研究了一种胺法捕捉CO₂的中间产物-二乙醇胺捕碳吸收液（DEAC）对水泥早期水化过程与水泥砂浆力学性能的影响，通过水化热、X射线衍射、热重和压汞测试分析了DEAC作用下水泥的水化与碳酸化协同机制。结果表明：通过DEAC引入0.1 %DEA和0.02%CO₂（D0.1%C0.02%）有利于提高水泥砂浆1、3 d和7 d的抗折、抗压强度，但引入1.0%DEA和0.22%CO₂（D1.0%C0.22%），水泥砂浆的1 d强度受到显著抑制。D0.1%C0.02%与水泥矿物溶出的Ca²⁺反应生成CaCO₃，促进水泥水化，细化水泥硬化浆体的孔隙，实现水泥的水化与碳酸化协同增强。D1.0%C0.22%延缓1 d内水泥水化，表现为抑制硅相水化、延长诱导期，是降低早期强度的主要原因。研究结果为CO₂的低能耗捕集与高效利用提供新思路。

为实现2050年的碳中和愿景，现在急需去发展那些既高效又成本低的绿色制氢技术，本文对高温固体氧化物电解池（SOEC）技术进行了系统的评估，且把其大规模应用的关键瓶颈和路径进行了梳理，把SOEC跟碱性、质子交换膜电解槽的技术经济性进行了对比，阐明了它的高温运行所带来的热力学以及动力学上的优势；重点评述了电极材料和电解质在高温、高水汽分压环境下的衰减机制以及相应的改进策略；分析SOEC跟风能、太阳能以及工业余热等波动性可再生能源的耦合方式，还有系统集成当中面临的挑战。分析结果显示，SOEC的制氢效率以及单位能耗都显著优于传统路线，要实现其商业化，核心在于把电堆寿命从现在的不足10⁴ h提升到5×10⁴ h，凭借材料创新和系统优化，把平准化制氢成本控制在1.5美元／kg以下，SOEC在未来绿氢供给体系当中是极具潜力的技术方案，它的成功规模化主要依赖在材料长寿命、系统高效集成以及跟可再生能源灵活耦合这三个方面取得持续的突破。

法拉第效应是指线偏振光穿过磁性材料后，转变为偏振面绕光的传播矢量发生旋转的椭圆偏振光的现象。偏振面的旋转角度——法拉第旋转角（θ）是衡量磁性材料能否应用于电流传感器、磁场传感器、光隔离器及光环行器等器件的关键参数。富含稀土离子的氧化物玻璃具有显著的法拉第效应，尤其在可见光至紫外光波段表现突出，且其磁化强度低于钇铁石榴石（Y₃Fe₅O₁₂）等铁磁或亚铁磁氧化物晶体（这类晶体已被有效用作光通信领域的光隔离器）。但在可见光至紫外光波段，这类玻璃的透光率显著优于铁基氧化物晶体，而透光率与法拉第旋转角（θ）对材料的实际应用同等重要。本文综述了高法拉第旋转角（θ）氧化物玻璃的最新研究进展，重点关注含稀土元素的相关材料体系，如具有反常铁磁性的氧化铕基非晶氧化物，以及通过无容器工艺制备的富含顺磁性三价铽离子（Tb³⁺）的氧化物玻璃。

混凝是水处理工艺流程中的一个重要组成部分。作为混凝技术的关键环节，混凝剂的发展与应用一直是行业关注的核心问题。为应对复杂水质的挑战并提升混凝处理的效能，钛盐混凝剂正从单一组分向复合化方向发展。本文系统综述了复合钛盐混凝剂的制备方法、分类及其在水处理领域的应用研究进展。制备方面，重点介绍了慢速滴碱法、电渗析法、分步聚合／共聚法及溶胶-凝胶法的原理与优劣。分类及应用方面，详细阐述了钛盐-金属盐、钛盐-硅酸盐及钛盐-有机高分子三大类复合混凝剂的特性、协同作用机理及对各类污染物的去除效能。结果表明，借助复合化策略引入不同组分，可有效克服单体钛盐混凝剂不易储存、混凝效能受pH值波动大等缺陷，显著提升混凝性能、絮体特性及适用范围。最后，本文展望了复合钛盐混凝剂在实际水体适用性、绿色合成及生态安全性等方面的发展，为其规模化应用与进一步研究提供参考。

连续碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料（简称SiC_f/SiC复合材料）由于其优异高温性能已成为高推重比航空发动机首选高温轻质热结构材料，但其高温抗氧化腐蚀性能较差限制了长寿命使用。本文综述了SiC_f/SiC复合材料中引入自愈合组元、网络中间体氧化物以及稀土硅酸盐组元等进行基体改性的研究进展，系统分析了不同改性组元提升其抗氧化腐蚀性能的改性机理与改性工艺，对存在问题及未来发展方向进行了展望。

