从能源替代、上中下游4个方面介绍了目前油气行业主要的碳中和技术及其当前应用情况,并对油气行业相关碳减排技术的发展进行了展望,以期为石油天然气行业完成绿色低碳转型发展、寻找新的绩效增长点,助力碳中和目标的实现。

聚烯烃弹性体(POE)作为一种高性能聚烯烃材料,对我国新材料产业具有重要意义。系统分析了国外及中国POE产业现状,并指出当前制约我国产业发展的核心技术瓶颈。通过对产能、产量与需求量的预测分析,发现中国POE产业已面临潜在的结构性供应过剩风险。进一步探讨了光伏封装、汽车轻量化等下游领域的技术需求,并分析了工艺优化与新兴技术路线的发展趋势。最后,从核心技术攻关、应用领域拓展与产业链协同等角度,提出了推动我国POE产业高质量发展的策略建议。

富士纺集团是化学机械抛光(CMP)用抛光垫领域重要专利申请人之一,通过对其相关专利申请量分布、申请趋势、专利布局区域、重点专利、技术路线等重要信息的深度分析,明确了富士纺集团在该领域的研发历程、重点技术分支,从而为国内企业在抛光垫领域的技术研发、专利申请和专利布局提供有益的参考和借鉴。

综述了含挥发性卤代烃的工业废气治理技术,重点介绍了酶催化降解卤代烃废气的技术进展,详述了水解型烷基卤脱卤酶LinB(Haloalkane dehalogenases,HLDs,EC3.8.1.5)及其对卤代烃降解的降解机理,并评估了其应用潜力。

综述了气凝胶及其复合材料在新能源汽车电池热管理中的研究进展。针对锂离子电池在宽温域下的热失控风险,分析了气凝胶材料通过纳米孔隙结构抑制热传导的微观机制及其在低温保温与高温隔热中的双重优势。重点探讨了气凝胶与相变材料复合体系的协同效应,包括宏观封装与多孔介质封装2种技术路径,以及智能可调热阻气凝胶的创新设计。研究发现,气凝胶复合相变材料仍面临循环稳定性及规模化制备等挑战。未来发展方向应聚焦于多目标协同优化,包括开发低成本环保制备工艺以及集成智能动态调控系统,以推动气凝胶材料在电池热管理领域的实际应用。

综述了Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇材料的晶体结构特征、充放电机理及重要的制备方法。详细介绍了材料的性能改进措施,包括异质元素的掺杂、碳材料包覆和特殊结构形貌设计等。提出进一步优化该材料性能的潜在方向,并展望了该材料的应用前景。

煤矸石因性质稳定需通过活化处理提升反应活性,梳理了煤矸石常见的活化方法,分析了其作用机理与优缺点;活化后煤矸石可制备沸石分子筛及硅酸盐基吸附材料,展现出优异的CO₂捕捉性能并具有经济性;负碳充填技术利用采空区封存矿化CO₂,实现固废处置与碳封存协同效应。研究成果可为煤矸石矿化CO₂领域提供理论参考,助力“双碳”目标下煤矸石资源化与碳减排技术的工业化应用。

总结了锂电池回收过程产生的废弃物的处理处置方法及其对环境产生的影响。重点讨论了该废水的处理工艺及其规模化应用的优势与不足,并进一步明晰了二次污染物产生的形式和危害。提出了废旧锂电池工业废弃物处理处置的可行性方案,为废旧锂电池工业废物中的资源回收提供思路,并有望降低其对环境的潜在危害。

从膜材料改性、膜孔结构调控和膜片结构改造这3个角度,对膜分离技术中能起到改善trade-off效应作用的研究成果进行了综述,介绍了各个角度下的改性方法。对确定trade-off上界的问题做了分析,发现无机纳米颗粒改性材料在突破trade-off效应的限制上较为直接且有效。总结了3类策略依然存在的局限性,并对未来可能的研究方向做出展望。

针对适用于采出水的萃取法、吸附法、电化学法、膜分离法等,从提锂技术原理、性能、提取能力等方面分析了技术优缺点,同时探讨了采出水在生态回用时存在的挑战和机遇,旨在为水资源化综合利用提供新的思路和方向。

有毒重金属对环境和人体造成严重威胁。本文重点阐述了近年来生物基水凝胶吸附重金属离子的研究进展,讨论了生物基水凝胶的吸附机理、改性策略,并从吸附动力学、等温线、热力学和密度泛函理论(DFT)计算角度深入分析了吸附行为,探讨了未来的挑战和发展方向。

对有机太阳能电池的发展前景与工作原理展开介绍,着重阐释了液态有机修饰剂在提升电池功率转换效率方面蕴含的巨大优化潜力。重点分析了总结了卤代芳烃类、非卤代芳烃类、醇类以及醚类4类液态有机修饰剂对有机太阳能电池的不同活性层优化机理,最后对集多种功能于一体的稳定性多功能液态有机修饰剂的进一步开发进行了展望。

介绍了高分子材料的蠕变过程及其影响因素,指出每个阶段材料发生的变化。详细分析了物理改性、化学改性及加工工艺改进等手段对PP耐蠕变性能的提高及其内在机理。分析发现,纳米填料、添加成核剂、交联改性等是提升PP耐蠕变性能的主流策略,主要通过抑制分子链滑移得以实现。未来耐蠕变PP的发展需聚焦共混、共聚、晶型调控及加工应用条件的综合优化,多策略协同将成为引领性的研究趋势。

