近年来，随着电动汽车的产量攀升，锂离子电池的消耗量急剧增加，大量报废电池带来了各种环境和资源问题，对废旧锂离子电池的处理和回收成为亟待解决的问题。磷酸铁锂（LFP）电池凭借高稳定性和高循环寿命等优点，成为目前主流应用于电动汽车的锂电池之一。但现有的LFP回收方法操作复杂、污染性大，且回收产物多为合金或金属盐，只能用作电池前体。相比较而言，废旧LFP正极材料直接修复再生具有流程短、方法简单、能耗低等优点，符合当前我国双碳目标。本文综述了废旧LFP正极材料直接修复再生的最新研究进展，包括固相烧结法、水热法、电化学法等方法的研究现状，分析比较了各种方法的优势与不足。最后，从多角度分析废旧LFP直接修复再生可能面临的应用挑战及发展前景，为废旧LFP高效回收研究提供参考与建议。

双碳目标推动下，中国光伏发电规模不断扩大，因而，光伏器件的全生命周期资源环境影响亟待深刻认识。特别是，随着我国早期光伏设备陆续退役，光伏废弃物的处理和处置问题日渐凸显，已成为中国光伏产业绿色可持续发展的关键挑战。通过分析我国光伏产业的发展现状，深入探讨光伏器件生产过程中的资源能源消耗、污染物排放和环境影响，对光伏废弃物资源化利用和潜在环境影响等方面内容展开论述，综合评估我国光伏产业发展对资源环境的影响，并根据我国现有相关政策法规，对光伏产业的绿色低碳发展提出相关建议。

天然气储量丰富，是优质的清洁能源，甲烷作为其主要成分，通常经由重整工艺来制备。而重整过程中由积炭烧结等引起的催化剂失活问题是阻碍该工艺大规模工业化发展的关键因素。基于铁基催化剂，从催化剂活性组分、载体、助剂以及制备方法等角度综述了甲烷裂解重整催化剂性能的研究进展。基于Ni-Fe双金属催化剂综述了甲烷蒸汽重整及二氧化碳重整催化剂性能的研究进展。阐述了催化剂的失活原因以及提高重整催化剂性能的方法。为了促进重整工艺的工业应用，未来应深度探讨铁基催化剂的积炭机理，选取合适的载体及助剂来优化铁基催化剂的性能。

冷却液的选择对于高功率散热用液冷系统的性能起到关键作用。目前乙二醇型和丙二醇型冷却液应用最为广泛。利用差示扫描量热仪对不同冰点的二元醇型冷却液进行了限定温度区间的比热容的测量。利用调制差示扫描量热法（MDSC），通过傅里叶变换将产生的热流信号分解成热容成分和动力学成分，得到可逆比热容值，并将实验结果进行了二次多项式的曲线拟合。相关测试结果可为二元醇型冷却液的研究提供参考和借鉴。

蒸汽腔是实现电子元件热管理的高效设备之一。随着电子元件的紧凑化发展，蒸汽腔的尺寸受到限制。为探究受限蒸汽腔内气液两相传热特性，本文设计了由蒸发板、冷凝板和方形石英玻璃组成的可视化实验系统。探究了空间高度和加热功率对蒸汽腔传热特性的影响，揭示了不同高度腔体内的沸腾和冷凝相互作用机制。结果发现：空间高度为50 mm的蒸汽腔内气泡行为与池沸腾相似，而10 mm高度蒸汽腔则存在较大差异。在较低加热功率下，10 mm高度蒸汽腔内气泡成核生长后接触冷凝壁面并反弹回落；而在较高加热功率下有气泡膜产生。当输入加热功率为65 W时，10 mm高度受限蒸汽腔的热阻为50 mm高度受限蒸汽腔的3.74倍。该结果表明，较低高度的受限蒸汽腔传热性能恶化，受限蒸汽腔结构有待进一步设计优化，以实现更高要求的电子热管理应用。

