将钠离子导体Na-β''-Al₂O₃作为活性填料引入聚氧化乙烯（PEO）/双（三氟甲基磺酰）亚胺钠（NaTFSI）固体聚合物电解质（SPE）中，得到有机-无机复合固体聚合物电解质（CPE）。对SPE及CPE的相结构、相转变、离子电导率、离子迁移数及电化学稳定性等基础理化性质进行了表征分析，对两者在固态钠电池Na₃V₂（PO₄）₃@C|Na中的电化学性能进行了测试。结果表明：Na-β''-Al₂O₃的引入，有效提升了钠离子迁移数（SPE为0.19，CPE为0.71）和钠离子电导率（80 ℃时，SPE为1.65×10^-4 S/cm，CPE为8.19×10^-4 S/cm）。基于CPE的固态钠电池表现出更加优异的循环稳定性，0.5 C循环100周后容量保持率为93.9%，2.0 C循环500周后容量保持率为74.0%。

镁离子电池因其体积容量高、资源丰富、环境友好等优势，在大规模储能领域有着重要的应用前景。然而，由于镁离子较高的电荷密度和较强的溶剂化作用限制了其在电极和电解质中的可逆脱嵌，导致其电化学性能不佳。因此，开发稳定、高效的电极材料，同时设计并优化与其相匹配的电解质对于构建高容量、长寿命的镁离子电池至关重要。主要总结了镁离子电池电极材料和电解质最新的研究进展，讨论了它们面临的挑战和可行的解决策略，为今后的研究提供参考。

镁硫电池具有能量密度高、成本低、安全性高等优势，是极具发展前景的新型储能体系之一。目前，在电解液、硫正极以及镁负极方面已取得了一些突破性的成果，但镁硫电池的发展仍处于起步阶段，依旧存在诸多问题与挑战。综述了镁硫电池电解液的发展历程、硫正极的设计策略和镁负极及其界面的研究现状，并对未来镁硫电池亟待解决的问题以及镁硫电池的发展前景进行了总结和展望。

对比纯镁电解液的镁电池，锂镁双盐混合电池具有循环寿命长、充放电速度快、Coulomb效率高、正极选择多等特点，特别当采用容量更高的转换反应型正极时，可显著提高镁电池的能量密度。从硫基和有机正极材料方面综述了转换反应型或多电子转移型双盐电池的研究进展，通过纳米结构调控、导电网络构筑、支撑离子诱导等手段，实现了镁硫电池和镁玫瑰酸盐电池的能量密度提升和长期循环稳定，它们的正极能量密度可达500 W·h/kg。提出了添加剂盐激活转换型镁金属电池的策略，为未来镁基电池的发展提供了新的思路。

通过探寻合适的储锌正极材料、优化锌负极结构以及深入了解电池的储锌机理，能够显著地提高锌离子电池的电化学性能。综述了锌离子二次电池的研究进展，详细介绍了各类正极材料的结构特征、电化学性能以及储锌机理，另外对锌负极面临的问题和解决方法进行总结，同时讨论了电解质对锌离子电池电化学性能的影响。最后，对锌离子二次电池面临的问题和未来的研究方向进行了总结与展望。

金属锌凭借高比容量、高丰度、环境友好性和经济性，被认为是一种电池负极材料的理想候选者。然而，锌金属负极本身存在的枝晶、形变、钝化及自腐蚀问题限制了锌金属可充电电池的发展和应用，根源在于锌与水基电解质热力学不稳定。研究表明，锌复合负极、表面处理、三维电极结构以及电解液添加剂和电解液体系探究可以有效缓解上述问题。从锌负极设计和电解液优化2方面整理总结了近年来报导的相关工作，并结合最新提出的新型可逆锌基储能体系，对下一步锌二次电池发展做出展望。

综述了近几年来钾离子电池正、负极材料的最新研究状况，分析了影响不同类型正负极材料比容量、倍率性能、循环稳定性的主要因素，总结了钾离子电池电极材料的改性方法，如原子掺杂、包覆和结构设计等，展望了未来钾离子电池的发展方向。

