中國可再生能源利用比重逐年增加，借助電化學儲能技術(shù)可有效解決可再生能源消納問題[1]。鋰離子電池能量密度和轉(zhuǎn)化效率較高，頗受人們青睞。但是鋰的全球儲量有限、價格高昂、資源分布不均勻[2]，而且鋰離子電池由高活性的電極材料和有機電解液組成，受熱時非常容易發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)而熱失

電滲析技術(shù)已在海水淡化，廢水資源化和化工生產(chǎn)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[1-7]。隨著工業(yè)生產(chǎn)的進步，電滲析的應(yīng)用領(lǐng)域也在拓展，這對電滲析的核心組件離子交換膜也提出了更高的要求[8-10]。尤其在鹽湖提鋰、粗鹽精制、廢酸廢堿的回收等領(lǐng)域，對具有高性能、高選擇性的離子交換膜的需求迫在

氨(NH3)是全球生產(chǎn)量較大的化學品之一，其年產(chǎn)量超過1.82億噸[1]，在農(nóng)業(yè)、制藥和食品工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。氨分子中氫含量達17.6%，近年來作為能源載體受到了廣泛關(guān)注[3-4]，更為重要的是作為唯一一種無碳的氫能載體，其在交通運輸方面有非常廣泛的應(yīng)用前景[5-

淡水資源短缺是21世紀各國面臨的重大問題之一，為了滿足人們對潔凈水日益增長的需求，水處理技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展，如反滲透、熱分離和多效蒸餾等[1-3]。其中電容去電離子技術(shù)（CDI）因其能耗低、運行環(huán)境友好等優(yōu)點，被認為是一種很有前景的海水及苦咸水處理技術(shù)[4-8]。一般來說，

膜分離工藝在水處理中的應(yīng)用受到膜污染的限制，膜污染會導致膜滲透性降低[1]，因為材料會隨著時間的推移在膜表面和孔內(nèi)積累。膜污染導致更高的跨膜壓力、頻繁化學清洗以及縮短膜使用壽命相關(guān)的運營成本增加[2-3]。因此，快速、直觀獲取膜污染的相關(guān)信息十分必要。當前在膜污染監(jiān)測方面，可

抗生素通常應(yīng)用于人類疾病治療、畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，近年來成為一種十分受關(guān)注的新興污染物[1]。隨著抗生素在世界范圍內(nèi)的普遍應(yīng)用，水環(huán)境的潛在風險顯著增加。傳統(tǒng)的生化技術(shù)難以有效處理這些抗生素，導致大量抗生素殘留在地表水、地下水和飲用水中，抗生素的有效去除已成為全世界關(guān)注

我國能源結(jié)構(gòu)具有“貧油、富煤、少氣”的基本特征，煤炭是我國基礎(chǔ)能源和重要原料，為我國能源安全提供了重要保障。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《中國統(tǒng)計年鑒2020》的數(shù)據(jù)[1]，2019年我國煤炭消費占能源消費總量的57.7%，天然氣、水電、核電、風電等清潔能源的消費比重達到了20%以上

近年來，我國在西南地區(qū)推進了大量的頁巖氣開采作業(yè)[1-3]，伴隨著開采進程也產(chǎn)生了大量的油基鉆屑。油基鉆屑無序的堆放既導致了資源的浪費又造成了環(huán)境的污染[4]。因此國內(nèi)外對油基鉆屑的三化處理（減量化、無害化、資源化）的研究日益受到重視[5]，目前普遍采用的油基鉆屑等油泥的處理

甲醇是一種重要的基本化工原料，既可用于合成烯烴、汽油、二甲醚等化工產(chǎn)品[1]，也可用作電能的化學儲存介質(zhì)[2-3]。由于特殊的資源稟賦和消費結(jié)構(gòu)，在中國超過77%的甲醇產(chǎn)品來自于煤制甲醇技術(shù)。煤制甲醇工藝包括空分、煤氣化、變換、低溫甲醇洗、甲醇合成和甲醇精餾等單元。然而，煤制

隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，能源消耗日益增多。同時，人們也意識到能源危機與嚴峻的環(huán)境污染等問題，尋求與開發(fā)利用綠色可再生能源已迫在眉睫。生物質(zhì)能是綠色可持續(xù)資源的理想選擇，氣化是充分利用生物質(zhì)能的途徑之一。然而，生物質(zhì)氣化的主要問題是焦油的產(chǎn)生[1]。焦油易與水、灰和炭顆粒等雜質(zhì)結(jié)合，

