研究了海藻化工中以氢氧化钙作为钙化剂的新型钙化工艺,使用氢氧化钙+氯化钙作为褐藻酸钠的钙化剂替代传统的单一氯化钙。确定的双钙钙化工艺条件：每升褐藻酸钠胶液（褐藻酸钠质量浓度为2.5 g/L）,添加氯化钙溶液29.0 mL（质量分数为5%）,添加氢氧化钙溶液13.75 mL（质量分数为5%）,复合钙化剂中氯化钙与氢氧化钙物质的量比为1.19∶1。与传统工艺相比,新型钙化工艺褐藻酸钠的产率未有明显变化,得到的褐藻酸钠粘度稍有降低,粘度由275.1 mPa·s降低至241.3 mPa·s;氯化钙使用量降低40%以上,总钙添加量减少19%。双钙钙化工艺实现了对钙化废水的再利用,废水中钙质量浓度经处理由483 mg/L降到20 mg/L左右,电导率由6.84 mS/cm降至4.28 mS/cm;经脱钙处理的钙化废水回用后对产品褐藻酸钠的产率和粘度没有显著影响。新工艺操作简单,不仅有效减少了钙化废水中离子的引入,同时可以实现低成本地脱钙,脱钙后的废水可以作为冲稀水回收利用,减少了水资源的消耗,为海藻化工行业的减排提供了一条新的工艺途径。

提升磷化工产业技术创新效率对于磷化工产业健康、有序、绿色可持续发展具有重要意义。选取中国不同省份的27家磷化工上市企业作为研究对象,构建技术创新效率评价体系,收集2018年企业的投入产出数据,基于数据包络分析法（DEA）模型对技术创新效率进行整体分析和内部分析。研究发现：中国磷化工上市企业整体技术创新效率值为0.372,未达到DEA有效标准;纯技术效率低或规模效率低是企业技术创新效率非DEA有效的主要原因;将近3/4的磷化工上市企业存在技术创新投入的规模收益递减;45%的企业因研发经费冗余、50%的企业因产出不足导致上市企业非DEA有效。最后,结合研究结论提出磷化工产业技术创新效率提升的对策建议。

橄榄石型磷酸铁锂是目前应用十分广泛的锂离子电池正极材料之一,具有成本低、安全性高、环境友好、循环寿命长和工作电压稳定的特点。近年来,随着CTP技术、刀片电池技术等取得的突破性进展,磷酸铁锂的商业化程度得到了大幅提高。但磷酸铁锂存在电子导电性较差和离子扩散系数低的缺陷,严重限制了锂离子电池的电化学容量,因此开展磷酸铁锂制备工艺和性能强化研究对磷酸铁锂的性能提升具有重要意义。对比了磷酸铁锂电池与其他正极材料锂离子电池的性能差异和发展现状,系统总结了磷酸铁锂正极材料制备与强化的改性方法及相关研究进展与挑战,并提出了未来的发展方向与研究思路。

锂是一种不可再生的战略性矿产资源,是现代工业发展不可或缺的重要原材料。在分析全国锂矿资源特点、矿床类型、分布、储量、产量、需求、保障及产业结构等形势的基础上,指出当前国内锂矿产业中尚存在一些亟待解决的问题。对此,提出加大矿产勘查、增强国际合作、优化产业结构、高效利用资源、重视环境保护、构建生态矿业等促进国内锂矿产业健康可持续发展的对策与建议。

光催化技术在处理有机污染物领域是一种资源节约、环境友好、极具应用前景的新型绿色环保技术。二氧化钛作为一种典型的半导体光催化剂,因具有光活性好、稳定性好、对人体无毒害、成本低廉、反应条件温和且无二次污染等特点而深受人们的青睐。然而它的宽带隙和较高的光生电子-空穴对复合率限制了它的大规模应用,这都是需要解决的技术难题。讲解了二氧化钛的催化机理,分析了传统二氧化钛的局限性,针对这些缺点介绍了提高二氧化钛催化活性的改性方法及原理,如离子掺杂、表面沉积贵金属、表面光敏化、半导体复合、负载等方法。讨论了二氧化钛光催化剂未来的研究和发展方向。