了解乳状液在多孔介质中的驱油过程及其机理，是发展乳状液驱油技术应用的基础。搭建了微流体可视化实验平台，揭示了多孔介质中乳状液驱油过程的两相流动过程及其影响因素。结果表明，水和表面活性剂的驱替模式均为黏性指进，使用乳状液驱油会产生液滴堵塞效应，能有效抑制黏性指进，增强界面稳定性，提高驱替效率。分析了毛细管数、油相-驱替相黏度比和液滴-孔隙尺寸比对乳状液驱油的影响，并通过建立基于不同毛细管数与黏度比下的驱替模式分布相图，得到了多孔介质中乳状液稳定驱替和黏性指进两种驱替模式的转变界限，证明乳状液驱对比水驱提高了黏性指进出现的临界毛细管数和黏度比，有效提高了驱替稳定性和驱替效率，为利用乳状液进行实际原油开采提供了理论基础。

微颗粒分离在能源化工、生物医学等领域中具有重要应用价值。基于层流效应，设计了一种新型的被动式颗粒分离微流控方法，并系统研究了流动参数、流体物性、颗粒属性等因素对微颗粒分离的影响。研究结果表明，该微流控方法能够成功实现不同尺寸微颗粒的高效分离。流量比和颗粒粒径对颗粒分离效果影响显著，随着流量比和颗粒粒径差异的增加，颗粒分离效率和分离纯度升高。总流量和流体物性对颗粒分离影响较弱。该新型微流控方法具有结构和操作简单、分离精度高、适用性广等优点，在能源化工、生物医学等领域具有巨大的应用潜力。

基于开源数值模拟计算软件OpenGeoSys建立了充分考虑中深层U型地埋管换热器尺寸特征与复杂地质参数分布的三维数值计算模型，开展了换热器长期取热过程逐时出口水温及取热性能影响因素分析。热性能测试分析结果表明，运行初期换热器出口水温快速下降，随着取热进程不断推进换热器出口水温逐渐平稳。敏感性分析表明，地温梯度、上下行井钻井深度及水平对接井长度对中深层U型地埋管换热器取热性能影响显著。相关研究结论可为中深层U型地埋管工程设计及技术应用提供参考。

为利用太阳能实现含盐废水的高效、低成本的深度脱盐，设计搭建了热辐射加热单液滴实验系统，以NaCl水溶液为工质，针对热辐射加热下单液滴蒸发过程开展了实验研究。采用波长为1450、1930 nm的激光器为热辐射源，功率密度为（1.4~2.1）×10⁵ W·m^-2；液滴初始质量分数为0.13~0.26、初始体积为1.0~5.0 μl。结果表明：（1）NaCl水溶液液滴蒸发过程可分为升温、析晶、热胀和降温四个阶段，其中析晶和热胀段是液滴蒸发的主要阶段；（2）提高外部辐射功率或采用大吸收系数波段可同时缩短升温、析晶及热胀段时长，提高表面平均蒸发速率；（3）提高液滴初始质量分数或初始体积可同时提高析晶温度、热胀段最高温度及表面平均蒸发速率，析晶段时长随初始质量分数的增大而缩短，但与液滴初始体积无关；（4）本文研究范围内NaCl水溶液液滴表面平均蒸发速率介于（0.7~7.4）×10^-8 kg∙s^-1之间，液滴温度依然是影响表面平均蒸发速率的主要因素。根据实验结果给出了热辐射加热下NaCl水溶液液滴表面平均蒸发速率的实验关联式，其计算值与实验值的主体误差在±20%之内。本文的研究结果可为热辐射驱动下含盐废水深度脱盐系统的设计和运行提供参考。

