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。

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。

为了强化微观混合和传质，提高Mg（OH）₂碳化率，采用水力空化技术强化Mg（OH）₂与CO₂碳化反应生成中间产物Mg（HCO₃）₂，再经过热解制备碱式碳酸镁［4MgCO₃·Mg（OH）₂·4H₂O］，设计正交试验考察Mg（OH）₂碳化率的影响因素。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪和多参数测试仪等对产物进行表征。研究结果表明，Mg（OH）₂碳化率影响因素由大到小顺序依次为入射角α、CO₂流量q、Mg（OH）₂固含量s、入口压力p、喉径d₀、碳化时间t。在α=60°、d₀=4 mm、p=0.35 MPa、t=60 min、s=1.6%、q=17 L/min的工艺条件下碳化率为92.1%，比鼓泡搅拌反应器的碳化率（60.53%）高31.57%。产物4MgCO₃·Mg（OH）₂·4H₂O中杂质（如CaO、Fe）含量降低；制备的4MgCO₃·Mg（OH）₂·4H₂O呈均匀片状结构，晶体厚度小于50 nm；产品结晶良好，组成相对稳定单一，所得产物的各个衍射峰峰位都与标准六方晶型的碱式碳酸镁衍射峰峰位完全一致。

钛白粉初品的水润湿分散性对无机包膜及应用性能至关重要。鉴于硫酸法和氯化法钛白初品表面性质的不同，对其进行钛白粉分散性的差异性能研究。对比分析了两种钛白粉浆料的黏度、粒度分布和Zeta电位差异，采用SEM、FT-IR、XPS、TG及表面接触角测量等方法对不同初品进行了形貌和结构表征。结果表明，在相同的浓度、pH、分散剂及其投加量条件下，硫酸法初品相较于氯化法初品在打浆后的黏度更低，Zeta电位的绝对值更高。XPS、TG及表面能的分析结果均表明，硫酸法初品具有更多的表面羟基和更高的表面能，因此更容易被水润湿和分散，展现出更优的分散性能。此外，在分散剂A质量分数为0.2%、TiO₂质量浓度为700 g/L条件下，硫酸法初品浆料黏度为138 mPa·s、Zeta电位为-62 mV；氯化法初品浆料黏度为4 927 mPa·s、Zeta电位为-28.4 mV，表明硫酸法初品的浆料黏度较低，分散性更好，水湿润分散性也更为优异。通过分析研究不同工艺制备的钛白初品的表面结构，建立了表面结构与水分散性之间的构效关系，这为开发高端钛白粉提供了借鉴和思路。

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。

全固态锂金属电池具有安全性能好、能量密度高等优势，被认为是下一代高性能高安全储能电池技术的发展方向。开发先进的固态电解质是实现全固态锂电池发展的关键，卤化物固态电解质具有高室温离子电导率、宽电化学窗口及良好的正极界面稳定性等优势，受到了相关学者的广泛关注。概述了卤化物固态电解质的分类、制备方法及离子传输机制，较为深入地阐述了其湿度稳定性及界面稳定性问题，归纳了目前所采用的解决策略及在全固态锂金属电池中实际的应用，并提出了卤化物固态电解质现阶段面临的挑战和未来发展方向，这将有助于推动卤化物固态电解质的进一步发展。

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。

逆水煤气变换（RWGS）反应，通过催化二氧化碳与氢气的反应，成为生成甲醇、低碳烯烃、芳烃、汽油等高附加值化学品和燃料的关键步骤。深入剖析了RWGS反应的两大机理：氧化还原机理和中间体机理。同时，对近年来RWGS反应的研究进展进行了详细综述，对应用于该反应的催化剂进行了系统的分类、分析和总结。这些催化剂涵盖了负载型金属催化剂、氧化物催化剂（混合氧化物、尖晶石和钙钛矿）及碳化物催化剂。此外，还对RWGS的工业应用进行了分析，并对RWGS反应的发展进行了展望。RWGS可耦合石脑油脱氢芳构化技术、乙苯脱氢制备苯乙烯技术、低碳烷烃脱氢制烯烃技术、二氧化碳捕集技术及合成电子燃料技术等实现二氧化碳资源化利用。这不仅为开发制备新型RWGS反应催化剂提供了理论依据和指导，也为未来RWGS反应的应用场景提供了可行的思路和参考。