金属氧化物是由金属阳离子和氧阴离子组成的一类离子型化合物,其金属正离子和氧负离子通过离子键合排布成各种不同的晶体结构而表现出独特的物理性质。然而,因其宽的能带间隙、低的光量子产率和光电转换效率、大的光生电子和空穴复合几率、低的气体响应速度、来自价带和导带消极的电子传递性能等缺陷限制了金属氧化物的应用潜力。综述了几种典型的掺杂型金属氧化物氧化锌、二氧化钛、三氧化二铁和稀土氧化物的研究进展,分析了金属掺杂对这几种典型金属氧化物在光、电、磁、传感性能方面的影响,并介绍了它们潜在的应用领域及研究现状,提出了未来的发展方向及需要关注的主题。

稀土是重要的新能源原材料,在现代工业发展中具有许多不可替代的用途。世界稀土资源丰富,但分布不均,近93.11%的稀土探明储量集中在美国、澳大利亚、俄罗斯、越南、巴西和中国等少数国家。作为中国最为重要的战略性优势矿产资源之一,稀土在全国范围内均有分布,矿床类型以碱性岩-碳酸岩型、花岗岩型、砂矿型和风化壳离子吸附型为主,集中分布于华北陆块北缘、内蒙大兴安岭、上扬子、下扬子、华南与三江等6个成矿省。通过分析国内外稀土矿床类型、资源分布特征,结合中国稀土矿产勘查开发的新进展,提出需加强稀土成矿理论及勘查技术研究,开展稀土高端材料和应用技术研发,统筹全国稀土资源进行合理开发利用与生态环境保护,建立可持续的国家稀土资源战略储备制度等建议。

以CaCl₂-NH₃-CO₂为反应体系,采用分散鼓泡碳化法制备出单分散纯球霰石型碳酸钙微球。用扫描电镜（SEM、FE-SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等手段对样品进行了表征。考察了反应初始pH、反应终止pH、反应初始温度、二氧化碳气体流速等因素对产物颗粒形貌和粒径的影响,并探讨了球霰石微球的形成机理。实验结果表明,与直接鼓泡碳化法相比,分散鼓泡碳化法形成的二氧化碳气泡数量多、大小均匀,能增大溶液中二氧化碳的过饱和度,有利于制备高纯度的单分散球霰石微球;反应初始温度低、二氧化碳气体流速大,均有利于球霰石的生成。最佳反应条件：反应初始pH为10.0,反应终止pH为7.0,二氧化碳气体流速为1 L/min。

以中和法、水热法、醇铝法和铝粉盐酸回流法合成的氧化铝前驱体为原料分别制备球形氧化铝载体（记为ZH、SR、ST和SOL）,通过强度仪、X射线荧光光谱仪（XRF）、低温氮气吸附-脱附、扫描电镜（SEM）、氨程序升温脱附（NH₃-TPD）等手段对氧化铝载体进行表征,以丙烷脱氢为探针反应研究了氧化铝的制备方法对催化剂（Pt-Sn-K/Al₂O₃）脱氢性能的影响。实验结果表明：不同方法合成的氧化铝前驱体均制备出高强度的球形氧化铝载体,其中水热法和醇铝法制备的载体还具有较大的孔容和适中的比表面积;前驱体的制备方法对催化剂的酸性影响较大,中和法制备的氧化铝载体制备的催化剂主要是弱-中强酸中心,其他方法制备的氧化铝载体制备的催化剂为弱酸中心,催化剂酸量由大到小的顺序为ZH-CAT、SOL-CAT、ST-CAT、SR-CAT;评价结果表明,醇铝法和水热法制备的载体应用于丙烷脱氢催化剂表现出良好的性能,相当于甚至优于工业剂水平。