采用实验的方法对比制冷剂在一根光滑管（ST管）与三根强化管内的流动沸腾换热特性。实验所采用的三根强化管分别为具有疏水表面的换热管（HYD管）、具有人字形微翅片的换热管（HB管） 和同时具有人字形微翅片与疏水表面复合结构的换热管（HB/HYD管）。在饱和温度为279、283与288 K，质量流速范围为50～150 kg/(m²·s)，进出口干度分别保持在0.2和0.8的工况下进行实验。从结果分析可以看出，HB管与HYD管的传热系数分别约为光滑管的1.37倍与1.42倍，而具有复合表面结构的HB/HYD管具有最高的传热系数，约为光滑管的1.45～1.63倍。针对所测传热系数选择了6种经验预测关联式模型，并利用光滑管进行验证，证明所选关联式可靠。结合强化管的结构特点开发新型关联式模型，该模型对所研究强化管的传热系数预测较好，三种强化管约有90%以上的数据点在误差范围为±10%以内，这对工业设计换热器的方案进行了优化，进而提高换热器的效率与可靠性。

印刷电路板式换热器（PCHE）作为一种新型微通道换热器，在超临界二氧化碳（SCO₂）布雷顿循环中广泛应用。通过数值模拟分析了SCO₂在翼型PCHE通道中的热工水力性能。结果表明，改进翅片尺寸和迎角能提高表面传热系数与综合性能。随着相关参数变化程度增大，对应的表面传热系数与综合性能进一步提高。在翅片中心开槽能够降低摩擦因子，但综合性能下降。结合翅片尺寸、方位、形状的三个结构参数的正交试验表明，翅片无量纲开槽宽度对流动传热性能的影响最大。在样本范围内，翅片扩大倍数为1.4，迎角为20°且不开槽的结构综合性能最佳。不同结构的翼型PCHE流动传热性能的分析可为SCO₂冷却理论研究和PCHE典型工程应用提供参考和借鉴。

深水油气输送软管是深水油气田开发工程重要的设施，准确模拟气体渗透冷凝的动态过程是关乎软管设计是否安全可靠的关键技术之一。以我国海上某油田深水软管为研究对象，开展深水油气输送软管内部复杂气体CH₄、CO₂、H₂S和气相水等渗透规律研究，考虑高分子聚合物密封材料、厚度、气体压力、温度、流速、软管界面结构形式等不同影响软管渗透性的因素，将软管几何模型划分为管内流体、管道结构和环空三个空间，建立复合柔性软管多相流动传热传质耦合计算模型，并进行了实验室规模的材料和样管实验，原型管道试验以及平台现场测试，其中模型结果与样管实验最大误差为7%，与原型管道试验结果最大误差为12.3%，计算模型与现场运行结果趋势规律一致，很好地为深水软管设计以及软管安全运行管理提供技术支持。

为满足大功率LED芯片的热管理需求，设计了蝶形脉动热管（pulsating heat pipe，PHP），实验研究了不同工况下（加热功率、工作流体、安装角度、充液率）的传热性能，基于热阻法分析了蝶形PHP的热管理性能。结果表明，自然对流冷凝工况下，蝶形PHP表现出优秀的传热性能和均温性，任意安装角度下，均能够满足Bridgelux 100W LED芯片的散热需求，热阻不超过0.292 K/W，最低可达0.174 K/W，均温性系数低至0.263。加热功率显著影响PHP的传热性能，提高功率能够抑制壁温脉动幅度，增强脉动周期性。存在一个交叉功率，大于此功率后充注去离子水的蝶形PHP性能更好。加热功率和安装角度均会影响最佳充液率，二者具有一定的交互作用。

采用水平集两相流耦合组分传质微分方程对三维T型微通道内的CO₂碱液吸收过程进行了数值模拟。分析了气泡形成及流动过程、相间传递及吸收特性，并重点探讨了进口气速、液速和碱液浓度对CO₂化学吸收传质的影响。结果表明，在气速0.08 m/s、液速0.03 m/s时，单个气泡形成时间约为0.012 s，气泡移动速率几乎等于进口气速，展现气泡和液塞交替的泰勒流特征。CO₂吸收溶解速率在气泡形成初始阶段溶解速率最大，随着气液相相互接触传质推动力逐渐降低，沿出口方向的气液两相界面上逐渐下降。气速0.05 m/s增加到0.1 m/s时，CO₂吸收率从62.6%降低到34.8%，当液速从0.01 m/s增加到0.05 m/s时，CO₂吸收率从18.5%提高48.4%。吸收剂浓度从50 mol/m³增加到250 mol/m³，吸收率由50.8%提高到79.3%。

