核能制氢作为一种潜在的清洁能源解决方案,近年来在国内外得到了广泛关注。首先介绍了核能制氢的背景与优势,指出其在减少碳排放和应对能源危机方面的重要作用。详细分析了核能制氢的技术路线,包括高温气冷堆驱动的硫碘循环和电解水制氢等方法,并对各类技术的优缺点进行了对比。美国、日本、欧洲等国家在核能制氢领域取得显著进展,而中国则依托清华大学和中科院的研究,在高温气冷堆和热化学循环制氢方面表现突出。尽管核能制氢具有广阔的前景,但其仍面临高温反应堆技术、安全性、经济性等多重挑战。在未来技术创新、政策支持和全球合作将推动核能制氢的商业化和大规模应用。

作为风光电能转化的理想载体,绿色甲醇是我国能源结构转型的重要方向。通过梳理中国新能源产业的蓬勃发展态势,深入分析绿色甲醇产业在技术创新、项目落地和市场应用等方面的现状,针对绿色甲醇发展存在问题,提出“政策创新-标准引领-技术突破-产业链协同”发展路径建议。绿色甲醇产业有望成为我国实现“双碳”目标、推动能源转型与工业脱碳的重要力量。

近年来,我国OLED显示产业快速发展,带动显示产业上游材料需求结构发生极大变化,相关电子化学品市场蓬勃发展。综述了OLED电子化学品的产业发展现状及趋势,指出当前制约我国OLED显示用电子化学品国产化进程的关键瓶颈主要在于国外企业封锁专利、缺乏专有设备及原材料、配方技术开发难度大等方面。为适应OLED面板市场薄型化、柔性化、大尺寸化与低成本化等发展趋势,国内应重点发展OLED发光材料、光学PET膜、柔性显示用PI材料、封装材料、光刻胶等材料,以实现我国OLED产业高质量健康发展。

阐述了磷石膏形成的缘由以及自身特性,涵盖多种预处理手段,同时探讨了磷石膏在建材、化工、农业等领域的具体运用。展望未来,探寻成本更低的预处理途径将成为关键发展方向。拓宽利用的途径并发展应用新领域,同时改善行业认知、创新技术和路径、完善政策和标准、加强产业间协同。政府推出新政策引导和支持,推动各个方面共同发展,促进磷石膏的综合利用。

概述了氰胺废渣的形成原因和组成成分,总结了氰胺废渣的物性特征、综合利用的途径及未来的发展趋势。特别指出氰胺废渣中的炭,具有比表面积高、亲水性好等特征,在电池负极材料、聚合物添加剂及催化剂载体等领域具有广阔的应用前景。对氰胺废渣实施钙碳分离,并将氰胺废渣分离提纯后进行高值化利用,既可以解决废渣的环境危害,又能提升再利用的经济性,是推动氰胺产业绿色升级的重要发展方向。

系统剖析了耦合金属有机框架(MOFs)材料合成的多元策略及形成机制。重点对比2类合成方法:一是两步法,需先制备主体MOF,再通过外延生长、表面活性剂辅助生长等方式诱导客体MOF生长;二是一锅法,通过调控成核动力学在同一体系内实现主客体MOF的构建。同时,深入分析2种方法对主客体MOFs拓扑结构、晶格匹配性及材料性能的调控差异。此外,核壳、卵壳等多元结构的耦合MOFs,在气体提纯、催化等领域展现出优异性能;介绍了机器学习与人工智能技术在耦合MOFs高效合成中的应用,可为耦合MOFs的合成与应用提供创新方向与理论参考。

重点综述了近年来CMPs在隔热阻燃技术领域的最新研究,详细分析了通过一步法及后修饰法制备的CMPs基隔热阻燃材料的优势与局限性,并展望了CMPs在隔热阻燃领域未来发展趋势,为隔热阻燃材料的研究与应用提供理论依据。

鉴于国内外尚无针对膜技术在生物农药产业应用的综述,基于生物农药生产工艺概况,重点分析微滤、超滤、纳滤、渗透气化、控制释放、膜强化、膜集成等主要膜技术在生物农药生产环节中应用的国内外研究现状,提出膜技术在我国生物农药产业应用的发展建议,为我国膜技术及生物农药产业相关从业人士提供参考。

综述了二维材料与有机防腐涂层的结构性能,总结了其在复合涂层中的应用、复合防腐涂层的制备方法及防腐机理,并探讨了现存问题与发展趋势,为相关研究提供参考。

从微塑料特征、农业土壤微塑料来源、微塑料对重金属的吸附-解吸作用及二者对作物生长的共同影响,探讨其对农业土壤中重金属的影响。研究发现,不同类型微塑料对重金属吸附能力不同,且受微塑料老化程度及土壤理化性质的影响;二者复合污染对作物生长表现出复杂的交互作用,包括协同和拮抗效应。未来研究需制定微塑料的标准分离与检测方法,关注不同来源及类型的微塑料,并综合考量微生物及农作物等生物因素的影响。

主要介绍了原子层沉积法、模板原位水解、分子自组装法对NCM811三元正极材料表面进行包覆和离子掺杂的改性策略,并评估了材料的各项性能。通过态密度等理论计算揭示了包覆层和掺杂元素对电化学性能的影响机理,从而为设计制备低成本、高容量的三元正极材料提供了新的方法指导和理论支撑。

