利用GFM（Glass Furnace Model）软件，对瓶罐马蹄焰玻璃熔窑进行了数值建模，模拟研究了熔窑池底多排鼓泡技术的应用效果。根据熔化部池底设置1~3排池底鼓泡工况下的GFM模拟结果，分析了池底多排鼓泡技术对熔窑内玻璃液温度与液流分布、热效率及玻璃液质量的影响，发现池底多排鼓泡技术对提高熔窑热效率、玻璃液质量以及熔化率具有显著作用。

通过激光脉冲沉积技术（PLD）在Pt（111）/Ti/SiO₂/Si（简称Pt）和具有LaNiO₃缓冲层的Pt（111）/Ti/SiO₂/Si（简称LNO/Pt）两种衬底上制备了0.935Bi_1/2Na_1/2TiO₃-0.065BaTiO₃-0.01Al₆Bi₂O₁₂（简称BNT-BT-AB）薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜和铁电分析仪等对薄膜的结构和性能进行了测试和表征。结果表明：Pt衬底上BNT-BT-AB薄膜为随机取向，晶粒形貌为立方块状，剩余极化强度2P_r=20.38 μC/cm²，介电可调为19%，局部有效压电系数d₃₃^*为130 pm/V；LNO/Pt衬底上BNT-BT-AB薄膜呈现高度的（100）择优取向，薄膜表面平整，剩余极化强度2P_r=21.25 μC/cm²，介电常数（700）和介电可调性（23%）均大于随机取向薄膜，d₃₃^*提高到150 pm/V。

采用溶胶-凝胶技术和静电纺丝法制备了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）/Zn_1-xCo_xO（0~0.08）复合纳米纤维，经过600 ℃煅烧处理，获得了Zn_1-xCo_xO（0~0.08）纳米纤维，通过X射线衍射、Fourier红外光谱、扫描电子显微镜、能谱仪和矢量网络分析仪等技术对样品的物相、形貌、结构和电磁参数进行表征。结果表明：600 ℃煅烧2 h得到的Zn_1-xCo_xO纳米纤维为六方纤锌矿型结构，纤维直径在100 nm左右。相对于纯ZnO纳米纤维，Zn_1-xCo_xO纳米纤维的微波吸收性能得到显著提高，其主要吸波机制为介电损耗。当匹配层厚度为2 mm，x=0.04时，样品吸收效果最佳，在频率为8.2 GHz时，最低反射率达-30.6 dB，低于-10 dB的吸收频带为6.7~9.7 GHz，带宽达到3 GHz，与传统溶胶-凝胶法在相同条件下制得的Zn_0.96Co_0.04O粉体样品相比，吸波性能显著提高。

通过一步归中反应同时回收含铜蚀刻废液与金属铜边角料得到CuCl四面体晶粒，并考察其电化学储锂性能。结果表明：四面体CuCl晶粒具有4个光滑的三角形表面及6个等长的棱；即使在10 C循环2 000圈，CuCl负极的可逆放电比容量仍能稳定在101.8 mAh/g，高于同样条件下石墨负极的放电比容量，表现了良好的大倍率长循环储锂稳定性。该结果有助于推进废铜资源的循环经济模式和可持续能源的发展。

采用简易的草酸盐共沉淀方法，结合后续混锂焙烧制备了锂离子电池0.5Li₂MnO₃·0.5LiCo_0.5Mn_0.5O₂富锂锰基正极材料。利用X射线衍射、场发射扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱仪、激光粒度分析仪和振实密度仪等测试表征了所制备材料的物相、形貌、元素价态和粒度分布。利用充放电测试仪对材料的电化学性能进行了测试。结果表明：在低搅拌转速条件下共沉淀法制备的样品呈规则球状形貌，球体是由许多棒状一次粒子聚集而成；在高搅拌转速条件下，所制备出的样品呈现较为分散的棒状形貌。低搅拌转速下所制备的球状颗粒样品展现出了更高的振实密度（1.7 g/cm³）和更优异的电化学性能：0.2 C倍率条件下首次放电比容量为233.8 mA·h/g，2 C/0.2 C放电比容量比值为62.2%，0.5 C循环100次容量保持率为90.8%，倍率性能和循环稳定性能优异。

