以柠檬酸为螯合剂，采用溶胶-凝胶法通过调节煅烧温度和陈化时间制备了不同粒径的富锂正极材料Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂。结果表明材料的粒径随煅烧温度增加，逐渐增大；随着陈化时间的增加，呈现先增大后变小的趋势。当煅烧温度为850℃，陈化时间为10 d时，材料具有最优的电化学性能，尤其是倍率性能。在2.0~4.8 V的电压范围内以0.1 C充放电循环60周后放电比容量仍为206.7 mAh·g^-1，2.0 C时的放电比容量为125.6 mAh·g^-1。

Co纳米材料是乳酸乙酯加氢制备1，2-丙二醇的重要催化剂。合成了不同形貌的Co₃O₄纳米材料，利用氢气热还原的方法制备了不同形貌的Co纳米粒子。TEM结果表明低温下还原不同形貌的Co₃O₄制备得到的Co纳米材料形貌保持不变；TPR结果表明颗粒状的纳米Co₃O₄比棒状的更易在低温下还原得到纳米Co。通过对乳酸乙酯加氢反应的测试表明，低温还原制备的Co纳米颗粒比纳米棒具有更高的加氢活性。此外，考察了Co₃O₄的还原温度对纳米Co颗粒中金属晶型的影响，XRD和TEM结果表明低温还原得到的Co纳米颗粒中先出现hcp晶型的金属Co，随着还原温度的升高，hcp晶型金属Co逐渐向fcc晶型转变。乳酸乙酯加氢反应结果表明，随着还原温度的增加，Co纳米颗粒的乳酸乙酯加氢转化率先增加后减小，在300℃时达到最大值71%，即低温下还原得到的hcp晶型有利于乳酸乙酯加氢，而高温下生成的fcc晶型不利于乳酸乙酯加氢，此外，高温下催化剂颗粒的聚集也可能造成乳酸乙酯加氢活性降低。

研究了在水-正丁醇双相体系中，芬顿试剂催化转化淀粉、葡萄糖和果糖为5-羟甲基糠醛（5-HMF）的反应。考察了多种影响因素，包括反应温度、反应时间、水和正丁醇比例、芬顿试剂（Fe²⁺和H₂O₂）比例，淀粉、葡萄糖和果糖为底物的5-HMF最高收率分别达到46.5%、47.4%和61.7%。探讨了芬顿试剂催化糖类制备5-HMF的作用机理，即芬顿试剂可以降解淀粉为葡萄糖，催化葡萄糖异构化为果糖，催化果糖生成5-HMF。

电化学法合成氨是一种有希望替代传统Haber-Bosch法的新方法，而开发一种能够高效活化N₂分子的催化剂成为电化学法合成氨的关键。采用一步煅烧二氰二胺的方法制备了石墨型氮化碳（g-C₃N₄），并将Pt纳米颗粒沉积在g-C₃N₄上制备了Pt/g-C₃N₄。采用XRD、SEM、TEM以及XPS表征和分析了所得催化剂的晶体结构，表面微观形貌和表面元素组成。分别采用H⁺型Nafion膜和H⁺/NH₄⁺型Nafion膜作电解质，研究了Pt/g-C₃N₄和g-C₃N₄的催化性能以及Nafion膜中NH₄⁺的作用。结果表明，Pt/g-C₃N₄和g-C₃N₄分别作阴极催化剂时均成功合成出NH₃，而Pt/g-C₃N₄的性能优于g-C₃N₄。另外，膜中引入NH₄⁺能够促进N₂的电化学还原。

针对现有受阻胺光稳定剂430的合成通常用双氧水作氧化剂而危险性较高的问题，探索了以叔丁基过氧化氢作氧化剂来合成受阻胺光稳定剂430的条件，设计了2条合成路线，分别以UV-3853及2，2，6，6-四甲基哌啶醇为原料，研究了溶剂、温度、催化剂等对反应的影响。结果表明：以叔丁基过氧化氢作氧化剂，一锅法以UV-3853为原料，MoO₃为催化剂，合成受阻胺光稳定剂430，收率可达76%；以2，2，6，6-四甲基哌啶醇为原料，经烷氧基化及酯交换反应得目标产物，总收率为63%。这2种合成方法均降低了实验的危险性，可尝试推广其工业应用。

通过等体积浸渍法将金属组分引入到埃洛石纳米管（HNTs）上，研究金属组分对HNTs吸附脱硫性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、吡啶吸附红外光谱（Py-IR）和N₂吸附-脱附测试对改性材料进行表征和分析。研究发现，3种金属组分在HNTs上主要以氧化物的形式存在，而且Co₃O₄、NiO和CuO的引入均能提高HNTs的吸附脱硫性能，其中负载量为10% NiO的HNTs脱硫率提高最多，由原管的30.10%提高到47.51%。金属氧化物的引入使HNTs表面的Lewis酸量增加，进而提高了HNTs的吸附脱硫性能。因此表明HNTs表面的Lewis酸量是影响其吸附脱硫性能的重要因素。

