糠醛是一种用于制备高附加价值液体燃料和其他精细化学品的重要的生物质平台化合物。通常，木质纤维素中的半纤维素在水介质中经酸催化剂作用解聚得到五碳糖后进一步脱水可转化为糠醛，该工艺技术已趋于成熟并用于工业化生产。纤维素在水或一般的双相反应体系中解聚为六碳糖后脱水通常生成5-羟甲基糠醛与乙酰丙酸，而难以甚至不能转化为糠醛。最近的一些文献报道了纤维素类碳水化合物在特定的反应介质中经酸催化剂作用后可转化为糠醛，且提出了不同的反应历程。基于当前研究背景，本文针对纤维素类碳水化合物转化为糠醛的反应特点，综述了已有报道中纤维素类碳水化合物转化为糠醛的反应机理、反应路径和反应体系的特点及反应介质对该反应的影响。最后，对未来纤维素类碳水化合物转化为糠醛的研究方向和发展前景进行了展望。

以稻壳灰制备的硅溶胶为硅源，采用水热合成法制备ZSM-5分子筛。通过XRD、SEM、ICP及XRF等测试手段，系统考察反应时间、模板剂（TPABr）用量及未加铝源对ZSM-5分子筛形貌、结晶度及合成残液组成的影响。结果表明：当反应时间达到10 ~ 12 h，反应物料基本完全进入分子筛中，继续延长反应时间，虽能进一步促进物料反应和提高产品结晶度，但同样会造成分子筛颗粒增大和单位能耗增加；随模板剂用量的减少（SiO₂/TPABr = 0.05、0.04和0.01），分子筛结晶度逐渐降低（89.41%、81.97%和69.77%），但分子筛的形貌、颗粒大小及产率并没有明显变化；由于稻壳灰本身特性，制备的硅溶胶含有一定量的铝（0.0143%），在未外加铝源的情况下可成功制备出ZSM-5分子筛，且分子筛的形貌、结晶度及产率均未受到明显影响。

采用循环流化床气化中试装置对玉米秸秆进行了气化试验，分别在常温空气与250℃预热空气条件下，研究了空气当量比（ER）和原料含水率对气化特性的影响规律。结果表明：随着ER的增大，循环流化床气化炉内的反应温度升高，气化燃气中的CO₂含量增加，焦油与CO含量及燃气热值降低，气化效率随ER的增大呈先增大后减小的趋势；随着气化原料含水率的增加，循环流化床气化炉内的平均温度下降，燃气中的CO₂与H₂及焦油含量逐渐升高，CO含量下降，CH₄与C_nH_m含量均为先增加后减少。与常温空气工况相比，预热空气工况下的燃气热值与气化效率均有一定程度的提高。采用预热空气为气化介质，提高气化剂温度，可显著促进玉米秸秆的气化反应，提升气化效率。

以蔬菜废弃物为原料的厌氧消化系统，由于原料的易酸化特性，在高负荷条件下易失稳，而低负荷的运行会导致较低的池容产气率。本研究采用自行设计的70-L厌氧发酵罐，在中温35℃条件下进行蔬菜废弃物厌氧消化的连续冲击负荷试验，根据气体成分（CH₄）的变化规律，添加微量元素（Fe, Co, Ni）以调控消化过程，使其由失稳状态恢复至稳定状态，旨在提高高负荷厌氧发酵的稳定性。研究结果表明，蔬菜废弃物中温厌氧消化系统的有机负荷率增大至2.0 g VS/(L•d)时，CH₄含量由50%降至40%，从第103天开始连续添加5天微量元素（Fe, Co, Ni）后，CH₄含量迅速恢复至50% ~ 55%的稳定状态，池容产甲烷率由0.38 L/(L•d) 增大至0.6 L/(L•d)左右并保持稳定。停止添加微量元素后，继续增大有机负荷率，厌氧消化系统稳定运行83天。当运行至第195天时（3.0 g VS/(L•d)），CH₄含量再次出现下降趋势，由58.9%降至53.4%，添加3天微量元素后，CH₄含量再次恢复到55%以上的稳定状态。微量元素的添加可有效提高蔬菜废弃物厌氧消化的稳定性，能够快速恢复失稳的系统。

