制浆造纸工业是我国工业水污染物产生的主要行业之一[1]，其中废纸的回收利用更是占据了重要的一部分，其废水具有排放量大、污染物浓度高的特点。目前生化处理是再生纤维造纸废水二级处理的主要工艺，可去除90%以上的COD。但二级出水中仍含有一定量的有色物质、难降解有机物以及固体悬浮物

为了改善纸张印刷适性，降低生产成本，文化用纸生产中通常加入无机矿物粉体作为填料，目前国内外常用的造纸填料主要包括轻质碳酸钙（以下简称轻钙）、重质碳酸钙（以下简称重钙）、瓷土、钛白粉等，是仅次于植物纤维的第二大纸张成分[1-4]。为了减少碳酸钙、瓷土等不可再生矿产资源的过度消耗

随着化石能源短缺问题的日益突出以及石油基产品使用所带来的环境污染问题的加剧，利用可再生资源制备聚合物材料的研究受到广泛关注。半纤维素作为植物细胞壁中一类碱溶性杂多糖，在细胞壁中含量约为15%~35%，是自然界中含量仅次于纤维素的第二大类多糖，具有储量丰富、成本低廉、生物相容性

瑞香科植物约有48属、650种以上，多数种类的韧皮纤维发达，纤维细长柔软、韧性强，是高级用纸和人造棉的优质原料。我国有10属、100种左右，主要分布于我国长江流域及以南地区。其中，瑞香属、荛花属、结香属、沉香属、狼毒属在我国较为常见，它们的韧皮纤维都可用于造纸，是优质的造纸原

随着地球上不可再生能源的减少，如何减少碳排放，降低对化石燃料的依赖，是世界各国面临的重大问题[1]。目前，利用可再生的林木生物质原料制备高效清洁的燃料是解决这一问题的途径之一[2-4]。但由于林木生物质结构复杂、更为致密，抗降解性强，严重制约了后续醇类燃料的转化与生产[5]。

玉米秸秆等非木质纤维素资源是一种重要的可再生资源，其来源广、年产量大。开发利用非木质纤维素资源不仅可以缓解能源短缺，还可以减少因化石燃料使用带来的环境问题[1]。由于玉米秸秆等植物资源具有天然的顽抗结构，在对其进行转化利用前通常需要进行预处理。通过预处理对玉米秸秆进行高效清洁

造纸行业的污染控制一直是其面临的一项重要课题。近年来，由于造纸原料结构调整，利用废纸进行制浆造纸在行业中的比重越来越大，占比已远超50%[1-2]。废纸制浆造纸不仅可大大缓解纸浆供应不足的压力，还可缓解资源短缺、减少污染并能降低生产成本，可带来较大的经济效益和环境效益。然而废

铝产业是国内材料产业的重要组成部分，其规模及消费需求呈持续增长的发展趋势。铝加工产业的结构不断优化，创新能力不断增强，取得了丰富的科技成果[1]。随着国内铝加工技术的发展，铝板带生产工艺及装备国产化程度得到了大幅提高[2]，为了满足铝板带宽幅、高速轧制及更高的轧后表面质量需求

随着燃料电池与半导体行业的迅猛发展，市场对氢气的需求正日益增大[1-2]。然而，利用传统方法生产的氢气总是含有少量的杂质气体，如CO、CO2、NH3等[3-4]。因此，从混合气体中分离和纯化氢气是获得高纯度氢气的重要手段[5-7]。在常见的氢气分离技术中，膜分离法因其低成本、

热弹性马氏体冷却/加热时易发生逆转变，使马氏体呈现弹性似的长大和收缩，一部分具有热弹性马氏体相变的合金具有形状记忆效应，如Ti-Ni基、Cu基和Fe基形状记忆合金(SMA)。SMA最主要的两个特征是形状记忆效应(SME)和超弹性(SE)，这两个特性之间的联系是马氏体相变，但两

双金属复合材料因具有强化基体、改善综合性能、扩大材料应用范围、满足恶劣条件下服役等独特优势，在船舶、石油化工、核工业、航空航天等领域应用的比例越来越高，也受到越来越多材料研究人员的关注。目前，双金属复合材料研究的主要关注点为成形工艺、复合界面、组织与性能等[1-4]，其中，复

镁合金是一种密度低、比强度高、导热系数高、阻尼能力强、电磁屏蔽性能好的结构材料[1-2]。在已知的镁合金中，AZ91D镁合金作为先进轻质金属结构材料AZ系合金代表和镁合金研究热点，具有较好的耐蚀性、可铸性及较高的比强度[3]。镁合金的密排六方晶系导致室温塑性差，而在高温下附加

7000系高强高韧铝合金以Zn、Mg、Cu为主要合金元素，具有密度低、强度高、塑性良好等优点，是目前在航空航天领域广泛应用的结构材料。析出强化是7000系铝合金的主要强化方式，7000系铝合金中物相种类主要包括α(Al)、η相(六方结构MgZn2，点阵常数为a=0.5233

6016铝合金被广泛地应用于汽车覆盖件的制造中，它是一种Al-Mg-Si系的铝合金，可以通过时效强化来获得性能的提升[1-3]。文献[4-11]中研究了Al-Mg-Si系铝合金在热处理过程中的材料组织变化，发现合金的力学性能受到热处理工艺的影响。WANDERKA等[9]采用原

与常规铝合金相比，铝锂合金具有更低的密度、更高的弹性模量和更高的耐损伤性能，因此正逐渐取代传统铝合金作为航空航天结构材料[1-2]。2050铝锂合金是近二十年内研制成功的铝锂合金，在设计时对标7050铝合金，2050铝锂合金的静力性能和损伤性能与7050铝合金不相上下，并且密

高熵合金是指每种元素的摩尔分数均在5%到35%之间，元素种类一般大于或等于五种的合金[1]。传统合金一般只具有单一主元元素，而高熵合金由多种主元元素以近乎等摩尔比的形式混合而成，呈现出许多不同于传统合金的性能。由于多主元组成导致的晶格畸变效应使高熵合金具有较高的强度和硬度，迟

轻质合金材料研究属于国家“十三五”发展规划中重点支持的前沿研究技术领域，是未来推动材料资源化可持续利用的重要基础。作为轻质合金材料中的一类，铝合金具有低密度、高比强度、高热导率、易加工等特性，可满足装备轻量化的需求，已广泛应用于航空航天、航海、汽车工业等领域[1]。铝合金兼顾

喷射成形(Spray forming, SF)技术是一种非常有效的近净成形加工方式[1]。该技术可将金属雾化和熔滴沉积自然结合，以较少工序直接从液态金属制备致密金属块体材料。喷射成形技术最早由英国Swansea大学的SINGER教授提出[2]，其工艺原理如图1所示。在惰性气体

开发绿色清洁、储能效率高及循环稳定性好的储能器件是促进便携式电子产品、电动汽车及国防科技等领域发展的关键。相比于电池，超级电容器具有大功率、高稳定性以及快速能量存储和释放等优点[1-2]，在移动电源市场具有极大的竞争优势。超级电容器的性能主要取决于电极材料，目前常用的电极材料

以甲烷(CH4)为主要成分的天然气是一类蕴藏丰富的低碳能源[1]，在国民生产生活中发挥着重要作用。天然气可以分为常规天然气和非常规天然气，常规天然气从常规油气藏中开发并被人们广泛使用，非常规天然气比如煤层气、深盆气、页岩气、油砂岩气，在地下的赋存状态和聚集方式与常规天然气具有