戊内酰胺（VL）在医药和化工领域具有潜在的应用价值，可通过环戊酮肟（CPOO）气相Beckmann重排反应制备。为探究该反应在全硅分子筛（S-1）催化体系中的适配性与动力学，采用S-1作为催化剂，在微型固定床反应器中考察了CPOO气相Beckmann重排的反应条件，同时基于重排反应机理提出CPOO在S-1催化剂表面可能的反应路径，并以VL脱附为限速步骤建立了Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson（LHHW）动力学模型。结果表明，在温度为380 ℃、空速为0.64 h-¹且以乙醇为溶剂的条件下进行CPOO的重排反应，VL的收率可达95%。动力学参数拟合显示，该反应的活化能为(42.31±3.22) kJ/mol，CPOO吸附热为(66.07±14.48) kJ/mol，模型拟合结果与实验数据吻合良好。本研究深化了对CPOO气相Beckmann重排催化机理的认知，并为反应器设计及工艺参数优化提供了可靠的理论依据。

氧化铝是重要的催化剂载体，其孔道性质对催化性能有重要的影响。为调控氧化铝的孔道结构，在异丙醇铝水解制备拟薄水铝石中，使用四丙基氢氧化铵、聚乙二醇-600和N,N-二甲基甲酰胺作为结构调节剂，分别诱导生成块状、片状以及棒状拟薄水铝石。以制备的拟薄水铝石为原料，采用油柱法成型获得了球形氧化铝载体，并浸渍金属制得Pt-Sn/θ-Al2O3催化剂，将其应用于丙烷脱氢反应。结果表明：采用N,N-二甲基甲酰胺作为添加剂，可以制得孔道稳定性较高的棒状拟薄水铝石，其在胶溶以及1 000 ℃焙烧后，仍然可以保持较为疏松的结构，所得θ-Al2O3的孔容可达0.73 cm3/g。采用该载体制备的Pt-Sn/θ-Al2O3催化剂展现出优秀的催化丙烷脱氢反应活性，丙烷初始转化率达43.4%以上，反应16 h后转化率仍高于37.9%，丙烯选择性一直稳定在86.0%以上。

钒磷氧（VPO）催化剂的晶相组成、V的价态和酸碱位点都对其催化性能有重要影响，现有文献报道的VPO催化剂对羟醛缩合反应虽然具有较高活性，但是存在催化性能不稳定和寿命较低的问题。针对乙酸与甲醛羟醛缩合反应中VPO催化剂易失活的问题，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等表征手段，分析了反应前后催化剂的晶相结构、表面形貌及元素价态的变化，并结合固定床反应评价与长周期考评实验，研究了氧气浓度对催化剂活性、选择性、稳定性的影响。结果表明，氧气浓度显著影响催化剂的失活速率与产物分布；在无氧条件下，催化剂积炭严重，导致活性迅速下降（400min内甲醛转化率从95.4%降至80.5%），而通入氧气可有效抑制积炭生成、延缓晶相坍塌，并通过平衡V5+/V4+比例及优化酸碱位点分布，使丙烯酸选择性达到92.4%。同时，通过催化剂再生及其羟醛缩合长周期考评，验证了通入氧气能显著提升催化剂的长期稳定性，10%氧气浓度为最佳反应条件。上述发现可为VPO催化剂在羟醛缩合反应中的工业连续生产提供可行性方案。

CO2甲烷化是实现CO2绿色资源化利用的潜在途径，掌握此反应体系中催化剂颗粒内的扩散和反应耦合机制非常重要。采用计算流体力学（CFD）模拟手段，通过构建颗粒尺度的传递-反应综合数学模型，研究了球形、柱形、三叶形和蝶形催化剂颗粒内部的CO2甲烷化反应，考察了催化剂尺寸和反应操作条件对反应速率的影响。结果表明，蝶形催化剂受内扩散限制程度最低，在本研究考察范围内，催化剂尺寸每增加20%，其有效因子减小约0.5%。入口速度增加使得单位时间内与催化剂接触的反应物增加，入口速度增加50%，反应速率提高0.7%；反应温度每升高30 K，反应速率增加超过40%，但升温会使催化剂性能下降。反应压力的升高不仅使反应速率提高，且当其升高0.20 MPa，催化剂有效因子增加1.2%。本模拟结果对催化剂的优化以及提高反应转化率具有一定的指导意义。

为探讨微波辅助加热技术对添加吸波剂SiC后的CaO基CO2吸附剂反应吸附性能和吸附容量稳定性的影响，本研究通过制备不同粒径SiC与CaCO3组合的纳米CaO基吸附剂，并利用热重分析仪（TGA）评估吸附剂的吸附性能和吸附容量稳定性，同时通过微波加热管式炉进一步研究了不同SiC含量对吸附剂吸附容量稳定性的影响。结果表明，最佳吸附剂粒径组合为150 μm的SiC与0.06 μm的CaCO3，其中SiC粒径为150 μm且含量为20%（质量分数）的吸附剂在第14次和第20次循环后，相比传统电加热，经过微波辅助加热后其吸附容量分别提高了0.47 mol/kg和0.63 mol/kg。此外，比表面积测试结果显示，微波辅助加热有助于保持吸附剂的孔径结构，减少烧结现象，从而显著提高吸附容量的稳定性。研究表明，微波辅助加热技术能有效提高CaO基CO2吸附剂的吸附性能和循环稳定性，优于传统电加热方法。