钾离子与锂离子相比，钾离子的质量重且离子半径大，使其在电极材料中的扩散较困难并会产生较大的结构应力造成电极坍塌，这给钾离子电池的研发带来了极大的挑战，尤其是正极材料。针对这些问题，研究者们做了大量的探索工作，其中层状金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝及其类似物等正极材料展现出了较好的储钾性能。因此，详细概述了这些正极材料的最新研究进展，主要包括钾离子的脱嵌机理、电化学性能、存在的问题和改性策略。最后，对钾离子电池正极材料的未来研究方向作出展望。

金属铝具有极高的理论质量比容量和体积比容量，且丰度高、成本低。水系电解液由于具有离子电导率高、低易燃性等优点而被广泛应用于多种金属离子电池中。在过去的几年中，水系铝离子电池已经取得了快速进展。介绍了金属铝负极的优化，电解质的选择和电极材料的研究进展，并讨论了存在的挑战和可能的解决策略。

硫族及其化合物由于具有较低的电负性、较高的比容量，成为非常有发展潜力的铝离子电池正极材料。从硫族及其化合物正极材料的电化学储能机制方面出发，介绍了其与电化学性能之间的关系，阐明了硫族及其化合物正极材料存在的主要问题，归纳了研究工作者们的主要改性优化思路，最后对硫族及其化合物正极材料未来发展方向进行了展望。

为了提高锂负极的循环稳定性能，需要对金属锂进行改性保护，改善锂沉积行为，抑制锂枝晶的产生。主要使用冰醋酸挥发气体与锂负极原位反应，在金属锂表面原位形成一层醋酸锂，得到CH₃COOLi-Li负极。表面形成的醋酸锂钝化膜可以抑制锂与电解液的反应，抑制循环过程中锂枝晶的生长。组装对称锂电池、锂铜电池和钴酸锂全电池并对其进行电化学表征，均表明CH₃COOLi-Li负极相比于纯Li负极，电池的循环稳定性能得到明显改善。CH₃COOLi-Li负极的锂铜电池循环100圈后Coulomb效率仍稳定在97%以上，组装的CH₃COOLi-Li/LiCoO₂全电池循环1 000圈容量保持率高达73.5%。

采用一种高能量密度的介质搅拌磨在添加高分子分散剂情形下将硅烷偶联剂改性后的六方氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯均匀预分散在高黏度聚氨酯预聚体中，而后加入扩链剂交联，制备了纳米氮化硼/氧化石墨烯聚氨酯基复合材料。分别探究了硅烷偶联剂改性氮化硼颗粒和氧化石墨烯的改性效果、分散剂对氧化石墨烯的分散效果以及单一和混合掺入氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯的含量对其聚氨酯基复合材料导热和力学性能的影响。另外，通过等效介质模拟计算和分析了氮化硼纳米颗粒或氧化石墨烯与聚氨酯基体界面的Kapitza热阻率。采用激光导热仪、耐磨试验机、Shore硬度计、扫描电子显微镜、红外光谱仪及红外成像仪对样品的改性分散效果、导热及力学性能进行表征。结果表明，通过改性后的纳米无机颗粒与聚氨酯基体相容耦合性好；当改性纳米氮化硼和氧化石墨烯的掺入量分别为10%和2%（质量分数）并有效分散在聚氨酯基体中时，其聚氨酯基复合材料的热导率为（0.671±0.033） W/（m·k），相对于未掺入纳米颗粒的聚氨酯材料（0.233 W·m^-1·K^-1），提高了188%。这主要归因于在有效分散的条件下掺入改性纳米氮化硼或氧化石墨烯可使其与聚氨酯基体界面的Kapitza热阻率降低。另外，经力学性能测试表明，改性纳米氮化硼/氧化石墨烯聚氨酯基复合材料的Shore硬度和磨损率分别为91和2.03%，相对于未掺入纳米无机颗粒的聚氨酯材料，分别提高了4.12%和降低了26.63%。

