研究了Mg-Al水滑石在水溶液中的溶解性能及其机理，考察了温度和pH对其溶解性能的影响， 探讨了溶解过程中动力学和热力学规律。动力学研究表明，Mg-Al水滑石在水溶液中的溶解符合外扩散及表面化学反应控制模型，且不同pH区间其控制步骤不同。pH 1.0～3.8，水滑石完全溶解，其溶解速率随pH的提高而减小，受解吸控制。而pH 4.2～9.4，水滑石部分溶解，溶解速率与pH值无关，受表面交换反应控制。另一方面，对水滑石溶解反应的Gibbs自由能变进行定量估算，其值为29.516 kJ·mol^-1。经实验验证，理论估算可很好地与实验结果吻合。

密相区内自由移动的煤颗粒表面传热系数是循环流化床锅炉设计和运行的重要参数。利用石墨球模拟煤颗粒，在小型流化床实验台上对由粒度较小的石英砂颗粒组成的密相区内自由移动的石墨球表面传热系数进行了测量。测量结果显示，随着流化风速的增加，石墨球表面传热系数首先升高，当流化风速达到某一临界值时，继续增大流化风速，传热系数将保持不变，从传热的角度证明了流化床内煤颗粒基本停留在乳化相内。在多数情况下，石墨球表面传热系数随床料粒度的增大而减小。而在较低流化风速的情况下，随着床料粒度的增大，石墨球表面传热系数呈先下降后升高的趋势。当流化风速和床料粒径保持不变时，石墨球表面传热系数随着石墨球直径的增大而减小，且下降的趋势随石墨球直径的增大而减弱。而随着床层高度的增加，石墨球表面传热系数将会略有 升高。

烟气露点是低温腐蚀的关键指标，制约着锅炉尾部排烟余热的深度利用。换热器表面积灰是传热特性恶化的主要原因，电站锅炉尾部烟气环境中，积灰与酸凝结共同作用影响换热器的传热特性。在含尘、含酸的烟气环境下对换热器传热特性进行热态实验研究，以套管换热器为基础，得到具有更高使用价值的烟气工程应用露点，结合传热特性随外壁温的变化情况，得到换热管传热特性随积灰及酸耦合的变化规律；并通过对不同外壁温下灰样的分析，得到不同酸凝结状况下积灰规律，得到实验环境下的工程应用酸露点温度为72℃，较传统热力学酸露点低35℃以上。

采用格子Boltzmann方法（LBM）伪势模型，耦合流场和电场控制方程，研究了电场作用下油水共存体系中水滴分裂的动力学行为及特性，借助形变率衡量液滴的形变大小，展现了液滴从形变至分裂的动态演变过程，分析了外加电场大小和液滴内外介电常数比对液滴分裂行为的影响。结果表明：外加电场能促使液滴发生振荡形变，且存在临界电毛细数和临界介电常数比决定液滴是否发生分裂：高于临界值，液滴形变率振荡幅度随时间不断增长，最终发生分裂；低于临界值，则液滴形变率振荡幅度不断衰减，并最终趋于一稳定值。在此基础上，综合考虑电场强度与介电常数比的影响，提出了基于现有电毛细数的修正电毛细数唯一地表征电场作用下液滴分裂与否。

由于吸收膜蒸馏系统的进料液和吸收液的温度非常接近甚至相同，其传热过程无相变热损失，有可能实现能耗较低的膜蒸馏过程，本文尝试开展吸收膜蒸馏法海水淡化研究。首先分别以葡萄糖水溶液和氯化钙水溶液为吸收液进行吸收膜蒸馏海水淡化实验，结果表明氯化钙吸收液时的膜通量明显高于葡萄糖吸收液时的膜通量。其次建立了吸收膜蒸馏过程的质量和热量传递模型，并对模型进行了计算，模型计算值与实验值非常接近。最后对葡萄糖水溶液和氯化钙水溶液分别作吸收液时对传质系数和极化现象的影响进行了计算分析，结果显示，氯化钙水溶液作吸收液时传质系数约为葡萄糖水溶液的1.7倍；且极化现象造成的蒸气压力差减小的值为后者的1/4左右。

从液滴受力分析入手，建立了喷淋塔的比表面积和传质速率方程，将吸收区划分为变速段与恒速段，推导了吸收区高度的计算模型，引用工业脱硫塔实际的工艺数据验证了模型的正确性，讨论了操作参数对吸收区高度的影响。结果表明，增加喷淋密度、提高吸收液pH值、减小液滴直径，均可降低吸收区高度；提高操作气速、增大烟气入口SO₂浓度，吸收区高度增加；脱硫率随塔高而增加，但当脱硫率超过90%以后，增加塔高对脱硫率的影响不大。

为了研究气泡微细化沸腾（MEB）时的气泡动力学行为，利用高速摄像仪（Fastcam SA5）观察15～60 K过冷度范围内，直径10 mm加热面上的沸腾过程。通过引入等效半径，分析核态沸腾、膜态沸腾和MEB区域的气泡行为特征。结果表明：MEB发生时的气泡行为，既不同于核态沸腾，也与膜态沸腾明显不同。在MEB区域，加热面上通常会形成一个大的、不规则气泡，但并不会脱离加热面，而是迅速破碎凝结；而且气泡生命周期相对较小，体积变化速率更快。量纲1分析发现，在MEB区域，随着壁面过热度和热通量的升高，气泡凝缩破裂过程受惯性控制影响程度逐渐增加。

熔盐是一种高效传热工质，广泛应用于太阳能热发电传热、核反应堆传热、金属热处理的工业过程中。以配制的一种混合硝酸熔盐作为热管的传热工质，设计制造了管壳为316L不锈钢、外径Φ22 mm、壁厚2 mm、管壳长度980 mm的硝酸熔盐重力热管，并对硝酸熔盐重力热管的启动性能进行了初步实验研究，分析了混合硝酸盐重力热管的启动特性、稳定性以及倾角对热管启动的影响。然后将采用40 g混合硝酸盐工质的重力热管实验结果与采用40 g萘工质的重力热管的实验结果进行了对比。实验结果表明，混合硝酸盐热管的启动时间比萘热管的时间短，且启动后稳定性高于萘热管；分析认为，该混合硝酸盐的沸点在250℃左右，在倾角为50°时热管启动性能优于在30°、70°、90°时的情况。实验结果初步证明了混合硝酸盐作为热管工质的可行性。

