分子筛是一类具有规则孔道的晶体微孔材料，且其组成可调控，在催化、吸附分离及离子交换等领域展现出重要的工业应用价值。本研究设计了一种球磨-再晶化合成策略，以拓扑结构为FAU的分子筛作为母体材料，基于机械化学方法，通过球磨处理得到特殊的硅铝前驱体，利用该前驱体结合无机碱/有机结构导向剂，通过水热再晶化的方法制备新型分子筛材料。X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、固体核磁共振波谱（NMR）等表征结果表明，球磨过程不仅减小了母体晶体尺寸，同时破坏了其结构有序性，在再晶化过程中，构建的特殊硅铝前驱体对分子筛的相转变以及晶体生长过程可产生显著影响，并进一步决定了产物分子筛的拓扑结构与晶体尺寸，成功制备了拓扑结构为MER、ANA、SOD、RUT、MFI及MEL的纳米硅铝分子筛。本研究为高效制备多类型纳米硅铝分子筛提供了全新的合成思路与技术路径，同时也为分子筛的晶相调控研究奠定了重要的实验基础。

分子筛催化剂上的脂肪酸转化反应在生物油升级制燃料过程中具有较大的应用前景。本工作以生物油中含量较高的小分子乙酸为研究对象，考察了不同硅铝比、反应温度、空时、乙酸分压以及进料中水和酸的质量比等对乙酸转化反应的影响，并分析了乙酸在分子筛上的转化路径。结果表明：乙酸先经脱羧酮基化反应生成丙酮，丙酮迅速异构为异丁烯，继而进一步反应转化为乙烯、丙烯、C4及混合芳烃为主的烃类产物。反应温度高于400 ℃时，增大空时与酸分压均有利于乙酸制烃反应。水会抑制乙酸在分子筛表面的转化，但可显著提升催化剂的稳定性。基于上述转化路径，本工作提出乙酸两步转化工艺，并考察了两步法下催化乙酸的转化机制，发现采用两步法可有效提升分子筛的稳定性及乙酸的转化活性。本研究可为生物质基小分子含氧化合物的升级转化提供新思路。

以固体硅源、碱源和模板剂等为原料，通过混合成型制得晶化前驱体，再采用干胶转化法制备无粘结剂高硅β分子筛吸附剂。考察了物料配比对产物结构的影响，以期降低制备成本；开展百公斤级放大制备实验，并对产物吸附性能进行评价。结果表明，在四乙基氢氧化铵（TEA+）与SiO2的物质的量之比（TEA+/SiO2）为0.15～0.21、前驱体水含量为4.6%～14.4%（质量分数）的条件下，成功制备了SiO2与Al2O3的物质的量之比超过200的高硅β分子筛。当添加5%（以SiO2计）晶种且TEA+/SiO2为0.16时，所得产物的比表面积高达682.3 m2/g；通过晶化后处理工艺优化后，产物机械强度达69 N/cm。在最优条件下完成了百公斤级放大制备。该放大制备的吸附剂对环己烷的气相吸附容量达30.91%（质量分数），优于其他类型分子筛吸附剂，在工业有机废气治理领域具有广阔的应用前景。

针对工业主流空气氧化法正丁烷制顺酐工艺中尾气排放量大、原料利用率低及传统分离回用成本高的问题，本研究旨在开发一种无需预分离的尾气直接循环回用技术，以降低能耗并保障安全。为此，提出将CO和CO2分开考虑的双三角反应网络，并在国产FVO-1 VPO催化剂上建立了本征动力学模型。统计检验与实验验证表明，该模型对包含CO和CO2在内的所有产物预测偏差均小于5%（R2>0.95）。结合Aspen Plus流程模拟研究发现，在空气氧化及高转化率工况下，40%的尾气循环回用可在维持相同顺酐产量前提下降低正丁烷消耗量5.7%，年减排CO2约1.48万吨；通过勒夏特列理论分析证实，随着尾气循环量增加，正丁烷混合气爆炸极限下限显著升高（最大增幅达9.7%），有效提升了反应器本质安全水平。研究表明，该尾气循环技术适配现有空气氧化法顺酐装置，最佳循环比为0.4，兼具显著的经济效益与环境效益，为顺酐行业节能降碳提供了新路径。

为明确聚乙烯流化床反应器串级温度控制系统中副控制回路时滞对主、副回路控制性能的影响，通过构建动态仿真模型，定量分析了不同滞后时间条件下系统的动态响应特性及其对积分绝对误差（IAE）等关键控制性能指标的影响规律。结果表明，随滞后时间增加，副回路控制效果下降，且出现明显超调现象，通过PID参数整定，可以显著降低滞后时间对副回路控制效果的影响，增强副回路控制效果，强化流化床温度控制效果。该结果为流化床串级控制系统的优化设计提供了理论指导，对提升工业装置的控制性能具有重要意义。