生物质是可再生能源的重要组成部分，储量巨大，但其含水量高、能量密度和热值低等缺点致使其研磨难度大、存储运输不便，难以资源化利用。本文对烘焙预处理技术的过程及特点、能耗分析和较为理想的烘焙标准进行了简述；并重点阐述了烘焙对生物质燃烧、热解和气化特性影响的研究进展。经烘焙处理后的生物质在炉膛内可快速、稳定燃烧，炉内温度迅速升高，产生的烟气量减少；热解产生的生物质焦油中水和乙酸含量明显减少，苯酚含量增加，热值总体升高；气化合成气品质明显提升，能量密度增大，总气化效率显著提高。此外，对烘焙预处理技术在城市固体废弃物处理的应用进行了简要的概述，并对其在生物质和城市固体废弃物研究方向上进行了展望。

随着我国工业废水行业市场规模与平均处理成本的逐年上升，先进蒸发浓缩技术得到了广泛关注。本文在机械蒸汽压缩机升压能力不断提高的现状基础上，提出机械蒸汽再压缩（MVR）单级双效蒸发浓缩系统，研究物料浓度、蒸发温度、压比、换热温差等对系统热力性能的影响，并通过对比单级压缩机系统，获得单级双效MVR系统的性能分析曲线和节能优势。结果表明，单级双效MVR系统压缩机压比大于1.9时，系统能效系数（COP）可达25以上；在满足蒸汽温升的条件下，系统COP随压缩机压比、蒸发温度升高而降低，压比升高0.1，COP下降4.4%；第一效蒸发温度升高10℃，COP下降3.1%。

含动力学抑制剂的天然气水合物相平衡研究对新型低剂量抑制剂的开发具有指导作用。在283.6 ~ 290.9 K和7.51 MPa ~ 15.97 MPa的温压范围内研究了抑制剂Inhibex501及其溶剂2-乙二醇单丁醚对甲烷水合物相平衡条件的影响。实验结果显示，0.5wt%和2.0wt%浓度的Inhibex501对甲烷水合物形成的热力学条件具有促进作用，能使甲烷水合物形成移向更高的温度或者更低的压力，而2-乙二醇单丁醚在浓度0.2wt% ~ 1.0wt%范围几乎不改变甲烷水合物形成的热力学条件，N-乙烯基己内酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物对水合物形成热力学条件的改变起主要作用。

本文系统归纳了马更些三角洲冻土区天然气水合物赋存的稳定条件、分布特征和水合物成藏特征，指出构造条件、沉积条件和水动力场在天然气水合物富集过程中起到的重要作用。马更些冻土区天然气水合物主要气体来源为热成因气，空间非均质分布特征明显，且与传统油气资源共生成藏。在冻土带底部温度和压力视为均一条件下，可为深部气源提供运移通道的区域主断层等构造条件是天然气水合物聚集成藏的控制因素。储层非均质性影响天然气水合物的空间分布，粗粒沉积是高饱和度水合物富集的有利场所；同时，冻土层在水合物成藏中起到“封盖作用”，良好的“储盖组合”有利于水合物富集成藏。此外，深部超压流体系统和浅层重力流系统两大水动力场也是影响该地区天然气运移和水合物赋存与分布的重要地质因素。

贵金属铂（Pt）基催化剂价格昂贵且易中毒，这是造成质子交换膜燃料电池难以大规模商业化的主要原因，而非贵金属催化剂有望替代Pt基催化剂来解决这一难题。本文综述了最近几年非贵金属催化剂在质子交换膜燃料电池中应用的研究进展，并提出了今后的研究重点和方向。