为了进一步提高水力喷射空气旋流器（WSA）的传质效率以及认识射旋流体系的气液传质机理，对WSA中的射流流型进行了系统的观察研究，绘制出了不同进口气速下射流流型图。以CO₂-NaOH化学吸收体系测定了相应射流流型下的有效比相界面积a。结果表明，在低射流流速（≤4.42 m·s^-1）下，液相射流随着进口气速增大，主要存在稳态射流、变形旋线射流、破碎旋线射流、雾化旋线射流、贴壁雾化旋线射流5种流型；在高射流流速（≥6.19 m·s^-1）下，射流主要出现稳态射流、破碎旋线射流以及雾化旋线射流3种流型。a值与流型有关，雾化旋线射流下的a值大于其他流型下的对应值。低流速下的贴壁雾化，不利于气液两相充分接触，对应a值较小。a值与射流流速有一定关系，随着射流速度的增大而略有增大，且随着射流流速增大至8.84 m·s^-1以上，增大的幅度变大。

提出一种针对泡沫金属等效热导率预测的新模型，该模型基于泡沫金属Kelvin十四面体元胞结构建模，以凹面三棱柱近似金属韧带，并考虑韧带交汇处的结点特点，通过热阻分析得到计算等效热导率的表达式。研究表明：该模型对充填不同介质的不同材质泡沫金属等效热导率均有较高的预测精度（平均偏差均小于10%），与文献其他半经验模型相比能更好兼顾预测精确性和通用性。

为了研究洗涤冷却环内冷却水流动的情况，借助计算流体力学软件Fluent建立了洗涤冷却环流体冷态流动的数学模型，同时为了验证模型的可靠性，对洗涤冷却环出口处的流动情况进行了实验研究，实验结果与模拟结果基本吻合。结果表明：因为洗涤冷却环的结构限制，其内部存在多处涡旋区域；内室入水口周向位置处的涡旋运动最为剧烈；受其影响，入水口周向位置的射流孔出口平均速度最小，两入水口之间周向位置的射流孔出口平均流速最大；槽缝出口的平均流速在周向上的分布与射流孔出口平均流速分布相同。

应用电容层析成像技术（ECT）对重力热管冷凝段的流动换热进行了可视化实验研究。重力热管以乙醇为工作介质，通过加热器控制重力热管蒸发段加热温度，冷凝段采用冷却水与乙醇蒸气进行逆向对流换热。通过ECT测量系统对冷凝段乙醇蒸气的冷凝过程进行监测，观察不同工况条件下重力热管冷凝段的气、液分布特性和液膜的形成及发展过程。摒弃了传统电容传感器的屏蔽罩结构，通过将测量电极用绝水层密封实现了传感器在液下环境工作，有效地拓展了ECT技术的应用领域。实验结果显示：当蒸发段加热温度较低时，乙醇蒸气在冷凝段壁面凝结形成条索状流动；随加热温度升高，冷凝液流动过渡至环状流；加热温度超过一定限值后，冷凝段出现液膜增厚甚至闭合脱落的周期性现象，并且频率随温度升高而升高。重力热管与垂直方向夹角为30°倾斜放置时，在高加热温度条件下同样存在液膜增厚甚至闭合脱落的周期性现象。

采用水、丙酮以及其二元混合工质对振荡热管进行实验研究，选取35%～70%充液率，10～100 W加热功率以及水/丙酮13：1、4：1、1：1、1：4、1：13配比，将实验数据与混合工质物性、相变特点结合以研究其振荡热管传热性能。结果表明：混合溶液振荡热管启动所需功率小于水；小充液率时，除较低丙酮比例配比（如水/丙酮13：1混合工质）以外，混合工质比纯工质振荡热管不容易烧干，纯工质振荡热管在50 W时热阻就已经上升到较高数值，而混合工质振荡热管在同样的功率则维持着较低的热阻。在丙酮中加入少量水（如水/丙酮1：13混合工质）能有效改善振荡热管烧干情况，然而，少量丙酮与水混合而成的工质（如水/丙酮13：1混合工质）对振荡热管烧干情况的改善不明显；大充液率时，混合工质振荡热管的传热性能要弱于纯工质，在35～50 W，纯工质振荡热管热阻都低于混合工质，而在较大加热功率（50～100 W），水与混合工质振荡热管仍保持着较明显的热阻差。对混合工质振荡热管的传热性能的分析可为今后更深入研究其工作机理以及传热特性理论模型的建立提供参考。

气液两相流临界热通量对工业设备的安全性有重要影响，液膜干涸模型是预测气液相环状流临界热通量的有效方法。确定环状流起始点、初始和平衡状态的携带份额、携带现象的发生条件、液滴沉积率以及携带率对模型的计算精度都起着决定性的作用。通过大量研究目前已经得到了适用于不同条件下的经验关联式来预测此模型中的大多数参数，然而环状流起始点的初始携带份额至今仍需通过假设来确定。以广泛应用于核工业的临界热通量查询表为依据，针对界限含气率区间建立环状流液膜干涸模型，对使模型计算值满足查询表工况的初始携带份额进行分析，拟合得到其与Weber数及液相Reynolds数的关联式，预测值偏差大多在±30%内。

提出在传热管内插入圆柱状丝网管调控流场进而强化传热的方法。通过在管内同心插入圆柱状丝网管，将流通截面分成中心区和环隙区，流体流经丝网入口处时受到阻力较大，大部分流体流向环隙区，使得速度场受到调控。环隙区与中心区内冷热流体掺混，强化传热。为验证这一思想搭建强制对流换热实验台，以去离子水为工质，Reynolds数为2392～20175，热通量为50.18～282.88 kW·m^-2。通过对局部、平均Nusselt数及摩擦压降数据的研究，结果表明：同光管传热相比，插入丝网管后平均Nusselt数提高，传热强化系数为1.21～1.84，且最大强化系数发生在过渡流内。入口段强化效果明显，局部传热强化系数最高可达到2.64。而强化传热的同时摩擦压降增大6.1～10.6倍。同时对该结构的传热强化机理进行分析：流场受到丝网管的调控作用，进而强化传热。

为了减少150 mm口径旋进旋涡流量计的压损，提出了增加流量计起旋器导程和壳体喉部直径两种方案，在120～2100 m³·h^-1流量范围内，采用数值模拟和实验的方法研究了改进前后旋进旋涡流量计的压损特性与仪表系数，并对旋进旋涡流量计中压电传感器所在截面的内部流动特性进行了分析。通过数值模拟研究发现：两种方案均能降低流量计压损，但流量计的仪表系数均降低，不利于小流量的测量，且仪表系数精确度也有所变化。若仅考虑降低压损，同时增加导程和喉部直径比仅增加导程好。最后在音速喷嘴装置上对两种方案进行了实验，发现实验数据和数值计算结果变化趋势一致，达到了对流量计参数优化提高流量计性能的目的。