通过双温区法合成了GaSe多晶原料，单次合成量可达300 g以上。通过垂直Bridgman-Stockbarger法生长了直径40 mm、长度130 mm的GaSe单晶体，测定了热学和光学性能。结果显示：吸收系数小于1 cm^-1的透过波段为0.64 μm~17.80 μm，吸收系数小于0.1 cm^-1的透过波段为0.64 μm~12.82 μm；太赫兹光谱显示有2个吸收峰，分别在0.58 THz和1.10 THz处，吸收系数均小于5.5 cm^-1；GaSe单晶体的激光损伤阈值为3.2 J/cm²。

通过柠檬酸硝酸盐燃烧法制备中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFCs）双钙钛矿阴极材料SmBaCoFeO_5+δ（SBCFO）粉体，并系统研究了该材料在中温段的晶体结构特征、热膨胀性能、离子-电子传输特性、电化学催化活性以及电池功率特性。结果表明：SBCFO在室温下为P mmm正交结构，在300 ℃时材料转变为P 4/mmm四方结构。SBCFO的热膨胀系数在25~200 ℃和200~900 ℃范围内分别为15.7×10^-6 K^-1和19.6×10^-6 K^-1。SBCFO阴极在600~800 ℃温度范围内电导率超过100 S/cm。在700，750，800和850 ℃时，空气（50 mL/min）气氛中，SBCFO/La_0.8S_r0.2Ga_0.8Mg_0.2O₃（LSGM）/SBCFO对称电池极化电阻分为0.210，0.100，0.054和0.032 Ω·cm²。SBFCO双钙钛矿阴极氧还原反应的限速步骤是表面吸附氧分子解离成氧原子的过程。以SBCFO为阴极组装电解质支撑型单电池Ni-Gd_0.1Ce_0.9O_2-δ/La_0.4Ce_0.6O₂/LSGM（300 μm）/SBCFO，800 ℃时，其最大功率密度达到831 mW/cm²。

高镍三元正极材料因高容量、高功率等优势已成为大型动力锂离子电池的首选正极材料。然而，高镍三元正极材料存在循环稳定性差、容量衰减快等缺点。最新研究指出阳离子混排、过渡金属元素析出、氧空位等是造成材料相变的直接原因，而界面膜、过充、微裂纹等能进一步加速材料的容量衰减；元素掺杂、表面包覆和材料复合等作为当下最主流的改性技术，能显著抑制材料的容量衰减。本文综述了高镍三元材料容量衰减机理以及改性研究的现状，同时对其今后的发展方向做出了展望。

采用高温固相法在还原气氛得到（Ba_1-xMe_x）_1.95SiO₄：0.05Eu（Me=Ca，Mg）荧光粉。采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、元素分析仪、荧光光谱仪对样品进行分析，结果表明：Ca²⁺、Mg²⁺在Ba₂SiO₄相的固溶度分别为10%（摩尔分数，下同）和30%，其对应荧光粉比Ba₂SiO₄：Eu在紫外激发绿色荧光亮度有明显提高（365 nm激发下亮度为Ba₂SiO₄：Eu的110%、140%，254 nm激发下则为105%、125%）。（Ba_1-xCa_x）_1.95SiO₄（0.1<x≤0.3）为T相而非Ba₂SiO₄相，故离子半径与Ba²⁺更接近的Ca²+反而比Mg²⁺在Ba₂SiO₄相的固溶度更低；Ca²⁺、Mg²⁺在Ba₂SiO₄中固溶，使得晶格参数略微减小，且b比c减小更快，即Ca²⁺、Mg²⁺更倾向取代9配位Ba²⁺（II）而非10配位Ba²⁺（I）；固溶有利于粉末结晶状况提高（衍射峰增强、半峰宽变窄）。Eu²⁺（I）比Eu²⁺（II）对绿光贡献更大，Ca²⁺、Mg²⁺可促进Eu²⁺（I）/Eu²⁺（II）比值提高。Eu4d高分辨光电子谱表明，Ca²⁺、Mg²⁺对Eu离子的价态无明显影响。由此可见，Ca²⁺、Mg²⁺固溶可提高Ba₂SiO₄相粉末结晶程度、促进Eu²⁺进入发光效率更高Ba²⁺（I）位置，同时不影响Eu²⁺的价态稳定性，是固溶提升Ba₂SiO₄：Eu荧光粉发光性能原因所在。