高温振动传感器是航空航天、核能开发等领域核心装备健康检测不可或缺的关键器件，满足其使用要求的压电陶瓷除需具备高压电性能与高居里温度（T_C）外，还应兼具高绝缘电阻率（ρ）和高时间常数（τ）以增强高温服役稳定性。BiScO₃-PbTiO₃（BS-PT）体系因高居里温度和高压电性能而备受关注，然而，其高温绝缘特性较差，难以用于高温振动传感器。锰掺杂是常用的压电陶瓷改性手段，以往对Mn掺杂BS-PT的研究在Mn离子价态分布和取代位置上尚存争议，且缺乏以高温振动传感器应用为导向的多参数协同研究。本工作采用传统固相法制备系列MnO₂掺杂BS-PT陶瓷，旨在厘清缺陷化学机制并获取满足高温振动传感器用压电陶瓷组分。通过X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜的协同分析，证实Mn元素以Mn²⁺和Mn³⁺价态共存，且主要取代钙钛矿结构B位Sc³⁺。相对于Mn³⁺等价取代，Mn²⁺异价取代形成的缺陷偶极子发挥显著的硬性掺杂作用，有效限制自由氧空位移动，结合与掺杂关联的晶界效应，在Mn掺杂固溶限处的BS-PT组分获得优异的压电性能，T_C为441 ℃，350 ℃压电电压常数g₃₃为0.012 V·m/N，同时高温绝缘特性优异，ρ_350℃保持10⁹ Ω·cm，τ_350℃从0.006 s提升至0.072 s。本工作阐明的缺陷化学机制及优化的综合性能，对高温振动传感器的应用具有重要价值。

采用大气等离子喷涂（APS）技术制备了Yb₂Si₂O₇（YbDS）/Si环境障涂层（EBCs），引入紫外皮秒超短脉冲激光对YbDS涂层进行表面处理釉化，并通过氧化钙-氧化镁-氧化铝-硅酸盐（CMAS）腐蚀实验研究了涂层的耐腐蚀性能和腐蚀损伤机理。通过调控激光功率与扫描速率，设置4组不同参数，分别得到了L1、L2、L3和L4四种改性釉化层。对改性前后涂层的物相组成与微观结构进行表征，结果表明，改性层转变为一层均匀致密的釉化层，显著减少了涂层表面的缺陷，同时釉化层中的Yb₂Si₂O₇相完全转变为Yb₂SiO₅相。对比不同处理参数后发现，L2涂层在结构致密性与缺陷控制方面表现最优，其粗糙度仅有1.82 μm，孔隙率约为4.42%，具有最佳的耐CMAS腐蚀潜力。经过120 h的CMAS腐蚀实验后，L2涂层的腐蚀深度仅为YbDS的50%。进一步研究发现：激光表面处理形成的致密釉化层在高温腐蚀过程中起到了有效的物理隔绝作用；釉化层中Yb₂SiO₅相与CMAS反应生成致密的Ca₂Yb₈（SiO₄）₆O₂（磷灰石相）反应层，进一步阻碍CMAS的渗透；激光釉化后显著提高了涂层的接触角，使得CMAS熔盐有利于被高速气流冲刷带走，降低了涂层被CMAS腐蚀的风险。

SiC_f/SiC陶瓷基复合材料凭借其优异的高温性能成为航空发动机燃烧室的核心结构材料，且其作为静部件时的密封性能直接影响发动机的长期稳定运行与服役寿命。然而，SiC_f/SiC复合材料在燃气环境中易受水氧侵蚀，这为开发兼具气路密封与耐腐蚀特性的可磨耗／环境障复合涂层设计带来了关键技术挑战。本文系统阐述了可磨耗／环境障复合涂层在典型材料体系、结构调控策略及多工况性能评价机制方面的最新研究进展，并展望了该领域的未来发展趋势。最后，总结了当前可磨耗／环境障复合涂层在高温稳定性及服役可靠性等方面面临的主要挑战，为相关研究提供理论参考与技术方向。

传统自供电紫外光探测器通常基于p-n结或肖特基结界面效应设计，然而由于光生电子和空穴无法有效分离，其响应度和探测率往往较低。与半导体材料不同，铁电材料通常拥有起源于自身大剩余极化强度且能贯穿整体的高退极化电场，因此可实现光生电子与空穴有效分离。基于此，本工作通过溶胶-凝胶工艺精准调控锆钛比例，制备出了不同锆钛比的Pb（Zr_xTi_1-x）O₃（PZT）铁电薄膜和光电性能优异的Au/PZT/FTO自驱动紫外光电探测器，并系统研究了组分对薄膜晶体结构、表面形貌、铁电性能及器件光电响应特性的影响规律。微结构测试表明：不同锆钛比的PZT薄膜均拥有优良的结晶质量和纯的钙钛矿相结构，且薄膜表面平整致密。铁电性能测试揭示：所有组分的PZT薄膜均展现出了良好的铁电性（退极化电场）且最大剩余极化强度高达32.1 μC/cm²。光电测试结果发现：当锆钛比为0.52∶0.48时，器件的光电性能最为优异，在320 nm紫外光间歇照射下表现出稳定且可重复的光电流响应，且在-2 V电压极化下，器件的响应度和探测率均显著提升。

冷烧结技术可在远低于传统烧结温度的条件下实现陶瓷致密化，但对低溶解性材料的适用性与相变机制仍缺乏系统研究。本工作以介孔无定形二氧化硅为对象，围绕“非晶-晶体相变的触发机制”这一关键科学问题，系统揭示了辅助液相碱性、烧结温度与压力对α-石英相形成的协同调控规律。结果表明，强碱性溶液（NaOH浓度≥3 mol/L）可通过促进硅氧网络“溶解-再沉积”过程，显著降低相变活化能，实现非晶SiO₂在300 ℃、500 MPa条件下完全转变为α-石英单一相；而中性或弱碱性辅助液相仅能诱导颗粒压实，难以使相变完成。进一步研究表明，相变临界条件为250 ℃与200 MPa，且相变程度随烧结温度与压力提高而加深。在强碱辅助下获得的致密α-石英陶瓷，其相对密度超过95%，硬度、模量及断裂韧性较非晶态分别提升30%、40%和110%。本工作提出一种通过调控辅助液相碱性强弱以精确诱导非晶-晶体转变的策略，为低溶解性陶瓷的低温制备及相工程调控提供了新思路与理论依据。