铌酸锂是一种多功能晶体，具有压电、铁电、热释电、电光、声光、光弹、非线性等物理性质。随着铌酸锂铁电畴工程的不断进步和铌酸锂单晶薄膜技术的发展，铌酸锂的诸多优异性能已被开发出来，广泛应用于光波导、电光调制器、非线性光学、量子器件等领域，未来在光子学方面的广泛应用可能形成“铌酸锂谷”时代。着重介绍了铌酸锂的畴反转方法、生长机制、畴结构表征手段、铁电畴工程的应用，以及铌酸锂薄膜器件如光波导、电光器件、量子器件的最新研究进展。伴随着铌酸锂从“体块”走向“薄膜”，结合微加工技术使铌酸锂的应用领域从独立器件向小型多器件集成芯片转变，铌酸锂铁电畴工程在构建小型全集成芯片过程中将具有更重要的作用。

钽铌金属广泛应用于集成电路、航空航天、汽车、超导等领域，是不可或缺的战略材料。首先，介绍了钽铌资源分布、湿法冶金和高纯材料制备的内容，分析了国内外现状。文章指出世界钽铌资源主要分布在巴西、加拿大、澳大利亚和非洲地区等国家，中国钽铌资源品位低难利用，高度依赖进口。钽铌的湿法冶金方法分为碱法、酸法和氯化法，碱法有碱熔法和碱性水热法，酸法有硫酸法和氢氟酸法。而高纯氧化物的制备须经历浸出、萃取、分离提纯、过滤洗涤和煅烧过程。其次，阐述了利用真空电子束熔炼制备高纯钽铌和金属中杂质元素去除的方法，该法可使钽纯度在5 N（99.999%）以上，铌纯度在4 N（99.99%）以上。最后，对高纯钽铌原料在集成电路、人工晶体生长等领域的应用及需求进行了介绍，对高纯钽铌制备技术及产品的国内外企业进行了分析对比，指出了未来高纯钽铌原料发展方向。

金属硼化物因其具有优异的抗氧化性、高熔点、高硬度、高导热导电率和超导性等特性，在航空航天、超导和电磁波吸收领域有广阔的应用前景。然而，由于传统方法制备的金属硼化物存在颗粒尺寸大、产物纯度低、生产成本高和烧结性差等问题，导致其无法达到理想的应用性能。因此，针对以上问题概述了金属硼化物的结构、性质，详细介绍了金属硼化物不同制备方法的优缺点，综述了近几年国内外金属硼化物在超高温陶瓷、超导和高温吸波领域的研究进展，最后讨论了金属硼化物在超导领域中临界电流密度低、吸波领域中阻抗失配和超高温陶瓷领域中烧结性差、断裂韧性低的问题，并对其未来在粉末制备方法、陶瓷新型成材技术和机器模拟等方向进行了展望。

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。

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。

随着近年来新能源技术的蓬勃发展，全球对锂产品的需求急剧增加。鉴于中国锂资源的禀赋现状，盐湖卤水成为提锂的重要来源。综述盐湖卤水提锂技术研究进展对中国盐湖卤水锂资源开发具有重要意义。针对适用于高镁锂比盐湖卤水的膜分离法、吸附法、溶剂萃取法、电化学法等，以及适用于低镁锂比盐湖卤水的盐梯度太阳池法和沉淀法，从锂提取技术特点、性能、提取率等方面分析了各方法的优缺点。盐湖提锂技术性能各异，探讨了吸附耦合膜分离法等组合工艺在盐湖卤水产业化提锂方面的优势。针对现存提锂工艺，提出了中国盐湖卤水提锂开发的思路和方向。

