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冷库双直肋管的耦合传热性能与结构优化 AI导读
摘要：为提高冷库直肋管的传热量，建立了双直肋管的自然对流与表面辐射三维耦合传热模型，并通过实验测量验证了该耦合传热模型的可靠性。分析了直肋的高度和夹角等结构因素对换热量的影响规律。在此基础上，采用正交方法，基于三因素四水平正交表设计了16组代表性实验方案，针对直肋的夹角、高度和厚度进行了优化分析。结果表明，双直肋管的自然对流与表面辐射换热量各占50%左右。随着直肋高度增加，综合换热量先增大后减少。当直肋夹角小于80°时，综合换热量随夹角增加而增加；继续增加夹角，综合换热量几乎不变。正交优化结果显示，案例4（直肋夹角80°、直肋高度70 mm、厚度2.5 mm）的耦合传热量最大，达78.93 W/m²。案例5（直肋夹角100°、直肋高度50 mm、厚度1.0 mm）的单位质量传热量最大，达22.83 W/kg。案例9的综合性能最高，为0.932。典型案例的冷库峰值风速为0.344~0.278 m/s，货架周围风速小于0.1 m/s，平均温度约245 K，比冻货设置温度（248.0 K）低约3.0 K，可有效降低冻货的干耗，并保证冻货品质。关键词：直肋管;传热;计算流体力学;结构设计;优化3|0|0更新时间：2026-10-19 - 摘要：高温高速工况下，转子振动易引发浮环与密封跑道碰摩，直接影响密封系统稳定运行，而碰摩演化过程中浮环振动响应、接触载荷的动态变化规律尚不明确，接触状态的精准判别始终是行业技术难点。本文采用流固耦合分析方法，依托有限元仿真平台建立高温高速浮环密封碰摩动力学模型。创新性采用相对位移间隙比和接触占空比作为联合判别指标，用于区分微动预接触、局部碰摩和整周碰摩三种典型碰摩阶段，系统探究不同碰摩阶段下主、次密封面接触压力与气膜压力的演化特性，最终通过浮环密封位移试验完成模型的准确性校验。结果表明，随着转子—浮环系统相对振动增强，系统依次经历三类碰摩阶段，对应的接触占空比分别为0、0.54和0.985。微动预接触阶段主密封面未发生有效直接接触；局部碰摩阶段的接触压力呈局部集中分布，最大值约1.1 MPa，气膜压力的周向非均匀性增强；整周碰摩阶段局部高接触压力区沿圆周迁移，最大接触压力达到1.76 MPa，较局部碰摩提升了60%。主、次密封面均出现显著偏载特征。研究成果可为浮环密封碰摩状态识别与运行可靠性评估提供理论支撑。关键词：浮环密封;碰摩状态演化;数值模拟;接触占空比;动力学1|0|0更新时间：2026-10-19
- 摘要：大观霉素生产过程产生大量抗生素菌渣，主要采用烘干再焚烧的方法进行最终处置，高成本及高碳排始终是制约相关抗生素生产企业健康发展的待解难题。该研究以大观霉素菌渣为堆肥主料，探究了由Enterococcus faecalis strain和Bacillus thermolactis strain构成的“接力型”复合菌剂添加量对堆体理化性质、产物组成、抗生素残留和抗性基因丰度等的影响，解析了大观霉素与抗性基因可能的生物去除机制。菌剂添加量为0.5×108 CFU/g时，堆体55.0°C以上高温持续时间更长，产物组成与性质优于《有机肥料》（NY/T 525–2021）；残留大观霉素未检出，抗性基因去除率较空白对照提高了38.5%；门水平上，高温结束堆体中Bacillota明显富集，Uroviricota则受到抑制，有利于堆体无害化；对大观霉素失活去除贡献度较高的属水平物种为Mycolicibacterium和Alkalilimnicola；腐熟结束时，0.5×108 CFU/g堆体中各类碳水化合物活性酶的丰度上调了1.2~1.8倍，菌剂添加有利于抗生素、抗性基因与有机质的共代谢去除。该研究为氨基糖苷类抗生素发酵菌渣肥料化提供了微生物学依据，也为其资源化利用提供了技术基础。关键词：抗生素菌渣;复合菌剂;好氧堆肥;抗性基因去除8|1|0更新时间：2026-10-16