采用浸渍法制备了复合氧化物ZrO₂-Al₂O₃，在此基础上采用共浸渍法制备了La-Ni/ZrO₂-Al₂O₃催化剂，考察了催化剂中La₂O₃含量对催化剂CO甲烷化活性的影响，并利用BET、XRD和TPR对催化剂的物化性能进行了分析。结果表明当La₂O₃含量为2%~6%（质量分数，下同）时，其在低温和高温时的催化活性均比Ni/ZrO₂-Al₂O₃有一定的提升。另外比较了催化剂4La-Ni/ZrO₂-Al₂O₃和Ni/ZrO₂-Al₂O₃在500℃下连续反应100 h的活性和积碳，结果显示催化剂4La-Ni/ZrO₂-Al₂O₃具有很好的稳定性和优良的抗积碳性能。

针对目前降失水剂黏度大、易增稠、抗盐能力差等问题，以2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸（AMPS）、N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）、衣康酸（IA）为聚合单体，采用水溶液自由基聚合方法合成了适用于海水水泥浆体系的降失水剂AMPS/DMAA/IA。通过红外光谱分析，各单体成功参与聚合反应，经热重分析，三元共聚物AMPS/DMAA/IA耐温可达320℃。经水泥浆性能测试表明，该降失水剂具有优良的降失水性能，抗盐可达饱和；在海水水泥浆体系稠化曲线平稳，无"鼓包"、"包芯"现象；低温下，随着加量增加，对水泥石抗压强度影响较小，无超缓凝现象，在海水水泥浆中具有良好的综合性能。

先将单分散的聚苯乙烯微球通过垂直沉积法自组装得到聚苯乙烯光子晶体模板，再将水相合成法制备的巯基丙酸改性CdTe量子点与丙烯酸、丙烯酰胺、过硫酸铵、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺等水凝胶前驱液混合填入聚苯乙烯光子晶体模板中，引发交联聚合，得到掺杂CdTe量子点的凝胶光子晶体。分别采用扫描电镜（SEM）、光纤光谱仪、固体荧光分光光度计对材料进行了表征，结果表明该材料既具有光子晶体的三维面心立方结构和光子带隙特征，又具有CdTe量子点荧光性能。

压力延迟渗透技术作为提取盐差能的一种有效方法，已在海洋新能源开发方面展现出巨大潜力，提高盐差能发电效率是目前压力延迟渗透技术尚需解决的重要问题之一。以压力延迟渗透过程膜的水通量和功率密度为评价指标，重点研究了料液流动方式、流速和浓度等因素对压力延迟渗透过程性能的影响。结果表明，采用逆流方式、增大浓度差、提高流速均有利于提高压力延迟渗透过程中的水通量和功率密度，其中，单侧增加原料液浓度，水通量和功率密度均呈逐渐降低趋势；单侧增加驱动液浓度，水通量和功率密度均呈逐渐上升趋势。选取河水-正渗透浓盐水模拟体系，采用逆流操作，在压力差为1 200 kPa条件下，提升原料液流速效果更优；驱动液流速为1.0 L·min^-1，原料液流速从0.5 L·min^-1提升到2.0 L·min^-1时，水通量提升了17.3%，功率密度也从8.01 W·m^-2增加到9.39 W·m^-2。

用电化学法控电位制备石墨烯/Co₂O₃-NiO薄膜电极，通过XRD、Raman、SEM、TEM等仪器对所制备的薄膜进行表征。复合材料中Ni和Co主要以NiO和Co₂O₃的形式负载于石墨烯的表面，直径在50~200 nm之间。循环伏安测试结果表明，石墨烯/Co₂O₃-NiO复合材料性能较纯石墨烯材料明显提升。恒电流充放电测试表明，石墨烯/Co₂O₃-NiO复合材料具有高比电容，在2 A/g的电流密度下，复合材料的比电容最高达到503 F/g，循环500次后比电容保持率为91%。

以1个空桶结构的悬浮床加氢反应器为研究对象，首先采用计算流体力学模拟软件来模拟其内部流动场，然后通过MATLAB中的BP神经网络模型以及数据拟合软件对实验数据进行拟合，得到结焦率与反应条件之间的关系式。最后将得到的关系式作为变量插入到计算流体力学后处理软件中进行分析，观察各个壁面处的coke值分布图，并结合内部速度场分布判断易结焦位置。结果表明，在此模型中易结焦位置集中在反应器底部中间位置、分配盘上表面中心区域以及分配盘与反应器主体壁面的连接处。

研究了大孔树脂H1020对糖精（邻苯甲酰磺酰亚胺）的吸附性能。在温度为303.15、308.15、313.15和318.15 K条件下分别测定了吸附平衡数据。分别采用了拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对实验数据进行模拟，结果表明拟二级动力学方程更适合描述H1020型大孔树脂对糖精的吸附过程。用Langmuir和Freundlich吸附等温方程对实验数据进行拟合，结果表明糖精在大孔树脂H1020上的吸附平衡符合Freundlich吸附等温方程。计算糖精吸附过程的吸附焓变、吸附自由能和吸附熵变，根据吸附热力学值可判断出H1020型大孔树脂对糖精的吸附过程是自发的、放热的物理吸附。