超临界CO₂循环可以耦合较低温度的地热和较高温度的太阳能热组成混合热源发电系统。相比能量分析方法，火用分析方法更便于分析混合系统对提高能量利用率的作用，以及识别造成可用能损失的设备和过程。115℃地热和200℃地热分别与采用槽式聚光集热技术的太阳能热组成混合热源，构成简单回热超临界CO₂循环。分析结果表明：混合系统的火用效率比单纯太阳能热的循环系统提高了5% ~ 10%；太阳能聚光集热器的?损失最大，占80%以上，其次是除预冷器以外的各类换热器以及透平；相比之下，压缩机和预冷器的火用损失较小。减少?损失的关键是提高太阳能聚光集热器和换热器的性能，包括提高集热管运行温度，以及提高换热器效能。

以泥煤生物炭为原料，制备了一系列廉价、高效的固体碱复合催化剂，用于催化甘油和碳酸二甲酯进行酯交换反应制备碳酸甘油酯。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）、N2吸脱附（BET）、热重分析（TG）及Hammett指示法对催化剂进行表征。同时对催化剂的制备条件、催化反应条件及重复利用进行了分析。结果表明：催化剂30K/PB-600具有最优催化活性，当催化剂用量为5wt%、碳酸二甲酯/甘油摩尔比为4∶1、反应时间为90 min、反应温度为80℃ 时，甘油的转化率达到99.1%，碳酸甘油酯的产率达到95.7%；经过5次循环利用后，甘油的转化率为94.2%，碳酸甘油酯的产率为69.8%，产率下降的原因主要是由于K+ 的流失。

针对数据中心机柜级冷却系统存在的缺点，提出行级备份式容灾方案，与传统房间级备份式容灾方案进行对比分析，以单机柜功率、故障空调位置和备份空调位置为研究对象，利用计算流体力学（CFD）模拟软件对不同方案下机柜内设备冷却效果进行模拟。结果表明：采用行级备份式容灾方案的设备冷却效果显著优于房间级精密空调的容灾方案，且能够保证设备工作在正常的温度范围内；行级备份式方案能够保证故障空调附近机柜的进出风温度与周围机柜相同，但房间备份式会出现故障空调附近局部高温，存在热点。

为缩短枸杞干燥时间，提高干制枸杞的质量，减少能源消耗，本文提出了一种新型太阳能–空气源热泵联合干燥系统。该系统主要由太阳能集热器和空气源热泵机组等设备组成，可以实现太阳能单独干燥、热泵单独干燥和太阳能–空气源热泵联合干燥三种工作模式。本文根据枸杞的干燥特性，分段设定最佳的干燥温度，进行了热泵单独运行和太阳能–热泵联合运行两种工作模式下干燥枸杞的对比实验。结果表明，干燥50 kg枸杞，太阳能–热泵联合运行比热泵单独运行节省了2.9 kW?h电能，若同时除去系统本身的耗能，节省的电能占热泵单独运行耗电量的29.5%。同时，与太阳能单独干燥相比，太阳能–热泵联合干燥具有较高的除湿能耗比，两者最大差值为0.71 kg/(kW?h)。本文提出的太阳能–热泵联合干燥系统具有提高干燥产品的品质、缩短干燥时间和节约干燥成本等优点，适宜推广。

我国太阳能资源丰富，陆地表面每年接收太阳能辐射总量达3.4×10³ ~ 8.4×10³ MJ /m²。污水处理厂因其占地面积大、高能耗等特点，与太阳能应用具有潜在的共生优势。文章主要通过污水处理厂两大处理内容——污水处理和污泥处置过程中的不同环节介绍了相应的太阳能应用技术，并通过实际案例及相应模拟计算，分析了污水处理厂的整体能耗及经济效益。结果表明，太阳能应用于污水处理厂中可大大降低其能耗和运营成本。

