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西气东输（一线）工程是我国自行设计、建设的第一条世界级天然气管道工程。塔里木油田是西气东输供气主力气源地，塔里木油田形成多级气举阀连续油管气举排水技术，实现了“水中捞气”，为西气东输供气增添“底气”。

石墨烯——改变世界的神奇新材料

石墨烯（C）是一种由碳原子紧密堆积的新材料，是目前人类已知强度最高的物质，单位质量的强度是世界上最好钢铁的100倍，具有优良的导电性、光学性和热传导性等，被认为是一种未来革命性的材料。

纺织领域是石墨烯应用的新兴领域，纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。

海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水，但能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如下图所示。

工业上可采用甲烷（化学式为${\text{CH}}_4$ ， 常温常压下为气态）在高温和$\text{Cu}-\text{Pd}$催化下分解制取石墨烯（C），同时产生氢气。随着科技水平的提升，石墨烯的应用前景会十分广阔，性能会不断提升，更好的服务于生活、生产。

依据文章内容回答下列问题

请回答下列问题：

依据上文，回答问题。

吸氧能提高血液中的氧气浓度，保障各组织器官的正常代谢和功能运转，能辅助治疗某些疾病。

生活中常用的供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的${\text{O}}_2$一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出${\text{O}}_2$。

制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图所示。

吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。

葡萄酒的酿造

葡萄是深受人们喜爱的水果之一。以葡萄为原料酿造的葡萄酒蕴藏了多种氨基酸、矿物质和维生素，葡萄酒酿制的部分流程如图所示。

酿酒时，酵母菌株将葡萄汁中的糖转化为酒精，同时生成高级醇、酯类、单萜等香气化合物。葡萄酒香气主要受酿造菌种、酿造工艺、发酵条件等因素的影响。研究人员以发酵汁中残糖量为指标，研究不同种类的酿酒酵母的发酵动力(即发酵过程的速率)，测定结果如图1。为防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化，抑制葡萄汁中微生物的活动，葡萄酒酿制中还会适量添加SO₂ ， 其添加量对主要香气物质总量影响如图2所示。

石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图二。

火柴是根据物体摩擦生热的原理，利用助燃剂和发火剂的化学活性，制造出的一种能摩擦发火的取火工具。十八世纪的下半叶主要是利用黄磷为发火剂。由于黄磷有毒，后来又逐渐为P₄S₃火柴取代。后者虽然无毒，但随时都有自燃的可能，很不安全。

当今火柴盒的侧面涂有红磷，Sb₂S₃(易燃物)和玻璃粉；火柴头上的物质一般是KClO₃、MnO₂(催化剂)和S等。当两者摩擦时，因摩擦产生的热使氯酸钾分解，产生少量O₂ ， 并引起火柴头上的易燃物燃烧，从而使火柴杆着火。安全火柴的优点是红磷没有毒性，并且它和助燃剂分别粘附在火柴盒侧面和火柴杆上，不用时二者不接触，所以叫安全火柴。

研究发现，化学键分辨的原子力显微镜表明，不同于此前C₁₈的聚炔型结构，C₁₀和C₁₄均具有累积烯烃型的结构。这项工作推动了环型碳领域的研究，提出的表面合成策略有望成为一种合成一系列环型碳的普适性方法。同时，合成的环型碳有望发展成为新型半导体材料，并在分子电子器件中有着广阔的应用前景。

依据上文，回答下列问题。

一、家用燃料的变迁

人类使用家用燃料的历史，经历了“柴草→煤炭→液化石油气→天然气”的迭代。柴草作为最原始的燃料，燃烧时产生能量变化，满足基本的取暖和烹饪需求；煤炭的广泛使用曾推动工业快速发展，但它燃烧时会释放二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及烟尘等污染物，对空气造成污染；液化石油气（主要成分为丙烷、丁烷）和天然气（主要成分为甲烷）因燃烧更充分、污染更小，成为目前主流的家用清洁燃料。

二、航空燃料的特殊要求

航空燃料是飞机的“能量心脏”，其性能直接影响飞行安全和效率。作为航空燃料，需满足三大核心要求：一是低温稳定性，需在-40℃至-60℃的高空环境中仍保持液态；二是安全性，不易挥发且着火点不能太低，避免储存和运输中发生危险；三是高能效，热值要高，能为飞机提供充足动力。下表为乙醇和航空煤油的部分性能参数：

