随着我国碳中和目标的推进，探索、使用可再生能源成为当前的研究热点，其中，电解水制氢作为一种绿色、可规模化生产H2的能源技术而备受关注。电解水过程主要涉及两个半反应，即析氢反应（HER）与析氧反应（OER）。目前规模制氢的效率较低，因此开发高效催化剂提升电解水效率是提高制氢效率的核心。高效电解水催化剂应具有大量暴露活性位点、高电导率和长寿命。界面作为催化反应的主要场所，可通过调变界面原子排布、电子结构来调控反应的路径。界面工程能够调变催化剂以使其获得新的物化性质和优异的协同效应，由于增加了活性位点密度，能大幅提升电解水催化剂的活性及稳定性。因此，在纳米尺度调变界面结构以开发高效电解水催化剂非常必要。综述了3种主要的界面结构以及界面结构调控策略，为界面结构调控强化电解水性能提供理论信息参考。

氢能作为清洁环保的可再生能源受到全世界的关注。但氢极低的体积能量密度及易燃易爆的特点，给氢气的大规模储运带来困难和危险。氨是一种无碳的氢载体，不仅具有较高的体积和质量能量密度，还有较成熟的储存和运输技术。氨的现场制氢可以解决氢气储存和运输问题，所以氨气储氢正受到人们的广泛关注。氨分解最高效的催化剂是Ru基催化剂，但由于其高昂的价格无法实现大规模应用。在非贵金属基催化剂中，Ni基催化剂的活性最高，且其成本相对较低，被认为十分具有应用潜力。然而，Ru基和Ni基催化体系在活性和稳定性等方面仍存在一些挑战。本文综述了氨分解催化剂的最新研究进展，包括Ru基催化剂、非贵金属Fe基和Ni基催化剂及双金属催化剂等，并对目前文献中的反应机理进行了梳理。

柴油车尾气氧化催化剂（DOC）是柴油车污染物排放后处理系统的重要组成部分，主要作用是有效去除未完全燃烧产生的一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC），并将部分一氧化氮（NO）氧化为二氧化氮（NO₂），促进后续柴油颗粒捕集器（DPF）再生和氨选择性催化还原（NH₃-SCR）反应。但在实际运行时，处于整个后处理系统最前端的DOC不可避免地会受到柴油以及润滑油中硫化物和磷化物的毒化，从而影响催化剂后处理的净化效率。本文从硫磷对DOC催化性能的影响、硫磷中毒机制和缓解硫磷中毒策略3个方面详细综述了DOC催化剂硫、磷及硫磷复合中毒的研究进展，并针对DOC硫、磷中毒的科学研究与实际应用之间存在的差距，展望了未来抗硫磷中毒DOC催化剂的发展方向。

分子筛由于具有大量可调变的酸性位点以及良好的择形性和水热稳定性等优点而被广泛应用于石油化工领域的酸催化反应。分子筛骨架铝原子的位置决定了其酸位点的分布，因而骨架铝原子的分布（包括所处的空腔体积、化学环境以及两个铝原子的距离）对其酸催化性能（反应路径及反应速率）影响很大。由于分子筛的合成涉及一个复杂晶化的过程，影响骨架铝原子分布的因素众多，如起始物料的种类和浓度、晶化条件、杂原子以及后处理方法等，科研人员对骨架铝原子调控方法展开了大量的研究。基于此，综述了相关研究成果，以期推动实现以功能为导向的特定铝原子分布分子筛的定向合成。