面对车用柴油产品低硫、低芳烃质量要求的双重挑战，通过构建高性能活性相以及采用高分散活性相组分稳定技术，开发了兼具高活性及高稳定性的柴油加氢催化剂，并将其用于生产国Ⅵ清洁柴油，发现其稳定性较参比项提高40%以上。基于加氢过程中单环芳烃、多环芳烃的加氢饱和的反应规律，开发了高低温反应分级调控的超深度脱芳双区复合柴油加氢工艺（RTS-Apro）。装置使用RTS-Apro技术后，可以长周期生产多环芳烃含量低于2.5%（质量分数）的车用柴油，成功解决了工业装置难以同时实现超深度脱硫和多环芳烃深度饱和的技术难题。通过引入少量氢气打破硫化氢溶解平衡，开发了双区复合液相柴油加氢工艺（SLHT）。装置应用SLHT技术后，可在低能耗模式下长周期生产硫含量低于3 μg/g的车用柴油，解决了柴油加氢过程超深度脱硫受硫化氢抑制的难点。所开发的柴油加氢催化剂以及工艺技术，整体上实现了炼油企业能够低成本、高效率、长周期稳定生产满足国Ⅵ标准柴油，为我国柴油质量升级提供了可靠的技术支撑。

为了提高磺化聚酰亚胺（SPI）的水解稳定性和抗氧化稳定性，采用无规共聚合成了两种主链含有醚键和砜基的改性SPI，并通过溶液浇铸法制备了质子交换膜（NTDA-DSDSA/BAPPS、NTDA-DSDSA/mBAPPS），对其进行热稳定性、机械性能、水解稳定性、抗氧化稳定性和质子电导率的表征分析，研究了不同分子结构对质子交换膜性能的影响。结果表明：两种改性SPI质子交换膜都有良好的热稳定性；砜基的引入可增加质子交换膜的抗自由基氧化性；具有对称线性结构的NTDA-DSDSA/BAPPS水解稳定性更佳，机械性能更好，其拉伸强度为35.8 MPa，是Nafion117膜的1.5倍，其在90 ℃水中的质子电导率达到0.207 S/cm，表现出良好的质子传导性能。

为提升LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（NCM622）正极材料在高电压下的循环稳定性及倍率性能，在电解液中引入氟代碳酸乙烯酯（FEC）与二氟磷酸锂（LiPO2F2），并以此组装电池进行系统评价。通过电化学性能测试、微观形貌表征以及表面化学分析，对改性后电池的性能与机制进行深入研究。结果表明：采用双添加剂电解液的Li/NCM622半电池，在1C倍率下150次循环后，容量保持率从采用基础电解液的68.75%提升至91.25%；在5C高电流密度下，放电比容量达138.2 mAh/g。机理分析显示，FEC与LiPO2F2协同形成富含LiF和Li?POyFz的低阻抗阴极电解质界面（CEI）膜，显著提升了界面稳定性和锂离子传输效率。本研究不仅揭示了高电压下电解液多添加剂的协同作用机制，也为高性能锂离子电池电解液的配方设计和开发提供了新思路。

杂原子分子筛在炼油化工、煤化工、生物质转化和环保等领域发挥了重要作用。杂原子分子筛的高效合成是其成功应用的基础，也成为学术界和产业界共同关注的重要课题。本文从杂原子分子筛的合成方法和杂原子进入分子筛骨架的影响因素两方面进行综述。不论是直接合成法，还是后处理合成法，杂原子的性质（如杂原子半径、电负性、络合和配位能力等）是影响其高效进入分子筛骨架的关键。在合成既定的杂原子分子筛时，调控合成过程中Si物种的状态是杂原子分子筛可控合成的有效途径。

癫痫是一种常见的神经系统疾病，尽管临床上可用的抗癫痫药物不断增多，但由于癫痫存在巨大异质性，即便用尽现有所有诊断策略，仍有约三分之一患者无法准确定位癫痫病灶。因此，迫切需要开发新的成像方法以识别真正表征癫痫状态的生物标志物，从而提高适合手术干预患者的占比。荧光成像是一种兼具经济性、高效性、实时性、无创性和高分辨率的生物成像技术，已经成为疾病诊断和治疗的强大工具。目前，已有许多有机荧光小分子被用于开发检测癫痫相关生物标志物的成像探针。本文首先总结癫痫的潜在生物标志物，然后重点阐述用于检测这些生物标志物的有机荧光探针及其在癫痫成像中的性能，最后探讨下一代探针的开发前景及临床转化面临的挑战。