旨在探讨改性磁性纳米粒子质量分数、溶液酸碱度（pH）、油水比、NaCl浓度、搅拌速度以及乳化温度对稠油O/W型乳状液流变特性的影响规律，并结合Zeta电位、界面张力和油滴分布揭示了其作用机制。为了更深入且精确地分析以上因素对乳状液流动特性的影响，开展了六因素三水平的正交流变实验，采用幂律流体压降公式计算了各组条件下单位管长压降，并应用SPSS软件进行了方差分析和非线性回归分析，构建了一个适用于O/W型乳状液的管输压降预测模型。最后，使用Matlab软件对压降进行了最优解的求解。研究结果显示，油水比对乳状液流变特性影响最为显著，且改性磁性纳米粒子可以成功制备出油水比为8∶2的稠油O/W型乳状液。当改性磁性纳米粒子质量分数控制在0.07%，含油率维持在50.38%，NaCl浓度为0.12 mol/L，搅拌速度设置为664.10 r/min，且乳化温度保持在16.92℃时，该稠油O/W型乳状液的单位长度管输压降能达到最小值，即66.93 Pa/m，该最优方案表明较低质量分数的改性磁性纳米粒子能在低温条件下实现稠油大幅度减阻输送。此外，通过实证研究，所构建的模型在严格的正交实验条件下展现出较好的管输压降预测能力，从而提供了一种可靠的方法来评估和优化稠油O/W型乳状液的输送性能。

干熄炉内焦炭粒径偏析问题会严重影响焦炭与冷却气体的气固换热效率。基于离散元方法（DEM）研究某钢厂干熄炉的料钟结构在装焦过程产生的料面形状、粒径分布以及粒径偏析现象，并针对干熄炉的料钟结构进行了优化，以改善焦炭粒径分布。结果表明：相比于料钟倾角和分料板夹角，横梁方向对料面形状和粒径均匀度的影响更大。由于料钟横梁对焦炭颗粒有分流作用，容易形成倾斜堆积料面，导致焦炭颗粒分布不均匀。旋转横梁方向与焦罐布料开口平行后，减弱了料面倾斜效应，降低了焦炭颗粒粒径偏析情况。在40°~60°的料钟倾角、30°~60°的分料板夹角和横梁方向优化条件下，料面高度差最大降低70.8%，标准偏差降低最高49.4%，尤其在较大的倾角和夹角值下效果显著，有助于气体在填充床中均匀流动。

水管理是提升质子交换膜燃料电池（PEMFC）工作性能的重要手段，为了解决燃料电池阴极流道“水淹”的问题，需要明晰液滴在不同流道结构中的运动规律以寻找加速液滴排离的方法。采用两相数值模拟方法对不同尺寸（直径0.6～0.8 mm）、不同初始位置及不同数量（1～2个）的液滴在两种流道结构中的运动行为进行了仿真分析，重点关注影响液滴排出时间和液滴运动形态的主要影响因素。结果表明，液滴的尺寸及与弯道部分的接触方式极大地影响了液滴的运动姿态及排出时间，液滴直径越大排出时间越短，直径的增大有效加速了内侧液滴的排出；同时，与圆角弯道结构的流道相比，半圆形弯管结构的流道更有利于液滴的排出。