可视化实验研究了透明螺旋折流板换热器的壳程速度分布特征，重点研究了轴向速度的分布规律及对应的机理。结果表明，轴向速度按照折流板的螺旋周期呈周期性变化，不同流量下同一测点的轴向速度分布规律相似。轴向速度在换热器壳程周边区域分布比较均匀，沿轴向变化幅度较小，流动相对稳定，湍流度较低。由于受三角区漏流的影响，管束中心区域轴向流速急剧增大，沿轴向变化幅度较大，稳定性差，湍流强度较高。中心区域轴向速度平均值明显高于外围区域，离换热器中心越近，轴向速度越大。随着壳程流量的增大，中心区域轴向速度的增幅高于外围区域。管束中心处轴向速度波动剧烈，壳程流量较小时，中心处轴向流速平均值最大，随着流量的增加，湍流度增大，流体返混现象明显，中心处轴向流速平均值逐渐减小。

采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应为工作体系，以离集指数（X_S）表征微观混合性能，实验考察了物料体积流量、H⁺浓度、旋转填充床转速、物料体积流量比等对两种不同孔径的新型整体泡沫陶瓷填料旋转填充床的微观混合性能的影响。结果表明，孔径较小的泡沫陶瓷填料更利于微观混合；H⁺浓度、进料体积流量比的增加会导致X_S增加；而旋转填充床转速、进料流量的增大都可使X_S下降。在实验研究的基础上，利用团聚模型计算泡沫陶瓷填料旋转填充床微观混合时间（t_m），得到t_m范围为0.385～8.55 ms。与传统不锈钢丝网填料对比，泡沫陶瓷填料t_m最小值（0.385 ms）低于不锈钢丝网填料的t_m最小值（1.6 ms），表明泡沫陶瓷填料的微观混合性能优于传统不锈钢丝网填料。

鼓泡操作可强化浓海水蒸发过程，其气泡的大小及运动行为对浓海水蒸发过程有显著影响。实验通过搭建两种不同尺寸的鼓泡池，针对单鼓泡口、双鼓泡口及鼓泡阵列，在不同气量、鼓泡口深度与鼓泡口间距条件下，考察大气泡群与小气泡群在不同运动过程的行为。结果表明，在气体流量更低的情况下，液面上的小气泡群比大气泡群具有更高的表面覆盖度，更易于增加液相扰动，并能迸射出更多的小液滴，提出小气泡更适合于鼓泡浓缩晒盐过程。通过单因素实验优化后，小气泡群的覆盖率可以达到90%，蒸发速率可比传统滩晒过程增加1～1.5倍。优化后操作参数为：单鼓泡口气流量为0.4 L·min^-1、鼓泡口深度为8 cm、鼓泡口间距为12 cm。

在固定床反应器中，以水蒸气为气化介质，考察了“一步法”煤制天然气K-Fe甲烷化催化剂的催化活性及稳定性，研究了反应动力学，并且考察了不同煤种对煤催化甲烷化的影响。在650℃、2 MPa下，K15Fe10Ca5对于煤气化及甲烷化均具有良好催化活性。XRD分析表明，活性组分K与Fe之间相互作用，形成的K₆Fe₂O₅促进了煤气化及甲烷化反应。Ca助剂的引入抑制了活性组分与煤中矿物质的结合，同时吸收了煤焦释放出的含硫气体，提高了催化剂的活性。在5次循环实验过程中，CH₄产率保持稳定，表明催化剂有较高的稳定性。修正随机孔模型很好地描述了K15Fe10Ca5催化神木煤焦甲烷化的行为，其中界面反应为控制步骤。煤中挥发分、灰分及含硫量等因素都会影响最终的产率。

采用共浸渍法制备了Ni-Mn/Al₂O₃催化剂，考察了助剂Mn的含量对催化剂结构及浆态床CO甲烷化性能的影响。采用XRD、H₂-TPR、BET、TEM、H₂-化学吸附等表征对催化剂进行了测试分析，结果表明，Mn助剂的引入能够促进Ni物种在载体表面的分散，减弱Ni物种与载体的相互作用，降低催化剂的还原温度，提高催化剂的比表面积，减小活性金属Ni的晶粒尺寸。随着Mn含量的增加，Ni-Mn/Al₂O₃催化剂的甲烷化性能先升后降，其中以Mn含量为4%（质量分数）时的催化甲烷化性能最佳，添加过量的Mn导致活性组分Ni被部分覆盖，催化甲烷化性能下降。通过对16Ni4Mn/Al₂O₃催化剂样品的浆态床反应温度及反应压力的研究发现，当反应温度为280℃、反应压力为1.5 MPa时，催化剂样品16Ni4Mn/Al₂O₃的CO转化率及CH₄选择性分别达到96.2%和88.8%。

在小型固定床反应器中以Ni-Cu/ZrO₂为催化剂，对小球藻热解油进行催化加氢脱氧，以改善生物油性能。利用XRD、H₂-TPR、TG、NH₃-TPD等技术对催化剂进行了结构表征。结果表明，Cu的加入有效促进了Ni-Cu/ZrO₂催化剂活性相的表面分散，提高了该催化剂对小球藻热解油加氢脱氧反应的催化活性。在2 MPa、350 ℃反应条件下，随Cu/Ni的增大，Ni-Cu/ZrO₂的催化活性先升高后降低，Cu/Ni质量比为0.40时的催化性能最好，连续运行3 h后所得精制生物油脱氧率达82.0%。Ni-Cu/ZrO₂催化剂在反应过程中，表面结焦少，活性粒子及催化剂性能稳定，连续运行24 h后所得精制生物油脱氧率依然维持在77.0%以上。小球藻热解油经催化加氢脱氧所得的精制生物油，低位热值由31.5 MJ·kg^-1提高至35.0 MJ·kg^-1，40℃运动黏度由20.5 mm²·s^-1降至9.5 mm²·s^-1，且油品中水分更易于脱除。精制生物油中高级脂肪酸的含量减少，油品稳定性大幅提高。

采用浸渍法将8种金属酞菁分别负载到MCM-41分子筛上制得负载型金属酞菁，通过红外光谱进行表征。以二苯并噻吩（DBT）为反应底物，空气为氧化剂，己内酰胺四丁基溴化铵离子液体为溶剂考察了这8种催化剂在氧化脱硫反应中的催化活性，筛选出较优催化剂，并对工艺条件进行优化。结果表明，合成的8种负载型金属酞菁催化剂中，MCM-41分子筛负载钴酞菁具有较好的催化性能，最优工艺条件为：剂油比1：1，催化剂用量0.004 g·（10 ml模型油）^-1，空气流速50 ml·min^-1，反应时间1 h，室温，DBT脱硫率最高可达97.56%。DBT的氧化产物为DBT砜。又考察了此催化氧化系统对不同硫化物的催化氧化效果，发现不同硫化物的脱硫率均在90%以上。该催化剂在重复利用4次后脱硫率无明显的降低。