采用自行设计的杜瓦瓶绝热自加热反应装置，对稻草在室温条件下储存时的自加热过程进行研究，并比较样品水分（50%、60%和70%，以干基表示）和颗粒尺寸（2 mm和0.2 mm）的影响。结果表明，保持颗粒尺寸一定，稻草水分含量越高，样品内部自加热越明显；保持水分含量一定，颗粒尺寸越小（0.2 mm），样品内部产热量越多，自加热现象越明显。反应前后样品水分、灰分、pH值的增大及发热量的变化表明自加热导致明显的热、质损失，因此合理控制稻草等秸秆类生物质燃料在储存时的水分含量和颗粒尺寸对防范自加热至关重要。

生物质基碳水化合物（纤维素、淀粉、葡萄糖、果糖等）是自然界最丰富的可再生资源，将其用于生产人类生存所必需的有机化学品是当前的一个重要研究方向。其中，将生物质催化转化为乳酸及其衍生化学品是生物质高值利用的途径之一，并在近年的研究中取得了显著进展。本文对生物质基糖类催化转化制备乳酸进行了详细的总结和评述，着重分析了葡萄糖转化为乳酸的转化过程及催化剂研究，讨论了葡萄糖异构化及果糖逆醛醇反应的催化剂机理，并对今后该领域的研究前景进行了展望。

天然气水合物资源潜力巨大，降压法是水合物资源开采最有前景的方法。本文提出了定质量流量转定井底流压生产的降压开采模式，使用数值模拟方法研究了此模式下水合物藏的气水生产动态和物理场的变化规律。结果表明：（1）定质量流量生产阶段的产气速率约为定井底流压生产阶段的3倍；对于分解气速率，定质量流量生产阶段与定井底流压生产阶段相当，但在定井底流压生产阶段后期分解气速率上升幅度近200%；产水速率在定质量流量生产阶段和定井底流压生产阶段整体较为稳定。（2）储层的压力场、温度场和水合物饱和度场的变化有相似的规律，随时间增加，低压、低温和低水合物饱和度范围均以井筒为中心不断扩大。（3）本文降压生产模式的总体开发效果介于单一的定质量流量生产和定井底流压生产之间，具有较高的产量，且能够较好地保持地层能量。

为了满足开展天然气水合物模拟实验、测试电学和声学特性参数以及建立特性参数与含水合物饱和度之间关系的需求，开发了一套电–声响应特性联合探测实验装置，以海沙模拟松散沉积物开展了甲烷水合物生成和分解模拟实验，联合探测了电学和声学参数，分析了被测体系的电学和声学响应特性。研究表明：（1）通过电–声响应联合探测实验装置能够同步获取宽频率范围电学阻抗谱和超声波接收信号波形；（2）通过设计电声复合传感器及其阵列式排布方式和“分时轮流”工作模式能够获取电学和声学参数的空间分布信息；（3）基于所提出的波动百分比和相关系数指标对不同频率阻抗模值进行评价所获得的100 kHz阻抗模值随含水合物饱和度的增加先减小后增大，经过有效压力校正后的超声波接收信号波动幅度值随含水合物饱和度的增加而升高；（4）上述两者分别可以作为分析和建立与含水合物饱和度之间关系的电学和声学有效特征参数。所开发的实验装置为将来开展含水合物复杂沉积物的模拟实验与测试工作提供了必要条件，所得到的电学和声学有效特征参数为含水合物饱和度计算模型的建立奠定了基础。

