酶在维持生物体内稳态与生命活动的正常运行方面发挥着举足轻重的作用。某些特定酶含量及活性的异常与人类重大疾病的发生与发展密切相关。因此，生物体内特定酶的实时原位检测及可视化成像具有重要的意义。化学荧光探针具有选择性好、灵敏度高及高时空分辨率可视化成像等优点，近年来研究者设计合成了大量的可用于生物体系内酶识别与可视化成像的荧光探针。目前识别酶的荧光探针主要有两类：（1）基于酶对荧光探针分子中酶抑制剂基团的识别引起探针荧光信号的变化；（2）基于酶对荧光探针特异性催化反应来实现识别前后荧光信号的激活，称为反应激活型酶荧光探针。对反应激活型酶荧光探针的设计策略及4种重大疾病相关的生物标志酶（单胺氧化酶、β-半乳糖苷酶、硝基还原酶、γ-谷氨酰转肽酶）的识别可视化荧光探针研究进展进行了综述，对未来酶识别荧光探针的研究方向进行了展望。

天然胶体在土壤和地下水环境中广泛存在。由于胶体不仅具有粒径小、比表面积大、表面带有电荷等基本特点，而且具有独特的双电层结构和丰富的表面官能团，这些特点使得胶体成为地下环境中最为活跃的组分，并对土壤与地下水中污染物的迁移产生重要影响。近年来，土壤与地下水环境中的胶体及其对污染物的促进迁移作用受到越来越多研究者的关注。综述了地下环境中的胶体来源、可移动胶体的释放与沉积、胶体自身的特征与环境行为以及胶体对不同污染物的促进迁移作用，分析了各种环境因子对胶体-污染物共迁移的影响。在此基础上，对地下环境中胶体与污染物共迁移的过程与机理等尚需深入研究的关键科学问题提出了研究展望。

超临界水氧化技术是一种新型且高效的废物处理技术，利用水在超临界状态下的特殊性质使其在处理含有机物及难降解有机污染物的城市污泥、工业污泥等时具有独特的优势。介绍了超临界水氧化技术机理的研究进展，介绍了国内外近年来超临界水氧化技术在污泥处理领域的研究进展，从反应时间、反应温度、体系压力、催化剂、氧化剂、共氧化剂等影响因素系统总结。介绍了该技术在国内外污泥处理领域的实际应用现状、具体工艺流程及成本效益，并针对目前存在的问题对超临界水氧化处理技术处理污泥的前景方向进行了展望。

为进一步提高能源利用率和提升低品位余热的品质，实现能量梯级利用，针对燃气机热泵系统开展了制冷性能实验及余热驱动的有机朗肯循环理论仿真研究。结果表明：燃气机热泵系统制冷量、发动机余热以及发动机一次能耗均随燃气发动机转速升高而增大；性能系数（COP）及一次能源利用率（PER）随蒸发器进水温度的升高而增大，但随发动机转速升高而降低。COP和PER分别高于6.0和1.1。在蒸发温度60~86℃范围内，以R245fa作为有机工质的有机朗肯循环热力学第一定律热力效率为7.39%~10.95%，热力学第二定律（火用）效率为42.65%~52.25%。

变径毛细管是一种用于家用热泵的低成本节流装置，其非对称结构可以实现正反两个流向的流量不同，从而可以满足热泵系统制冷和制热所需的流量。为了实现变径毛细管工程设计，开发了变径毛细管流量的关联式。通过构建变径毛细管等效管径和等效管长计算公式并代入等径毛细管关联式，得到了变径毛细管流量的关联式的公式形式；通过数值计算模型产生用于拟合关联式系数的数据源。开发的变径毛细管流量关联式可计算变径毛细管正向和反向的制冷剂流量以及传统的等径毛细管的流量。开发关联式能很好地预测变径毛细管在不同工况下制冷剂流量的变化趋势，预测93%实验数据点的精度在10%以内。

通过在圆形、菱形以及椭圆形微肋阵表面固化含有微纳米颗粒涂层制备超疏水微肋阵，并对不同截面形状超疏水微肋阵内流动与对流换热特性进行实验研究，测量得到了超疏水处理前后各截面形状微肋阵内流动阻力系数f以及Nusselt数。此外，通过计算超疏水微肋阵内的综合传热强化因子ε，定量分析了超疏水处理对不同截面形状微肋阵内流动与换热特性的综合影响。研究结果表明，超疏水处理后圆形、菱形、椭圆形微肋阵内摩擦阻力系数与未处理前相比最大可降低72%、66%、70%；同时，3种截面微肋阵内Nu有所降低，且疏水前后微肋阵Nu偏差随加热功率的增加逐渐减小，高加热功率下3种微肋阵超疏水处理前后Nu偏差最大分别不超过44%、17%、47%；高加热功率下超疏水菱形微肋阵在Re<1200范围内具有良好的综合传热强化性能，ε始终高于1.17。

为了探究黏液形成菌（SFB）与CaCO₃混合污垢在板式换热器（PHEs）中的成垢规律，对不同浓度的CaCO₃与黏液形成菌混合进行了实验研究。结果表明：混合污垢中，黏液形成菌微生物污垢占成垢的主要地位。微生物污垢的热阻渐近值最大，混合污垢的热阻渐近值介于微生物污垢的热阻渐近值和CaCO₃污垢热阻渐近值之间，CaCO₃污垢热阻渐近值最小。这不同于以往得到的混合污垢之间相互促进的结论，说明CaCO₃对黏液形成菌存在抑制作用。维持其他条件不变，随着CaCO₃浓度的增大，混合污垢热阻值随之减小。反之，随着黏液形成菌浓度的增大，混合污垢热阻值随之增大。

在选择性催化还原（SCR）系统中，对尿素水溶液液膜多个参数（厚度、浓度及温度）进行高精度的定量分析，对减少液膜形成、提高SCR系统的催化反应效率、降低NO_x对环境的污染至关重要。基于比尔-朗伯定律，通过结合1420 nm和1488 nm两个波长的半导体激光器，提出一种恒温度条件下尿素水溶液液膜厚度和浓度同步测量，以及恒浓度条件下尿素水溶液液膜厚度和温度同步测量的新方法。并在此基础上，利用标准具验证了该方法的测量精度。结果表明恒温度条件下，该方法同步测量尿素水溶液液膜厚度和浓度的平均测量误差分别为0.82%和3.93%；恒浓度条件下，同步测量尿素水溶液液膜厚度和温度的平均测量误差分别为0.79%和2.58%。