脂肪醇是合成润滑剂、洗涤剂和表面活性剂等的重要原料，油脂加氢法制备脂肪醇因具有环境友好及原料来源广泛等优点而成为最具有发展前景的脂肪醇制备方法之一。油脂选择性加氢制备脂肪醇的核心是高选择性，而催化剂是保证高选择性和反应速率的关键。天然油脂或者模型化合物（如脂肪酸）催化加氢脱氧首先会生成极不稳定的中间体脂肪醛，脂肪醛再氢化生成稳定的脂肪醇或者脱羰生成烷烃，脂肪醇过度氢化也会生成长链烷烃，这就要求催化剂对于脂肪醛中羰基和脂肪醇中羟基的氧原子具有较弱的吸附能力。基于此，对于油脂加氢常用的非均相催化剂，从活性金属、金属促进剂及载体3个方面进行介绍，讨论了油脂选择性加氢反应机理以及提升脂肪醇选择性的方法，并对油脂选择性加氢制备脂肪醇催化剂的设计提出新的思路。

生物质选择性转化制备二元醇是生物质高值化利用的重要路线之一，能够有效减少石油基路线存在的原料不可再生和环境污染等问题。围绕生物质及其衍生物（包括纤维素、葡萄糖和果糖）选择性转化制备乙二醇和丙二醇，系统总结了国内外研究进展，对催化剂结构类型、反应途径、反应机理、催化剂稳定性等进行了详细的介绍和分析，并对生物质催化定制二元醇的发展趋势进行了展望，以期为相关研究者提供参考。

CO₂捕集是实现碳中和的托底性技术。化学吸收法是最具商业化潜力的技术之一，而吸收过程中气液传质强化是影响CO₂捕集效率、能耗和成本的重要因素。针对新的气液传质强化模式，从微流体强化、引入额外能量场、引入第二相介质和微界面振荡技术全面总结和回顾了近年来的强化CO₂吸收手段和研究现状，重点关注微界面振荡技术的原理和研究方法，考察了不同强化手段的优劣势，为推动碳捕集过程中气液传质强化发展提供参考。

热催化CO₂加氢制甲醇具有显著的减碳效应，能够有效储存可再生能源，具有广阔的工业应用前景。介绍了CO₂加氢制甲醇的反应网络及其热力学挑战，并概述了其工艺流程、国内外工业应用情况，系统综述了近年来不同活性组分催化剂的研究进展，从催化剂的制备方式、活性位点、反应机理及动力学等方面阐述Cu基催化剂、贵金属催化剂、氧化物催化剂以及其他新型催化剂存在的问题和优势。重点阐述Cu基催化剂的构效关系，包括其活性组分结构、载体性质和助剂对催化活性和甲醇选择性的影响，并展望CO₂加氢制甲醇催化剂的未来发展方向。

以CO₂与甲醇为原料直接合成绿色环保中间体碳酸二甲酯（DMC），不仅符合绿色化学发展的需求，还使CO₂得到资源化利用。为了将研究范围转向工业化，开发高效催化剂是DMC未来开发的重点。综述了CO₂与甲醇直接合成碳酸二甲酯催化体系的研究进展，介绍了不同类型催化剂的反应活性，主要包括金属碳酸盐、金属氧化物催化剂、负载型催化剂、金属配合物催化剂、离子液体催化剂、电合成法催化剂，为直接高效合成DMC提供参考。

类芬顿催化膜在处理废水中污染物方面具有明显的优势，广泛应用于去除染料、油污、新型污染物等领域。阐述了常见的类芬顿催化膜类型（包括过渡金属基、炭基、复合型和其他新型催化膜等）及制备方法，并分析了类芬顿催化膜体系在处理水中有机污染物的膜过滤和氧化降解机理，综述了类芬顿催化膜在典型有机废水中的应用现状，提出了类芬顿催化膜水处理技术面临的挑战，有助于促进类芬顿催化膜在实际废水处理中的发展和应用。

石油炼制与化工催化剂是稀土应用的一个重要领域。随着对稀土需求量的不断上升，获得大量纯净的稀土元素成为挑战。通过梳理沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法、吸附法和电化学法等稀土元素分离技术，从萃取分离技术的高效性、选择性、经济性和环保可持续性等方面对稀土萃取分离技术的发展进行总结，并评价各种工艺技术的优缺点，最后展望稀土萃取分离技术的发展前景。

