锂离子电池由于具有较高的工作电压和能量密度实现了商业化。然而，有限的锂资源限制了其广泛应用。钠离子电池展现出与锂离子电池相似的电化学特性，并且钠盐资源更加丰富，因此受到了广泛关注。目前，钠离子电池使用的是有机电解液，这存在一系列安全隐患，如漏液和燃烧等，采用固态电解质可以有效解决这些问题。然而，电解质的离子电导率仍有待提升，且材料制备的一致性及与电极间的界面阻抗问题限制了其广泛应用。针对离子电导率的问题，总结分析了不同价态离子取代的影响。针对存在的界面问题，从正极、负极两侧分析了现有Na_1+x Zr₂Si _x P_3-x O₁₂电解质的界面改性方法。最后，对Na_1+x Zr₂Si _x P_3-x O₁₂电解质的发展方向进行了展望，有望推动固态钠离子电池的发展。

锂硫电池因其高的理论能量密度而受到广泛关注，被认为是极具潜力的下一代储能装置。虽然在过去的十几年里其电性能已显著提升，但目前大多数测试时仍然使用过量的电解液。高电解液用量不仅会增加电池的制作成本，还会降低其实际能量密度，不利于商业化应用。因此，开发兼具贫电解液用量和优异电化学性能特性的锂硫电池尤为关键。基于此，概述了锂硫电池在贫电解液条件下的困境，且详细讨论了基于硫电极设计以减少电解液用量的途径：1）优化电极孔隙率和离子传导，以降低锂离子的传输路径并提升传输能力；2）引入金属基或非金属基催化剂，增强活性物质在贫液条件下的反应动力学；3）开发新型活性材料，规避在贫液条件下因大量多硫化锂溶解于电解液带来的电池性能恶化问题。最后，针对构筑贫电解液高能量密度锂硫电池，提出了进一步优化正极设计的相关展望。

中国磷矿资源丰富，但多为中低品位磷矿，需要选矿才能用于化工生产。磷尾矿是磷矿石经选矿产生的磷含量较低的固体废弃物，可以看作中低品位磷尾矿，主要由氧化钙、氧化镁、五氧化二磷、二氧化硅组成，有极大的综合利用潜力。针对磷尾矿的结构、组成成分、物理化学性质综述了磷尾矿综合利用现状及研究进展，详细阐述了磷尾矿在矿区填充、浸取钙镁等有价元素、再选回收磷元素，以及农业、建筑、环保等方面的应用。分析了磷尾矿综合利用过程中面临的问题并对其发展前景进行展望。指出开发新型环保高效的磷尾矿综合利用工艺是磷尾矿利用的发展方向，是磷化工企业和社会的共同需要，符合资源绿色高效利用和可持续发展的基本国策。

轻质芳烃苯、甲苯、二甲苯（合称BTX）被广泛应用于橡胶、纺织纤维、药物及香料等大宗产品的合成，是重要的基础有机化工材料。近年来，随着国内石油化工行业蓬勃发展，中国BTX芳烃需求量以每年2%~6%的速度逐年增加，并且对芳烃重整技术环保要求日益严苛，这推动了芳烃重整油脱烯烃剂的不断更新换代。基于此，首先概述了颗粒白土、选择性加氢精制催化剂这两种传统脱烯烃剂的研究现状及存在问题；着重介绍了新兴的分子筛脱烯烃剂的催化、失活机理和工业化应用现状。最后，从分子筛形貌与晶粒尺寸调节、孔道结构调节和酸性调节等三个方面对分子筛改性方法进行了综述，指出未来工业化芳烃连续重整装置用分子筛催化剂的设计和发展方向。

锂离子电池近几年在许多行业的应用呈现爆发式增长，几乎每个领域都对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求，以满足不断提升的动力和储能需求。锂离子电池在首次充放电过程中，负极表面会形成固态电解质界面（SEI）膜，并消耗正极材料中的活性锂，造成电池容量不可逆的损失，降低了电池的首次库仑效率。研究发现，预锂化技术是解决该问题的有效途径之一，并且正极预锂化相对于负极预锂化更有优势。主要阐述了二元含锂化合物、三元含锂化合物和有机锂盐等几种常见的补锂技术，并综述了正极预锂化添加剂材料对性能优化的进展，指出面临的一些亟待解决的问题，并对未来预锂化技术进行展望。