目前，多数文献报道了冷态加压湍动鼓泡塔内流动特征，并且通过实验数据回归相关经验关联式。然而，此类关联式适用范围有限，难以直接外推到工业鼓泡塔反应器条件。因此，在FLUENT平台上建立了基于气泡群相间作用力的、动态二维加压鼓泡塔计算流体力学模型。通过数值模拟考察了操作压力为0.5~2.0 MPa，表观气速为0.20~0.31 m·s^-1，内径0.3 m鼓泡塔内流场特性参数分布，并且与冷态实验数据进行比较。结果表明，采用修正后的气泡群曳力模型、径向力平衡模型以及壁面润滑力模型描述气泡群相间作用力，能够较为准确地反映平均气含率和气含率径向分布随操作压力和表观气速变化的规律。

采用CLSVOF（coupled level set and volume of fluid）方法，以空气和水为工作流体对小曲率矩形截面蛇形微通道内气液两相流动进行模拟研究。验证模型的合理性后，研究了曲率对弯通道内压降的影响，曲率及气相速度对弹状流气泡及液塞长度的综合影响；同时深入分析了弯管内气液两相流动的传质特性，包括不同曲率下气泡长度的变化，弯管内液侧体积传质系数与液膜体积传质系数的比较，曲率及气相速度对液相体积传质系数的影响。同时，对比了回转弯道与直微通道传质系数的差异，发现弯微通道可以强化传质。

为提高泵驱动回路热管系统的温度效率，探讨多回路系统替代单回路系统用于空调系统排风能量回收的技术可行性，制作了单回路和三回路泵驱动回路热管系统样机，搭建实验测试平台，研究单回路和三回路系统在夏、冬季运行工况下的换热特性，并基于换热温差均匀性原理进行对比分析。结果表明，相比于单回路系统，三回路系统的性能更优，冬季工况下室内外温差为31.9℃时，换热温差均匀性明显改善，系统温度效率提高22.6%，夏季工况下系统温度效率变化不大。

高温相变材料Al-Cu合金是蓄热性能最好的太阳能储存材料之一，而Cu含量对其热特性影响的相关研究未见报道。采用差示扫描量热法（DSC）和激光脉冲法（LFA）研究了Cu含量在7.4%~51.7%范围内的Al-Cu合金相变材料的相变温度、相变潜热、比热容、热扩散系数和热导率，并结合其金相组织对热力学性能变化规律的内在机理进行了分析。结果显示，当Cu含量在7.4%~51.7%范围内时，Al-Cu合金的相变温度在524.4~645.9℃范围内；随Cu含量的增加，Al-Cu合金的质量潜热呈递减趋势，而体积潜热却呈上升趋势。Al-7.4% Cu在熔化和凝固过程具有最大的质量潜热，分别为339.6、343.5 kJ·kg^-1。Al-51.7% Cu在熔化和凝固过程具有最大的体积潜热，分别为1179、1143 MJ·m^-3。当Cu含量在7.4%~51.7%范围内时，Al-Cu合金的比热容随Cu含量的增加呈递减趋势；当温度在25~500℃范围内时，Al-Cu合金的比热容随温度升高呈递增趋势。Al-7.4% Cu的比热容在25℃时为0.85 J·g^-1·K^-1，在500℃时达到最高值1.08 J·g^-1·K^-1。此外，Al-Cu合金的热导率随Cu含量的升高而降低，但即使Cu含量达到51.7%，其常温下的热导率仍然高达104 W·m^-1·K^-1。综合研究结果表明，Al-Cu合金作为高温相变材料具有在太阳能蓄热领域中应用的巨大潜力。

研究聚并器内布朗聚团和湍流聚团引起超细颗粒聚团，特别考虑颗粒之间近程力（范德华引力、静电斥力）和颗粒与气体之间的流体力学作用力对颗粒聚团的影响。基于FLUENT软件UDF功能自定义聚团核，考虑颗粒之间近程力和流体力学作用力对聚并率的影响，引入碰撞效率α对聚团核进行修正，得到修正湍流聚并模型并将该模型与理想湍流聚并模型进行比较。应用群体平衡模型（population balance model，PBM）耦合CFD对颗粒聚团过程进行数值模拟，并采用微分代数积分矩量法（DAE-QMOM）求解群体平衡方程。结果表明：理想湍流聚并模型与实验结果误差为8.92%，而修正改进的湍流聚团模型与实验结果误差仅为3.35%，更加符合实际情况；微分代数积分矩量法具有较高的效率，而且误差较小，相比PD积分矩量法有明显的优势，稳定性也比较突出。

合成气甲烷化是煤制天然气工艺的主要过程之一。与传统的镍基催化剂相比，钼基催化剂用于耐硫甲烷化可以省去精脱硫过程和水汽变换过程，具有一定的技术和成本优势。但是钼基催化剂活性相对较低，尤其是低温活性和高温稳定性有待提高。对比研究不同方法制备的MoO₃/ZrO₂催化剂在固定床反应器上的耐硫甲烷化性能，发现采用溶液燃烧法制备的催化剂在相同条件下具有较高的耐硫甲烷化活性，当空速为5000 h^-1、反应压力为3MPa、反应温度为300℃和400℃时其CO转化率可分别达到26%和79%。催化剂的N₂物理吸附、透射电镜、X射线衍射和Raman光谱等表征结果表明，溶液燃烧法制备的催化剂具有较小的ZrO₂晶粒尺寸和较大的比表面积，活性组分Mo物种在ZrO₂载体上的分散性更好。而采用共沉淀法和浸渍法制得的MoO₃/ZrO₂催化剂存在不同程度的Mo物种团聚现象，导致其耐硫甲烷化活性较低。

合成了5种醚基功能化酸性离子液体[Me（OEt）₁-MOR-C₃SO₃H][MeSO₃]、[Me（OEt）₂-MOR-C₃SO₃H][MeSO₃]、[Me（OEt）₃-MOR-C₃SO₃H][MeSO₃]、[2（C₃SO₃H-MOR）-（OEt）₂₀₀][2MeSO₃]、[2（C₃SO₃H-MOR）-（OEt）₄₀₀][2MeSO₃]，使用红外光谱和核磁共振氢谱对合成的离子液体结构进行表征，考察离子液体的黏度、溶解性和腐蚀性。以正丁醇和乙酸的酯化反应考察了离子液体的催化活性，并使用响应面分析法优化反应工艺。结果表明，当酸醇摩尔比为1.2：1、催化剂[2（C₃SO₃H-MOR）-（OEt）₄₀₀][2MeSO₃]用量为醇质量的5%、带水剂用量为醇质量的16%时，在90℃下反应5 h，酯收率可达97.8%，离子液体经回收干燥重复使用8次催化活性没有明显的降低。