超临界CO₂在塔式太阳能热发电和核能工业领域中展现出了巨大潜力，为了研究超临界CO₂在冷却条件下倾斜上升管内的换热特性，采用数值模拟方法，将其分为类液区、跨临界区、类气区分别进行模拟，分析了倾斜上升管中超临界CO₂的密度场与温度场分布及其对流传热系数和平均阻力系数沿管长的变化规律，并研究了不同倾斜角度、不同质量通量以及不同压力对超临界CO₂换热性能的影响。研究结果表明：倾斜角度变化对于类液区超临界CO₂的对流传热系数和平均阻力系数有所影响，对类气区则没有影响；质量通量的增大能够提高对流传热系数，减小平均阻力系数；压力的改变对拟临界区及类气区的对流传热特性影响较大。

端羟基聚丁二烯（HTPB）推进剂中固化剂和黏合剂的充分混合对推进剂性能至关重要，SK型静态混合管能实现高黏度流体的充分混合。采用Minilab微型双螺杆流变仪测量了推进剂浆料的黏切曲线。通过计算流体力学对应用于HTPB推进剂药浆的SK型静态混合管进行了数值模拟，分析了SK型静态混合管的入口流速、元件个数和元件长径比与压降和混合效果之间的关系。数值模拟表明，压降与入口流速成正比，与元件个数线性相关，45%以上的阻力损失都集中在混合管用于挤出成型的出口喷嘴处。8个混合单元可完成99.9%的混合，12个混合单元可完成99.99%的混合。长径比减小时，径向上的二次流加剧。长径比从0.5增加到1.25，可以在加强混合的同时降低能耗。

直接空气碳捕集（direct air capture，DAC）是近年热门的碳捕集与封存（carbon capture and storage）技术，其中吸附法是目前主流的DAC技术。吸附剂的性能，是吸附法DAC的关键指标。理想的吸附剂应该满足：高CO₂吸附量、低再生能耗、高稳定性等优点。一般来说，胺浸渍吸附剂的吸附量较高，其使用的载体，也会对吸附剂的性能产生影响。使用聚乙烯亚胺（PEI）浸渍氧化铝（γ-Al₂O₃）和介孔硅泡沫（MCF）两种不同的载体，以比较载体对于吸附剂性能的影响。根据实验结果，载体对于吸附剂的影响主要体现在吸附量和吸附速率两个层面。在0.4 mbar（1 bar=0.1 MPa）、25℃条件下，PEI-MCF的吸附量为1.76 mmol/g；PEI-Al₂O₃为1.49 mmol/g。吸附速率方面，干燥环境下PEI-MCF与PEI-Al₂O₃相比大约快62%。在潮湿环境下，PEI-MCF的吸附量和吸附速率也优于PEI-Al₂O₃。但是，两种材料的循环稳定性差异较小，并未受到载体的影响。

基于Euler-Euler多相流模型，对一种微气泡旋流气浮装置内的油水分离多相流动过程进行了数值计算。实际生产过程中，装置内油滴会与注入的旋流气碰撞并黏附形成油滴-气泡黏附体，因此计算过程中将微气泡旋流气浮装置内油-气-水三相流动过程简化为油气混合相和水相的两相流动过程，并依据工业生产中实际的油水分离效率确定数值计算中油气混合相的表观密度，然后考察了微气泡旋流气浮装置中导流管宽度和倾角对旋流强度及分离效率的影响规律。模拟结果表明，随导流管宽度增加，装置分离效率及出油口含油浓度先增加后迅速降低，导流管宽度为53 mm时装置的分离效果达到最优；随着导流管倾角增加，装置分离效率及顶部出油口含油浓度先上升再下降，导流管倾角为9°时装置的分离效果达到最优。