以溴化钙（CaBr₂）、溴化锂（LiBr）和三异丙醇胺（TIPA）三组分制备低温早强剂，研究低温下，早强剂对净浆强度、凝结时间、流动度的影响，并从水化热、产物微观结构等角度出发，探讨其作用机理。结果表明：5 ℃低温时，低温早强剂的掺入使净浆初、终凝时间均略有所缩短，可明显加快试件的强度发展，掺低温早强剂净浆1、3、7、28 d抗压强度较对比样分别提高291%、78%、62%和40%，3 d后各龄期强度已超对比样20 ℃时强度。低温下，低温早强剂使水泥水化诱导期缩短、加速期提前，最大放热速率较对比样增大78%，12 h、7 d累计放热量则分别增大227%和52%。低温早强剂可促进水泥初期水化反应，使试样中Ca（OH）₂含量增加、水化程度增大，水化12 h产物中即有大量Ca（OH）₂生成，且生成了含溴C-S-H凝胶和水化溴氧铝酸钙[Ca₄Al₂O₆Br₂·10H₂O]产物。水化产物相互堆积，细化了水化初期（7 d前）试件的孔径，大孔数量明显减少，净浆1、7 d总孔隙率较对比样分别减小16%、31%，试样微观结构更加致密。

以苹果酸为发泡硫氧镁水泥（FMOSC）改性剂，分析了其对FMOSC孔隙率、干密度、抗压强度、软化系数、干燥收缩率的影响，通过X射线衍射仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜，研究苹果酸对FMOSC浆体的物相组成、断面微观形貌以及元素组成的影响。结果表明：苹果酸在基本不影响FMOSC的干密度和孔隙率前提下，抗压强度和软化系数为改性前的2倍多，干燥收缩率显著降低；浆体性能和泡孔结构共同作用影响FMOSC的性能；苹果酸通过螯合作用抑制Mg（OH）₂的生成，并促进生成大量517晶相，按照螺旋错位的方式生长。通过FMOSC孔径分布和泡孔微观形貌研究发现，苹果酸的添加使得泡孔孔径分布范围变窄，结构致密且在泡壁上生成大量517晶相。

为研究纳米硅溶胶浆液在深部裂隙岩体注浆应用方面的基本特性，揭示材料胶凝时间的温度响应，开展了加速剂对胶凝时间的影响试验。结果表明，胶凝时间随加速剂浓度及温度的增长呈指数降低，得到了与温度相关的硅溶胶浆液胶凝时间公式，进一步推导了实时稠度与实时渗透长度公式，并给出了硅溶胶浆液的裂隙注浆设计思路：可先确定纳米硅溶胶浆液及加速剂掺量，再确定目标渗透长度及地层条件，最后根据渗透长度公式调节注浆压力并确定注浆时间。

研究了盐湖卤水与干湿循环耦合作用下，纳米偏高岭土对混凝土抗压强度的影响，并利用X射线衍射、红外光谱、压汞实验和扫描电子显微镜-能谱分析对其影响机理进行分析。结果表明：纳米偏高岭土掺量对混凝土盐卤-干湿循环后的抗压强度演变规律影响很大，超过2%的纳米偏高岭土可显著降低混凝土经盐卤-干湿循环后的抗压强度损失率，改善混凝土应用于大温差盐湖地区时的性能。改性机理可归纳为纳米偏高岭土降低了混凝土中的有害孔比例，明显改善了孔径分布，使其原始微观结构更加密实；减小了混凝土中Cl、Na、Mg和S等离子的侵蚀深度和侵入量，进而减轻盐卤溶液中NaCl等盐在混凝土中结晶膨胀产生的物理破坏，减少Mg（OH）₂和CaSO₄·2H₂O等化学腐蚀产物的富集；从而使得混凝土经盐卤-干湿循环后的结构破坏程度明显降低。