分子筛合成母液回用技术是分子筛制备的一种新方法，能够有效提高原料利用率和减少废液排放。介绍了分子筛合成母液的产生及组成，简述了分子筛合成母液回用技术及其在分子筛合成中的应用情况，重点总结该技术在工业上最具代表性的Y，ZSM-5，SAPO-34分子筛合成中的研究进展，并阐述当前分子筛母液回用技术面临的挑战，展望其在工业生产中的发展前景，为实现分子筛产业高效与可持续发展提供借鉴。

随着“碳达峰”、“碳中和” 目标的提出，将促使企业更加关注二氧化硫的脱除问题。由于粒状干法脱硫剂材料廉价易得、制备方法简单、脱硫性能高、易于操作等特点，粒状干法脱硫工艺将会成为未来烟气脱硫的发展趋势。本文介绍了粒状干法脱硫剂中需要使用的黏结剂和造孔剂，在脱硫剂中添加黏结剂可以增加脱硫剂的机械强度和脱硫效率使脱硫剂不易粉化；在脱硫剂中添加造孔剂可以提高脱硫剂的比表面积和孔隙率，从而增加脱硫剂与二氧化硫的接触机遇，进而提高脱硫剂的脱硫效率。在粒状干法脱硫剂中添加廉价易得的黏结剂和造孔剂提高脱硫剂的脱硫效率、降低成本是今后的发展方向。

甲烷是具有快速增温效应的短寿命强势温室气体，我国以井工开采为主的煤矿开采方式使煤矿甲烷成为我国能源活动甲烷排放的最主要来源，但目前针对低浓度甲烷仍没有高效的利用方式。甲烷催化燃烧可在较低温度下将甲烷完全转化为二氧化碳，是一种高效、环保的利用方式，有利于减少资源能源浪费，兼具环境、安全和能源效益。甲烷分子具有较高的结构稳定性，尤其是低浓度甲烷在温和条件下催化燃烧更具挑战性。基于工业应用视角，围绕实际工况条件对催化剂的要求，重点从催化剂的活性、热稳定性、机械稳定性和抗毒稳定性等4个方面的研究进展进行综述，分析甲烷催化燃烧催化剂应用面临的难点及未来发展趋势，旨在为开发适用于工业化应用的乏风瓦斯甲烷催化燃烧催化剂研究提供参考借鉴。

萃取精馏是一种通过添加新的溶剂来分离多组分共沸物的分离技术，能够有效地提取和分离混合物中的目标物质。在传统的萃取精馏工艺存在着分离效率低、能耗高和环境污染严重等不足，急需设计节能高效的强化萃取精馏工艺的背景下，首先总结了萃取精馏工艺的设计路线，指出热力学拓扑理论在萃取精馏工艺设计中的重要地位，研究了过程强化在精馏工艺设计中的应用。介绍了萃取精馏中萃取剂的选择方法，详细说明了相对挥发度和分子模拟在其中的应用，介绍了萃取精馏工艺参数优化和设计的方法，讨论了顺序迭代优化和多目标优化的优势和劣势，可为绿色节能萃取精馏工艺的设计与强化提供新的思路和方法，为相关领域的研究和应用提供参考。

铁酸铋具有较窄的禁带宽度、较高的化学稳定性、较好的可见光响应能力等优势，被认为是半导体光催化剂的理想材料之一。然而，铁酸铋作为光催化剂常存在载流子效率低、光生电子-空穴对复合率高等缺陷，实际应用受限。在概述铁酸铋基本性质和光催化机理的基础上，首先详细介绍了铁酸铋的常用制备方法；随后重点阐述了元素掺杂、异质结构建和形貌控制等3种铁酸铋改性策略；最后着重综述了铁酸铋在光催化领域中的应用研究进展，并对今后铁酸铋光催化剂的研究重点和方向做出了展望。