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膜生物反应器处理含油废水进展 AI导读
摘要：含油废水富含高浓度石油类、乳化油及多环芳烃，生物毒性强、可生化性差，单一处理工艺难以稳定达标。本文围绕膜生物反应器（membrane bioreactor, MBR），综述 “预处理协同-生物膜机制-MBR 工艺强化” 的研究进展：在工艺协同层面，分析气浮、混凝等预处理与生物膜工艺的耦合作用，明确源头削减油负荷对生物系统稳定运行的意义；在机制层面，从生物膜形成与结构、载体表面特性、微生物群落演替三方面，阐释生物膜降解石油烃的作用机理；在工艺强化层面，对比MBR与其他生物膜工艺的处理效能及抗油负荷能力，剖析耦合工艺强化机制，总结膜污染控制与运行调控策略。结果表明，MBR 处理高盐含油废水时COD、TOC和石油类去除率分别可达86.2%、90.8%和90.0%；提出膜污染、盐度冲击及油类与胞外聚合物长期累积仍是工程应用瓶颈，未来需从功能菌定向富集、膜污染源头削减等方向深化研究，为相关工程实践提供理论参考。关键词：含油废水;膜生物反应器;生物膜法;微生物群落演替;膜污染5|0|0更新时间：2026-10-15 -
液滴撞壁后液相再分配过程与机制研究进展 AI导读
摘要：液滴撞击固体壁面过程广泛存在于喷雾干燥或冷却、燃油喷射、气液分离、旋转填充床等过程装备中。撞击后液相在壁面沉积、液滴反弹、二次破碎及气相再夹带等路径之间的分配，直接影响气液两相流动、传质传热或反应过程，并最终决定装备的性能。明确液滴撞击固体壁面后的演化过程与机理，是实现界面调控与过程强化的重要理论基础。本文围绕液滴撞击后的液相分配路径，综述了近壁气膜排出、初始接触、径向铺展、沉积、回缩、反弹和飞溅等典型演化过程，梳理了最大铺展因子、能量平衡、动态润湿、飞溅阈值和二次液滴生成等模型与判据的研究进展。现有研究已较系统地揭示了理想条件下单液滴撞击固体壁面后沉积、铺展、回缩、反弹和飞溅等形态演化规律，但仍以单纯的流体力学形态识别为主，对液相捕获率、液膜失稳边界、二次液滴粒径与速度分布等与装备性能密切相关的微观特征关注不足；同时，对复杂工况下液滴撞击行为对宏观传递过程的影响规律缺乏系统认识，尚不能为装备设计与过程强化提供可直接应用的源项模型和边界条件。未来研究应由单次撞击形态分类转向行为分区、液相再分配、源项建模和设备性能预测的多尺度耦合框架，建立单滴撞击机制、液膜演化、二次液滴与再夹带源项及宏观传递性能的定量关联，为气液两相流过程中的界面调控、液膜稳定排出、传递强化及装备参数设计提供理论依据。关键词：液滴撞击;多相流;表面;界面;传递过程7|0|0更新时间：2026-10-15 - 摘要：以三水乙酸钠为相变蓄热材料，研究不同成核剂和增稠剂对其过冷度和相分离特性的影响，结合步冷曲线、SEM-EDS、XRD及流变性能测试分析成核剂和增稠剂抑制过冷和相分离的作用机制，并确定了以96%三水乙酸钠为相变材料、3%十二水磷酸氢二钠为成核剂、1%羧甲基纤维素钠为增稠剂的复合相变材料。对所制备的复合相变材料开展长期熔化—凝固循环试验，研究其相变潜热和过冷度随循环次数的变化规律，采用一阶衰减形式建立了经验动力学模型对相变潜热的循环稳定性进行预测。2000次实验循环后，复合相变材料的相变潜热由初始的268.6衰减至249.6 kJ/kg，衰减率为7.1%；过冷度由8.1 ℃增大至17.4 ℃。模型预测5000次循环后，相变潜热降至248.1 kJ/kg。