综述了钛白粉的制备方法现状及研究进展，分析了各种方法的技术特点，指出金红石型钛白粉生产应以氯化法为主，但在中国发展氯化法钛白需加强适合国内高钙镁钛资源制备沸腾氯化炉料方法的研究，进一步掌握沸腾氯化法生产的核心技术，同时开展熔盐氯化废渣的循环利用研究，开发清洁的熔盐氯化法新技术。锐钛型钛白粉产品在功能材料方面有着不可替代的市场地位，硫酸法、盐酸法、亚熔盐法、氟化法均可生产出锐钛型钛白产品，这些方法还需解决生产过程中试剂的循环利用以及三废的综合利用问题，才能实现钛白粉产业的绿色转型。

用溶剂热法合成了一系列不同铋含量的片状铋/钒酸铋（Bi/BiVO₄）复合光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、电感耦合等离子发射光谱 （ICP-OES）、氮气吸附脱附和光电流响应等技术对所制备的催化剂进行了表征。通过氙灯下光催化降解亚甲基蓝的性能来评价样品的光催化活性,实验结果表明铋的自掺杂能显著提高钒酸铋的光催化活性。最后,通过自由基捕获实验对铋/钒酸铋光催化机理进行了探讨。

目前商业化的锂离子电池多使用有机液态电解质,存在易燃易爆、易泄露等安全风险,而采用固态电解质替代有机液态电解质可以有效提高电池安全性。锂离子电池用固态电解质又可分为无机固态电解质和有机——即聚合物固态电解质。无机固态电解质对高温或其他腐蚀性环境适应性好,适用于在极端工作环境中刚性电池等领域;聚合物固态电解质在柔韧性和可加工性上则优势明显,适用于柔性电池等领域,但这些材料均尚有问题待解决。无机-有机复合的方式,有望综合两种材料的优势,取长补短,提高固态电解质的综合性能和实用价值。

基于Incopat专利数据库,以1972—2020年钠产业相关专利数据为研究对象,从专利的角度对钠产业重要专利权人、主要技术研发团队、关键技术导航、技术构成等方面进行分析,梳理出全球钠产业、中国钠产业和青海钠产业各个环节的发展现状及特点。提出青海省钠产业未来发展应依托“一带一路”重大历史机遇,积极开拓钠产业国际市场、推进盐湖资源综合利用、加强专利布局、引进高端人才、提高专利技术成果转化能力等发展建议。

采用连续离子交换技术用于盐湖卤水的吸附法提锂。针对青海一里坪盐湖老卤体系,开发了连续离子交换吸附提锂工艺,研究了操作参数对连续离子交换系统提锂性能的影响,并在优化的工艺条件下进行了长周期的稳定性评价。结果表明,在转动步进周期为20 min、卤水进料量为3.2 BV/h、淋洗水量为2.9 BV/h、解吸水量为9.3 BV/h、解吸温度为15~25 ℃时,连续离子交换系统可以稳定获得镁锂质量浓度比（简称镁锂比）在3左右、锂质量浓度接近1.1 g/L的合格液,锂回收率为98.5%以上。

对中国碳酸钙工业近60 a的发展历程进行简要回顾,中国碳酸钙工业经历了探索前进、蓬勃发展、提档升级3个阶段,取得巨大成就。中国已跃升为世界碳酸钙第一生产和消费大国,并稳步迈向碳酸钙生产强国。从产业总体情况、产品和技术装备3个角度分别分析了中国碳酸钙行业的发展趋势,指出今后碳酸钙行业应走创新驱动、集约化、生态优先的可持续发展之路;着力开发精细化、功能型、专用性碳酸钙产品;生产装备方面力争实现大型化、连续化和智能化。

掺杂CeO₂基电解质是中低温固体氧化物燃料电池（SOFC）理想的电解质材料。首先阐述了掺杂CeO₂基电解质结构与性能的关系,接着介绍了金属离子掺杂对CeO₂基电解质晶体结构和电子结构的影响,重点综述了单元素掺杂和双元素掺杂对CeO₂基电解质性能的影响。通过分析得出：稀土金属元素单掺杂比碱土金属元素单掺杂更能显著提高CeO₂基电解质的导电性和可烧结性,但稀土氧化物的原料成本要远高于碱土氧化物;双元素掺杂比单元素掺杂具有更多的氧空位无序度和更小的氧离子迁移激活能,因此在提高CeO₂基电解质的离子电导率方面更有优势。总结了CeO₂基电解质材料的掺杂规律及构效关系,以期对制备出性能更加优异的CeO₂基电解质起到一定的指导作用。

