吸附、离子交换作用3个方面总结了CDI技术进行离子选择性分离的机制。

在"碳达峰、碳中和"背景下,CO₂捕集、封存与利用技术已成为一大研究热点,其中热催化CO₂加氢制乙醇是实现CO₂转化为高价值化学品或绿色燃料的一种有效途径。近年来,将CO₂加氢转化为乙醇已经取得重大突破,但因为CO₂具有稳定的化学性质以及后续复杂的链增长过程,导致乙醇选择性低、副产物多等问题。概述了CO₂加氢制乙醇的研究进展,对贵金属催化剂、过渡金属催化剂、串联催化剂、金属有机框架催化剂、负载型催化剂、金属碳化物催化剂以及沸石类催化剂进行了讨论,并且阐述了CO₂加氢制乙醇的反应机理。

随着现代工农业的发展,环境中的重金属污染问题日益突出。传统的重金属去除方法价格昂贵,还会产生有毒副产物,对环境产生负面影响。生物修复技术因其去除效率高、成本低以及可用性高逐渐成为了治理重金属污染的常用手段。对于重金属等不易降解的有毒污染物,细菌生物修复是最安全的处理方法,其中地杆菌(Geobacter)作为地下电极菌群中的关键物种,在生物修复中表现出极高的应用价值。从Geobacter的分类、重金属移除机制及细菌内部解毒机制3个方面,深入阐述了其在重金属修复中的应用价值与发展前景。

从高压制氢技术原理出发,针对高压、高酸性的苛刻环境,综述了压力对电解效率、氢气渗透、组件降解的影响以及缓解方法等,并讨论分析了高压PEM制氢技术与制-储-运氢体系成本的关系,最后对高压PEM电解制氢技术的未来方向进行了展望。

综述了食物垃圾和水热炭化(HTC)工艺的特点,对温度、停留时间和催化剂这3个工艺参数和木质纤维素、蛋白质、脂质的炭化机理进行总结。概述了食物垃圾和庭院垃圾协同进行共水热炭化(co-HTC)制造生物燃料颗粒工艺的可行性。

针对SiC纳米线气凝胶在制备及应用方面的研究进展,总结和分析了不同先进SiC纳米线气凝胶的制备工艺对其微观结构及性能的影响,包括化学气相沉积法、模板生长法、静电纺丝法和3D打印法;归纳比较了不同制备工艺的优缺点;阐述了近年来碳化硅纳米线气凝胶作为高温隔热材料和电磁吸波材料的应用现状及研究进展,并对未来研究前景提出展望。

我国的有机固废好氧发酵堆肥技术相对较为成熟,但现有技术成本较高、工艺及设备较复杂、评价手段单一,目前仍是我国有机固废资源化利用的主要途径。系统总结了有机固废好氧发酵堆肥技术优势,综述了传统堆肥工艺、机械化堆肥工艺和反应器堆肥工艺进展,着重介绍了在减污固碳方面不同堆肥工艺的特性,并对其发展趋势进行了展望。

综述了中空纤维纳滤膜的各种制备方法,主要阐述了不同方法制备的中空纤维纳滤膜的特点,并介绍了当前中空纤维纳滤膜的产业化情况,为我国中空纤维纳滤膜的产业化开发提供参考。

从力学性能、阻隔性能和抗菌活性等方面出发,综述了壳聚糖/纤维素、壳聚糖/淀粉、壳聚糖/果胶等壳聚糖基复合膜在食品包装中的研究进展,为壳聚糖基复合膜的研究提供了参考。

土壤的有机污染物可以转移到水、空气和生物体中,土壤中大量的有机污染物还可以改变土壤的理化性质、破坏当地的生态系统,对该地区的植物和动物造成直接或间接的毒性影响,对人体健康造成严重危害,因此,土壤有机污染问题引起人们的广泛关注。通过介绍污染土壤修复的各种技术,总结了几种常用的土壤有机污染修复方法,并且分析比较了各种方法的优缺点,其中联合修复是未来发展的新方向。

城市公园建设过程中产生大量的绿化废弃物,是潜在的绿色生物质资源。利用预处理技术破坏绿化废弃物复杂致密的木质纤维素结构并将液体部分直接发酵生产微生物油脂,能够有效实现绿化废弃物的高值化利用。结果表明,圆红冬孢酵母在350 W反应6 min的微波预处理液中长势更佳,累积生物量达1 536.67 mg/L,总糖利用率为85.16%,酵母中油脂质量分数最终稳定在21.44%,其基本性质参数符合大多数生物柴油的标准。该联产模式实现了绿化废弃物向酵母油脂的定向转化,整体流程短、操作简便,为进一步开发利用绿化废弃物生产生物油脂的工艺路线和进行绿色生物制造提供了有力的支撑。

选用典型模型大肠杆菌代表活性粒子,改变温度、悬浮液中菌数浓度、羧甲基纤维素钠(CMC)质量分数以及细菌活性(活菌和死菌),测量Rhodamine B在不同条件下剪切稀化流体基中的扩散系数。结果表明,大肠杆菌的加入可以有效强化Rhodamine B在剪切稀化流体基中的扩散;扩散系数与悬浮液温度和细菌菌数浓度呈正相关,而与CMC质量分数呈现出负相关;Rhodamine B的活性扩散系数与温度和菌数浓度呈正相关。均方位移随时间的变化图像表明,Rhodamine B在当前实验的时间段内表现为亚扩散行为,且随着扩散时间延长扩散指数变大。

对明胶进行氨基化改性,同时用京尼平和单宁酸作为交联剂进行交联反应,然后冷冻干燥得到了氨基化明胶海绵。结果表明,该海绵具有丰富的孔状结构以及快速吸水能力,同时能够通过静电相互作用增强与血细胞间的结合能力,使其具有优异的止血性能,为快速止血材料的制备提供了新方法。

为了研究烘焙对共热解行为的影响,以榆木(E)、250℃烘焙后榆木(E_T250)和低阶煤(L)为原料,利用热重-质谱联用分析仪(TG-MS)进行榆木/低阶煤不同质量比例下(1:1、1:3、3:1)的共热解实验。TG分析结果表明,相比E和E_T250,L热解需要更高的温度和更长的时间;但当将生物质与低阶煤共热解后,共热解所需的温度和时间都随着生物质质量比的增加而减小;在共热解过程中,E与L的失重特性曲线相互影响,而E_T250在热解过程中与L的失重特性基本一致,说明经250℃烘焙后榆木与低阶煤的品质相似。

以Fe₃O₄和α-FeOOH为核、SiO₂为壳,采用沉淀法制备α-FeOOH-Fe₃O₄@SiO₂磁性复合材料,通过溶胶-凝胶法制备了TiO₂-Fe₂O₃,然后通过厌氧煅烧法制备了α-FeOOH-Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂-Fe₂O₃材料并用来降解苯酚溶液。利用XRD、XPS、SEM、TEM、VSM等表征分析了材料的组成、结构、形貌及磁性能。通过单因素分析确定α-FeOOH-Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂-Fe₂O₃光催化反应300 min降解苯酚的最佳条件。结果表明,在pH=2时降解率为82.3%,材料投加量为0.5 g时降解率为62.3%,光照强度为9 W时降解率为91.2%。自由基清除剂实验表明,超氧自由基和羟基自由基在降解苯酚过程中起主要作用。纳米磁性材料有效改善了光生电子/空穴分离效率,而且在维持催化活性的同时赋予了材料磁性,实现了材料的高效回收。