针对精准构建多组分固体催化剂纳米多元界面的难题，鉴于六方晶型氧化亚钴（hcp-CoO）与氧化锌（ZnO）具有超高的晶格匹配度（大于99.8%），采用晶格匹配策略定向构建Pt-Co-ZnO三元界面，设计合成了三元催化剂Pt-ZnO@CoO，并利用扫描电镜（SEM）、扫描透射电镜（STEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）、二氧化碳程序升温脱附（CO₂-TPD）等方法对其形貌、元素分布、物相结构、元素含量、还原能力和吸附能力进行了表征，进而在固定床反应器上评价了其CO₂加氢反应的催化性能。结果表明：在制备的Pt-ZnO@CoO催化剂上，Co、Pt均高度分散于ZnO表面；催化剂经过还原处理，CoO和Pt前体被还原为纳米颗粒，从而形成Pt-Co-ZnO三元界面；Pt-ZnO@CoO催化剂对CO₂加氢反应显示出优异的催化活性和稳定性，这是因为其具有高密度的界面位点、较强的还原能力和较强的CO₂吸附能力。

随着我国“双碳”战略稳步推进，从能源消耗总量和强度双控（能耗双控）转向碳排放总量和强度双控（碳排放双控）的新形势对石油石化行业节能减碳提出了更高的要求。本研究从石化产业链的关键环节--炼化生产经营和计划优化的角度出发，探索炼化企业在不改变现有生产工艺和能源结构、不增加额外投资的前提下，通过优化生产方案实现碳减排的新途径。通过梳理某炼化一体化企业A和燃料型企业B的生产过程碳排放情况，创新间接排放因子计算方法，对企业每套装置的碳排放量进行精准测算，将炼油厂的碳排放量测算精度从全厂级别推进到装置级别。并进一步将装置的碳排放量纳入生产计划优化模型，研究了装置级碳排放对企业计划优化的影响，研究发现在原油加工量和乙烯产量等条件不变的情况下优化减碳空间至少3%，为A和B企业在实际生产中提供了切实可行的碳减排解决方案。

在催化裂化汽油深度脱硫过程中，采用传统的Ni/ZnO吸附剂存在烯烃饱和现象，造成辛烷值损失。针对上述问题，通过在Ni/ZnO吸附剂中引入Zn/ZSM-5芳构化组分，研究催化裂化汽油反应吸附脱硫耦合烯烃芳构化反应性能。采用等体积浸渍法制备了Ni/ZnO-Zn/ZSM-5双功能耦合催化剂，评价了耦合催化剂的脱硫、烯烃芳构化性能，考察了Ni含量及Ni在ZnO和Zn/ZSM-5上的分配比对其催化性能的影响。结果表明：在反应温度450 ℃条件下，催化剂在Ni质量分数为6%、Ni在ZnO和Zn/ZSM-5上的分配比为1:1时的性能最优，芳构化率为38.58%，液体收率为88.33%。优化反应的温度条件，在温度为420℃时，6%Ni/ZnO-Zn/ZSM-5(1:1)催化剂的脱硫率可达98.7%，烯烃转化率为54.0%，芳构化率为29.7%，与常规Ni/ZnO吸附剂相比，6%Ni/ZnO-Zn/ZSM-5(1:1)催化剂作用下的辛烷值损失降低0.69。

基于炼化企业生产用能规律及特点，借助流程模拟、对标、大数据分析等方法，中海石油宁波大榭石化有限公司开展了全厂能量利用优化研究，在装置工艺过程、换热网络、低温热合理利用、蒸汽梯级能量利用等方面提出了改进措施和优化方案，并实施了提高DCC装置原料直供比及分馏塔塔顶循环换热流程优化、乙苯装置低温余热回收利用、甲苯塔进料换热网络设计优化、抽提蒸馏装置蒸汽喷射泵技术应用等节能优化改造，每年产生经济效益约5 727万元，实现节能36 ktCE（1 tCE= 29.3 GJ），减少CO2排放103 kt，全厂低温热利用率提高了16.3%。