铂族金属（platinum group metal，PGM）元素中的铂（platinum）、钯（palladium）是一类具有高经济价值的稀有金属元素，广泛应用于工业、科学、医疗和高科技等领域。由于PGM的矿产供应量无法满足不断增长的市场需求。废旧汽车催化剂、电子废弃物等二次资源的回收成为缓解PGM供需矛盾的重要途径。本研究模拟实际废旧汽车催化剂浸出液，构建分离回收Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）的深共晶溶剂聚合物包覆膜电渗析集成体系。系统探究了体系中各工艺参数对模拟浸出液中铂族金属传输与分离的影响。结果表明，摩尔比为1∶1的TOPO/Thy对Pt、Pd传输性能最好，Pt、Pd的萃取效率均为99.90%，反萃取效率分别为65.96%、77.93%。而0.05 mol·L^-1 KSCN作为反萃液对Pt、Pd有良好的分离效果，对Pt、Pd的反萃效率分别为62.54%、89.19%。本研究可为废旧催化剂的处理提供一种高效绿色环保的技术思路与理论依据。

酱油由于发酵过程以及保质期的要求，通常含有较高浓度的NaCl。而人体摄入过多的NaCl以及摄入过少的钾时，都会引发身体疾病。因此，本研究采用电渗析法，用K⁺替换掉Na⁺，实现低钠高钾健康酱油的制备。首先使用商业膜进行实验，发现Na⁺去除率为37.3%，K⁺的增加倍数为2.83倍。达不到低钠高钾健康酱油最佳标准（Na⁺含量降低一半，K⁺含量增加5倍）。因此制备了聚离子液体膜，应用到电渗析实验中，酱油中的Na⁺浓度由初始的2.6 mol/L降低至1.39 mol/L，K⁺浓度由初始的0.18 mol/L增加至0.93 mol/L，非常接近低钠高钾健康酱油的最佳标准。

谷胱甘肽（GSH）是细胞内丰富的非蛋白质硫醇，其巯基作为活性基团，参与生物体内氧化还原反应，具有多种生理功能，在食品、医药及化妆品等行业得到广泛应用。谷胱甘肽双功能合成酶是合成GSH的关键酶，其催化效率的提升对GSH高效合成具有重要意义。本研究以Streptococcus thermophilus来源谷胱甘肽双功能合成酶（St-GshF）为研究对象，构建了一种基于谷胱甘肽和邻苯二甲醛反应产生荧光显色效应的高通量筛选方法，通过半理性设计对St-GshF进行分子改造，筛选获得有益突变体St-GshF（S27Q/G510P），其酶活为野生型的1.75倍。在此基础上，偶联多聚磷酸激酶，构建高效ATP循环系统并进行反应体系优化，最终谷胱甘肽的产量为17.36 g/L，产率达94.22%，为谷胱甘肽的规模化生产奠定了重要基础。

扩散层（DL）是直接甲醇燃料电池（DMFC）膜电极组件（MEA）的重要结构，为反应物从流场到催化层的传质提供通道，随着反应的进行，扩散层也为电子从催化层到流场的传输提供通道，因此，扩散层的导电率和表面形貌影响燃料电池的整体性能。泡沫碳（foam carbon，FC）材料具有优异的导电性能和三维网状结构，将其作为阴极扩散层（CDL），能够降低燃料电池膜电极与集流板间的接触电阻、电荷转移电阻和传质电阻。同时，泡沫碳的较高孔隙率和较小的表面接触角，可增加DMFC阴极催化层暴露在空气中的比例，提供更多的气液两相流道，是较好的催化剂载体。研究结果表明，与传统碳纸比较，泡沫碳作为阴极扩散层的燃料电池峰值功率密度从24.47 mW/cm²提升到39.24 mW/cm²，接触电阻由0.588 Ω降低至0.494 Ω，电荷转移电阻由2.784 Ω降低至1.816 Ω，传质阻抗由1.689 Ω降低至1.417 Ω。在100 mA/cm²的电流放电条件下，FC的放电时长为60 min，碳纸作为DL的放电时长为46 min，FC作为扩散层有更长的放电时间。研究结果说明在相同甲醇浓度以及体积下，新型结构有着比常规结构更高的能量效率。