在此基础上，将复合相变材料填充于相变蓄热单元中，并建立全尺寸数值模型，研究不同换热结构参数及运行条件下复合相变材料的放热特性。热阻分析表明，蓄热单元总热阻主要受相变材料侧热阻控制，在本文研究范围内增大换热管径可降低总热阻。增大载热流体流量有利于实现短时高功率放热，适当提高入口温度有助于提升放热效率。研究结果可为三水乙酸钠复合相变材料的长期稳定应用及其放热过程强化提供理论依据。关键词：相变材料;三水乙酸钠;循环稳定性;放热性能8|1|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：二氧化碳（CO2）催化加氢制甲烷是实现碳资源化利用的关键途径，其核心在于开发高效催化剂。在影响催化性能的诸多因素中，金属-载体相互作用（MSI）起着尤为关键的调控作用。在CO2甲烷化催化剂中，MSI主要包括经典强金属-载体相互作用（SMSI）和电子金属-载体相互作用（EMSI）。深入理解各种MSI有助于加深对催化剂构-效关系的认识，并合理指导特殊金属-界面活性位点的设计，以调控反应中的催化行为。本综述系统阐述CO2甲烷化催化剂中金属-载体相互作用的作用机制与调控策略，重点讨论SMSI和EMSI两类典型的相互作用模式，并进一步从电子效应、几何效应和双功能效应三个维度，深入剖析金属-载体相互作用对反应路径、中间体稳定性及催化剂结构的调控机制。本综述旨在系统梳理CO2甲烷化领域中MSI的作用机制和调控策略，为设计高效CO2甲烷化催化剂提供理论依据和策略参考。关键词：二氧化碳;加氢;甲烷;催化剂;载体10|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：传统钒基NH3-SCR催化剂存在反应温度高、钒生物毒性等问题，亟需开发中低温高效的非钒基替代体系。本文采用水热法制备了纯CuO和MnO2，并通过机械混合制备系列CuO-MnO2复合催化剂，考察了MnO2对CuO催化剂脱硝性能的影响。活性评价结果表明，当MnO2与CuO质量比为0.15：0.85时，复合催化剂在225 ℃下NO转化率达80%以上，较纯CuO显著提升。结合XRD、SEM、XPS、NH3-TPD、H2-TPR及in situ DRIFTS等多种表征手段，揭示了MnO2改性的影响机制。微观形貌分析显示，CuO呈片状，MnO2呈纳米棒状；MnO2改性后，复合催化剂比表面积由纯CuO的3.6 m2/g提升至9.9 m2/g。Mn3+/Mn4+与Cu+/Cu2+间的电子转移促进了表面活性氧（Oα）的富集，并增强了总酸量与耗氢量，从而提升了催化剂的表面酸性与氧化还原能力。200℃条件下的原位DRIFTS交叉吸附实验证实，该温度下CuO与CuO-MnO2复合催化剂的NH3-SCR反应均主要遵循Eley-Rideal（E-R）机理，MnO2引入强化了Lewis酸位点上NH3的吸附活化及-NH2活性中间体的生成。本研究可为高性能中低温铜基脱硝催化剂的理性设计提供参考。关键词：脱硝;催化剂;氧化铜;二氧化锰;反应机理6|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：本研究进行了乳化液膜法分离富集印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）酸性蚀刻废液中铜离子并以铜离子富集液作为原料制备氧化铜（CuO）的研究。建立了以Span80为表面活性剂、煤油为膜溶剂、LIX-84为萃取剂、H2SO4为内水相的乳化液膜体系，重点考察了Span80体积分数、LIX-84体积分数、制乳时间、混合时间、混合转速、油内比、乳水比、外水相pH，以及内水相酸浓度等参数对该乳化液膜体系迁移Cu2+的影响规律。