为了提高气体分离膜的耐溶胀特性，以多孔聚醚酰亚胺（PEI）为支撑层，采用溶液共混法制备了疏水SiO₂/PTFPMS杂化复合膜，研究了疏水SiO₂质量共混比对膜形态、耐溶胀性以及不同操作压差下的纯气渗透分离性能的影响。光学显微照片显示，当共混比不超过0.018时，杂化膜的透明度较高，表明疏水SiO₂与PTFPMS具有较好的相容性；当SiO₂与PTFPMS的共混比超过0.018时，SiO₂团聚明显。SEM表征结果显示，杂化膜表面光洁，断面杂化涂层紧密贴合支撑层。疏水SiO₂/PTFPMS杂化膜在异辛烷中的溶胀度为0，在乙酸乙酯中的溶胀度比PTFPMS均质膜的下降了11.9%，显示了其优异的耐溶胀性能。在操作压力为1.0 MPa，操作温度为25℃下，SiO₂共混比为0.012时，疏水SiO₂/PTFPMS杂化复合膜的CO₂渗透通量达到最高156.1GPU，CO₂/N₂选择性为15.86。

通过分子动力学方法模拟了4种不同气体分子（He，H₂，N₂和CH₄）在多孔石墨烯气体分离膜中的穿透过程，揭示了气体分子穿透石墨烯纳米孔的渗透机理，指出分子的渗透不仅与其动力学参数有关，如分子直径和质量，还与分子在石墨烯表面的吸附有关。石墨烯表面的吸附层给气体分子的渗透提供了一个额外的路径，因此分子在石墨烯表面的吸附越强，分子的渗透通量越大。同时，不同大小的纳米孔下H₂分子的渗透通量都随着压力的增加而线性增加。

通过静态吸附法研究了树脂D301对水溶液中甘氨酸的吸附行为。采用单因素实验法确定了最佳吸附条件为pH 7.5，温度35℃，时间45 min，吸附剂用量为0.1 g，在此条件下最大平衡吸附量可达794.81 mg·g^-1。同时探究了D301对甘氨酸溶液吸附的热力学行为，测得了303.15～318.15 K温度范围内的吸附等温线数据，用Langmuir、Freundlich、Temkin方程对此进行拟合，并根据热力学原理计算得到吸附过程中ΔH^θ、ΔG^θ、ΔS^θ值和吸附表观活化能。结果表明等温吸附平衡符合Langmuir等温线模型，其ΔH^θ 134.75 kJ·mol^-1，ΔG^θ-6.312 kJ·mol^-1， ΔS^θ 450.806 J·mol^-1·K^-1，E_a为81.27 kJ·mol^-1。研究结果表明D301对甘氨酸的吸附为化学吸附和物理吸附共存且为自发进行的吸热过程。

将聚丙烯酸和聚亚乙基亚胺-Cu（Ⅱ）络合物通过静电作用交替组装到聚丙烯微孔膜（MPPM）表面，再通过环氧氯丙烷的交联，使组装层形成交联体系，洗脱除去Cu（Ⅱ）离子，制得Cu（Ⅱ）离子印迹复合膜。采用FTIR、XPS和ESEM对膜表面的化学组成及物理形态进行了表征。制得的离子印迹复合膜具有良好的亲水性和稳定性，吸水量能够达到MPPM的819倍以上；在1.5 mol·L^-1 的NaCl水溶液或55℃水浴中振荡洗涤48 h，膜表面的组装层质量能保持在94%以上。平衡吸附实验结果发现，离子印迹复合膜对Cu（Ⅱ）离子具有良好的吸附能力与高的选择性，饱和吸附量可达112.87 mg·cm^-2，以Pb（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Mg（Ⅱ）或Mn（Ⅱ）作为竞争离子，膜对Cu（Ⅱ）离子的选择性系数分别达17.72、26.66、17.43、16.87、29.72和19.75。吸附热力学与动力学研究结果表明，吸附属于单分子层吸附，吸附主要受化学作用控制。制得的离子印迹复合膜具有良好的再生能力，10次吸附-脱附循环后，对Cu（Ⅱ）离子的吸附量能保持在90%以上。

采用乙醇/（NH₄）₂SO₄两相盐析体系，从酿酒副产物葡萄籽中提取多酚、类黄酮和原花青素。实验结果表明，在室温下用组成（质量分数）为30%乙醇/18%（NH₄）₂SO₄的体系提取葡萄籽中多酚、类黄酮以及原花青素，得率分别为64.54、42.45、23.16 mg·g^-1；它们富集于上相乙醇相，萃取回收率分别为97.31%、98.19%、97.92%。室温条件下用2，2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）法与2，2'-连氮基-双-（3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）法测定两相盐析萃取物抗氧化、清除自由基能力，IC₅₀分别为61.85、71.76 mg·L^-1，比传统的热回流提取物具有更强的抗氧化活性。

醇胺溶液吸收CO₂是沼气提纯领域重要的研究课题。在实验填料吸收塔中，以NaOH水溶液吸收低浓度CO₂的实验结果估算了填料的有效相界面积，建立了乙醇胺（MEA）溶液吸收高浓度CO₂增强因子的数学模型，并从数学模型和实验的角度研究了MEA浓度、进气流率、CO₂浓度等工艺参数对MEA吸收CO₂增强因子的影响。结果表明，增强因子数学模型计算值与实验值能够良好吻合，MEA吸收CO₂化学反应增强因子随进气CO₂浓度增加而降低，随MEA浓度增加而增加，随进气流率增加而减小。

牌号切换过程是聚合反应过程节能降耗的关键环节，已有的模型往往因为质量样本较少而弱化甚至避开这一过程。因此，在之前专门针对牌号切换过程提出的三阶段分解方法的基础上，进一步面向整个生产过程，针对聚丙烯反应过程存在的同一牌号的稳定生产过程以及不同牌号间的切换过程具有不同动态过程的特性，按照不同的生产模式和生产牌号划分不同动态过程的样本，采用多模型的方法在各自的样本集上建立子模型，有针对性地把握相应的动态变化规律。为了实现多个子模型之间的切换，进一步基于反应条件和反应结果估计值构建了综合判断模型。最后，通过实际数据验证，三阶段多模型相对Kim多模型、单一模型来说，具有更好的预测结果。

以市场需求为导向的现代工业过程的生产条件要根据市场的需求不断做出调整，因此实际工业过程中存在多种工况的复杂情况，而过程的数据将不再完全服从高斯分布，其均值与协方差结构往往随着工况的切换而发生较大变化，为了能及时检测此类生产过程中的故障，提出一种新的基于带宽可变的局部密度估计的过程在线监控策略。首先利用局部投影保留（locality preserving projection， LPP）将高维数据投影到低维子空间中，充分地保留数据的局部结构；然后通过带宽可变的非参数密度核函数来进行局部密度估计，并采用局部密度因子（local density factor， LDF）的思想构造监控统计量，进而对工业过程故障进行在线检测；最后通过仿真研究，结果表明所提方法能够有效地应用于多模态过程的故障检测。