混合制冷级联（MFC）工艺是大型基地负荷型天然气液化过程最具竞争力的工艺之一，其工艺由天然气预冷、液化和过冷三个混合制冷循环构成，涉及冷剂配比、制冷温度及压力等关键参数，使其过程复杂和敏感。针对MFC液化工艺，建立了以比功耗为目标的优化函数，借助Aspen HYSYS流程模拟与物性计算，采用序列二次规划法（SQP）优化算法对MFC工艺进行全局优化，并对工艺过程进行有效能分析。优化结果表明，全局优化后，MFC液化过程的比功耗为899.36 kJ/kg，降低了7.38%；多股流换热器冷热复合曲线匹配得更好。通过有效能分析发现，制冷压缩机机组的有效能损失占比最大，优化后多股流换热器的有效能损失显著降低，液化过程的有效能效率由38.17%提高到41.21%，能量利用效率提高明显。

采用固定床反应器研究了赤泥在110℃条件下的同时脱硫脱硝反应性能，以及水蒸气浓度和硫硝比对其的影响。采用氮气吸附仪、pH计、电导率计、激光粒度分析仪和电感耦合等离子体质谱仪等分析手段测试了赤泥的物理性质和化学组成。实验结果表明，赤泥的脱硝效率是Ca(OH)₂的2.4倍；反应气体中NO含量对SO₂的脱除影响只有不到15%，而硫硝比接近5时，NO的脱除率接近100%；水蒸气的影响存在10%附近的最佳范围，浓度过高会影响前期NO的转化及脱除，但有利于后期的脱硫脱硝效果。赤泥中脱硫脱硝的有效组分包括碱性成分和金属氧化物。

深度处理煤化工废水含有的各种各样有机污染物，提高煤化工废水的回用率，具有重要的生态和经济意义。但有些污染物浓度很高，传统的废水生物处理工艺无法去除并且无法满足日益严格的废水排放标准。依据微界面强化反应器构建了煤化工污水微界面高级氧化反应体系的构效调控数学模型，明确了微界面强化技术对臭氧高级氧化的强化机制和强化效能。结果表明，相同条件下，气泡尺寸从10.0 mm减至0.1 mm，废水COD去除率从70.02%增至90.02%；相同的气量下，COD去除率达到70%时，微界面反应器较普通鼓泡反应器，其废水处理量可提高66.50%。为微界面高级氧化处理煤化工废水的放大和设计提供有力参考。

针对当前电解金属锰制液工艺锰浸出和回收率低的问题，以制液工艺为研究对象，开展现有工业生产制液工艺（T₁）、阳极液浸洗（T₂）、阳极液浸洗-水洗（T₃）制液工艺模拟实验，研究不同制液工艺对锰矿中锰的浸出和回收以及钙镁铁迁移的影响。结果显示，锰浸出率T₃（92.76%±0.40%）≈T₂（92.14%±0.62%）＞T₁（89.59%±2.43%），锰回收率T₃（91.18%±0.47%）＞T₂（87.02%±0.74%）＞T₁（73.97%±2.37%），表明在现有制液工艺基础上增加阳极液浸洗工序可以有效提高锰矿中锰的浸出率和回收率，增加水洗工序可以进一步提高浸出锰的回收率；在现有制液工艺基础上阳极液浸洗工序不会提高锰矿中钙、镁向液相的迁移比例，但会提高铁的迁移比例，增加水洗工序不会提高锰矿中钙、铁向液相的迁移比例，但会提高镁的迁移比例。

以导电炭黑为碳基底，以SiH₄为硅源前体，采用固定床CVD反应器制备锂离子电池硅碳复合负极材料。分别考察了SiH₄单独沉积及其与C₂H₄共沉积两种方案，并研究了以C₂H₄为碳源碳包覆对样品储锂性能的影响。实验结果表明，SiH₄单独沉积会形成尺寸较小的Si纳米颗粒，且随沉积温度提高，Si的负载量降低。SiH₄和C₂H₄共沉积过程会形成C@SiC复合结构，且随C₂H₄比例增加，单质硅的结晶度和晶粒尺寸降低。在硅碳共沉积和碳包覆条件下，则会形成Si、SiC和C三种晶体共存复合结构，有助于提高样品材料的循环性能，但比容量明显下降。