得到了适宜的液膜操作条件为φSpan80=5%、φ（LIX-84）=10%、Roi=1:1、Rew=1:4、t1=10 min、t2=20 min、pH=3、v=500 r/min、c硫酸=1 mol/L，在此条件下，液膜稳定性良好，破乳后内水相铜离子显著富集，表明该乳化液膜体系对铜离子的选择性较高。Cu2+的迁移率可达90.4%，富集后溶液中Cu2+浓度可达171.75g/L。以乳化液膜法制备出的铜离子富集液作为原料，通过pH调节、陈化、离心洗涤以及干燥操作将富集液转化为碱式氯化铜（Cu2(OH)3Cl），然后通过高温焙烧将其制备成氧化铜颗粒。利用XRD、SEM和EDS等分析手段对氧化铜的结晶结构、形貌特性及元素组成等理化性质进行检测和表征，结果表明焙烧产物为粒径分布均匀、纯度高达95.97%的氧化铜颗粒。关键词：乳化液膜法;PCB蚀刻废液;铜离子;氧化铜;资源回收2|0|0更新时间：2026-10-14
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高纯（99.99%）硫化锂提纯现状与挑战 AI导读
摘要：硫化锂（Li2S）作为硫化物固态电解质（SSEs）的关键前驱体，其高纯化制备已成为全固态锂电池（ASSLBs）技术快速发展与产业化的核心瓶颈。回顾了当前高纯硫化锂（≥99.99%）的提纯技术，研究主要围绕固相法、液相法和气相法三大技术路线展开。固相法以碳热还原和氢气还原为代表，工艺成熟但存在能耗高与安全风险；液相法如复分解和硫化氢中和法，反应条件温和、产品纯度高，但溶剂回收与毒性气体处理复杂；气相法虽可实现极高纯度，但设备成本高昂、产率低，难以规模化应用。梳理了固相法、液相法与气相法三大技术路线的反应机理、工艺特点及产品性能，并结合国内外最新研究成果与产业化进展，深入剖析了当前高纯硫化锂提纯面临的三大核心挑战：1.杂质精准控制难度大，尤其是水、含氧杂质与金属离子的深度脱除；2.工艺放大过程中稳定性不足，批次间产品一致性差；3.生产成本居高不下，严重制约其在ASSLBs中的广泛应用。最后，从技术创新、标准体系建设与产业链协同发展三个维度提出了针对性建议，以期为我国高纯硫化锂的自主可控产业化提供理论依据与实践参考。关键词：硫化锂;高纯度;提纯技术;全固态锂电池;产业化11|1|0更新时间：2026-10-13 - 摘要：电解水制氢技术可用于缓解风光发电弃电造成的能源浪费与经济损失。电解槽的模块化分组运行与多种类互补耦合具有发展潜力。本文综合考虑了碱性电解槽（Alkaline water electrolyzer，AWE）和质子交换膜电解槽（Proton exchange membrane water electrolyzer，PEMWE）的工作特性，基于分组式离网耦合制氢系统的容量设计与调度优化方法，进一步引入电解槽电压-电流半经验模型，比较了固定电解槽规模下AWE与PEMWE不同分组粒度运行策略对系统容量设计影响。在此基础上，构建了秒级调度优化模型，实现了典型工况下10秒级调度优化分析。研究结果证明，分组系统可显著降低系统对储能配置的依赖，在波动功率区间具有性能优势。揭示了AWE与PEMWE分组的差异化运行特性和影响，AWE分组对系统性能的改善更为明显，且存在边际效益递减现象。此外，还研究了储能规模与时间步长对调度优化的影响，为绿氢项目的设计与控制提供了依据。关键词：再生能源;氢;电解水制氢;电解槽耦合5|1|0更新时间：2026-10-13