大环化合物作为超分子化学的重要结构化合物，在生物医药、环境科学及分子材料科学等领域应用广泛。冠醚作为第一代大环化合物，其内部独特的环状结构可与金属离子发生络合作用，从而实现对金属离子的选择性识别及分离，广泛应用于分离材料。综述了冠醚的种类及对金属离子选择性分离的机理，并就其合成离子印迹聚合物的表面印迹原理进行了总结。由于外界环境刺激能够影响冠醚的离子印迹状态，综述了冠醚在光和磁两个方面的离子印迹响应修饰及其在吸附材料和膜材料中对金属离子吸附性能的研究进展。结果表明，经冠醚功能化改性后，吸附材料和膜材料表面的选择性吸附位点增多，与金属离子络合的表面活性提高，从而有利于其对金属离子的选择性识别及分离。最后，对冠醚在今后的研究中存在的成本、性能测试及毒性富集等问题进行了讨论，并对冠醚以后的研究发展做出展望，为冠醚提取金属离子的应用提供研究方向。

经过处理后的氟化钠原料中含有较多的硅酸钠杂质。为了去除其中的杂质，提高氟化钠的纯度，获得更高的工业价值。利用溶出硅胶与蒸发结晶操作过程相结合，设计了溶出硅胶-蒸发结晶提纯氟化钠工艺，提高了氟化钠的纯度，降低了硅的含量，并且改善了氟化钠产品的外观。在溶出硅胶实验中，考察了硫酸用量比、温度、时间、搅拌速率对脱硅过程的影响，并进行了正交试验。结果表明，在溶出硅胶实验中，综合效果最好的脱硅条件为硫酸的用量比（硫酸与氟化钠原料的质量比）为0.04、反应温度为25 ℃、反应时间为30 min、搅拌速率为300 r/min。在蒸发结晶实验中，当蒸发时间为60 min时，蒸发结晶提纯氟化钠的综合效果最好。在最佳的实验条件下，能得到纯度>98%，二氧化硅质量分数<0.5%的氟化钠产品。研究表明，硫酸与硅酸钠反应能溶出硅胶，再过滤分离能达到除硅的效果，而通过蒸发结晶，能进一步提高氟化钠的纯度。该研究可为提纯氟化钠、回收氟硅资源提供新思路。

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。

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。

锂离子电池因其出色的性能成为目前应用最多和最广的电池产品，2022年中国锂电池出货量高达750 GW·h且保持继续增长趋势。锂离子电池使用量的爆发式增长引起了人们对于退役锂离子电池对环境影响和资源化利用的高度关注。锂离子电池电解液是锂离子电池的关键组分，主要由高价值的锂盐电解质和有机溶剂组成，而退役锂离子电池电解液回收技术依然处于开发阶段，尚无工业化应用。为了应对锂离子电池的退役潮，研究绿色高效的回收技术以安全环保的方式实现对电解液的资源化回收具有重要的现实意义。全面总结了目前锂离子电池电解液回收的各类技术，从原理、环境影响、效率、工业化前景角度对各类技术进行了剖析，基于回收原理将目前的技术分为直接回收法和转化回收法。此外，提出了未来的研究方向和发展挑战。

随着电动汽车和清洁能源的发展，对锂离子电池的储能能力和循环寿命提出了更高的要求。采用氧化铝溶胶浸渍-包覆法对NCM811正极材料和G/SiO负极材料进行改性。此方法与硝酸铝浸渍法相比热分解产生的氮氧化物量降低99%以上，相较于沉淀法无副产物，成本低于有机铝盐法，均匀性高于干法混合，易于实现规模化生产。表征发现氧化铝溶胶的加入并不会影响正负极材料的结构和充放电机理。电化学性能测试表明，当氧化铝添加量分别为0.3%和0.7%（质量分数）时，可以分别使得正极材料NCM811和负极材料G/SiO获得最优的倍率性能和循环稳定性能。在1C充放电下，将NCM811和0.3%氧化铝改性的NCM811分别与锂片组装成锂离子电池后循环100次，其容量分别为123.55 mA·h/g和151.02 mA·h/g。在0.1C充放电下，将G/SiO负极和0.7%氧化铝改性的G/SiO负极分别与锂片组装成锂离子电池后循环45次，其容量分别为360.57 mA·h/g和385.06 mA·h/g。