采用红外（IR）光谱技术开展了碳酸钙的结构研究。实验发现,碳酸钙的红外吸收模式包括碳酸钙CO₃不对称伸缩振动模式（ν）、碳酸钙 CO₃对称伸缩振动模式（ν）、碳酸钙CO₃面外弯曲振动模式（r）和碳酸钙CO₃面内弯曲振动模式（β）等。采用变温红外（TD-IR）光谱开展了碳酸钙的热稳定性研究。在293~393 K的温度范围内,碳酸钙主要官能团对应的吸收强度及频率都有一定的改变。采用二维红外（2D-IR）光谱进一步研究了碳酸钙ν、r和β吸收峰变化快慢的信息,证明了三级红外（IR）光谱在重要的无机盐（碳酸钙）结构及热稳定性研究中的重要作用。

由过量二氧化碳（CO₂）排放导致的温室效应使得全球气候变暖问题日益紧迫,在“双碳”背景下,如何资源化利用CO₂尤为重要。光催化还原CO₂生成化学品和燃料是有望同时解决能源危机和环境问题的途径。非金属半导体聚合氮化碳（PCN）具有可见光响应、化学稳定性高、易于制备等优点,在光催化领域备受关注,但由传统热聚合方法得到的PCN存在比表面积小、电子-空穴对复合严重、对可见光吸收范围窄等不足之处。介绍了光还原CO₂的反应机理和PCN的结构,总结了PCN的制备方法以及提升其光还原CO₂性能的手段,包括形貌调控、异原子掺杂、缺陷工程和构建异质结等。最后,对目前PCN材料在CO₂光还原反应研究中存在的问题进行了分析,并对未来发展方向进行了展望。

全球工业化快速发展导致二氧化碳（CO₂）的过度排放，继而引发日益严峻的“温室”效应，利用CO₂催化转化为高附加值化学品，可实现碳资源的循环利用和节能减排。随着CO₂热催化转化研究的不断深入及接力催化体系的构建，研究人员在CO₂接力催化制备高附加值化学品的研究中不断取得新的科研成果。总结了近期CO₂制备低碳烯烃、芳烃及含氧碳氢化合物的接力催化反应中各类催化剂的结构特点、接力催化反应机理及催化性能特点，详细分析了各类金属氧化物与不同分子筛结合形成的双功能催化剂在反应中的所起的作用，讨论了双功能催化剂上影响催化性能的关键因素。并对今后接力催化反应中双功能催化剂在活性组分结构、形貌、结合方式等方面的调整措施作出展望，以期提升CO₂的转化率和目标产品的选择性。

黑磷作为一种新型的精细磷化工产品,因其高的理论比容量、高的载流子迁移率及良好的导电性而在储能领域具有很好的应用前景。近年来,针对黑磷、纳米黑磷的制备及其储能应用,涌现出了许多新技术、新方法与新策略。在黑磷的制备方面,开发了加压法（高压法、机械球磨法）和催化法（铋熔化法、汞回流法、矿化法）制备技术,但仍未能实现黑磷的连续化制备;在纳米黑磷的制备方面,开发了自上而下法（机械剥离法、超声剥离法、剪切剥离法、电化学剥离法）和自下而上法（溶剂热法、化学气相沉积法）,然而,高质量、高产率纳米黑磷的精确可控制备技术还有待开发。此外,黑磷在应用于储能领域时,大的体积膨胀使得电池储能性能变差,通过纳米化并与其他材料复合制备纳米黑磷基复合材料,发挥协同作用,一定程度上能够缓解以上问题。从黑磷、纳米黑磷的制备及其在储能领域的应用三个方面进行综述,旨在为高品质黑磷及纳米黑磷的高效率、低成本、可控及规模化制备提供借鉴思路,为其在储能领域的发展方向奠定基础。