以广州市的生活垃圾为研究对象，分析了22个生活垃圾样品的干基组分及典型重金属Hg、Cd、Pb、Cr的含量，采用污染指数法和潜在生态风险指数法进行了污染状况与潜在生态风险评价，并用皮尔森相关分析探讨了生活垃圾中Hg、Cd、Pb、Cr的可能来源。结果表明：（1）广州市生活垃圾中Hg、Cd、Pb和Cr浓度的平均值分别为0.435 mg/kg、1.487 mg/kg、71.865 mg/kg和136.088 mg/kg；Cd的污染最严重，Hg次之，Pb和Cr的污染程度较低，点位超标率分别为40.9%、22.7%、4.5%和18.1%；大部分生活垃圾样品出现了多金属复合污染，点位超标率为63.6%。（2）Cd的潜在生态风险最高，Hg次之，Pb和Cr无潜在生态风险；重金属污染物综合潜在生态风险指数的点位超标率为45.5%，部分样品出现高的潜在生态风险；（3）Cd和Pb可能主要来源于生活垃圾中的金属成份；Hg和Cr可能分别主要来源于生活垃圾中的白塑料成分和纸类成分。

在分析传统压缩空气储能（CAES）技术的工作原理和技术特点的基础上，介绍了压缩空气储能技术的发展，包括非绝热压缩空气储能技术（D-CAES）、绝热压缩空气储能技术（A-CAES）、液化空气储能技术（LAES）和超临界压缩空气储能技术（SC-CAES）等，并给出了评价不同系统性能的技术参数。以国际上第一座压缩空气储能电站——德国Huntorf电站的运行参数和相关情况为例，分析了D-CAES技术的应用情况；对压缩空气储能技术在美国及其他国家和地区的应用和发展现状进行分析。通过对比不同的压缩空气储能技术方案，分析了A-CAES、LAES、SC-CAES及LCES储能系统的先进性、竞争优势与不足，分析了未来CAES技术的发展趋势。

提出了一种基于C/S架构的分布式电源监控系统，将系统分解为设备及数据采集层、现场数据管理层、用户层和服务层，对系统架构进行了详细的设计。系统服务层采用Apache+PHP+MYSQL组合的服务器架构，用户层采用安卓应用程序（Android application）的形式，本文着重对两者的关键技术和具体实现进行了详细阐述。实际应用结果表明，该系统能准确、高效地采集和查询分布式发电单元的遥测、遥信数据，能够准确、及时地对发电单元下达控制指令。

介绍了细粒径落丸清灰技术在翅片管余热锅炉清灰上的应用状况和技术特点，建立了冷态和热态清灰试验系统，在矿热炉余热发电系统的试用表明，对于烟尘粘度大的余热回收及发电系统，细粒径落丸可以有效解决该类系统的余热锅炉清灰问题，提高余热回收及发电水平。

燃料电池中催化剂的稳定性是影响其实际应用的关键问题之一。本研究合成了锐钛矿型纺锤状TiO₂纳米材料，并负载纳米Pt制备了TiO₂-Pt双组分复合催化材料。将其制作成电极材料后，进行了TEM、XRD、拉曼光谱、电化学特性分析。结果表明：TiO₂-Pt材料中Pt纳米颗粒的TEM形貌与TiO₂的表面亲和力有关；该双组分催化剂呈现出两个单独的氧还原反应（ORR）峰；在负载Pt后，材料电荷传输电阻明显减小，使得TiO₂-Pt中TiO₂纺锤体组分上的ORR性能明显增强；紫外光可同时促进TiO₂-Pt中两组分的ORR性能；TiO₂-Pt比炭黑负载Pt具有更好的稳定性。

反应器系统是以煤为燃料的化学链燃烧系统的基础组成部分，是提供载氧体反应的场所，可将载氧体以合适的速率在不同的反应器之间传输，实现气固分离和不同性质颗粒的分离。因此，设计、研究反应器系统是实现以煤为燃料的化学链燃烧的根本前提。本文对反应器系统中的空气反应器、燃料反应器、炭分离器及整体的循环特性进行研究，总结建立了以煤为燃料的化学链燃烧反应器系统的设计方法，在此基础之上设计了3 MW_th的化学链燃烧示范装置，为以煤为燃料的化学链燃烧热态系统的建造与运行奠定了基础。