研究了在有机溶剂体系中催化溴氨酸进行Ullmann偶联反应合成4，4'-二氨基-1，1'-联蒽醌-3，3'-二磺酸（DAS）的工艺。有机溶剂可回收利用，大大减少了工业生产技术中含酸含盐废水的排放，并降低处理费用。考察了单一溶剂、不同组成和比例的混合溶剂对Ullmann偶联反应的影响，确定最优的溶剂体系为DMF：甲醇=1：2的混合溶剂；研究了最优溶剂体系下的反应时间、温度等因素的影响。对不同添加剂和铜粉粒径对反应的影响进行研究，阳离子交换树脂为最佳添加剂，23 μm铜粉催化效果最优。所得DAS的含量最高为91.56%，收率最高为88.43%。

以腺嘌呤和溴化铜（氯化铜）为原料，采用慢扩散合成法，合成多孔氢键金属-有机框架材料MPM-1-Br和MPM-1-Cl。采用SEM、PXRD、TGA及比表面积分析等技术对材料进行综合表征，并测定了此二种同构多孔氢键金属-有机框架材料对乙炔和二氧化碳单组分气体的吸附等温线。实验结果表明，MPM-1-Br和MPM-1-Cl的比表面积分别为373 m²·g^-1和417 m²·g^-1，且在<240℃的温度范围内有良好的稳定性；在298 K和总压100 kPa下，通过IAST理论计算得到其对C₂H₂/CO₂混合气体（体积比50：50）的吸附选择性分别达到了3.8和3.0，与HKUST-1（4.7）和UTSA-30（3.3）等金属-有机框架材料有相当的分离性能。

通过恒界面池法进行了羟乙基-β-环糊精反应萃取2-苯基丁酸对映体的动力学研究。采用双膜理论和均相反应模型描述了萃取过程的相际传质机理，并考察了搅拌速率、界面面积、对映体初始浓度和萃取剂初始浓度等因素对2-苯基丁酸对映体的萃取动力学的影响。实验结果表明羟乙基-β-环糊精与2-苯基丁酸对映体之间的包合反应属于“快反应”；2-苯基丁酸对映体反应分级数为1，羟乙基-β-环糊精反应分级数为2；（+）-2-苯基丁酸和（-）-2-苯基丁酸在278 K下的反应速率常数分别为2.829×10^-4、1.803×10^-4 m⁶·mol^-2·s^-1。该萃取动力学研究为大规模生产中的反应萃取过程的设计和操作以及设备的设计和过程强化提供了科学的依据。

为了同时分离甘草中有表面活性的甘草酸和黄芩中无表面活性的黄芩苷，开发了甘草配伍黄芩泡沫分离工艺。通过荧光光谱、紫外吸收光谱和红外吸收光谱分析表明，甘草酸与黄芩苷存在相互作用，并且甘草黄芩配伍强化了甘草酸和黄芩苷的提取。以甘草酸和黄芩苷的富集比和回收率为评价指标，当温度为40℃、气体体积流量为100 ml·min^-1、甘草酸初始浓度为0.2 g·L^-1、甘草黄芩质量比为3：1时，获得甘草酸的富集比和回收率分别为11.0和73.5%，黄芩苷的富集比和回收率分别为5.8和38.5%。通过甘草与黄芩配伍，利用泡沫分离获得黄芩中的黄芩苷。同时，与单独泡沫分离甘草中甘草酸相比，甘草酸的富集比提高了194.9%，回收率提高了23.3%。因此，甘草配伍黄芩能有效泡沫分离甘草酸和黄芩苷。

对于非平稳过程监控，传统的基于数据平稳假设的多元统计过程控制方法是不适用的。针对上述问题，提出了一种基于共同趋势模型的非平稳过程监控方法。共同趋势模型从存在协整关系的非平稳多元变量中辨识出共同因子，将各非平稳过程变量分解成非平稳的共同趋势成分与平稳成分之和的形式。不同于现有的基于协整模型的非平稳过程监控方法，共同趋势模型能够获取各非平稳变量中的平稳成分，消除非平稳共同因子的影响并体现变量间全部的动态均衡关系。将对非平稳过程的监控变为应用共同趋势模型，分解得到各非平稳过程变量中的平稳成分，然后应用传统的多元统计方法，估计平稳成分的统计量及相应的控制限进行监测。石油蒸馏过程监控的实例研究结果表明，所提出的方法比基于协整新息变量的方法具有更可靠的监控效果。

实现对井下工况的预测是及时掌握抽油井生产状态的有效方法，对提高油井生产效率和降低维护成本具有十分重要的意义。采用混沌理论实现抽油井井下工况的短期预测，首先将所提取的示功图的不变曲线矩特征向量作为预测变量，在证明其数据序列具有混沌特性后，由核极限学习机（kernel extreme learning machine，ELM）建立混沌时间序列预测模型，对其中的几个不确定参数采用改进的果蝇优化算法（improved fruit fly optimizationalgorithm，IFOA）进行优化选取，IFOA采用全局群体多样进化和局部个体随机变异的策略，最后，对模型所预测的结果进行物元分析（matter-element analysis，MEA），诊断其属于哪种故障类型。由某油田作业区的两口生产井进行实例验证，结果表明所提出的IFOA-KELM-MEA预测模型是合理有效的。

精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp，RGD）序列是细胞膜整合素受体与细胞外配体相结合的识别位点，利用其对材料表面进行仿生修饰可以提高植入体的生物相容性。采用全原子分子动力学方法，模拟研究了RGD与理想和具有不同深度凹槽结构的金红石型TiO₂（110）表面的结合模式和结合稳定性。研究结果表明，在纯水环境下，RGD在金红石表面存在锚定点是该序列中带负电的羧基基团与表面Ti原子直接键合的前提。凹槽侧壁表层的不饱和原子是RGD形成吸附的潜在作用点，故在金红石表面引入凹槽结构能在一定程度上影响该序列同基底之间的结合模式。当RGD通过羧基基团与槽底原子稳定键合之后，若剩余部分的长度足以触及至槽壁区域，则肽链中带正电的氨基或胍基基团与槽壁原子形成氢键的概率较大；若RGD通过两侧末端基团分别同槽底形成了稳定作用，则会显著抑制该序列与槽壁原子之间氢键的形成。RGD序列同金红石表面结合作用的强弱取决于结合点的数量以及相互作用的具体类型。