利用二氧化碳电催化还原（CO₂RR）技术可将CO₂直接转化为燃料或高附加值化学品，是当前缓解资源、环境等问题的有效途径之一。在CO₂RR产物中，乙醇具有相对较高的能量密度和经济附加值，但由于基元过程复杂且易受传质与副产析氢的影响，该过程常常伴随高过电位、低反应速率等系列问题。为此，重点介绍利用体系耦合的“过程串联”，活性位点耦合的“反应串联”，以及凸显“电子效应”、“应变效应”和“限域效应”的“反应协同”进行CO₂RR制乙醇催化体系的设计思路及相关电催化材料的研究进展。最后，指出“串联催化”和“协同催化”是当前电催化体系设计的两种主要策略；在不同的电催化策略下，基于机理的催化材料设计是CO₂RR制乙醇过程活性提升的关键。

近年来锂离子电池正极材料磷酸铁锂广受关注，带动其前驱体磷酸铁相关研究及生产呈现爆发式增长。然而，主流工艺生产磷酸铁的过程中会产生大量废水，制约了磷酸铁行业绿色、健康发展。目前，已报道的磷酸铁工业废水处理方法有沉淀法、硫酸铵镁结晶法、微生物分解法、膜分离法等，但是沉淀法污泥难处理、难回收，磷酸铵镁法需额外加入药剂以满足沉淀配比，微生物法稳定性及灵活性较差，膜分离法需配合其他处理技术对膜进水预处理并对膜浓水处理回用，因此工业化应用中常将多种技术结合，形成综合处理方法，可对磷酸铁废水达到较好的处理效果。最后，从废水高效预处理及有价元素回收再利用方面入手，对未来磷酸铁行业的废水处理技术进行了展望。

氮化铝（AlN）晶体作为超宽禁带半导体材料的代表之一，具有大的禁带宽度、高热导率、高的击穿场强等优异性质，在深紫外光电器件和大功率电子器件等领域具有重要的应用。在氮化铝晶体的生长过程中，AlN原料中的O、C含量过高导致晶体内部缺陷浓度过高或者生长多晶，从而会影响生长后的AlN单晶质量。该研究提出一种两步烧结工艺对AlN原料进行提纯，并使用扫描电子显微镜（SEM），氧氮氢气体分析仪、碳硫气体分析仪对烧结后的样品进行表征。SEM结果表明，AlN粉末的粒径从1~3 μm增加到100 μm左右，比表面积减小，降低了O杂质的吸附，并且烧结之后的AlN粉末颗粒具有良好的结晶性。氧氮氢气体分析仪、碳硫气体分析仪结果表明，O元素杂质含量从7 900 μg/g降低至640 μg/g，C元素杂质从420 μg/g降低至57 μg/g。综上所述，两步烧结工艺是控制AlN粉末比表面积的有效途径，能够有效去除AlN中的O、C等杂质，提高了AlN原料的结晶质量，为高质量AlN晶体生长奠定基础。

水化硅酸钙（CSH）是一类重要的重金属吸附剂，在环境治理与修复领域扮演着重要的角色。对吸附Fe³⁺的CSH吸附剂进行功能化创制，可实现重金属Cr（Ⅵ）的还原转化与脱毒。以酸浸工艺提取钢渣滤液为Ca源，Na₂SiO₃·9H₂O为Si源，采用水热法制备出CSH，并以此为基体基于离子交换与静电吸引为主要作用机制吸附Fe³⁺；随后在引入S源（硫脲）的情况下，将吸附Fe³⁺的CSH进行水热转化，合成复合功能材料xFeS@CSH（x为Fe³⁺初始质量浓度，mg/L）。当Fe³⁺质量浓度为150 mg/L时，150FeS@CSH对Cr（Ⅵ）的还原性能最为优越，当pH=2时，反应4 min后Cr（Ⅵ）（10 mg/L，60 mL）还原转化率可达到100％。同时，通过调控溶液pH与反应时间（pH=3、反应时间为30 min）还可实现Cr（Ⅲ）的固定与总Cr的移除。活性FeS相实现了Cr（Ⅵ）还原，伴随溶液pH的升高，还原产物Cr（Ⅲ）以Cr（OH）₃、Cr₂O₃等形式固定于材料表面。

