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。

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。

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。

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。

随着人口增长和工业化的快速发展，大量有毒有害物质未经处理直接排放，对水环境造成了严重污染。吸附法因其操作简便、效率高而被广泛应用于水处理领域，因此开发高效且廉价的吸附剂成为当前研究的重点。氧化镁纤维不仅具有氧化镁耐高温、无毒和环境友好的特性，还兼具纤维材料的高比表面积和良好的自支撑性能，是一种极具潜力的吸附材料。通过将氧化镁与其他材料复合得到的氧化镁基复合纤维，能够进一步丰富纤维的活性位点，改善氧化镁纤维力学性能。系统介绍了氧化镁纤维及其复合纤维的常见制备方法，即离心纺丝法、静电纺丝方法、模板法等；综述了近年来国内外氧化镁纤维及氧化镁基复合纤维的发展现状，重点介绍其在吸附领域的研究进展和应用方向；最后指出发展氧化镁纤维及其复合纤维需要解决的问题和面临的挑战，并对此进行展望。

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。

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。

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。

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。

甘油作为生物柴油生产过程中的副产物，价格低廉且储量丰富，将其转化为高附加值精细化学品是缓解当前资源、环境等问题的有效途径之一。电催化甘油氧化反应（GEOR）因无需氧化剂且阴极产生清洁能源H₂等优点而极具应用前景；但贵金属催化剂的高成本和稀缺性限制其商业化应用。因此，亟需开发高效非贵金属催化剂以替代贵金属催化剂。在简单介绍甘油氧化机理的基础上，对近年来过渡金属基GEOR催化剂的研究进展进行综述，并重点梳理了不同催化剂设计策略对甘油氧化性能的提升作用，包括掺杂工程、合金策略、异质结构筑、复合工程和晶相调节等。最后，对过渡金属基催化剂在GEOR中所面临的挑战进行展望。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

四川盆地深藏卤水蕴含丰富的锂、钾资源，极具开发利用价值，但共存离子作用关系复杂。为获取深藏卤水中锂钾钙共存氯化物体系在298.2 K时各盐的结晶规律，采用等温溶解平衡法开展了四元体系Li⁺，K⁺，Ca²⁺//Cl^--H₂O 298.2 K固液相平衡研究，测定了溶解度、平衡液相密度，采用X射线粉晶衍射法分析了平衡固相组成，并绘制了相应的相图。结果表明：298.2 K时，该四元体系有锂钙复盐（LiCl·CaCl₂·5H₂O）生成，为复杂四元体系；氯化钙结晶形式受共存氯化锂的影响同时存在CaCl₂·6H₂O和CaCl₂·4H₂O。对应的固液平衡相图由3个四元共饱点（E₁和E₂为不相称共饱点、E₃为相称共饱点）、7条单变量曲线和5个结晶区组成（结晶区面积由大到小为KCl、LiCl·H₂O、CaCl₂·4H₂O、LiCl·CaCl₂·5H₂O、CaCl₂·6H₂O）。

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。

锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命等优点被认为是方便、有效的储能设备。为了提高锂离子电池的高稳定性和高安全性，固态电解质已经被广泛研究；但单一聚合物固态电解质存在如离子电导率低、工作电压窗口窄等问题，无法满足全固态锂离子电池的性能标准。PEO基复合电解质因其易加工、成本低，界面接触良好的优势，是目前最有前景的一类电解质体系。基于此，首先对复合固态电解质进行了基本介绍，并探讨PEO基的离子传导机理，然后根据无机填料的不同几何结构，如纳米粒子、纳米线/纳米管、二维片状材料、三维骨架结构，综述了近几年来的相关研究成果，详细阐述了不同几何结构的无机填料对电解质性能尤其是离子电导率、全电池的循环性能等影响，最后对复合固态电解质面临的关键问题和发展进行了展望。

冷析结晶是生产结晶硫酸镁的常用方法之一，但得到的硫酸镁晶体往往形貌不规则且表面粗糙，限制了硫酸镁晶体在涂层、复合材料等领域的应用。针对原料卤水中常见离子Li⁺、K⁺、Ca²⁺对结晶硫酸镁微观形貌的影响开展研究，以更好地满足后续应用的需要。根据冷析法提取高纯硫酸镁水合物工艺，在MgSO₄-NaCl共饱和溶液的静置结晶中，对介稳态溶液及结晶产物进行表征。结果表明，降温过程中NaCl会附着在结晶表面影响晶体形貌。杂质离子会提高溶剂共享型离子对（Mg²⁺-H₂O-SO₄^2-）的比例，使其更有利于MgSO₄·6H₂O的生长和析出；不改变降温结晶产物组成的同时，杂质离子会促使晶体表面Na含量降低，优化晶体形貌；当K₂SO₄浓度为300 mmol/L时，产品中Na质量分数可从0.57%降低至0.03%，得到规整的结晶产物。推测杂质离子会与Na⁺竞争位于晶体表面的结晶位点，阻止钠盐成核，并采用分子动力学模拟验证了上述推测。因此，溶液中少量杂质离子的存在有助于获得表面光滑、性质稳定的硫酸镁晶体。