利用高分子辅助沉积法（PAD）制备出钨掺杂二氧化钒（VO₂）薄膜。采用X射线衍射、光电子能谱、扫描电子显微镜、Raman光谱等表征技术对不同含量钨掺杂的VO₂薄膜性能进行了研究。结果表明：利用PAD方法制备的VO₂薄膜质量较好，且钨离子掺杂成功。同时Raman光谱显示，钨掺杂1.0%（摩尔分数）的薄膜在相变过程中出现M2相。电学测试结果显示，钨掺杂的VO₂薄膜相变温度大幅下降，每掺杂0.3%（摩尔分数）的钨离子，相变温度下降10 ℃，且随着钨掺量的增加，VO₂薄膜的热滞回线宽度减小。

二硫化钼作为过渡金属硫化物由于其具有与石墨类似的结构，表现出优异的电学、化学、机械和热性能，因而备受关注。但制备高质量的二硫化钼仍是个巨大的挑战。采用空间限域法制备高性能的二硫化钼，是一种新型的合成策略，正逐渐被广泛接受。空间限域法能够有效制备具有特定形貌、少层、高反应活性边缘、单相的二硫化钼。总结了不同维度空间限域法制备二硫化钼，及其在锂离子电池、超级电容器、光电催化等方面的研究进展，同时对其前景做出了展望。

采用传统固相法制备了Na_0.25K_0.25Bi_2.5-xHo_xNb₂O₉（NKBN-xHo³⁺，0.000≤x≤0.030）铋层状陶瓷，研究了Ho³⁺掺杂对NKBN陶瓷结构、电学和上转换发光性能的影响。X射线衍射谱表明Ho³⁺进入NKBN晶格形成了固溶体。随着Ho³⁺掺杂量的增加，NKBN陶瓷的晶粒尺寸降低，当x=0.020时，样品的压电和铁电性能均达到最佳：d₃₃=21.8 pC/N 2P_r=1.84 μC/cm。（d₃₃为压电常数，Pr为剩余极化强度）所有样品在400 ℃均未出现明显的退极化现象，在高温下表现出良好的压电稳定性。在980 nm激光激发下，所有陶瓷样品均表现出上转换荧光发光特性，表明NKBN-xHo³⁺陶瓷在光电多功能材料领域具有潜在的应用价值。随着极化电压的增加，陶瓷样品的晶格结构对称性提高，上转换荧光发光强度降低。

采用改良后的水热法制备空心玻璃微球（HGM）/ZnIn₂S₄/α-Fe₂O₃漂浮型复合光催化剂。以HGM为载体，首先制备HGM/ZnIn₂S₄复合微球，然后利用自制的纳米棒状α-Fe₂O₃进一步改性，得到HGM/ZnIn₂S₄/α-Fe₂O₃漂浮型复合光催化剂。以六价铬（Cr⁶⁺）为目标污染物，研究了α-Fe₂O₃含量、催化剂投加量和原液pH值对复合催化剂光催化活性的影响。结果表明：纳米棒状α-Fe₂O₃与六方相型ZnIn₂S₄形成异质结构并均匀负载在HGM表面，形成HGM/ZnIn₂S₄/α-Fe₂O₃复合光催化剂，与α-Fe₂O₃粉体和HGM/ZnIn₂S₄复合微球相比，HGM/ZnIn₂S₄/α-Fe₂O₃漂浮型复合光催化剂的催化性能显著提高，且再循环后仍具有良好的光催化效率，并提出了HGM/ZnIn₂S₄/α-Fe₂O₃的增强型光催化机制。