天然纤维素基水凝胶具有较强的吸附性能，是一种去除重金属离子的优良吸附剂，但凝胶强度较弱。通过自由基聚合反应，将丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）接枝在羧甲基纤维素钠（CMC）上，并进一步将自制的纳米碳酸钙（NCC）掺杂到纤维素水凝胶中，成功制备了NCC/CMC复合水凝胶。抗压性能测试结果表明，当NCC质量分数为2.5%、最大应变为80%时，最大应力为48.52 kPa，经20次循环后仍可达39.64 kPa。采用SEM、FT-IR、XRD和N₂吸附-脱附等实验对水凝胶形貌和结构进行表征分析，结果表明复合水凝胶具有丰富的表面多孔结构，比表面积为7.775 m²/g，属于介孔材料。考察了pH、铜离子溶液初始质量浓度和温度等因素对铜离子吸附量的影响。结果表明，当铜离子溶液pH为5.5、温度为30 ℃、铜离子溶液初始质量浓度为150 mg/L时，对铜离子的最大吸附量达到178 mg/g，吸附容量较CMC水凝胶提高了30 mg/g，吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型。经过5次连续的吸附-脱附后，复合水凝胶仍具有良好的再生性能。

SSZ-13分子筛膜由于其特殊的孔道结构、对CO₂较高的吸附性及良好的热稳定性，广泛应用于轻质气体的分离，如CO₂/CH₄、CO₂/N₂等。锶长石是一种硅铝酸盐类长石，其晶体结构具有合成SSZ-13分子筛所必需的双六元环结构，是快速、高效制备SSZ-13分子筛膜的理想材料。以锶长石为原料，转晶制备SSZ-13分子筛晶种，然后采用二次生长法，分别在α-Al₂O₃和锶长石载体上成功制备出可用于气体分离的SSZ-13分子筛膜。采用XRD、SEM、N₂吸附-脱附等方法对样品的结构、性能进行表征，并分别对在α-Al₂O₃和锶长石载体上制备的SSZ-13分子筛膜进行CO₂、CH₄等单组分气体渗透通量和气体选择性测试，结果表明在锶长石载体上的SSZ-13分子筛膜对CO₂的渗透通量为1.827×10^-6~2.539×10^-6 mol/（m²·s·Pa），而对CH₄的渗透通量基本在1×10^-7 mol/（m²·s·Pa）以下，具有优异的气体分离性能。与传统合成法相比，该研究使用的锶长石原料和二次生长法显著提升了晶化速率，降低了生产成本与能耗，因此在制备分子筛膜用于气体分离领域具有广泛的发展前景。

含油废水中乳化油因其粒径小、稳定性高等特点较难去除，使得废水处理难度加大。混凝法在乳化油处理中应用广泛，但传统的铁、铝盐混凝剂存在产生的絮体小、生成速度慢、难以实现油水快速分离的问题，导致深度除油效果不佳。新型钛盐混凝剂因混凝性能突出有望解决铁铝盐混凝剂应用问题。以润滑油、大豆油、石油醚和柴油4种模拟乳化油水为处理对象，选用聚合硫酸铁（PFS）和聚氯化铝（PAC）为对照，评价钛凝胶混凝剂（TXC）处理含油废水的可行性。结果表明，TXC对乳化油废水具有优于PFS和PAC的混凝效果。以润滑油模拟废水为例，在初始pH范围为3~11、投加量为1~60 mg/L和含油量为500~2 000 mg/L条件下，TXC的除油率最高可达91.526%，优于PFS和PAC。经TXC混凝后出水浊度均小于1 NTU，且油的粒径最小，表明TXC具有深度除油的应用潜力。絮体表征结果表明，TXC主要通过网捕卷扫作用除油，得益于其大尺寸的网状水解物，TXC絮体更易于去除小粒径油滴。该研究结果为含油特别是乳化油废水的处理提供新的思路。