以聚砜为原料，通过浸没沉淀法制备中空纤维基膜，然后采用界面聚合法制备出中空纤维正渗透膜。考察了制膜参数、基膜结构和FO性能三者之间的关系。结果表明基膜的厚度为影响FO性能的主要因素之一。基膜的厚度越厚，FO过程中渗透效率越低。制得PSF中空纤维正渗透膜的厚度为0.129 mm，断裂拉伸力为2.48 N，FO通量为10.3 L·m^-2·h^-1，逆向盐扩散性能为0.15 g·L^-1。

针对等深大菱形孔端面液体润滑机械密封，采用有限差分法求解等温及层流不可压缩二维Reynolds方程，获得液膜压力场。利用商用有限元软件计算密封环三维固体变形，对不同操作工况条件下和不同结构的密封环的力变形、摩擦扭矩、液膜刚度及泄漏率等性能参数进行了计算。结果表明：大菱形孔流体动压型机械密封端面产生周向波度和径向锥度变形；改变工况条件可使密封面形成收敛和发散两种不同的变形，密封性能参数因此产生显著变化；当面积比B=0.65～0.75时，大菱形孔端面密封可获得较好的密封性能；辅助密封圈O形圈位置l对径向锥度变形具有很大影响，l优选值范围为2.4～4.0 mm。

通过恒电位阳极极化和失重法考察了不同pH、温度和H₂S浓度下Q235A钢在弱酸性介质中的氢渗透电流密度与腐蚀速率的变化情况，着重探讨了各影响因素下氢渗透电流与失重腐蚀速率之间的相关性，为氢通量技术用于油气管道非侵入式腐蚀监测提供依据。研究发现：随着pH降低或介质温度升高，Q235A钢的腐蚀速率与氢渗透电流均逐步增大，且二者之间具有良好的线性相关性。随着H₂S浓度增加，Q235A钢的腐蚀速率呈现先增大后降低的趋势，但氢渗透电流则先增大而后趋于稳定；当H₂S浓度在5～200 mg·L^-1范围内，腐蚀速率与氢电流符合二阶多项式函数关系。通过自制的氢通量探针监测实验管道内腐蚀时，发现过厚的管壁降低了氢电流测量灵敏度，但采用恒电位阶跃法得到的氢渗透电量（氢通量）则与失重腐蚀速率之间具有良好相关性，表明渗氢电量法可用于测量油气管道的内腐蚀速率。

浓乳液聚合产品稳定性好，颗粒尺寸更接近地层孔隙尺寸，在油田开发中具有较大的应用价值。基于微乳液制备了一系列甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的浓乳液，通过电导率测试、流变性分析、显微镜观察，研究了聚合前后浓乳液结构、粒径分布及稳定性。结果表明浓乳液的黏度及屈服应力，随着水相单体浓度（C_M）增加而降低，随着油相中表面活性剂含量（m_S）增加先升高后降低，乳液稳定性有相同趋势；浓乳液在C_M>40%及m_S=2.5 g时的失稳，原因分别是渗滤作用和高黏度下乳化不充分；聚合前液滴粒径分布在1～30 mm，聚合后微球粒径在0.4～5 mm，且粒径分布由聚合前双峰变为聚合后单峰，这一现象可以由Kolmogoro-Hinze的乳化理论解释，并由微球乳液的黏度增加至原始浓乳液的10倍证实。

分别采用水热法和化学气相沉积（CVD）法，制备两种同粒径（约360 nm）的碳微球（CMSs），对CVD法制备的CMSs （CCMSs）用混酸溶液（浓硫酸：浓硝酸=3：1）进行酸化处理，在其表面引入含氧官能团，而水热法制备的CMSs（HCMSs）不作处理；然后在N，N'-二环己基碳二亚胺的作用下，用1，6-己二胺分别修饰两种CMSs。通过场发射扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对产物的形貌和结构进行表征分析，采用热重分析仪和电化学工作站对产物的热稳定性和能级结构进行表征分析，并用荧光分析仪对产物的光学性能进行表征分析。结果表明：两种CMSs都满足作为聚合物太阳能电池受体材料的能级要求，且胺化修饰可以提高CMSs的LUMO能级；HCMSs在形貌、溶剂中的分散性以及热稳定性等方面都优于CCMSs，比CCMSs更适合作聚合物太阳能电池的受体材料。

外切-b-葡聚糖酶是纤维素酶的重要组分之一，提高该组分的活力是增强纤维素酶协同降解性能、降低纤维素水解成本的关键。分别采用微晶纤维素琼脂平板法和滤纸崩解法，对已有的基因重组转化子进行筛选试验，获得了6个优良转化子，其滤纸崩解速率和微晶纤维素琼脂平板上的生长速率都较大。进一步在摇瓶条件下进行复筛试验，获得了外切-β-葡聚糖酶（C₁）高产转化子Trichoderma reesei ZU-101，液体培养48 h，其C₁酶活力可达18.24 U·ml^-1，是出发菌株的2.16倍；分析结果表明：重组转化子的纤维素酶体系中内切-b-葡聚糖酶和纤维二糖酶的活力与出发菌株相比变化不大，但由于外切-b-葡聚糖酶活力得到了大幅度提高，纤维素酶的总活力（滤纸酶活力FPA）也提高了61.9%。采用纤维素酶对碱预处理玉米秸秆进行酶解试验，当酶用量为20 FPIU·（g底物）^-1，水解48 h，重组转化子T.reesei ZU-101纤维素酶的酶解得率高达94.4%。本文的研究结果在可再生纤维素资源的生物转化与利用方面具有广阔的应用前景。

以提高大肠杆菌耐热性为目的，基于腾冲嗜热菌（Thermoanaerobacter tengcongensis MB4）热激蛋白基因 T.te-HSP20 构建了诱导型耐热元器件T7-T.te-HSP20 和组成型耐热元器件gapA-T.te-HSP20，转入大肠杆菌（Escherichia coli）获得工程菌 E. coli-TH 和 E. coli-GH。工程菌E. coli-TH在30℃和IPTG诱导下，目标蛋白呈可溶性表达，经50℃热激30 min后，存活率提高了3.2倍。高温发酵表明gapA-T.te-HSP20扩宽了工程菌E. coli-GH的最适生长温度的范围（37～43℃），较大程度提高了大肠杆菌的耐热性。抗逆性分析还发现工程菌E. coli-GH具备了耐热与耐丁醇的双重功能，并有一定的抗乙酸和乙醇能力。为工业梯度升温发酵生产生物基产品的高效制造、节省成本提供了新思路。