研究了砂率和浆骨比对大流动性混凝土（HFC）新拌性能的影响。对2种强度等级的HFC，通过改变砂率与浆骨比制得不同性能的拌合物。通过流变试验、工作性试验和滑管试验，研究了HFC的新拌性能。结果表明：HFC的流变性能和工作性对砂率和浆骨比的变化较为敏感。随着砂率的增加，HFC与润滑层的屈服应力与塑性黏度先减小后增大。砂率改变6.38%，HFC屈服应力的变化幅度可高达约27%，塑性黏度的变化幅度可高达约78%。随着浆骨比的增加，HFC与润滑层的屈服应力和塑性黏度逐渐减小。浆骨比改变16.07%，HFC屈服应力的变化幅度可高达约331%，塑性黏度的变化幅度可高达约204%。混凝土工作性的变化规律与其流变性能的变化规律一致。滑管试验所预测的混凝土泵压与流量之间的线性关系只能反映出润滑层对泵送过程的贡献。基于滑管试验所得的润滑层的屈服应力的可信度较低。

以熔融法制备的R₂O-CaO-SiO₂-Al₂O₃-F（RCSAF）系微晶玻璃为研究对象，利用热重分析、X射线衍射等手段分析微晶玻璃的形核和晶体生长动力学。借助Gaussian拟合，获得了微晶玻璃的形核和晶体生长动力学函数。并绘制了非等温加热条件下R₂O-CaO-SiO₂-Al₂O₃-F系微晶玻璃的温度-时间-转变（T-T-T）曲线，获得了微晶玻璃形核和晶体生长动力学Gaussian拟合函数关系模型。通过无模式函数模型计算得知微晶玻璃的析晶活化能E_a=357.74 kJ/mol，析晶指数n=3.13，微晶玻璃以整体析晶的方式析出晶体。确立了时间、温度和析出晶相对R₂O-CaO-SiO₂-Al₂O₃-F系微晶玻璃析晶率曲线的影响规律。微晶玻璃析出的CaF₂晶体颗粒均匀弥散的分布于硅碱钙石和α-硅碱钙石中，扫描电子显微镜照片呈现的典型晶体结构进一步验证了RCSAF系微晶玻璃的晶体析出过程。

利用酸性水热处理工艺制备具有分子筛结构的硅藻土复合材料，并通过对溶液中亚甲基蓝的饱和吸附率来评价其吸附性能。结果表明：水热处理能够生成具有分子筛结构的新相Variscite 10，当反应时间为2 h时，生成的分子筛/硅藻土复合材料性能达到最佳，其比表面积为96.02 m²/g，饱和吸附量为98.60 mg/g，比硅藻土原矿增加298.79倍；随着水热反应时间的增加，新相分子筛颗粒变大、结晶度提高，且原有的硅藻壳体管状结构被破坏、比表面积变小，导致对亚甲基蓝的吸附性能降低。水热处理的最佳工艺参数为混合酸质量分数为10%、反应温度180 ℃、反应时长2 h。

添加双模板剂三乙胺和四乙基溴化铵，利用水热法合成片状SAPO-34作为晶种，改变模板剂组成合成不同厚度的层状SAPO-34分子筛。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、氨气程序升温脱附等手段对合成的分子筛进行表征，在固定床反应器上评价SAPO-34的甲醇制烯烃催化性能。实验结果表明：添加晶种使SAPO-34分子筛的晶化时间缩短了36 h，无模板剂导向作用无法合成SAPO-34，利用模板剂组成可以调变层状SAPO-34分子筛的厚度；板层状SAPO-34比片层状和立方体状分子筛的低碳烯烃选择性略高，但其稳定性较片层的SAPO-34稍差。

以古代黑釉瓷研究为基础，设计并制备SiO₂-Al₂O₃-K₂O-MgO-CaO-Fe₂O₃多元系统高温釉。通过改变烧成制度调控釉的析晶行为和显微结构，得到了外观各异的釉面装饰效果。利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪、X射线衍射仪和Raman光谱仪，分析了热历史对析晶种类及其形貌的影响规律，研究了釉面外观的影响因素及呈色机理，并在1 000~1 050 ℃弱氧化的气氛下成功制备了ε-Fe₂O₃析晶层。结果表明：釉表面析出的α-Fe₂O₃晶体具有较好的取向排列及多种显微形貌，与器物的析晶位置和析晶面的方向有关。表面析晶的α-Fe₂O₃呈银色金属光泽，属于物理结构色。