超高纯稀土氟化物是高性能激光光纤的核心潜在材料，但其固有的高氧含量问题严重制约了其在光纤领域的实际应用，对其深度脱氧成为亟待突破的关键技术瓶颈。本工作开发了“湿法合成-液态HF脱氧-高温真空脱HF”集成工艺，以液态HF作为氟化-萃取剂，对湿法制备的稀土氟化物进行深度脱氧处理，并对比蒸发法与真空法对结合态HF的脱除效果。结果表明，在500 ℃和0.01 Pa的处理条件下，可实现稀土氟化物中含氧杂质和结合态HF的深度脱除，最终制得平均总氧含量低于50 μg/g的超高纯氟化镧、氟化钇产品。

Heck反应是构筑碳-碳键的重要方法之一，在医药、农药及功能材料合成中应用广泛，但传统均相钯催化体系面临催化剂难以分离回收、贵金属残留及循环稳定性差等问题，制约其大规模工业应用。为此，本文系统综述了近年来以碳材料、金属氧化物、非金属氧化物、聚合物及金属-有机框架等为载体负载钯催化剂的研究进展。这些载体凭借高比表面积、可调控的孔道结构及易于修饰的表面化学性质，有效增强了钯物种的分散度与催化活性，同时显著抑制了反应过程中钯纳米颗粒的浸出与团聚，增强了催化剂的稳定性和循环使用性能。然而，该领域仍面临低活性芳基氯化物的高效活化、催化剂长期循环中活性保持等关键挑战。未来研究可聚焦于载体表面活性位点的精准设计与修饰、绿色反应介质的开发以及催化剂的规模化可控制备，以推动Heck反应向更加高效、经济、可持续的方向发展。

CO2作为引发全球温室效应的主导气体，其高效捕集与过程强化是当前实现深度减排、推进“双碳”目标的关键环节，尤其对工业领域不同浓度的CO2排放场景的治理具有重要意义。本文围绕固态胺吸附、金属有机骨架（MOFs）吸附、离子液体吸收、膜分离四类主流捕集技术，以及固体酸催化强化、超重力传质强化两类关键过程强化技术，系统梳理了各类捕集技术的核心作用原理与技术特性，并阐明了过程强化技术对捕集效率的提升机制。在此基础上，深入剖析了这些捕集技术在向工程化、规模化应用推进过程中面临的成本控制、性能稳定性、设备适配性等瓶颈问题，并结合国内外最新实验数据与实际案例，针对性提出了从实验室研究走向工业化落地的优化建议，为推动CO2捕集技术发展提供实用参考。

分子筛纳米片是一类厚度小于100 nm的二维片状分子筛材料。与传统三维分子筛相比，该材料具有更大的外表面积、缩短的孔道扩散路径以及更易接近的外表面活性位点，可有效缓解扩散限制并提高催化效率。近年来，随着合成策略的发展，多种骨架结构的分子筛纳米片被成功制备，并在多相催化领域展现出重要应用潜力。本文综述了分子筛纳米片在烷基化、催化裂解、异构化、甲醇转化及生物质转化等反应中的研究进展，并介绍其在金属/分子筛双功能催化及吸附分离等领域的应用，最后对其发展方向进行了展望，以期为进一步研究与工业应用提供参考。

石墨因其优异的导电性、热稳定性和机械强度，在能源存储、复合材料和传感检测等领域具有广泛应用。然而，本征石墨表面呈化学惰性，限制了其性能的进一步提升。近年来，通过官能团化对石墨进行表面修饰，已成为调控其界面性质、提升应用效能的研究热点。本文综述了近期石墨官能团化的研究进展：首先系统梳理了包括等离子体处理、γ射线辐照、化学接枝及生物机械剥离在内的多种绿色、可控的表面修饰合成方法，随后阐述了官能团化石墨在聚合物复合材料中的应用，最后展望了官能团化石墨在复合材料领域的未来发展方向。

低密度聚乙烯具有良好的力学性能、透明性和耐化学腐蚀性等特点，是一种广泛应用于能源电力、现代农业、医药健康、日用消费等领域的基础材料。由于低密度聚乙烯复杂的分子链结构，其流变行为的调控机制较为复杂。本文从过氧化物改性机理与动力学、过氧化物改性对低密度聚乙烯分子链结构及其流变行为的影响机制两方面进行综述。现有研究表明，分子量分布和可缠结长支链是影响低密度聚乙烯流变行为的关键因素。在进行低密度聚乙烯分子链结构调控时，可采用接枝改性、交联改性以及化学改性-共混改性耦合技术等方法，实现对分子链结构与流变行为的有效调控。