制备了不同量级Co掺杂Fe₂O₃载氧体Co-Fe₂O₃，利用BET和TEM对载氧体结构进行表征。通过在不同温度下Co-Fe₂O₃与气体燃料CO的还原反应，考察Co-Fe₂O₃对CO化学链燃烧特性。结果表明，同一温度条件下，掺杂量越高，还原反应转化率越高；掺杂量不变的情况下，温度升高促使还原程度加深，缩短了载氧体完全还原转化的时间。根据TGA曲线进行了化学动力学分析，发现Co_0.2Fe还原反应过程在344.7～391.0℃和414.7～472.5℃温度范围反应动力学对应扩散控制的Jander方程模型，607.6～681.5℃温度范围对应二维扩散反应模型，并分别计算出相应模型的表观活化能和频率因子。结果可为化学链燃烧技术应用提供理论指导。

对中低温余热（150℃）及LNG（-162℃）冷能联合利用，设计了一种复合式有机朗肯循环，对此复合循环系统进行了详细的热力分析及经济性分析，并与相对应的单独循环系统进行了比较。结果表明，该复合循环系统的净输出功比单独循环系统提高了41.55%，热效率和 效率也分别提高了18.09%和19%，单位功率所需换热面积也仅为单独循环系统的61.03%。对该复合循环系统各部件进行了可用能损失分析，同时考虑了LNG余压的利用，进一步提出了优化方案。

在热解终温为350～750℃的条件下，对铬革屑的热解产物及其特性进行研究，为其热解资源化利用提供实验支持。结果表明，550℃条件下热解液体产率最高，为46.82%。750℃条件下热解气体产率上升显著，热解气热值随温度的升高而上升。热解液体产物主要为含N类及N/O类物质。随热解温度的升高，液体产物含氧量明显降低。固体产物有机官能团迅速减少，C含量上升，同时六价铬含量迅速下降，绝大部分铬富集于热解焦。

考察了MnO₂-FeS₂-H₂SO₄细菌浸出体系下，嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe³⁺单独或联合对MnO₂浸出Mn²⁺的浸出速率影响，并采用循环伏安电化学方法对过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe³⁺的催化作用进行了分析。结果表明：嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe³⁺单独或联合都可以有效提高MnO₂浸出Mn²⁺的浸出速率，对MnO₂细菌浸出过程有一定催化作用；循环伏安电化学分析表明嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe³⁺单独或联合加入，都会使FeS₂出现明显的氧化还原峰，且嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以降低FeS₂的氧化电位和缩短FeS₂氧化峰与还原峰之间的电位差，从而催化MnO₂浸出Mn²⁺的过程。

钝化清洗废水含有高浓度亚硝态氮，采用普通活性污泥难以进行生物处理。采用亚硝态氮废水富集亚硝态氮氧化菌（NOB），以富含NOB污泥的SBR装置处理模拟化学清洗钝化废水，并提出了该处理工艺的过程控制策略。结果表明：该工艺可以在300 min内完全氧化亚硝态氮浓度高达2000 mg·L^-1的钝化废水，高浓度亚硝态氮没有对生物降解过程产生明显抑制；反应过程中DO浓度的变化与亚硝态氮氧化过程存在相关性，溶解氧浓度的移动斜率变化（DO-MSC）可作为亚硝态氮氧化过程控制参数；当DO-MSC >0.02时，亚硝态氮氧化过程结束，此时可停止曝气。批次试验结果显示在不同曝气量（0.02～0.125 m³·h^-1）和不同温度条件（15～30℃）下，DO-MSC指数均可有效指示亚硝态氮氧化终点。

通过批量解吸附实验和电化学修复实验，研究利用柠檬酸工业废水作为电化学修复的增效剂从高缓冲容量的天然土壤中去除镉的可行性。批量实验结果表明，当加入柠檬酸工业废水时，85%以上的镉能在土壤pH≤5.0的条件下从土壤中溶解到溶液中；在pH5.0～8.0范围内镉的解吸附率比用去离子水增加20%～45%。电化学修复实验结果表明，与相同pH值的HNO₃相比，该废水作为电极溶液可使镉在土壤中发生明显迁移；在距离阳极0～4 cm及8～10 cm处土壤镉含量由282 mg·kg^-1降低至167～200 mg·kg^-1，而在距阳极4～8 cm处土壤镉含量升高至约400 mg·kg^-1。经过514 h的电化学修复，约84.7%的镉可以从土壤中去除，其中约94.6%从土壤中去除的镉富集在阴极溶液中。可见柠檬酸工业废水是一种非常有前景的重金属污染土壤电化学修复增效剂。

为探讨铁细菌在板式换热器里的污垢规律，对不同流速、温度及浓度下铁细菌在板式换热器内的污垢特性进行了实验研究。结果表明：随着流速的增加，铁细菌的污垢热阻渐近值逐渐减小；随着温度的升高，铁细菌的结垢诱导期明显缩短，结垢速率加快，污垢热阻的渐近值呈减小的趋势；而随着浓度的增加，污垢热阻值呈现明显的增长。

以魔芋葡甘聚糖（KGM）和乙酸酐为原料，合成了魔芋葡甘聚糖醋酸酯（KGM-Acetate）溶胶，辅以助剂制备一种新型去污剂，涂布于被Cr³⁺污染的镀漆钢板表面，成膜去污后，去污膜实现自脱落。综合考察了KGM-Acetate合成条件对Cr³⁺去污率、KGM-Acetate溶胶浓度和成膜温度对成膜时间以及不同配方助剂的添加对去污膜的剥离强度的影响，并运用FTIR、EDX及XPS等分析手段对去污机理进行了分析。结果表明：当反应温度为60℃，反应时间为150 min，催化剂浓硫酸的用量为3 ml，酯化剂醋酸酐为40 ml（KGM为5 g）时合成的KGM-Acetate溶胶成膜剂对Cr³⁺去污率最高，达到99.2%。KGM-Acetate对Cr³⁺的去除可能主要是KGM-Acetate与Cr³⁺配位作用和物理吸附作用的结果。当KGM-Acetate溶胶浓度为4.7%、成膜温度为40℃时成膜时间最短为87 min；助剂配方为柠檬酸：十二烷基苯磺酸钠（SDBS）：乙二胺四乙酸钠（EDTA）：水为4：6：1：89时去污膜剥离强度最小，实现自脱落。