引言太陽能驅(qū)動的水制氫被認為是一種實現(xiàn)可持續(xù)碳中和經(jīng)濟的極為有前景的技術(shù)方案[1-2]，并日益得到學術(shù)界和工業(yè)界的認可。雖然水是地球上最豐富的自然資源之一，覆蓋了地球表面的四分之三，但其中97%都是海水[3-4]。因此，發(fā)展太陽能海水直接制氫技術(shù)具有極大的規(guī)?；徒?jīng)濟性應(yīng)用前

引 言氫氣壓縮機作為氫氣等清潔能源生產(chǎn)和運輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，綠色工業(yè)應(yīng)用前景廣闊，可助力于實現(xiàn)國家能源行業(yè)的綠色低碳發(fā)展，但氫氣壓縮機因次級流道泄漏導致的渦態(tài)氣旋和熱損耗，使得氫氣壓縮機面臨著功率不穩(wěn)定輸出以及設(shè)備壽命驟減等問題[1-3]，與之相對應(yīng)的突出問題是傳統(tǒng)密封技術(shù)無法滿

引 言電潤濕是一種通過施加外加電場引起固/液界面潤濕性改變的現(xiàn)象[1-3]。近年來，電潤濕因其調(diào)控的靈活性而被廣泛用于微流體[4]、原油開采[5-6]和化工清潔[7-8]等領(lǐng)域，并受到國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注[9-11]。Kang等[12]根據(jù)表面電荷與潤濕現(xiàn)象之間關(guān)系，將電

引言化工過程一般為多變量系統(tǒng)，即存在著多個被控變量和多個操縱變量。隨著各種化工過程先進工藝的快速發(fā)展，越來越多的生產(chǎn)過程被構(gòu)造成多變量控制系統(tǒng)[1]。與單變量系統(tǒng)相比，多變量系統(tǒng)輸入變量和輸出變量之間一般存在一定程度的耦合，這就為多變量系統(tǒng)的控制器設(shè)計帶來了不小的困難。對于多

引 言煉油工業(yè)是關(guān)系國計民生與國家戰(zhàn)略的重要支柱產(chǎn)業(yè)[1-2]。我國的煉油能力居于世界前列，然而煉油綜合能耗卻顯著高于世界先進水平，可見我國煉油工業(yè)還存在較大挖掘潛力[2-7]。當前，我國流程工業(yè)正面臨第四次工業(yè)革命的歷史契機，“綜合自動化”已成為現(xiàn)代煉油工業(yè)的首要發(fā)展方向之

引 言近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的興起，數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法在工業(yè)智能化的進程中扮演著重要角色。在實際生產(chǎn)過程中，原料性質(zhì)、生產(chǎn)方案或操作條件等因素的變動將導致生產(chǎn)過程的多模態(tài)化[1]，如發(fā)酵過程[2]、冶金過程和鍋爐燃燒過程等，對其過程進行數(shù)字化時往往存在著非線性

引言離子液體是由陰陽離子構(gòu)成，在室溫下呈液態(tài)的有機鹽類化合物。以離子液體為溶劑的萃取體系對核電站乏燃料水法后處理中關(guān)鍵核素通常表現(xiàn)出更高的萃取效率和選擇性，但其萃取行為和機理通常更為復雜[1-4]。同時，由于離子液體的陰離子通常具有一定親水性，因此離子液體在溶劑萃取過程中不僅

引 言固氣界面上的吸附現(xiàn)象是指當氣體分子運動到固體表面時，由于氣體分子與固體分子之間的相互作用，氣體分子會停留在固體表面，從而使固體表面的氣體分子濃度增大。隨著生產(chǎn)水平和科學研究的不斷發(fā)展，固氣界面的吸附作用已廣泛應(yīng)用于混合物分離提純[1-2]、氣體存儲[3-5]、污水處理[

引言當前我國通用聚烯烴樹脂產(chǎn)能過剩，而高端聚烯烴嚴重依賴進口。為實現(xiàn)制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變，加快發(fā)展高性能聚烯烴產(chǎn)品的制備工藝與技術(shù)勢在必行。聚烯烴的產(chǎn)品性能不僅取決于包括分子結(jié)構(gòu)和相態(tài)結(jié)構(gòu)等在內(nèi)的聚合物結(jié)構(gòu)，還取決于聚合物的顆粒形貌[1]。在烯烴聚合過程中，聚合單體主要以

引 言氫能被認為是21世紀最具潛力的清潔能源[1-2]。在眾多制氫方法中，電解水制氫因其方法簡單、制備的氫氣純度高等特點而引起了研究者的廣泛關(guān)注[3-4]。電解水制氫過程包括兩個半反應(yīng)——陽極的析氧反應(yīng)（OER）與陰極的析氫反應(yīng)（HER）。其中，析氧反應(yīng)為四電子轉(zhuǎn)移過程，具有