为研究羧酸酯单体对缓释型聚羧酸超塑化剂（PCE）缓释及其分散性能的影响，首先系统测定了不同结构的羧酸酯单体在pH=12.0的氢氧化钠溶液中水解率随反应时间的变化趋势，通过线性拟合得到羧酸酯的水解反应速率常数。以不同结构的不饱和羧酸酯作为功能单体制备缓释型聚羧酸超塑化剂，测定掺加缓释型聚羧酸超塑化剂水泥净浆流动度随时间的变化趋势。分析了羧酸酯的水解速率对超塑化剂的分散及缓释效果的影响。结果表明：丙烯酸甲酯和亚甲基丁二酸二甲酯各代替33.3%和25.0%的丙烯酸使PCE分散性能增强明显，水泥净浆流动度在2 h内分别从149 mm和104 mm增加到223 mm和212 mm；羧酸酯水解速率越快，所制备的PCE的缓释速率越快，达到最高分散性能所需的时间越短；所制备的PCE所含酯基越多，得到的PCE缓释能力越强，分散性能随时间增加越明显。聚羧酸超塑化剂的缓释效果不仅与所含羧酸酯的水解反应速率和可释放的羧基数量有关，还取决于其羧酸酯单体聚合活性与聚合反应体系的匹配程度。

基于热力学基本原理，对铁氧化物/铝体系绝热温度进行计算机数值计算与分析。结果表明：不同铁氧化物/铝体系（FeO/Al、Fe₂O₃/Al及Fe₃O₄/Al）常温下发生燃烧合成反应的绝热温度均为产物Fe的沸点温度（3 148.2 K），且Fe的气相转变率（摩尔比）各不相同，分别为20.6% FeO/Al，21.3% Fe₂O₃/Al，2% Fe₃O₄/Al。通过在体系中添加不同含量的铁合金，可以降低体系的绝热温度及产物的相转变率，对于Fe₂O₃/Al体系，铁合金添加量为0~1.35 mol及3.75~5.1 mol时，可以控制产物Fe气相及Al₂O₃液相的转变率。当添加铁合金含量使得体系绝热温度低于1 800 K时，燃烧波不能自维持反应，通过对体系进行预热，可以实现燃烧合成反应燃烧波的自维持，预热温度越高，铁合金可添加量越大。

钢筋混凝土结构遭受氯盐侵蚀和冻融循环的共同作用时，其耐久性能会迅速降低。本文针对冻融循环下混凝土中氯离子传输过程，从混凝土物理性能、氯离子传输性能和保护措施3个方面总结相关研究成果。冻融循环过程中混凝土损伤分为两个阶段，两阶段损伤理论可以较好描述冻融损伤初始和扩散阶段。结合实验可量化氯盐侵蚀和冻融循环双重作用下混凝土的损伤程度，冻融损伤和氯离子扩散系数之间的关系能够有效描述冻融循环对氯离子传输的加速效应，以此为基础可探究各影响因素对冻融循环下混凝土中氯离子传输性能的影响。但是目前的研究结果、规律多为实验室条件下获得，对于定量评估实际混凝土结构的寿命仍有局限性。最后介绍了3种常见的防护方法，分别是表面处理、电化学修复/防护技术以及添加掺合料，并对未来该领域的发展方向从实验、理论和模型三方面进行展望。

水泥基材料早期收缩变形的科学测试是正确评估开裂风险的基本前提，针对国内尚无统一的自收缩测试方法现状，本文从体积-长度转换系数、自收缩变形起点、浆体早期微膨胀特征、模具的摩擦、试件密封性、温度控制、测试装置等方面出发，分析了国内外以波纹管测试自收缩的研究进展，在此基础上梳理了已有研究中相对模糊的概念，并总结了波纹管方法和其他方法的对比研究，为今后在国内推广应用波纹管法提供若干建议。