由于整体煤气化联合循环（IGCC）发电本身的技术特点，使得其非常适合于进行燃烧前CO₂捕集。针对IGCC特点，提出了一种MDEA脱酸气结合湿法氧化法硫回收的燃烧前CO₂捕集流程。通过模拟计算，验证了流程的可行性。将其与IGCC发电系统集成，对比计算了有无燃烧前CO₂捕集的IGCC系统供电效率等相关参数，燃烧前CO₂捕集使IGCC供电效率降低约10个百分点。分析指出了导致包含燃烧前CO₂捕集的IGCC供电效率降低的3个因素：蒸汽消耗、燃料化学能损失和新增动力设备电耗，并据此确定了今后的优化方向。

基于自然界光合作用机理的DSSC研究备受关注。不产氧光合细菌中的紫细菌是研究光合作用机理的良好模式生物。从3种典型紫细菌中获得了7种具有不同吸光范围、极性和结构的细菌叶绿素a（BChl a）和类胡萝卜素（Car）以及3种改性BChl a。在此基础上，较系统地比较了天然与改性BChl a、多组分与单一组分Car、BChl a色素浓度、BChl a和Car共敏对DSSC光电性能的影响，并对色素与半导体材料的相互作用进行了表征。结果表明：100 mW·cm^-2入射光强下，在不添加任何分散剂（spacer）的条件下，具有近红外吸收的天然BChl a光电转化性能较优，光电转换效率为1.26%。单一组分Car比多组分Car具有较高的光电性能，玫红品Car光电转换效率最佳。BChl a敏化TiO₂薄膜电极，吸收光谱红移，800 nm特征荧光淬灭。BChl a与Car共敏TiO₂薄膜电极，拓宽了可见光吸收光谱，短路电流和光电转换效率比BChl a提高了12%和7.3%。紫细菌天然色素廉价易得、环境友好，不仅能吸收可见光，而且能有效利用红外光，这对研制响应可见光-近红外的太阳能电池光电器件具有重要参考价值。

以膜生物反应器（membrane bioreactor，MBR）受高盐度废水冲击前后的活性污泥为研究对象，考察了助滤剂（硅藻土）投加对于MBR污染物去除及膜污染减缓的影响。实验结果表明投加硅藻土对高盐废水冲击后的MBR性能恢复效果显著。与对照反应器相比，投加60 mg·L^-1硅藻土可提高系统对传统污染物的去除效率，COD、NH₄⁺-N及TP去除效率分别提高了4.9%、3.2%及74.5%；高盐度废水冲击显著增加了对照反应器的膜污染速率，其膜污染速率是投加硅藻土MBR的4倍。硅藻土具有的吸附性能及絮凝能力显著降低了MBR本体溶液中的溶解性微生物代谢产物含量，减小了膜污染速率。进一步研究发现，投加硅藻土增加了平均絮体粒径（mean particles sizes， d_p）及相对疏水性（related hydrophobic， RH），有利于减缓膜污染。

将一种典型的易结渣烟煤分为低（<1.3 g·cm^-3）、中（1.3～1.6 g·cm^-3）、高（>1.6 g·cm^-3）3个密度煤样。利用先进计算机控制扫描电镜（CCSEM）技术对原煤及分密度煤样中的致渣矿物进行了深入研究。结果表明，Na与K在煤中无机矿主要以硅铝酸盐的形式存在；粒径大于22 mm的外在（独立于炭基质）黄铁矿、磁黄铁矿主要分布在高密度煤中；未识别矿物（复杂硅铝酸盐）在高密度煤矿物中所占的比例最小，但其中Fe含量为20%～90%的颗粒所占比例最高；不同密度煤样中，内在（与炭基质结合）矿的硅铝比和碱酸比不同，低密度煤中内在矿的碱酸比最大，结渣倾向最严重，而中密度煤内在矿的碱酸比和硅铝比均小于原煤。

光伏-太阳能环形热管/热泵复合系统将太阳能环形热管循环模式和太阳能热泵循环模式有机结合，两者采用相同的工质，共用一个PVT蒸发器和冷凝器。当太阳辐照强度较强，工质在PVT蒸发器中的温度高于冷凝器中的温度时，可以利用环形热管模式制热；当太阳辐照强度较弱或工质在PVT蒸发器中与冷凝器中的温差无法满足环形热管模式运行时，可以利用热泵模式制热。两种模式既能够独立运行，又可以互相切换，确保热能的稳定供应，同时能够明显降低系统耗电量。搭建了光伏-太阳能环形热管/热泵复合系统实验平台，对复合系统在环形热管模式和热泵模式独立运行时的瞬时性能和全天性能进行了实验研究。

为了实现毛竹资源的高效利用，提高毛竹热解过程中高附加值化学品的产率，利用快速热裂解-色谱/质谱联用仪（Py-GC/MS）从热解温度、热解时间和预处理方式3个方面对毛竹的快速热解特性进行了研究。结果表明：温度是影响毛竹热解产物的重要因素，热解温度在350～800℃之间时，随着热解温度的提高，热解产物种类增多，各产物产率不同程度地增加，在600℃热解时，目标产物产率达到最大值；延长热解时间，产物的产率增加，但最终会趋于恒定；碱洗可以提高热解对酚类产物的选择性，而且碱性越强选择性越好，但是碱洗会使热解产物的产率降低。

在不同过饱和氛围下，建立了燃煤细颗粒在声波场中团聚长大脱除的实验装置，对细颗粒物在声波场和不同过饱和氛围下的团聚长大脱除特性进行了实验研究。结果表明：细颗粒在声波场中的夹带系数随过饱和度的增大而增加，相应的脱除效率也有所提高；在过饱和度低于1.0时，细颗粒的总脱除效率很低（约为10%），且几乎不随过饱和度的增大而增加，而当过饱和度大于1.0后，细颗粒的脱除效率随过饱和度的增大而迅速提高，过饱和度从1.0增大到1.5，相应的脱除效率提高了近50%。细颗粒的脱除效率随声压级的增大而提高，在过饱和度为0.3时，细颗粒无法发生凝结长大，总脱除效率很低，低于20%。但当过饱和度达到1.2，细颗粒的脱除效率得到了大幅提升，声压级在130dB时，细颗粒的脱除效率达到了70％左右，表明在低声压级的情况下，利用蒸汽相变可有效提高细颗粒在声波场中的团聚脱除效率。

微生物燃料电池（MFCs）阳极性能受生物膜的影响，而生物膜则直接与阳极表面积有关。以不同长度和数量的碳纤维丝作为阳极，研究了阳极构造和表面积对MFC输出功率的影响。当阳极为单根长度为1 cm碳纤维丝时，MFC产生的最大功率密度最高，为10.50 W·m^-2，随着碳纤维丝长度逐渐增加（2～14 cm），MFC产生的最大功率显著下降。以多根的长度为2 cm碳纤维丝构成阳极时，MFC的功率与根数（1～4 根）呈正比，当采用4根2 cm纤维丝时，MFC的最大功率密度为2.92 W·m^-2，该数值为单根8 cm碳纤维丝的2.78倍。观察碳纤维丝长度方向上的生物膜的分布表明：受碳纤维欧姆电阻的影响，在碳纤维丝电流引出端附近的生物量明显大于碳纤维其他地方，这说明：增加纤维丝长度虽可提高阳极的表面积，但并不能提高阳极的产电性能。