综述了木质素的结构特性、功能化改性策略及其在塑料、薄膜和橡胶领域的应用进展。结构复杂且反应活性低的木质素通过功能化改性,包括胺化、羧基化、酯化以及羟基化引入活性官能团,实现定向调控其抗氧化活性及与聚合物基体的相容性,用作生物基抗氧化剂能显著提升塑料、薄膜以及橡胶的抗氧化老化性能。木质素的高值化利用推动了聚合物行业向绿色化转型,为生物质资源循环利用和“双碳”目标实现提供了创新路径。未来研究需进一步揭示长效抗氧化机制,开发低成本改性工艺,实现木质素的生产和改性过程标准化,以推动木质素基高分子材料工业化应用进程。

首次系统全面地梳理了冷冻法硝酸磷肥生产的基本原理和关键技术,提出了氨化中和反应后期NH₃/P₂O₅<1.5,以防止生成磷酸钙,造成有效磷退化损失的观点;从根源上找到了磷肥渣中碳酸钙粒子粗大的原因:吸收塔中碳化反应的NH₃/CO₂过小,造成生成NH₄HCO₃为主反应、生成(NH₄)₂CO₃为副反应,转化塔中以生成Ca(HCO₃)₂为主反应,再进行 Ca(HCO₃)₂转化CaCO₃的慢速反应,不利于CaCO₃粒子的超细化,增大NH₃/CO₂会影响全系统的氨碳平衡。在不改变NH₃/CO₂的前提下,磷肥渣采用煅烧分解、铵盐浸取、复合碳化法、对置式多喷嘴预碳化技术为主要特征的新工艺,为磷肥渣生产高纯度绿色纳米碳酸钙提供了技术路线,为传统硝酸磷肥生产工艺的绿色转型提供了可行方案。

为增强相转化法制备的聚丙烯腈(PAN)膜的蛋白吸附性能,对PAN基膜改性处理,分别经过NaOH处理、接枝乙二胺间隔臂、用乙二醇二缩水甘油醚化对膜交联活化,探究了各阶段改性条件。然后以亚氨基二乙酸(IDA)为配基,螯合Ni²⁺制备了改性PAN亲和膜。将该膜用于牛血清蛋白(BSA)的静态吸附容量研究,结果表明静态吸附容量的等温曲线符合Langmuir模型,吸附动力学符合拟二级动力学,即膜表面吸附机理为化学吸附为主的单分子层吸附。螯合金属Ni²⁺后显著提高膜表面对BSA的吸附容量,40℃时最大静态吸附容量为435 μg/mL。

以钛网为基底,采用两步法(阳极氧化和电还原)成功制备了三维黑色TiO₂纳米管(3D Black TiO₂NTs)光电极。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别对3D Black TiO₂NTs光电极的表面形貌和结构进行了表征。结果表明,Black TiO₂NTs管径约为130 nm,管壁厚度为10 nm。通过线性伏安扫描(LSV)和电化学交流阻抗(EIS)对光电极的光电催化电化学活性进行了研究。研究发现在TiO₂NTs晶格引入Ti³⁺之后,可以提高光生载流子的产生与分离速度,从而使得光电流密度显著提高。同时,Ti³⁺自掺杂也有效增强了材料的电荷分离与传输性能,从而大大提高了电极的光电催化活性。将该光电极应用于光电催化降解亚甲基蓝(MB),降解120 min后MB完全降解,总有机碳(TOC)降解率高达86%。研究表明,3D Black TiO₂NTs光电极在有机废水处理中具有广阔的应用前景。

以强化传质过程为目标,制备了穿流式催化膜,采用电磁感应加热的方式构建了反应器用于氨制氢研究。通过计算确定了感应线圈的结构参数,进行了催化性能测试,结果表明,在550℃下反应器可以实现91.10 kmol/(m³·h)的氢气产量,较一般微通道反应器提升1.5倍以上;对催化膜反应器的放大设计结果表明,氢气产量达到500 Nm³/h时,能量效率为0.82,每标方氢气生产的电力消耗仅为0.73 kW·h,较电解水能耗降低约一个数量级;结合氨的原料成本,反应器制氢的成本约为 23元/kg。

以三聚氰胺和六水合硝酸钴作为前驱体,通过高温煅烧-溶剂热法制备不同掺杂比例的Co/g-C₃N₄纳米材料。粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)及稳态光致发光光谱(PL)等表征结果表明,Co以Co²⁺/Co³⁺混合价态成功锚定于g-C₃N₄表面,有效提升了光生载流子的分离效率。当Co掺杂量为0.90%时,材料表现出最优的光催化活性,其对DOH的降解效率常数(k=0.015 8 min^-1)较纯g-C₃N₄(k=0.006 4 min^-1)提升2.47倍(准一级动力学拟合)。通过价态分析发现,光催化过程中Co³⁺被还原为Co²⁺(Co²⁺/Co³⁺比例从1∶0.77变为1∶0.39)。自由基猝灭实验证实·${O}_{2}^{-}$为关键活性氧物种。

系统评估了不同极性溶剂(包括纯水、乙醇梯度溶液和乙酸乙酯)对高山火绒草多酚的提取效率、抗氧化活性,首次对体积分数为60%乙醇提取物进行系统稳定性分析。结果表明,60%的乙醇提取的多酚质量分数最高(50.67 mg/g),在2,2-二苯基-1-苦苯肼(DPPH)、2,2'-偶氮二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)自由基清除以及总还原力实验中表现最佳,证实抗氧化活性与多酚含量显著相关。稳定性实验显示,Na⁺、Fe³⁺、亚硫酸钠及柠檬酸钠显著降低多酚的稳定性,在pH为8和低温(20~60℃)条件下多酚稳定性较好。