以三（氯异丙基）磷酸酯（TCPP）和钠基蒙脱石（NaMMT）为原料，制备了一种新型阻燃剂T-Na纳米复合凝胶。研究了TCPP/NaMMT质量比、水分、温度对其凝胶化的影响。采用直接观察、X射线衍射、热重分析和透射电子显微镜并对纳米复合凝胶稳定性及纳米结构进行了分析，并研究了T-Na纳米复合凝胶对甲苯等有机溶剂的吸收作用。用透射电子显微镜观察了T-Na的纳米复合凝胶在聚氨酯弹性体（TPU）复合材料中层状NaMMT的分散；用锥形量热仪（CONE）研究了T-Na纳米复合阻燃剂对TPU的阻燃效果。结果表明：TCPP与NaMMT质量比为2：1~7：1时形成稳定的纳米复合凝胶，NaMMT的层间距由0.98 nm增加到3.15 nm；水分的存在和升高温度能够加速TCPP与NaMMT的凝胶化；在T-Na凝胶中，存在与NaMMT有强相互作用的TCPP，其与NaMMT的质量比约为1：5.5~5.7；T-Na凝胶能够吸收大量甲苯；在T-Na凝胶与TPU复合物中，NaMMT实现了部分的剥离和插层共存的纳米分散效果，锥形量热仪测试表明相对纯NaMMT和TCPP，T-Na纳米复合阻燃剂对TPU阻燃效果更理想。

采用水热法制备了一系列石墨相四氮化三碳-氧化锌（g-C₃N₄-ZnO）复合材料，并使用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、Fourier变换红外光谱和X射线光电子能谱对复合材料进行了表征，研究了g-C₃N₄-ZnO复合材料的气敏性能。结果表明：加入9%（质量分数，下同）g-C₃N₄所制备的g-C₃N₄-ZnO复合材料在300 ℃对乙酸具有较好的气敏选择性和较高的气敏灵敏度，对10^-3乙酸气体灵敏度达到260.4，响应和恢复时间分别为6 s和5 s，对10^-6乙酸气体灵敏度可达到1.8。

采用UMT-3型往复磨损试验机考察了海泡石、凹凸棒石、蛇纹石3种不同结构天然层状硅酸盐矿物粉体作为润滑油添加剂的摩擦学性能。借助扫描电子显微镜、能量色散谱仪及X射线光电子能谱仪等对磨损表面进行了形貌和成分分析，探讨了硅酸盐结构与其摩擦学性能及减摩润滑机制之间的关系。结果表明：3种硅酸盐粉体作为润滑油添加剂均具有较好的摩擦学性能，与基础油润滑下相比，可降低平均摩擦因数2.4%~25.5%，减少磨损体积37.4%~56.2%；含硅酸盐油样作用下的摩擦表面由于生成了由铁的氧化物、氧化硅和石墨等摩擦反应产物构成的复合摩擦反应膜，导致其具有良好的减摩润滑性能；相对蛇纹石而言，凹凸棒石和海泡石由于具有纤维状的形貌特征，同时独特的TOT型晶体结构使其更易在摩擦过程中形成高含量氧化物和石墨，从而在高载荷条件下具有更优异的摩擦学性能。

在非有机模板剂体系中、采用浓稠的初始合成溶胶高效合成Si/Al比为1.9的L型分子筛。借助X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸脱附测试和X射线能谱仪等手段表征晶体的晶化行为和微结构，并考察了合成条件如合成时间、老化时间和溶胶配比对晶体生长的影响。结果表明：合成的纳米L型分子筛具有多级孔道结构。高结晶度且纯相的L型分子筛可在较宽的n（SiO₂）/n（Al₂O₃）值（20~100）范围内得到。此外，优化条件下合成的纳米L型分子筛在25 ℃时对CO₂、CH₄和N₂进行等温吸附测试，结果表明此分子筛具有较高的CO₂吸附量。

采用均相合成溶胶体系通过两步变温法在廉价莫来石支撑体上制备了厚度为5 μm薄且致密的T型分子筛膜。考察了均相溶胶体系、合成温度和合成时间对所制备膜的晶体形貌以及渗透汽化的影响。结果表明：最优条件下制备的T型分子筛膜在348 K、水/异丙醇质量比为10/90的混合体系中表现的渗透通量和分离因子分别高达4.3 kg/（m²·h）和2 000，且该膜具有良好的重复性和水热稳定性。