针对固-液相变复合材料由于碳材料分布不均引起的热导率低的问题，采用原位聚合法并结合官能化表面改性方式优化体系中CNT的分散，提出甲基丙烯酸甲酯聚合物（PMMA）/聚乙二醇（PEG600）/碳纳米管（CNT）的导热增强型复合相变材料。首先，确定以PMMA为基底封装相变材料PEG600的最佳质量配比为3∶7，此时材料兼具良好的封装性能和蓄热性能。其次，利用原位聚合法利于调控体系黏度的特性，在PMMA/PEG600体系中最大程度引入CNT至浓度阈值，极大提升了复合材料热导率。当CNT质量分数为7%时，复合材料的热导率为0.438 W/（m·K），约为未添加CNT时的3倍。最后，针对CNT进行羟基官能化表面改性进一步强化导热性能。当羟基化CNT质量分数为3%时，含CNT和羟基化CNT的三元复合材料较二元复合材料的热导率分别提升了8%和92%。

通过冷冻干燥法制备了维生素A醋酸酯（VAA）和β环糊精（β-CD）及其衍生物羟丙基β环糊精（HP-β- CD）、磺丁基醚β环糊精（SBE-β-CD）的包合物，采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）和扫描电子显微镜（SEM）对包合物进行了表征，并对包合物的相溶解度、热稳定性、溶解度和分子结合模式进行了分析。相溶解度实验结果表明三种环糊精均与VAA形成包合比为1∶1的包合物，其中HP-β-CD的稳定常数最高，对VAA的包合效果要优于另外两种环糊精。热稳定性和溶解度变化测试实验结果表明，与游离VAA相比，三种包合物的热稳定性和水溶性均有大幅提高，其中VAA/HP-β-CD的效果最好，热损失率由52.6%下降至5.2%；水溶解度由1.9×10^-4增至100 g/100 g。分子对接结果表明，HP-β-CD扩大了β-CD空腔长度，使VAA被完全包裹，并和VAA形成了分子间氢键，与VAA形成的包合物具有最小结合能。上述研究结果表明HP-β-CD是VAA的优良包合载体，能有效提高VAA的应用性能。

随着储能技术的不断发展，锂离子电池由于具有高能量密度的优点被广泛应用于电动新能源汽车、新能源储能系统等领域。然而，锂离子电池的性能受温度影响较大，温度过高或者温度过低都会影响其性能，因此对锂离子电池进行高效热管理研究具有实际意义。相变材料热管理技术具有温度均匀性好和无须额外能量输入等优点，受到了研究者们的广泛关注。本文以典型方形电池为研究对象，基于有限元方法，探究相变材料热管理系统几何形状对电池热管理热性能的影响。研究结果表明，相变材料用量相同时，圆柱形结构温度分布更加均匀，具有更好的热管理性能。

对两种不同碳氢比例的多元组分进行爆轰不稳定性分析。在D=80 mm圆管中进行爆轰实验，分析多元组分的爆轰速度变化特性和胞格结构变化特性。分别从三波点轨迹间距、螺距和化学反应进程角度分析氢分压对多元组分爆轰不稳定性的影响，发现多元组分#1的爆轰速度与氢气预混气类似，虽有波动但总体较为平稳，始终稳定在0.95V_CJ以上；多元组分#2的爆轰速度与甲烷预混气类似，波动幅度较大。从胞格结构特性角度分析，发现爆轰螺旋头数的变化趋势与速度变化趋势相似。三种不稳定性分析方法均得到多元组分#1的稳定性比多元组分#2的稳定性大。研究结果有助于整体把握多元组分的爆轰传播机理。