开发一种在温和条件下具有高活性、高选择性的催化剂是实现氨硼烷水解制氢应用的关键。以构建具有P掺杂材料为出发点，以两种不同比例的金属盐作为模板剂，以过渡非贵金属Co为中心金属，合成出制作方法简便、性能优异的催化剂。通过乙酸钴和氨水制备出Co₃O₄前躯体，将Co₃O₄前躯体与NaH₂PO₂,NaCl,LiCl混合，在N₂气氛下焙烧，然后进行水洗将两种盐模板剂去除，得到纳米片催化剂Co₂P-NaLi。试验结果表明，当n（NaCl）∶n（LiCl）＝1∶0.15时制备的催化剂Co₂P-NaLi_0.15催化活性最高，其在298 K、光照条件下催化氨硼烷水解反应的初始转化率（TOF）为31.2 min^-1，且该催化剂上氨硼烷分解的活化能（E_a）为60.8 kJ/mol。循环5次后，催化剂依然保持良好活性，表明其拥有良好的稳定性。

为了进一步提升电动汽车用轮毂轴承聚脲润滑脂的摩擦学性能，利用多功能摩擦磨损试验机和自主设计搭建的滚动轴承摩擦测量试验台，分别在纯滑动工况和实际轴承运行工况下考察了有机钼855和多元醇酯3970对商用聚脲润滑脂摩擦学性能的影响，并利用显微镜、扫描电子显微镜和三维白光干涉仪表征了试验钢球磨损表面的形貌和表面粗糙度。结果表明：单独添加有机钼855并不能明显改善商用聚脲润滑脂的减摩抗磨性能；而单独添加多元醇酯3970以及二者复配使用，均可明显提升聚脲润滑脂的承载能力、减摩性能和抗磨性能；特别是二者复配使用时聚脲润滑脂的摩擦学性能显著改善，在多种轴承实际运行工况下，添加(855+3970)的聚脲润滑脂样品的摩擦因数降幅均超过20%，最大降幅达38.8%。

聚焦从低品位含氦天然气中提纯氦气这一工程问题，在分析已有深冷工艺发展现状与改进方向的基础上，针对原料天然气中氦气浓度低与提氦能耗高的问题，提出一种基于多级闪蒸与多塔蒸馏耦合的贫氦天然气低温提氦工艺，并借助ASPEN HYSYS软件模拟设计了新工艺流程。结果表明：采用设计工艺可从氦摩尔分数为0.05%的贫氦天然气中分离得到纯度（摩尔分数，下同）为99%的氦气，同时得到纯度为99.96%的甲烷和99%的氮气、液化天然气及燃料气，增强了提氦装置的产品方案灵活性；通过工艺内部流股节流膨胀制冷为分离系统提供冷量及工艺内部冷热物流间合理匹配换热，实现了系统的节能降耗；该多级闪蒸+多塔蒸馏耦合工艺的单位压缩功耗为0.058 kW.h/kmol，远低于改进型ExxonMobil公司的提氦工艺（1.29 kW.h/kmol）；综合分析工艺产品纯度及能耗，说明设计的提氦工艺具有一定的应用潜力。

采用三步反应制备出含芴结构的二胺单体9,9-双[3,5-二甲氧基-4-(4-氨基-2-甲基苯氧基)苯基]芴，再通过低温溶液缩聚与4种商业化的芳香二酸[对苯二酸、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、4,4-二苯醚二甲酸、4-叔丁基间苯二酸]反应得到系列含芴结构改性聚芳酰胺(PA 3a~3d)。利用核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱等方法对该聚芳酰胺的结构、溶解性、耐热性和力学性能进行表征。结果表明：含芴结构聚芳酰胺在高沸点极性溶剂(N,N-二甲基乙酰胺、N,N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、吡啶)和低沸点溶剂四氢呋喃中均能较好地溶解；玻璃化转变温度（T_g）在217~234 ℃之间，空气和N₂中的10%热失重温度均高于450 ℃，耐热性优异；其薄膜的拉伸强度在76.6 MPa以上，断裂伸长率在8.7%以上，表现出较好的力学性能；含芴结构聚芳酰胺表现出优异的综合性能。