一体式再生燃料电池的热流密度和温度分布的研究对电池热管理具有重要的意义。本文将自制的薄膜传感器植入一体式再生燃料电池中，进行非原位实验研究。在给定不同气体预热温度下，测量了一体式再生燃料电池内部热流密度和局部温度，并根据已得到的温度和热流密度计算出局部表面传热系数。结果表明，在不同的气体预热温度下，流道内气体的温度和气体扩散层表面的温差维持在3℃左右。气体扩散层表面的热流密度整体呈现出下降的趋势。靠近加热棒处的温度最高，但热流密度最低。相同的气体预热温度下，流道内气体和气体扩散层表面的温差对换热量的影响要大于温度梯度的影响；气体预热温度的上升对表面传热系数h的影响不大。30℃时，表面传热系数h值在450 ~ 750 W/(m²?K) 之间。40℃时，表面传热系数h在450 ~ 650 W/(m²?K)之间。

本文对两种适用于高倍聚光发电供热（HCPV/T）系统的多槽道和微通道水冷换热器进行了实验研究。利用模拟热源模拟了HCPV/T系统中光伏电池工作时的热流密度，分别研究了流量、壁面温度和输入电压对两种换热器传热特性的影响，并利用传热学理论对两种换热器的特点进行分析，获得了两种换热器努赛尔数Nu与雷诺数Re的拟合经验公式。实验结果表明，微通道换热器在低流量下有较强的换热能力，但在高流量下，换热能力无法随流量增大继续提高；多槽道换热器在低流量下换热能力不佳，但在高流量下仍可随流量增大继续提高。

太阳能模拟器为高温吸热器、热化学反应器、高温材料等测试提供了稳定可靠、调节灵活的全天候辐射条件。本文介绍了一种高辐射能流的太阳能模拟器，包含19个独立的单元。每个单元包括一盏短弧氙灯（包含椭球面反射灯罩），一台冷却风机和一台电源控制器。每盏灯的输入电流范围是50 ~ 150 A，19盏灯的灵活组合使得该设备具有非常宽泛的能流使用范围（10% ~ 100%）。实验通过“Mapping Method”得到了聚焦平面上的能流分布、峰值能流、总功率和转换效率等参数。测试结果表明：该太阳能模拟器的总功率达到了28.95 kW_th，峰值能流为2.33 MW/m²，平均辐射能流为545.54 kW/m²（直径为260 mm焦斑面），电–热转换效率为35%。本文介绍的太阳能模拟器为太阳能高温器件的测试提供了稳定可靠的室内模拟辐射源，为相关实验部件的性能评估提供了一种新的便捷途径。

采用等体积浸渍法在HZSM-5分子筛上引入Ga₂O₃，探究Ga改性HZSM-5分子筛对2-甲基呋喃（MF）和甲醇在固定床反应器中进行偶合反应的产物分布的影响。采用XRD、HTEM、BET和NH₃-TPD对催化剂的理化性质进行表征，结果显示，Ga的负载使得HZSM-5比表面积和孔容减小，改变了HZSM-5的酸类型及酸位强度分布。偶合反应结果表明，Ga的负载能够促进MF和甲醇的转化，Ga/HZSM-5不仅可以提高芳香烃的产率，而且提高了芳香烃产物中BTX的选择性。与HZSM-5相比，0.1%Ga/HZSM-5在反应温度为500℃、MF与甲醇摩尔比为1∶2、WHSV为2 h⁻¹反应条件下，使芳香烃产率从14.6%提高到23.7%，而BTX的选择性则从55.2%提高到67.8%。

有机朗肯循环是利用中低温热源的重要技术之一。基于R245fa为工质的低温热源驱动有机朗肯循环发电系统，通过改变电加热器功率来研究其在变工况下的发电特性。结果表明：热源热量变化12%时，系统最大净发电量为7.8 kW，发电效率为8.7%；系统最小净发电量为6.9 kW，发电效率为8.26%；系统重新达到稳定状态的时间为35 ~ 45 min，相同时间内，系统对热源温度降低的响应更迅速而对热源温度升高的响应速度较慢；在此热源的改变条件下系统仍能稳定运行。