干气密封环端面在启停阶段和由于制造装配误差等造成非正常运行时存在严重的端面接触摩擦，有必要对干气密封动静环进行摩擦学试验，从而分析并探讨其摩擦学特性。利用端面摩擦磨损试验机，选定合适的工况参数与相应的测试技术对螺旋槽干气密封环进行测试，研究不同工况下的摩擦学特性。结果表明：在特定工况下的试验中，螺旋槽干气密封端面存在明显的磨合现象；当工况从226 N、150 r·min^-1增大至1130 N、500 r·min^-1时，石墨环磨损量最大增加193.3%，摩擦系数最大降低22.3%，说明石墨环的自润滑性影响密封端面的摩擦性能；由于端面间螺旋槽的存在，石墨环内圈磨损大于外圈。试验结果可为今后端面摩擦学性能的优化提供依据。

多圆柱复合包络型面具有复杂的三维空间结构，是影响单螺杆压缩机性能的重要因素。为了研究多圆柱复合包络型面单螺杆压缩机的工作特性，建立了多圆柱复合包络型面压缩机的几何特性数值分析模型，利用上述模型，对比分析了多圆柱复合包络型面和单直线包络型面对单螺杆压缩机几何特性及热力学性能的影响。结果表明：多圆柱复合包络型面的采用使得实际星轮齿宽会随星轮转角的变化而变化，且均大于单直线型面星轮齿宽；受星轮齿宽变化的影响，任意星轮转角位置处，多圆柱复合包络型面单螺杆压缩机工作腔容积增大，最大基圆容积增大5.2%，工作腔内部压力减小。多圆柱复合包络型面单螺杆压缩机封闭螺旋线更靠近进气端，排气孔口起始位置更靠近排气端，导致排气过程延迟，排气过程流动阻力损失增加。通过上述工作，可为新型多圆柱复合包络型面单螺杆压缩机的设计及结构优化提供理论依据。

应用分子动力学模拟的方法对不同浓度及组分比例的CO₂-NaCl、CO₂-CaCl₂和CO₂-（NaCl+CaCl₂）等CO₂-盐水系统的界面张力进行了研究，从分子层面上分析了不同种类的盐离子对界面张力的影响。结果表明，盐离子的存在会增加CO₂-纯水的界面张力，界面张力增量主要由阳离子电荷数导致，其余则由阳离子兰纳-琼斯势参数、原子质量等原子特性参数引起；3种系统的界面张力增量均与离子强度呈线性关系，且其曲线的斜率和盐溶液种类无关，为IFT预测提供理论指导。

以自制的羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂为研究对象，在考察其表面活性的基础上，进一步研究了表面活性剂在煤沥青表面的润湿性。研究表明，羟基型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的接触角随疏水链长度的增长呈先减小后增大趋势，其中C₁₂-OH在煤沥青表面的润湿效果最好；对于m-n-m酯基型Gemini表面活性剂而言，接触角随疏水链长度的增长而降低。当疏水链长度一定时，m-6-m在煤沥青表面的润湿效果比m-2-m好。在一定浓度范围内，C₁₀-OH、C₁₂-OH和12-2-123种Gemini表面活性剂的表面张力与其在煤沥青表面黏附张力呈线性关系。煤沥青表面的Zeta电位随Gemini表面活性剂浓度的增大呈先增大后趋于平稳的趋势。

研究了不同连接基的琥珀酸酯磺酸盐型双子表面活性剂（GSS）与辛基苯基聚氧乙烯醚（TX-100）复配体系（GSS/TX-100）在水溶液中的表面性质和胶团化行为，对混合胶团和表面吸附层的组成和相互作用参数进行了计算。结果发现：复配体系水溶液在形成胶团和表面吸附时无明显甚至不存在正加和增效，但是TX-100的加入可明显降低GSS的临界胶束浓度，混合胶团中TX-100占胶团的主要成分，GSS与TX-100具有较弱的相互作用，连接基较短的GSS更易形成胶束，也更易与TX-100形成混合胶束。

使用流式细胞仪研究了不同碳源对粘质沙雷氏菌ZSG新陈代谢的影响，发现不同碳源导致ZSG的DNA含量、细胞内部颗粒密度、表面粗糙度和细胞大小在发酵过程中呈现有差异的变化。对ZSG进行复合诱变筛得一株稳定突变菌株ZSG7，在250 ml摇瓶和5 L发酵罐中进行发酵，其灵菌红素（PG）产量比出发菌株分别提高了62.5%和269%。对ZSG7进行发酵培养基优化后PG产量比优化前提高了100%。对ZSG7发酵进行溶氧分段控制模式调控后PG产量比DO调控前提高了30.9%。对ZSG7发酵进行恒定pH调控后比pH调控前提高了35.9%。对ZSG7发酵进行补料组分优化后比补料前提高了47.6%。基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程建立了恒定pH7分批发酵和补料分批发酵的菌体生长模型和PG合成模型。拟合模型参数后，模型可以合理地描述恒定pH7分批发酵和补料分批发酵的过程。

为提高膜式全热交换器的除湿效率，以海藻酸钠为表面活性层，醋酸纤维素膜为支撑层，氯化锂为亲水添加剂制备了一种新型除湿复合膜。测试了复合膜的水蒸气透过量和水溶性，对薄膜结构进行表征及分析了应用复合膜的全热交换器的传质系数。研究结果表明：复合膜的水蒸气透过量随氯化锂含量增加而高达4.42×10^-5g·m^-2·s^-1·Pa^-1，是无氯化锂复合膜的1.56倍，商用纸膜的2.63倍。表面活性层水溶性介于18.29%~28.55%之间，具有一定的防水耐水性。热重曲线表明通入55℃干燥空气复合膜可实现再生，红外光谱图显示出海藻酸钠为复合膜引进大量亲水性羟基。最后，将复合膜应用到全热交换器中，并与商用纸膜换热器在传质系数上进行了分析比较。

饮水机水垢可能引起健康问题，磁化水具有一定的阻垢作用。提出一种固定于饮水机水池外壁的永磁体恒定磁场发生装置，其经济性与易安装维护明显优于工业流体阻垢方法中常见的螺线管恒定磁场装置，同时采用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics分析两者圆柱水池内部的磁感应强度分布规律。针对普遍认可的磁场对水体内各种游离离子的洛仑兹力（离子理论）和带电粒子的洛仑兹力（粒子理论）机理进行永磁体实验验证，结果表明：后者强于前者；恒定磁场能够减缓CaCO₃生成，在常温下的阻垢率可达29%；与空白组相比，长期烧水状态下永磁组饮水机的阻垢效果明显。最后，基于pH和钙离子浓度推算了溶液中各个组分的浓度，其中的CaCO₃含量用于阻垢率的计算解决了其难以测量的困难。