- 摘要：本研究针对水基吸收剂捕获非极性VOCs时热力学溶解度低与动力学传质阻力大的技术瓶颈，以N,N-二甲基癸酰胺（DMDA）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为核心组分，构建疏水驱动型复配吸收体系，通过气液传质实验与多尺度分子模拟，系统解析了该体系对二甲苯的跨尺度传质强化与捕获机制。实验表明，优化工况下复配体系对二甲苯表现出热力学容量与动力学速率协同特性；量子化学计算表明，DMDA、SDBS与二甲苯的结合能分别为-36.2kJ/mol与-34.3kJ/mol，范德华色散力贡献超过90%；分子动力学模拟揭示，DMDA与SDBS在水中自组装形成核-壳型胶束，二甲苯被包裹于疏水内核后有效自扩散系数降幅达94.1%，实现了从自由扩散到受限固定的动力学转变。该研究建立了宏观传质—微观作用—动态演化的多尺度关联，为高效水基吸收剂的理性设计提供了理论依据。关键词：吸收;传质;分子模拟;核-壳胶束;疏水效应3|0|0更新时间：2026-10-13
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全流程仿真化工致灾机理与本质安全设计进展 AI导读
摘要：化工过程存在泄漏、火灾爆炸、反应失控和多米诺效应等重大事故风险。传统本质安全化设计多依赖经验判断和静态评价指标，难以反映异常工况下事故演化的动态特征。随着过程模拟、计算流体动力学、动态仿真和数字孪生等技术的发展，全流程仿真为揭示化工过程致灾机理和优化本质安全设计提供了新的方法。本文综述了本质安全化设计的基本理论与评价方法，梳理了多种典型致灾机理的仿真研究进展，重点分析了动态过程模拟、HAZOP定量化与自动化、数字孪生和数据驱动方法在本质安全设计中的应用。总体来看，全流程仿真正在推动化工过程本质安全评价由基于稳态参数的静态评价，逐步向面向异常工况演化和全生命周期的动态风险评估转变。进一步指出，当前研究仍面临多尺度多物理场耦合效率不足、数据标准不统一、仿真结果与本质安全评价融合不充分等问题。未来应加强仿真—设计一体化平台、动态风险评价和智能预警技术的研究，以支撑化工过程本质安全水平提升。关键词：安全;全流程仿真;致灾机理;本质安全化设计;动态仿真;过程系统11|0|0更新时间：2026-10-13 - 摘要：针对工业级PUREX脉冲反萃柱内部状态难以直接测量以及物性、水力学、液–液平衡、传质和热效应相互耦合的问题，建立一维多物理场模型。采用有限体积法沿轴向离散柱体，根据局部U(VI)、HNO3、自由TBP浓度和温度更新水力学、相平衡及传质传热参数，并建立模型内部状态与压差、密度和相界面等工业测量量的映射。无铀基准工况和载铀反萃工况下，工业水力学测量参数计算值与测量值的平均绝对相对偏差分别为0.63%和0.62%。稳态计算表明，U(VI)主体反萃集中于柱下部至中部，而HNO3再分配主要位于柱下部；载铀工况最低温度为46.2 ℃，较无铀工况低2.4 ℃。自由TBP在约3 m处恢复至接近总TBP水平，此后U(VI)分配比和传质推动力明显降低。有效传质高度为7.3 m时，HNO3和U(VI)累计传质单元数分别约为27和23，对应平均传质单元高度约为0.27 m和0.32 m，柱内传质过程可被划分为主体反萃段和深度反萃段。该模型可为工业脉冲反萃柱的内部状态分析、有效传质高度判定和设计复核提供计算依据。关键词：脉冲萃取柱;PUREX;反萃;多物理场建模;传质9|1|0更新时间：2026-10-12