深度失活三元正极材料的直接再生可以有效降低能源消耗并减轻环境负担，实现锂离子电池的清洁回收和循环利用，但直接对拆解后的材料进行再生处理，效果往往较差。因此，针对退役锂离子电池中深度失活的三元正极材料进行特征分析及预处理研究。利用多种表征手段对失活正极材料进行系统性研究，结果表明拆解下来的深度失活三元正极材料中含有较多的聚偏氟乙烯黏结剂、导电碳黑及盐类杂质，且晶型结构遭到严重破坏。电化学性能测试结果显示，其放电容量仅余30 mA·h/g，远低于商业材料，电池容量严重衰减。为了有效地直接再生深度失活的三元正极材料，在氧气气氛下对其进行高温锻烧预处理除杂，550 ℃条件下煅烧4 h后可完全去除失活正极材料中的导电碳黑等杂质，同时不会对材料的组成结构造成显著影响，这为材料的直接再生等后续处理奠定基础。

分子筛是一种应用广泛的无机晶体材料，但其合成过程通常耗费较长时间，这降低了其合成效率。因此，发展分子筛的快速合成技术是提高分子筛合成效率的关键，同时也是实现分子筛实际工业生产降本增效的重要手段。基于此，介绍了国内外分子筛快速合成常用技术的进展，从外加晶化促进物质、过程强化技术、其他合成技术等方面进行了分类阐述，阐明了每项技术加速分子筛合成速度的原理，并分析了它们的优缺点。最后，结合当前分子筛实际生产中对环保的要求，以及各项技术本身的特点，提出了分子筛快速合成技术未来的发展方向。

近年来，黑磷（BP）作为一种概念上全新的二维层状材料，由于其独特的结构及优秀的物化性质，如比表面积大、各向异性高、光吸收宽、载流子迁移率高等，在半导体、电化学、太阳能电池、光催化、阻燃、生物医学等领域有着良好的发展潜力。由于黑磷的高成本限制了其进一步发展和应用，研究黑磷制备工艺成为了当下热点。对黑磷制备工艺进行了系统的综述，首先介绍了黑磷的物化性质及应用领域；其次介绍了黑磷的制备方法，包括高压法、机械球磨法、溶剂热法、铋熔化法、汞回流法、化学气相传输法（CVT）等；着重介绍了CVT的优化过程及机理研究；最后总结归纳了不同制备工艺的优缺点，并展望了其未来发展方向。

钾是保证农作物生长的必须营养元素，钾盐资源主要用于钾肥生产。作为钾肥消费大国，中国钾资源匮乏，钾盐已经被列入战略性矿产目录，钾盐资源供应安全对国家安全保障具有重要意义。列举了全球和国内钾盐资源的基本情况，分析了全球和国内钾肥的生产和消费情况，介绍了中国钾盐资源制备钾肥的主要生产技术，并结合中国钾盐生产现状，对未来中国钾盐行业提出了一些建议，包括持续加快接续资源选区评价、持续关注盐湖卤水品位变化、加强工艺技术研究等。

尿素氧化反应（UOR）是一项备受关注的可持续清洁能源技术，有望成为治理含尿素废水并转化为能源的有效工艺。相较于高能耗的析氧反应（OER），UOR的热力学电位较低，具有替代OER的潜力。尿素作为稳定的多功能物质，尤其在环境温度下表现出良好稳定性，被认为是燃料电池中氢的潜在替代品。然而，UOR涉及复杂的中间吸附/解吸过程，需要高效的催化剂。通过形态工程、合金效应、原子掺杂等微结构调控改性催化剂可实现催化剂优异的UOR性能。虽然已有许多关于微结构调控催化剂的研究和综述，该综述旨在系统地概述微结构调控催化剂的前沿设计策略及其在电催化中的应用，并探讨不同策略如何优化催化剂的结构与功能，进而提升其在UOR中的性能。