以CaO为主要成分的石灰常用于污泥的调理和稳定。为探究其对污泥气化过程中重金属迁移转化规律的影响，在沉降炉-固定床反应器和固定床上于600、800、1000℃进行了污泥的热解及气化实验，并分析了不同污泥样品、热解焦和气化灰中典型重金属（Mn、Zn、Cu、Cr、Ni）的含量及形态分布。结果表明，CaO的加入将稀释调理污泥中的重金属，并使Mn、Zn、Cr向稳定态转化；CaO会使重金属离子与OH-结合生成沉淀，继而在气化反应中分解成氧化物。在气化过程中，CaO会提高重金属的残留率，也会吸收其氯化物、硫酸盐等在高温下分解生成的HCl、SO₂等酸性气体，促使氧化物的生成和抑制重金属的释放。

蜈蚣草是砷（As）的高富集植物，为研究蜈蚣草燃烧过程中As的迁移规律及形态演变，在管式炉中对蜈蚣草进行了燃烧实验，实验发现：蜈蚣草中As挥发率随温度的升高先增加后减小，在500℃达到最高。500℃之前挥发率升高是由于低温区无机As的挥发；温度高于500℃时挥发率下降，是由于As的快速氧化使挥发的As³⁺减少以及灰中元素对As的固定作用。蜈蚣草燃烧后底灰中的水溶As主要是As⁵⁺，其含量随着温度的升高先降低再增加，800℃到达峰值，占原样品As含量的81%。在400~500℃之间，水溶As⁵⁺含量下降主要是由于As的挥发率增加；在500~700℃之间，As的固定主要为灰的物理吸附；当温度到800℃，As的固定主要为化学吸附。水溶As⁵⁺的比例在900℃时有所下降，可能是因为温度过高使生物质灰烧结，As⁵⁺无法充分溶解，使测量到的As⁵⁺含量减少。综合考虑As的回收再利用工艺，推荐800℃为蜈蚣草的最佳燃烧温度。

利用序批式反应器（SBR）接种短程硝化和厌氧氨氧化污泥处理实际生活污水，在间歇低氧曝气条件下实现了CANON工艺的启动。同时，保证适宜的温度和污泥浓度对处理效果及系统的稳定也很重要。该运行模式下，可实现对亚硝酸盐氧化菌（NOB）的抑制淘洗，短程硝化和厌氧氨氧化为主导反应，自养脱氮体系稳定。系统稳定运行后污染物去除效果良好：进水总氮和氨氮质量浓度为63.9 mg·L^-1和62.7 mg·L^-1，出水总氮和氨氮质量浓度为12.3 mg·L^-1和7.6 mg·L^-1，总氮和氨氮去除率为77.8%和86.7%，总氮去除负荷达0.16 kg N·（m³·d）^-1。试验研究为间歇低氧曝气运行模式推广应用于城市污水自养脱氮提供了参考。

针对铁碳微电解（Fe⁰/GAC）-Fenton法降解硝基苯（NB）废水时难连续运行的问题，采用超声（US）强化铁碳微电解-Fenton法降解硝基苯废水。考察了超声对铁碳微电解-Fenton法连续运行效果的影响，研究表明：不更换铁碳填料时，Fe⁰/GAC-Fenton法连续处理4批硝基苯废水时，硝基苯去除率从69.54%降至31.66%，TOC去除率也从48.11%降至19.20%；而US/Fe⁰/GAC-Fenton法处理4批相同废水时，硝基苯去除率均近至100%，TOC去除率均稳定在60%以上。与单纯Fe⁰/GAC-Fenton相比，超声不仅整体上强化了Fe⁰/GAC-Fenton法降解硝基苯废水的效率，还实现了连续多次高效运行。研究了pH、H₂O₂投加量及投加次数对Fenton法降解US/Fe⁰/GAC出水的影响规律，得到适宜操作条件：H₂O₂总投加量为4 ml并分5次添加，US/Fe⁰/GAC的出水pH调为4，反应30 min，最终硝基苯去除率达到100%，TOC去除率可达75%。

用电化学方法将Mn₃O₄负载于活性炭纤维（activated carbon fiber，ACF）表面制备了Mn₃O₄/ACF复合阴极，与铂丝阳极构成了异相类电芬顿体系对模型污染物亚甲基蓝（MB）进行降解，考察了该体系在不同pH条件下对MB去除率，并对体系中的活性氧物种进行了检测，初步探讨了降解机理。实验结果表明，在pH 3.0、pH 5.0和pH 7.0时亚甲基蓝脱色率分别达到97.3%、99.9%、99.8%，pH5.0时TOC去除率达到88.6%，pH 7.0和pH 3.0时也分别达到了80.4%和73.4%，拓宽了电芬顿反应的适宜pH范围。体系中活性氧物种的检测结果表明，氧在阴极电还原产生H₂O₂，并与Mn₃O₄反应生成羟基自由基·OH，同时，氧的一电子还原产物超氧自由基O₂·^-也对阴极表面污染物的脱色有重要贡献。

以农业废弃物水稻秸秆为原料制备了秸秆基活性炭负载金属Fe氧化物的臭氧催化剂，主要特征为负载Fe₃O₄，负载量14.25%，比表面积1175.1 m²·g^-1，研究其强化臭氧深度处理造纸废水的效能。结果表明，制备的秸秆基活性炭和催化剂均对造纸废水污染物具有较高的吸附性能，吸附等温线与Langmuir模型拟合相关性良好（R²>0.99）；催化剂的使用显著强化了臭氧氧化污染物的性能，最佳的运行参数是臭氧和催化剂投加量分别为0.3g·h^-1和1 g·L^-1及原水pH，处理后出水COD、BOD₅、氨氮和色度分别为46、17、5 mg·L^-1和18倍，均低于我国造纸废水污染物排放标准（GB 3544-2008）；重复20次的运行，催化剂具有良好的稳定性，金属离子溶出浓度极少，并通过自由基捕获剂和ESR测试探讨该催化臭氧氧化过程属自由基间接氧化为主导的反应机理。本研究制备的臭氧催化剂具有性能高效稳定和经济节约的特点，适用于造纸废水深度处理的工程化应用。