- 摘要：乏燃料后处理过程中，硝酸水溶液体系的辐解过程具有反应过程复杂、反应时间尺度跨度大和多因素耦合显著等特点。传统反应动力学模型已能在一定程度上描述该体系的复杂化学反应网络，但仍存在动力学方程刚性强、部分反应参数不确定及反应网络拓展困难等问题。本文围绕硝酸水溶液辐解机理与人工智能建模方法展开综述，总结了主要辐解产物的原初产额、最终产额及其影响因素，并梳理了辐解动力学模型的发展现状。在此基础上，本文归纳了人工智能在复杂反应动力学方程代理求解、反应速率常数预测与反应网络分析中的应用进展，讨论了其他化学体系中相关方法向硝酸辐解建模迁移的适用条件。本文重点展望了将动力学方程作为约束训练物理信息神经网络，以及利用动力学模拟数据训练神经网络两条技术路线，讨论了结合实验数据进一步调整模型的可能性，分析了实验数据不足和反应时间尺度差异带来的挑战。未来可在已有动力学模型基础上，结合模拟数据与实验数据，探索人工智能建模方法，为复杂条件下硝酸水溶液辐解产物及锕系元素价态的演化预测提供新的研究思路。关键词：人工智能;辐射分解;硝酸水溶液;反应动力学;乏燃料后处理5|0|0更新时间：2026-10-12
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振动式生物反应器的流场特性及传质性能 AI导读
摘要：针对传统搅拌式生物反应器剪切力过大易造成细胞损伤的问题，本文提出一种振动式生物反应器。采用数值模拟与实验相结合的方式，对振动式与搅拌式生物反应器内的流场特性及传质性能进行对比分析，并通过动态溶氧法对模拟结果进行验证。结果表明：振动盘的周期性往复运动能够有效改善反应器内流场均匀性，降低局部高剪切区域的影响。相比传统搅拌式生物反应器，振动式生物反应器内的平均剪切力降低20%，混合时间缩短20.12%，体积氧传质系数（kLa）提高23.43%。同时，振动作用促进了气泡破碎与分散，增加了气液接触面积，从而提高了气液传质效率。随着通气量增加，反应器内气含率和kLa呈增大趋势；当通气量为1 m³/(m³·min)时，反应器底部气含率与局部kLa达到较高水平且混合时间最短。研究表明，该振动式生物反应器能在降低剪切损伤的同时强化气液传质，在剪切敏感型细胞培养领域具有应用潜力。关键词：振动;生物反应器;气液两相流;传质;剪切力5|0|0更新时间：2026-10-12 - 摘要：以三水乙酸钠为相变蓄热材料，研究不同成核剂和增稠剂对其过冷度和相分离特性的影响，结合步冷曲线、SEM-EDS、XRD及流变性能测试分析成核剂和增稠剂抑制过冷和相分离的作用机制，并确定了以96%三水乙酸钠为相变材料、3%十二水磷酸氢二钠为成核剂、1%羧甲基纤维素钠为增稠剂的复合相变材料。对所制备的复合相变材料开展长期熔化—凝固循环试验，研究其相变潜热和过冷度随循环次数的变化规律，采用一阶衰减形式建立了经验动力学模型对相变潜热的循环稳定性进行预测。2000次实验循环后，复合相变材料的相变潜热由初始的268.6衰减至249.6 kJ/kg，衰减率为7.1%；过冷度由8.1 ℃增大至17.4 ℃。模型预测5000次循环后，相变潜热降至248.1 kJ/kg。在此基础上，将复合相变材料填充于相变蓄热单元中，并建立全尺寸数值模型，研究不同换热结构参数及运行条件下复合相变材料的放热特性。热阻分析表明，蓄热单元总热阻主要受相变材料侧热阻控制，在本文研究范围内增大换热管径可降低总热阻。增大载热流体流量有利于实现短时高功率放热，适当提高入口温度有助于提升放热效率。研究结果可为三水乙酸钠复合相变材料的长期稳定应用及其放热过程强化提供理论依据。关键词：相变蓄热;三水乙酸钠;循环稳定性;放热性能14|1|0更新时间：2026-10-12
- 摘要：通过溶胶凝胶法，将碱木质素引入纤维素中，原位合成ZIF-8在凝胶基质上，制备了超亲水/水下超疏油的ZIF-8@木质素/纤维素气凝胶（ZIF-8@LCA）。木质素的加入不仅提高了纤维素气凝胶的力学性能，还为ZIF-8的原位合成提供了大量的活性位点。结果表明，ZIF-8@LCA具有粗糙表面的三维分层多孔网络结构，压缩模量为0.915 MPa，为材料的循环使用提供很好的力学支撑。经过10次油水分离循环实验后，其分离通量仍可稳定维持在12000 L·m-2·h-1以上，油水分离效率均超过99.9%，为可持续油水分离材料提供了可行策略。关键词：木质素;ZIF-8;纤维素;气凝胶;油水分离;超亲水2|0|0更新时间：2026-10-12