采用计算颗粒流体力学（CPFD）的方法对300 MW循环流化床锅炉内的气固两相流体动力学参数进行全床数值模拟研究，重点分析了循环流化床锅炉炉膛以及回料阀的气固流动特性，获得固相颗粒浓度和速度场在炉膛内的分布以及固体循环流量、系统压力平衡、回料阀的运行情况等锅炉关键参数。结果表明：颗粒浓度的轴向分布呈现明显的密相区和稀相区两部分，模拟得到的轴向压力分布与实际工况吻合较好，验证了CPFD方法模拟循环流化床锅炉的准确性；锅炉回料阀内压降最大，这与床料分布相符；回料阀返料室流化程度较高，而输运室流化程度较小，呈现鼓泡床状态，气泡大都贴壁逃逸。

为研究反光材料对光伏电站发电量的影响，根据电站中组件光线分布及保定地区太阳高度变化，建立具有反光系统的实验电站和无反光系统的常规电站。对电站发电量及辐照量、温湿度进行实时监测，对比了反光系统实验电站和常规电站发电量差异，分析了实验电站与常规电站在晴天、阴雨天时辐照量与发电量的关系。结果显示：与常规电站相比，反光系统光伏电站发电量增益率为5% ~ 10%，平均综合发电量增益率为7.69%；在晴天及阴雨天时，反光系统光伏电站与常规电站的发电量增益与辐照量大致成反比关系。

以多级孔ZSM-5分子筛为载体，通过等体积浸渍法制备了一种双功能铁基催化剂，用于合成气直接制备芳烃。采用硅烷法合成不同硅铝比和介孔孔隙率的多级孔ZSM-5分子筛载体。催化剂的理化性质通过XRD、XRF、BET和HN₃-TPD进行表征。结果表明：具有较高酸性的分子筛有利于提高油相中芳烃的选择性，当载体的硅铝比为40时，在油相中芳烃选择性可达66.9%；通过调节硅烷剂3-氨丙基三甲氧基硅烷（3-APTMS）的加入量来控制分子筛的介孔孔隙率，可使碳氢产物中芳烃的收率大幅度提高。

糠醛是一种重要的生物质基平台化合物，在医药、农药、橡胶和石油炼制等领域有着广泛的应用，其开发具有广阔的市场前景。目前，糠醛的制备主要是以生物质中的半纤维素为原料，经过解聚和脱水反应获得。本文综述了以生物质及木糖为原料催化制取糠醛的反应机理，以及采用不同固体酸催化剂和反应溶剂体系生产糠醛的研究进展，为利用生物质生产糠醛提供技术参考。

基于Fluent-CFD软件建立了摆臂自由运动条件下的微型摆式发动机内燃烧过程三维动态网格数值模型，采用正丁烷氧化一步反应机理模拟了三种内径的燃烧室内流动与燃烧过程，考察了燃烧室内径对系统性能的影响。结果表明：增大内径可以减小燃烧室底部区域燃料残留，促进燃烧更快完成，提高燃烧室内的峰值压力和缩短峰值出现时间，有利于提高发动机的输出功、功率密度和效率。

本文制备了一系列Ag/Al₂O₃(Li₂O)/g-C₃N₄复合催化剂，考察了其可见光催化乙醇制取环氧乙烷的性能。Li₂O可调变Al₂O₃表面的酸性，从而降低了主要副产物乙醛的选择性。Ag/Al₂O₃(Li₂O) 在g-C₃N₄上的负载量对产物环氧乙烷的选择性有较大影响，当Ag/Al₂O₃(Li₂O) 负载量为5wt%时，乙醇具有较高的转换率，且环氧乙烷的选择性高达100%。