通过研究桑枝SCMP浆中阴离子基团（AGs）对亚甲基蓝（MB）的吸附性能实验，运用Langmuir等温方程和Freundlich等温方程对桑枝SCMP浆H₂O₂漂白中AGs对亚甲基蓝（MB）的吸附结果进行拟合，表明桑枝SCMP浆对MB的吸附过程更符合Langmuir吸附模型，得出该吸附过程是单分子层吸附与非匀质吸附共存的优惠型吸附；并采用X射线光电子能谱（XPS）分析纸浆中阴离子基团和纸浆表面元素及种类的变化情况。H₂O₂漂白会形成新的SAGs，提高纸浆纤维表面的磺化程度，同时纸浆纤维中木素含量降低，纤维素和半纤维素含量增加。

热气旁通调节可有效排除高压对自复叠制冷系统的危害，但对混合工质的组分没有调节作用。针对三级自复叠制冷系统冷凝压力和排气温度较高的特点，提出了带两路旁通的4种压力和组分调控方式。热气旁通调节时冷凝压力周期性波动变化较大，电磁阀开启较频繁，系统开机70 min后才能达到稳定状态。二级相分离器气相出口旁通调节时冷量损失较严重，低温工质的冷量通过旁通管路排放到膨胀容器。一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节时制冷系统的性能很接近，系统开机30 min后即可达到稳定运行状态。通过对压缩机和蒸发器运行工况检测，一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节为较好的自动复叠制冷系统压力和组分调控方式。

搭建了以活性炭-甲醇为工质对的单床吸附式制冷实验系统，对圆柱形吸附管内的吸附剂在不同解吸温度和不同解吸时间条件下的解吸量进行实验研究。解吸温度分别为84、89、94℃，解吸时间分别为4、5、6、7 h。实验结果表明，解吸温度、解吸时间和制冷剂的解吸量对吸附式制冷系统制冷循环性能有着重要影响。在热源温度为84℃加热时间4 h时，系统的制冷性能系数COP最小为0.053。系统在解吸温度为94℃，解吸时间为6 h时，系统的制冷性能系数COP最大为0.19，此时的解吸温度和解吸时间为最佳解吸温度和解吸时间。继续增加解吸时间，解吸量的增长率小于耗能的增长率，COP减小。

以酸析法从蔗渣碱法造纸黑液中回收蔗渣木质素（BL），通过红外光谱（FTIR），核磁共振氢谱（¹H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对其进行了表征。结果表明，BL主要由愈创木基丙烷单元（G）和紫丁香基丙烷单元（S）通过C-O、C-C键合方式连接而成，其分子量分布较宽，分子之间存在较大差异。通过热重分析法（TG）研究了BL的燃烧特性，结果表明BL的燃烧主要发生在300~500℃的阶段，在此过程中BL分子中的C-C键发生断裂形成挥发分和焦炭，并迅速燃烧，失重率超过80%。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线荧光光谱（XRF）研究了BL在300、600、900和1100℃燃烧灰渣（BLR）的微观形貌和元素组成，结果表明BL呈结实、饱满的颗粒状，而BLR则表现为多孔的疏松堆积体或规则的片状结晶颗粒。随着燃烧温度的升高，BLR中的Na和K质量分数逐渐减少，而其他元素质量分数变化不大。

利用水平管式炉和热重实验台架，对O₂/H₂O、O₂/N₂和O₂/CO₂ 3种不同燃烧方式下石灰石的间接硫化反应特性进行了研究。重点探究了燃烧方式、水蒸气浓度对石灰石间接硫化反应的影响规律与机理。同时，对硫化产物进行了X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）、孔结构特性和扫描电镜（SEM）分析。结果表明，O₂/H₂O燃烧方式相比于相同氧浓度下的O₂/N₂和O₂/CO₂燃烧方式，石灰石间接硫化反应的钙转化率在化学反应控制阶段基本相同，在扩散控制阶段O₂/H₂O燃烧方式下的钙转化率有显著的提高。主要原因是水蒸气促进了硫化反应后期产物层内的固态离子扩散。此外，O₂/H₂O燃烧方式下，不同的水蒸气浓度对石灰石的钙转化率基本没有影响。

以抗生素菌渣、煤为研究对象，利用热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）研究两种物质单独以及混合燃烧的燃烧特性，并采用Coats-Redfern法确定混合燃烧的动力学参数。分析菌渣掺混比和粒径对燃烧过程的影响，阐明菌渣与煤混合燃烧的可能以及超细化燃烧的优势。结果表明：抗生素菌渣与煤混合燃烧主要包括3个阶段，添加菌渣能明显改善煤的燃烧特性。随着菌渣掺混比例的增加，着火温度、燃尽温度呈现降低的趋势。超细、非超细混合燃烧燃尽特性指数在菌渣掺混比为30%时最高，分别为5.82×10^-3、5.49×10^-3。超细混合燃烧活化能均低于非超细混合燃烧，说明超细化燃烧有利于降低活化能。超细、非超细混合燃烧活化能E和指前因子A之间均存在动力学补偿效应。

采用两种不同的简化煤焦模型，利用量子化学密度泛函理论研究了煤焦异相还原N₂O的反应机理。通过计算反应物、中间体以及过渡态的结构和能量明确了反应的过程，并通过热力学分析和动力学分析深入分析煤焦异相还原N₂O的反应机理。研究结果表明：单个碳原子无法体现N₂O分子在煤焦表面的吸附和脱附过程，不适于作为煤焦模型研究煤焦异相还原N₂O的反应，六环苯环簇碳基模型可以成功地研究煤焦异相还原N₂O的反应。煤焦异相还原N₂O的反应共经历三个过渡态和两个中间体将N₂O还原成N₂，N₂O分子在煤焦表面的吸附反应的活化能为51.01 kJ·mol^-1，煤焦表面吸附N₂O的过程容易进行。煤焦异相还原N₂O的反应在所研究的温度范围（298.15~1500 K）内为放热反应，可以自发发生，反应平衡常数大于10⁵，可以完全进行，认为是单向反应。煤焦异相还原N₂O的反应在所研究的温度范围（298.15~1500 K）内反应速率较快，反应活化能为43.55 kJ·mol^-1，Arrhenius表达式为1.24×10¹⁰exp（-5238.15/T）。

利用强亲水性氧化石墨烯（GO）作为添加剂，自制了PVDF/GO复合微滤膜，并将其应用于MBR系统中，进行长期应用研究。研究发现，共混膜的表面性质得到改善，其表面含氧基团达到29.33%（GO=3%）；共混膜与PVDF膜对污染物的去除效果相近，但共混膜（GO=3%）仅进行了一次清洗，清洗周期是PVDF的4倍；PVDF/GO共混膜的膜阻力要低于PVDF膜，并且共混膜的不可逆污染阻力显著下降，其数值仅仅是PVDF膜的9.0%（GO=3%）；EPS分析发现，共混膜表面的EPS浓度明显减少，其降幅分别达到59.98%（GO=1%）和69.57%（GO=3%），抗污染性能显著提高；通过SEM与CLSM分析发现，随着氧化石墨烯加入量的提高，共混膜表面形成了滤饼层变得疏松，厚度也变薄，甚至露出了部分膜表面（GO=3%），保证了共混膜稳定的渗透率。

