1.研究的目的与意义膝关节是人体最大且最复杂的关节，把构成腿部关节的两块骨头（股骨和胫骨）隔开，是辅助功能强大的关节面。尽管在人体最长的两根骨头相交处承受的力很强，但膝关节的对齐良好，每一次受力，可以在有或没有肌肉运动的情况下支撑重量。膝关节屈伸的运动过程中，无论是否旋转十字

卷烟纸是用于包裹烟丝成为卷烟烟支的专用纸，是卷烟的重要组成部分，用于包卷烟丝、保护烟丝、改善外观、改变烟支的燃烧性，主要由纤维、填料和助燃剂构成，直接参与卷烟燃烧。因此，卷烟纸的品质对卷烟的产品质量有一定影响。卷烟纸中添加的碳酸钙等无机填料可起到改善卷烟纸透气度、调节卷烟纸燃

根据国家统计局和生态环境部在2021年发布的《中国环境统计年鉴2021》数据显示，造纸废水中化学需氧量（COD）排放量仅次于纺织业、化工原料制造业和农副产品加工业废水，是COD四大工业废水排放行业之一[1]。由于造纸废水排放量大、可生化性差以及COD高等显著特征，对制浆造纸企

造纸行业是国民经济的重要支柱产业，纸和纸板不仅是生活材料，更是重要的生产资料[1]。在纸制品需求量不断增加和国家节能减排[2]、“双碳”目标背景下，造纸行业面临能源成本与政策双重压力。如何通过技术、工艺、管理上的探索创新和整合优化，持续深挖节能潜力，突破能耗瓶颈，降低能源成本

由于化石资源日益枯竭，生物质向燃料和化学品的转化研究得到了全世界的关注[1]。木质素是主要存在于禾本科、木本植物和所有维管植物中的天然生物聚合物[2]。然而大约有95%的工业木质素被当做燃料燃烧，并带来一些环境问题[3]。木质素是以苯丙烷为骨架的天然芳烃大分子网状高聚物，由于

20世纪80年代开始，人们不断通过煤炭、石油、天然气等化石能源燃烧活动和工业生产过程及土地利用变化与林业等人为活动产生大量温室气体的排放，造成严重的大气保温效应导致全球变暖（气候变化），即“温室效应”，温室气体的排放简称“碳排放”。IPCC（Intergovernmental

在国家“碳中和”“碳达峰”的政策和目标下，减少对化石燃料的依赖性、建立可持续的新能源体系至关重要[1]。其中，燃料电池（Fuel Cells）[2]、金属空气电池（Metal-air Batteries）[3]和电解水（Water Electrolysis）制氢[4]等新型能

流型即流动形态，不仅影响两相流动的力学关系，也影响两相流传热和传质特性，学术界已经对其进行了数十年的研究[1-3]。由于垂直流动方向重力引起的流型不对称性[4-6]，水平通道内气（汽）液两相流型往往比垂直通道更为复杂。水平通道内的气（汽）液两相各种流型对应的流动换热机理差别明

随着全球控烟形势的日趋严峻，传统卷烟行业的发展受到考验，新型烟草得到了极大发展。新型烟草制品主要包括加热卷烟、电子烟、无烟气烟草制品3大类[1]。其中加热卷烟的加热温度较低（400℃以下），而且具有非燃烧的特点[2]，与传统卷烟有很大差异。传统卷烟在燃烧时发生的高温裂解过程会

纸张是人类文明延续传播的重要载体，但在长久的流传保存过程中，珍贵的纸质文物受到酸性气体侵蚀[1]、霉菌蛀蚀[2]等损害，以及纸张成分的老化、酸性基团的产生，导致纸张机械性能急剧下降[3-4]，大量珍贵古籍一碰就碎，亟待修复，同时还有大量近现代纸质文献也面临着老化问题，急需进行

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