为了绿色可持续地便捷化合成H₂O₂，采用盘管式流量逆变微反应器（CFIMR）进行光激发苯甲醇（BA）合成H₂O₂的强化研究。系统研究了CFIMR光反应系统中，原料单次停留时间、光强和累计停留时间对光激发BA合成H₂O₂效率的影响，通过反应-萃取耦合和气-液两相流强化等方法进行了进一步优化。研究结果表明，在CFIMR中，在50 s的最佳单次停留时间下，H₂O₂平均合成速率（r）为0.563 3 mmol/（L·min）。在最佳的辐照方式下，BA单相流的累计停留时间达到200 s时，BA相中H₂O₂浓度高达1.762 3 mmol/L。通过引入反应-萃取耦合过程优化技术，简化工艺流程，r可达0.376 2 mmol/（L·min）；在pH=1.0的酸性条件下，r达到最高［1.204 1 mmol/（L·min）］；最佳H₂O/BA体积流量比下r为0.458 0 mmol/（L·min）；采用气-液两相流强化方法，r高达0.883 2 mmol/（L·min）。CFIMR内BA单相流、H₂O-BA两相流和空气-BA两相流三种方式的r分别达到常规的光激发BA合成H₂O₂的151.06%、100.88%和236.85%。结果表明，在高光子通量密度和优异混合传质性能的CFIMR内光化学合成H₂O₂具有操作灵活和高效快速的优势。

为深入解析残留铝形态与混凝剂种类和水质的关系，研究了氯化铝（AlCl₃）、硫酸铝［Al₂（SO₄）₃］和聚氯化铝（PAC）对夏秋季及冬春季苏州市阳澄湖水的混凝性能及其残留铝形态的影响。相同投加量下，对夏秋季地表水的除浊性能由大到小的顺序依次为AlCl₃、Al₂（SO₄）₃、PAC，冬春季由大到小的顺序依次为PAC、AlCl₃、Al₂（SO₄）₃。残留铝形态分析结果表明，夏秋季和冬春季3种混凝剂残留铝主要形态为总溶解性铝，夏秋季出水残留溶解性铝约占总铝的40%~80%、冬春季约占30%~90%。溶解性有机铝在总溶解性铝中所占比例较大（夏秋季约占80%~90%、冬春季约占50%~70%），而溶解性有机单体铝的含量低于10 μg/L，可忽略不计。通过相关性分析得出，残留铝组分中总溶解性铝受铝盐种类影响较大（相关性系数为+0.996），其与水质中浊度、温度及有机物的相关性较强。结合混凝性能、残留铝形态分析结果，对不同季节地表水混凝处理条件的建议是：阳澄湖水夏秋季建议使用AlCl₃，剂量为1.50~2.00 mg/L；冬春季建议使用PAC，剂量为1.00~1.50 mg/L，其最佳pH均为7。相关结果为不同水质地表水铝盐的适配性提供技术支持。

在较低温度下，高钾液体肥中钾盐的结晶析出与钾盐的溶解度密切相关。基于此，采用等温溶解平衡法测定了278.15、288.15 K下KH₂PO₄-KNO₃-H₂O和278.15 K下KH₂PO₄-KCl-H₂O的液固相平衡数据，并基于相平衡数据绘制了相图。结果表明，两个液固体系均为简单共饱和型，无复盐或固溶体生成。两个液固体系中钾盐的溶解度随温度上升而增大，在278.15 K和288.15 K下共饱和点处的K₂O含量最高。根据NY 1106—2010《含腐植酸水溶肥料》中对液体肥大量元素含量的要求，并结合KH₂PO₄-KNO₃-H₂O的液固相平衡数据，对使用KH₂PO₄和KNO₃配制高钾液体肥的配方进行分析。结果表明，在大部分常温区和所有低温区，只使用KH₂PO₄和KNO₃配制的液体肥的大量元素含量无法满足标准要求。通过加入聚磷酸铵，提高液体肥中大量元素含量，设计了两种低温区高钾液体肥配方，并进行实验验证。该研究可为低温下钾盐体系液体肥的配方设计提供参考。