为了控制土壤有机物污染，对负载污染物2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）的模拟土壤柱进行臭氧化修复研究，通过考察羟基自由基抑制剂的加入、土壤粒径的影响以及混合气体中臭氧产生量的影响，分析了2，4-D污染土 壤的臭氧修复动力学，研究了土壤含水量对动力学的影响。研究结果表明，液膜内羟基自由基、气液相臭氧、 土壤颗粒表面的活性位均对降解2，4-D发挥作用。经过合理简化和假设，推导可知2，4-D降解符合拟一级动 力学，对实验数据采用拟一级动力学进行拟合，相关系数均大于0.9。基于土壤含水量，提出动力学模型。实际的实验数据指出在土壤质量含水量低于9.38%范围内，拟一级动力学速率常数和水分含量之间基本符合二次多项式关系。

以不稳定氯含量高的聚氯乙烯（U-PVC）和氯乙烯-溴代异丁酸烯丙酯共聚物（PVC-co-ABrMP）为大分子引发剂，使用电子转移催化再生原子转移自由基聚合（ARGET ATRP）进行丙烯酸丁酯（BA）的溶液接枝共聚。在固定CuCl₂：三（2-吡啶甲基）胺：辛酸亚锡（摩尔比）时，当CuCl₂用量（相对于氯乙烯链节数）小于0.1%时，BA转化率随CuCl₂用量增加而明显增加；辛酸亚锡与CuCl₂摩尔比大于50时，辛酸亚锡用量对聚合速率的影响较小；相同催化体系用量下，采用PVC-co-ABrMP为引发剂，可获得更高的BA转化率。通过PVC-co-ABrMP酯基水解得到PBA支链，其分子量分布指数为1.29，符合“活性”自由基聚合的特征。接枝PBA对PVC有明显的内增塑效果，PBA摩尔分数为32.75%的PVC-g-BA的玻璃化温度为8.34℃。

酚醛树脂作为一种热固性树脂基体具有广泛的应用。为了满足其作为高性能树脂基体在苛刻条件（耐高温和抗氧化）下的使用，进一步提高酚醛树脂的耐热性能并兼顾其工艺性能显得尤为重要。采用含有无机元素的耐热性聚合物（聚硼氮烷）和碳化硼纳米粒子协同改性酚醛树脂的方法，能够克服单独加入碳化硼导致的酚醛树脂固化温度升高的问题。固化动力学分析表明，加入聚硼氮烷的酚醛树脂改性体系，其固化转化率显著高于同温度下酚醛树脂或碳化硼改性酚醛树脂的转化率。同时，聚硼氮烷和碳化硼协同改性酚醛树脂固化物在高温阶段（800～1000℃）的热解稳定性较改性前有大幅度的提高。通过红外光谱分析了不同热解程度下酚醛树脂及其改性物的结构，进一步阐述了聚硼氮烷和碳化硼协同作用对酚醛树脂改性体系固化行为和热解过程的影响机制。上述采用耐热性活性聚合物和碳化硼陶瓷粒子协同改性热固性树脂的方法，有望在高性能复合材料树脂基体中得到运用。

以气化副产物稻壳炭为原料，以K₂CO₃作为提取剂制取SiO₂产品，考察了提取工艺和陈化工艺对产品得率的影响。得到最优工艺：K₂CO₃质量分数为20%，浸渍比为3.0，煮溶时间为3.5 h，陈化温度为3℃，陈化时间为3 h。最优工艺下制备的SiO₂得率为25.89%，酸处理后纯度为97.02%。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDX）、X射线衍射仪（XRD）等对产品的性能进行了表征。

采用热引发前线聚合（TFP） 方法固化了脂环族环氧树脂（221树脂），研究了固化剂用量、预热温度和反应器倾斜角度等因素对聚合前线的推动速率和前线温度的影响，并利用FTIR、DSC、TG等手段对固化物结构和热性能进行了表征。研究结果表明，固化剂用量越大或预热温度越高，引发前线聚合反应所需的时间越短，前线推动速率V_f 越快，前线最高温度T_max 越高，达到最高前线温度所需时间越短；试管倾斜一定角度后，下行前线方向发生偏离，V_f有所下降；FTIR测试结果表明，采用TFP法得到的环氧固化物与采用传统热固化工艺得到的固化物有相似的红外吸收，DSC和TG测试结果表明前线聚合产物具有更高的玻璃化温度和更好的热稳定性。

以甲基丙烯酸（MAA）和 4 种不同侧链长度的甲氧基聚乙二醇（MPEG相对分子质量分别为350，500，750，1000）先聚合得到酯化大单体（MPEGMAA），再以甲基丙烯酸，烯丙基磺酸钠（SAS）为单体，在引发剂过硫酸钾，阻聚剂对苯二酚作用下聚合得到 4 种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂。通过红外（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征和分析，并将其作用于彬长煤制浆，考察了浆体的表观黏度、流变性、zeta电位、吸附性以及最大成浆浓度和稳定性，测定其与煤的接触角，并通过X射线光电子能谱（XPS）分析，得出煤粒表面吸附分散剂后的吸附层厚度为 6.12 nm。结果表明，侧链长度为SAS/MAA/MPEGMAA750的聚羧酸盐分散剂具有良好的润湿和吸附效果，对彬长煤具有更好的降黏、分散和稳定作用。

以Ni（NO₃）₂·6H₂O、Al（NO₃）₃·9H₂O、尿素和MCNTs为原料，采用原位均相沉淀法制备了MCNTs含量（质量分数）分别为1%、3%和5%的Ni/Al-LDH/MCNTs复合电极活性材料。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）表征了材料的微观结构和形貌；采用循环伏安（CV）、电化学交流阻抗（EIS）和充放电测试研究了该复合材料作为镍氢电池正极材料的电化学性能。结果表明，在Ni/Al-LDH中复合MCNTs能够提高材料的电化学活性，降低电化学反应电阻，显著改善材料的大电流充放电性能。其中MCNTs含量为3%的Ni/Al-LDH/MCNTs复合材料具有最佳的电化学性能，在200、500、1000和2000 mA·g^-1电流密度下的放电比容量分别为330、321、307和288 mA·h·g^-1，而未复合MCNTs的Ni/Al-LDH在2000 mA·g^-1电流密度下放电比容量仅为205 mA·h·g^-1。