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煤矸石酸法提铝及多组分资源化利用研究进展 AI导读
摘要：煤矸石年产量逾8亿吨，综合利用率低，环境压力大。其Al2O3含量达15%～40%，且伴生锂、镓、稀土、铀等关键金属，是潜在的铝资源，但长期以来以提铝或制建材为主，伴生金属与硅质组分未得到充分利用。本文从铝-关键金属-硅梯级资源化利用视角出发，以“晶体结构破坏-元素释放-材料重构”为主线，系统梳理了煤矸石酸法提铝、伴生金属以及硅质组分高值化利用的研究进展。基于矿物学特征，阐明高岭石是煤矸石中最主要的含铝矿物，其铝赋存状态决定了活化的必要性；分析热活化（600～850 ℃）、化学活化（NaF、Na2CO3等添加剂）和机械力活化对铝浸出效率的影响，浸出过程符合未反应收缩核模型，其中以粒径不变收缩核模型为主，受内扩散与化学反应混合控制；重点论述铝与锂、镓、稀土、铀的协同浸出行为及基于浸出动力学差异的选择性提取策略；系统总结硅质组分在ZSM-5分子筛、多孔陶瓷、地聚合物吸附剂等方面的利用进展；高纯氧化铝（≥ 99.99%）和介孔氧化铝是值得深入探索的研究方向。推动煤矸石利用从单一提铝向梯级资源化利用转变，充分发挥其铝、关键金属、硅各组分的资源价值，是提升综合利用水平的关键路径。关键词：煤矸石;氧化铝;酸浸;关键金属;协同提取;资源化利用14|0|0更新时间：2026-10-12 - 摘要：本研究旨在系统梳理"十四五"时期（2021—2025年）国家自然科学基金（NSFC）在生物质资源循环利用领域的资助现状与研究热点，揭示未来前沿方向，为"十五五"时期科研人员项目申报提供参考。基于MedPeer数据库检索2021—2025年NSFC资助项目，经筛选获得652项，运用CiteSpace进行关键词共现与突现分析，并计算国家自然科学基金竞争能力指数（NCI），得出：在项目类型分布上，青年科学基金项目（C类）与面上项目两者之和占比超过85%，其中青年科学基金项目（C类）数量最多，面上项目次之；在学部学科分布上，资助项目覆盖NSFC所有学部及169个二级学科，金额集中于工程与材料科学部（40.84%）和化学科学部（35.21%），其中可再生能源与新能源利用中的工程热物理问题（E0607）资助数量和金额均居首位，生物质转化与轻工制造（B0811）、燃烧学（E0604）、固废资源转化与安全处置（E1006）等学科领域亦为主要资助方向；在依托单位及地域分布上，项目覆盖全国29个省份的246所机构，其中"双一流"建设高校占据主导地位，华南理工大学2023年NCI值达5.29，竞争能力最为突出，东南大学NCI值呈逐年上升趋势，显示出强劲的发展潜力。研究热点聚焦于生物质炭、污泥、热解与制氢技术等关键词聚类主题。分析表明，我国生物质资源循环利用领域已形成系统化布局，但本研究基于已获批资助项目，未能覆盖部分立项的新兴方向，以及资助格局受学科发展周期、政策导向与技术成熟度等多重因素影响，因此基于历史数据的趋势外推需审慎对待。综合关键词突现与国家战略需求，未来前沿方向可能聚焦制氢技术、CO2捕集与还原、一步法合成及光催化转化等新兴领域，同时需要持续强化多学科交叉融合与绿色技术研发。关键词：生物质资源循环利用;国家自然科学基金;资助现状;CiteSpace;CO2捕集与还原5|0|0更新时间：2026-10-12
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