碘是一种卤族元素，碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。

碘在医疗、化学、材料等领域有一席之地。碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，碘元素的缺乏会对智力造成巨大的影响。食用碘盐（含碘酸钾${\text{KIO}}_{\text{3}}$）是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式，烹饪时，待食物煮熟后加入碘盐。此外，海带、海藻、海鱼等动植物体内都含有丰富的碘。

碘是小卫星电推器的理想燃料。其工作原理：加热固态碘使其升华成气体，然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由电子，接着碘离子被加速至排气口排出，成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便，因此是离子推进器的高效推进剂。

杭州亚运会主火炬燃料——甲醇

甲醇作为燃料有上百年历史，具有安全高效、清洁、可再生的优点。2023年杭州亚运会主火炬塔就用“绿色甲醇”作为燃料。

甲醇（CH₃OH）又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，一个甲醇分子只有一个碳原子。虽然甲醇含碳元素，燃烧又生成二氧化碳，可甲醇却被称为“零碳”燃料，这是为什么呢?

甲醇可通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨绿色甲醇消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”燃料，准确地说，甲醇燃料是“零增碳”。目前，我国在甲醇生产的相关设备及技术方面全球领先。

中国科学院李灿团队经过深入的研究，掌握了利用太阳能、水、二氧化碳生产甲醇的技术，该技术简称为“液态太阳燃料合成技术”（见图1），被评为“2022年度IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）化学领域十大新兴技术”。图2是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。研究发现，甲醇的产率与催化剂CuO的质量分数有关，其关系如图3所示。

请根据上述信息回答问题：

我国是世界上最早利用天然气的国家，明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐的工艺。在深海沉积物和陆地永久冻土中，还蕴藏着天然气的“升级版”能源——可燃冰，其主要成分是高压、低温条件下形成的甲烷水合物。1立方米可燃冰分解后可释放出上百立方米甲烷。与化石燃料相比，可燃冰有较高的能量密度，且清洁高效、储量丰富，被视为未来化石燃料的替代品。

2025年9月至10月，我国科研团队借助自主研发的“海马”号深海遥控潜水器，在南海北部1500多米深海完成可燃冰原位采集、分解及引燃：降压使可燃冰分解产生甲烷气体作为气源，再通过船载光伏发电将电能输送至海底引燃气源，成功采集到可燃冰的“源火”。这缕来自1522米南海海底的可燃冰“源火”，也成为了第十五届全国运动会的火种，创造了大型运动会火种采集的历史。

我国航天科研团队对模拟火星土壤进行分析，了解到火星土壤部分成分的质量分数如下表所示。火星表面具有低气压、昼夜温差极大和强辐射的环境条件。研究发现，在地球表面稳定的一些化合物，在火星特殊环境下性质会发生改变。目前我国科学家对火星资源开发的设想之一是利用火星土壤中的物质，通过一系列反应获取有用资源，比如利用太阳能将火星土壤中的氧化铁转化为铁单质和氧气。我国科学家还提出可利用火星夜晚的低温，通过凝结将二氧化碳从火星大气中直接分离，而后将火星土壤作为水分解的催化剂和二氧化碳加氢的催化剂，将火星大气中的二氧化碳、火星表面开采的水资源等转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。

依据上述材料内容，回答下列问题。

MOFs具有高比表面积和可调控的孔道结构，可用于二氧化碳的吸附和选择性气体分离(如图2)。

依据上文，回答问题。

清除CO₂是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题，目前主要包括LiOH清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。

LiOH清除CO₂的原理是LiOH溶液与CO₂反应生成了碳酸锂沉淀和水，由于LiOH不可再生，该技术目前多用于短期载人航天任务。固态胺能吸附CO₂和水蒸气，且可在真空条件下再生，因此可用于中长期载人航天任务。研究发现，CO₂分压和温度对CO₂吸附量有影响，如图1所示。分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强，且能在高温条件下再生，因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能，通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下，干燥时间对不同种类沸石CO₂吸附量的影响如图2所示。

依据文章内容回答下列问题。