以生物燃料的优化升级和商业化决策为背景,聚焦于机器学习在生物燃料领域中的应用。简要介绍了机器学习的工作原理和基本流程,概括了机器学习的类型,重点讨论了机器学习在原料提质增产、组成表征、特征重要性评估、微生物性能改良、工艺参数优化、产率预测、经济与环保评估等生物燃料制备不同环节中的应用,归纳了机器学习在生物燃料应用中的挑战,最后,指出了机器学习未来在生物燃料领域的研究重点并展望其应用前景。

重点综述了海洋CO₂地质封存技术的研究进展与未来发展趋势。详细讨论了海洋CO₂封存的5大类方法:海洋CO₂水柱封存、海底沉积物封存、海底盐水含水层封存、海上枯竭油气储层封存和近岸盐洞穴封存,并分析了各种方法的机制、特征及潜在风险。总结了全球海洋CO₂封存项目的实施现状。最后,探讨了海洋CO₂封存技术面临的挑战,包括安全性、环境影响和技术成本,并提出了未来发展的方向,如技术创新、政策支持和国际合作,以推动海洋CO₂封存技术的大规模应用。

介绍了固态胺吸附技术的核心原理,对包括沸石、多孔二氧化硅及金属有机框架材料的性能差异,吸附剂材料改性方法以及其在工业应用中的现状与挑战进行分析。结果表明,固态胺吸附剂在低温再生、循环稳定性及工艺集成方面取得显著进展,但材料成本、胺基氧化降解及规模化生产瓶颈仍需突破。

通过文献调研的方式,对现阶段氢气的液态存储主、被动绝热关键技术的进展进行了分析介绍,点明了各类技术的适用范围和优缺点,并总结展望了未来发展态势。

为克服传统多晶材料在循环过程中容易形成微裂纹,易与电解液发生副反应影响其电化学性能的问题,采用单晶化策略,制备具有分散性、亚微米级结构的无钴单晶富锂锰基正极材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和电池测试系统对不同配锂量正极材料的结构、形貌和电化学性能进行表征,结果表明,Li/TM=1.53(TM=Mn、Ni)时,能够获得结晶性好、结构稳定的单晶正极材料,该材料在100 mA/g电流下循环100圈后,容量保持率高达99.3%;在5 C倍率下,放电比容量达到139.7 mAh/g。

采用两段式固定床,研究了低密度聚乙烯(LDPE)在固体酸催化剂(HY、HZSM-5和Al₂O₃)上热解后,尾气经Zn/ZSM-5进行芳构化的过程,探讨了热解催化剂类型、热解温度及原料混合比例等条件对产物分布的影响。结果显示,在热解催化剂为ZSM-5时油相选择性和BTX选择性最高,分别达到58.9%和66.4%。提高热解催化剂的用量可显著提升油相和BTX选择性,在m(LDPE)∶m(HZSM-5)=1∶1时所得油相和BTX选择性分别达到64.0%和69.8%。

开发了新型Cu-MOF催化剂[Cu(bpy)(H₂O)₂(BF₄)₂(bpy)],并将其作为非均相催化剂用于炔烃硼氢化反应。通过SEM、TGA和FT-IR表征,证实其具有Cu(Ⅱ)金属节点及光滑片状结构的金属框架,但催化测试显示其对供电子基团底物活性有限,且循环3次后活性显著下降。自由基猝灭实验揭示了反应中可能生成N-B中间体的催化机制。为突破这些局限性,引入Co构建Co/Cu-MOF-40双金属催化剂,结构表征表明Co掺杂形成类甘蔗棒状形貌,有效调控了Cu位点电子分布。催化实验表明,Co/Cu-MOF-40的底物适用性显著拓宽,对含供电子基团底物表现出优异活性,且循环使用5次后苯乙烯基硼酸酯收率仍保持90%以上。该研究不仅为炔烃硼氢化反应提供了一种高效、可重复利用的催化剂,也为双金属MOFs的设计与性能调控提供了新思路,助力绿色催化技术的发展。

层状双金属氢氧化物(LDHs)因低电导率和较少反应活性位点等缺点,在实际应用中受到限制。为拓宽其在电化学氮还原反应(eNRR)合成氨领域的应用,将高熵材料设计理念引入LDHs体系,采用胶体法合成策略成功制备了高熵层状氢氧化物(HELHs)纳米片,这种多元素协同效应显著优化了催化剂的活性位点分布与电子结构特性。实验结果表明,该非贵金属HELHs催化剂在碱性电解质中表现出优异的催化性能,在-0.6 V(vs.RHE)电位下,NH₃的产生速率为13.00 μg/(h·cm²)。

通过使用长链烷基季铵盐模板剂合成了疏水型介孔钛硅沸石MTS-1,并以其为载体负载金属铌制备Nb/MTS-1催化剂,实现了高效、绿色苯羟基化合成苯酚。研究发现,高比表面积的Nb/MTS-1催化剂的疏水型表面和介孔结构可以和底物苯有着良好的吸附活化和传质作用,同时高分散的金属铌物种减弱了对苯酚的吸附活化,从而实现了双氧水高效氧化苯制苯酚的高选择性。Nb/MTS-1催化剂上具有较强的金属-载体相互作用和抗积碳性能,在反应中表现出优异的重复性能,在循环使用5次后没有明显的活性损失。