首先用端氨基聚醚、二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）制备出两端含有氨基的聚醚型聚脲，然后用合成的聚醚型聚脲、双酚A和多聚甲醛为原料进行曼尼希反应合成出聚醚脲型苯并（口恶）嗪（PUBZ），经高温固化后形成韧性优良的树脂。用FTIR、¹H NMR分析了PUBZ的化学结构，证实了所得的目标产物；用DSC对PUBZ的固化特性进行研究；用拉伸测试分析了含不同长度聚醚链PUBZ树脂的力学性能；用DMA和TGA测试分析了含不同长度聚醚链PUBZ树脂的热性能。结果表明：聚醚链段越长，PUBZ的固化温度越高，PUBZ树脂的玻璃化转变温度越低，相反其热稳定性越好；在力学性能中端氨基聚醚D-400/PUBZ树脂的韧性最好。

高温、高压的成型条件，使双层变模温制品的成型收缩对工艺参数的变化极为敏感，双层变模温制品的成型收缩控制策略成为提高制品质量的关键。以某空调遥控器前盖双层变模温成型工艺开发为例，探讨并制定了其成型收缩的控制策略。确定了考量成型收缩的多目标评价体系及参数变量，以拉丁超立方取样设计试验，并利用数值模拟软件进行充模、保压及冷却等过程模拟获取试验数据，建立了基于Kriging代理模型的变量与评价指标间的数学关系；利用遗传算法对数学关系进行迭代，寻找最优成型收缩的评价指标及变量组合；最后，将模拟及生产试验对研究策略的科学有效性进行验证。

采用共沉淀-高温固相合成法制备锂离子电池正极材料Li_1.2Ni_0.2Mn_0.2-x/2Mn_0.6-x/2Cr_xO₂（x=0，0.04，0.08，0.12）。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、恒电流充放电测试和电化学交流阻抗谱（EIS）对掺杂不同Cr含量的正极材料的结构、形貌和电化学性能进行分析测试。结果表明：制备出的Li_1.2Ni_0.2Mn_0.2-x/2Mn_0.6-x/2Cr_xO₂正极材料均具备层状固溶体结构。Cr掺杂不会改变材料的结构，而且能够有效抑制循环过程中材料由层状向尖晶石结构转变的过程。当Cr的掺杂量为8%（即x=0.08）时，得到的正极材料Li_1.2Ni_0.16Mn_0.56Cr_0.08O₂具有最好的电化学性能。0.1C的首次放电比容量由未掺杂的230.4 mA·h·g^-1增加到246.6 mA·h·g^-1，在0.2C电流下50次循环后的容量保持率由93.5%提高至95.36%，5C的放电比容量由91.5 mA·h·g^-1增加到104.2 mA·h·g^-1。而且x=0.08时制备的样品具有最小的电荷转移阻抗。

采用衰减全反射红外光谱技术（ATR-FTIR）、热重分析法（TG）、凝胶渗透色谱（GPC）、扫描电子显微镜（SEM）和力学试验比较研究了不同分子量分布指数低密度聚乙烯（LDPE）的光氧老化特性，分析了分子量分布对LDPE化学结构、热稳定性、平均分子量、表面微观形貌和力学性能的影响规律。结果表明分子量分布越宽，LDPE不饱和度增长越剧烈，支化作用增长越显著；分子量分布越窄，羰基指数增长越快；分子量分布对于分子结构的断链行为并无影响。分子量分布指数越大，LDPE起始热分解温度和失重5%对应温度下降更快，热稳定性更容易变差，平均分子量下降更多，表面微观形貌老化现象越严重；弯曲强度和冲击强度受影响更显著，指数为6.0的LDPE老化24 d冲击强度就已丧失。分析认为，分子量越大、分布越窄表明分子链越长、短分子链越少，与氧接触而产生自由基的概率也越小，因此聚乙烯分子量分布越宽，材料越容易老化。

氨气（NH₃）作为氮肥合成的主要原料和PM_2.5的重要间接来源，在工业生产倡导绿色循环的大势之下，减排与回收是绿色发展的必行之路。基于吸附法具有氨气无相变，富集得到的氨气可以直接与二氧化碳反应合成氮肥（如尿素）的优势，研究了具有可逆转化性质的柔性MOFs材料Cu（BDC）的氨气吸附性能。实验中通过水热法制备了三维致密结构的Cu（BDC）（DMF），高温加热脱除DMF后晶体结构发生改变，得到了具有一维孔道结构的Cu（BDC）材料，比表面积为535 m²·g^-1，纯氨气的吸附量在一个大气压下高达18.4 mmol·g^-1，高于传统吸附剂以及其他新型的多孔MOFs和COFs等材料，并且通过减压和加热，材料可以逐步实现再生，具有优良的“载氨”特性。直接制备的Cu（BDC）（DMF）也可以在氨气的环境中（DMF被NH₃替代）转变为Cu（BDC）（NH₃）₂，省去了制备Cu（BDC）的过程。

采用纳米球磨-超声搅拌工艺制备了β-磷酸三钙粉体，并与传统固相合成工艺进行了对比研究。采用差示扫描量热（DSC）、X射线衍射（XRD）、红外（FTIR）、纳米粒度测试、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）及X射线荧光光谱（XRF）等手段对两种工艺所制备粉体进行了纯度和粒度表征。结果表明：相比传统工艺，经过纳米球磨-超声搅拌工艺制备出的β-TCP粉体纯度可达97%以上，平均粒径为666 nm。粉体的纯度高、粒径分布更均匀。同时，纳米球磨加工后的原料平均粒度更小，分散性更好。该工艺有望用于粉体材料的固相合成。

通过“Stober”法制备出单分散球形SiO₂粒子，并采用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷对其表面进行功能化修饰，然后，利用异丙醇铝作为多相催化剂，原位引发环氧丙烷（PO）单体开环聚合，制得了聚环氧丙烷（PPO）高分子刷接枝改性的SiO₂（PPO-g-SiO₂）。研究了单体添加量、反应温度及反应时间等因素对聚环氧丙烷高分子刷接枝量的影响规律。采用红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）及热重分析（TGA）等分析方法对制备的PPO-g-SiO₂的化学结构、微观形貌以及接枝量进行了表征。结果显示，当单体添加量为2.38 mol·L^-1，反应温度为80℃，反应时间为24 h时，PPO在SiO₂表面的接枝量可达23.56%（质量分数）；其厚度约为15 nm。