岛礁生活可燃固废的安全处置问题关系着岛礁的可持续发展。针对岛礁可燃固废直接燃烧效率低、易生成二次污染物等突出问题，提出了变可燃固废非均相燃烧为均相燃烧的利用思路，设计了可燃固废热解气化–旋流燃烧装置，并以此装置为核心建设了岛礁生活可燃固废清洁转化系统工程示范。结果表明：该工程整套设备运行稳定，尾气排放符合国家GB 18485-2014要求，实现了岛礁生活可燃固废清洁处置，保障了岛礁生态安全。

在Aspen Plus平台上构建生物质移动床热解多联产系统模型,通过对秸秆热解过程的模拟,研究了生物炭、生物油和生物燃气三态热解产物特性,以及热解温度对系统燃料投入、水耗和电耗的影响。结果表明,随热解温度升高,生物炭热值逐渐增大。生物油和生物燃气的产率分别在450℃和650℃附近达到最大值。当热解温度为450℃时,生物油重质组分主要由糖衍生类和脂肪酸类物质构成,而轻质组分主要包括醛类、醇类和水;当热解温度为650℃时,生物燃气则主要由CO₂和CO构成。生产过程中,系统的燃料消耗和电耗均随着热解温度的升高而增大,冷却水消耗量则经历先减少后增加的过程,并在450℃附近达到最小值。

为提高贵金属Pd的利用率,通过Cu欠电位沉积及Cu-Pd置换反应制备了具有单原子层Pd的Pd-Au/CNTs 催化剂,并进一步引入CeO₂制得Pd-CeO₂/Au/CNTs催化剂。与Pd-Au/CNTs相比,Pd-CeO₂/Au/CNTs在保证高活性的同时,抗中毒性能显著提升,在Au表面构建单层Pd并与CeO₂形成界面同时提高了Pd的利用率及抗毒性。

人造冻云是飞机强度全天候实验室的必备研究项目。根据美国航空管理局FAA附录C中的规定,人造冻云的液态水含量为0 ~ 3.0 g/m³,中值直径为15 ~ 50 μm。本文对我国飞机强度全天候重点实验室拟选用的内混式空气助力孔式喷嘴的雾化特性进行了测量。研究了不同空气助力压力、不同水流量和不同喷嘴结构尺寸对宏观和微观喷雾特性及液态水含量的影响,提出了改善雾化质量以满足人造冻云要求和优选喷嘴的方法。结果表明：喷雾锥角越大、空气助力压力越高、水流量越小、喷嘴尺寸越大,则雾化水滴颗粒越小、雾化质量越好。

碳酸钙垢是我国喜马拉雅构造带高温地热系统开发利用面临的主要问题之一,其直接原因是流体中Ca²⁺和CO₃^2- 的活度积大于当前温度下的平衡常数,通常与pH值增大有关。导致pH值增大的过程包括井筒内的沸腾作用促进CO₂脱气,套管腐蚀消耗质子,流体上升过程中的减压作用以及其他气体的侵入导致的CO₂逃逸,主控因素是沸腾作用。本文建立了一套系统评价地热流体结垢趋势、位置和规模的方法。首先基于地热流体经历的地球化学过程（如沸腾、混合、结垢等）,利用井口或者泉口样品的数据和地球化学程序重建储层流体的化学组分;利用水文地球化学模拟程序或者雷兹诺指数,计算碳酸钙的饱和指数,评价其发生结垢的趋势。其次利用井径测井或者井筒模拟和地球化学模拟,定量给出发生结垢的深度及范围。此外,储层和井口流体Ca²⁺ 浓度差异和平衡模拟方法以及碳酸钙结垢厚度评价方法可用于定量计算一定开采时间内的结垢量,其结果与实际情况具有可比性;对于川西某结垢地热井,48 h内的结垢量达151 ~ 300 kg或结垢厚度为1 ~ 3 cm。碳酸钙形成原因分析和定量化评价可为下一步的防垢或者除垢设计提供科学依据。