以Zn（NO₃）₂·6H₂O与NH₃·H₂O为原料，采用并流沉淀法合成了Fe掺杂ZnO，通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外可见漫反射（UV-vis DRS）及比表面积（BET）等测试方法对产物的结构与形貌进行了表征；并以吡啶（Py）石油醚溶液为模拟污染物，考察了其光催化脱氮性能。结果表明，当Fe掺杂量不高于1.0%时，所有复合物均拥有单一的六方晶系纤锌矿结构，尚未出现其他物相。Fe掺杂可有效抑制ZnO晶粒的生长，增大产品的比表面积，并拓宽其光响应范围，显著提高催化剂的光催化活性。处理初始浓度为10 μg·g^-1的Py石油醚溶液，0.50% Fe光催化剂投加量为0.6 g·L^-1，光照距离10 cm，经150 W高压汞灯照射50 min，Py的降解率达到65.3%。

以正硅酸乙酯为硅源、钛酸异丙酯为钛源，采用改进的溶胶-凝胶法制备了不同钛硅摩尔比的复合气凝胶，在不同温度下进行煅烧，得到金红石型钛硅（TiO₂-SiO₂）复合氧化物纳米颗粒，然后通过三甲基氯硅烷（TMCS）改性，制得超疏水金红石型TiO₂-SiO₂纳米材料。探讨了钛硅摩尔比和煅烧温度对钛硅复合氧化物纳米颗粒晶型的影响，并通过XRD、XPS、BET、SEM和FTIR等手段对产物进行了表征，采用水接触角测试（WCA）对纳米材料改性后的疏水性能进行了表征。结果表明：当钛硅摩尔比为5：1时制得的气凝胶在1100℃煅烧及TMCS改性后，所制备的超疏水金红石型纳米钛硅复合氧化物的比表面积大，疏水性能优异，其比表面积达348 m²·g^-1，水接触角达到154.7°，在构建具有纳微分层结构的外墙装饰材料的面漆方面具有潜在的应用前景。

以己二酸（AA）、对苯二甲酸（PTA）和1，4-丁二醇（BDO）为原料，钛酸四丁酯为催化剂，采用先酯化后缩聚的两步聚合法制备了一系列聚（己二酸/对苯二甲酸丁二醇）（PBAT）共聚酯。研究己二酸与对苯二甲酸不同摩尔比对合成共聚酯的结构、热性能和弹性性能的影响。FTIR和NMR测试结果表明本实验成功合成了PBAT共聚酯。GPC测试结果表明共聚酯的重均分子量（M_w）在41000~142000之间，测试结果与特性黏度具有一致性。DSC测试结果表明随己二酸含量的增加，共聚酯的熔融温度和结晶温度逐渐降低；WXRD测试结果表明随着己二酸含量的不断增加，共聚酯的晶型结构逐渐由PBA转变为PBT；DMA结果表明玻璃化转变温度（T_g）基本呈不断降低的趋势；TGA结果表明PBAT共聚酯的初始分解温度随对苯二甲酸含量的增加向高温区移动，而在高温段共聚酯的热稳定性接近。拉伸结果表明，AA/PTA比例的变化显著影响共聚酯的力学弹性，PBAT7：3具有最大的断裂伸长率，而PBAT3：7则表现为强而韧的拉伸特性。

使用分析纯CaCO₃、Al₂O₃与CaSO₄·2H₂O配料，在1375℃、保温2 h的条件下合成了纯物相硫铝酸钙3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄（C₄A₃S），对其物相组成和微观形貌进行了表征。并探究了碳碱浓度、苛碱浓度、溶出温度、溶出时间、粒度等因素对C₄A₃S氧化铝溶出性能的影响。结果表明：C₄A₃S的氧化铝溶出性能随着碳碱与苛碱浓度的增加先提高，之后趋于稳定。粒度越小，溶出率越高。与七铝酸十二钙12CaO·7Al₂O₃（C₁₂A₇）相比，C₄A₃S的孔洞状结构使其氧化铝更易溶出，在10 min时氧化铝溶出率即达到98%以上，且溶出所需的碳碱浓度与溶出温度均低于C₁₂A₇。在最佳条件：碳碱80 g·L^-1、苛碱10 g·L^-1、溶出温度80℃、溶出时间10 min下，C₄A₃S的氧化铝溶出率为98.76%。

使用分析纯MgO、CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃与Na₂SO₄在1350℃保温1 h合成了掺杂Na₂SO₄的含MgO铝酸钙熟料，在Na₂CO₃溶液体系下研究了其氧化铝浸出性能，通过XRD等分析手段对其晶体结构和自粉化性能进行了研究。结果表明，Na₂SO₄可以显著提升铝酸钙熟料的浸出性能，Na₂SO₄掺杂量由0%提高到4%，熟料的氧化铝浸出率由61.89%提高到92.01%，继续添加Na₂SO₄，浸出性能趋于稳定。由XRD结果可知，Na₂SO₄促使20CaO·13Al₂O₃·3MgO·3SiO₂（Q相）发生分解并使其转变为12CaO·7Al₂O₃（C₁₂A₇）。Na⁺进入C₁₂A₇晶格引起晶格畸变，从而提高C₁₂A₇的氧化铝浸出性能。Na₂SO₄的加入降低了熟料的自粉化性能，Na₂SO₄掺杂量由0%提高到6%，熟料的自粉率由97.46%下降到85.34%，当Na₂SO₄掺杂量达到10%后，熟料自粉率仅为36.3%。

泄漏速率是计算泄漏量、确定泄漏持续时间及评估泄漏风险的前提和基础，通过搭建液相储罐小孔泄漏实验系统，构建不同泄漏场景，对比液位控制系统干预下的泄漏速率变化情况，并结合泄漏速率模型计算值进行分析。结果表明：液位控制系统响应后，泄漏速率下降速度变缓，并随时间推移逐渐开始回升，最后稳定在某值处达到稳态泄漏，进出流量对储罐小孔泄漏速率的影响基本可忽略。通过改进储罐泄漏经典公式，建立基于实际液位控制系统干预条件下的储罐小孔泄漏速率模型，提出泄漏孔口高压修正系数计算方法和模型，通过验证分析证明该模型可有效提高液位控制系统干预下泄漏速率计算精度。