银纳米团簇（Ag-NCs）是由几个银原子及银离子组成的寡聚体，其具有离散的能级结构和与尺寸相依赖的可调发光，量子产率可接近商业荧光粉。Ag-NCs的优异发光特性使其成为稀土离子的理想敏化剂，可以实现面向多种应用的发光增强和可调发光。玻璃具有良好的透明性、以及优异的化学和热稳定性，是分散和稳定Ag-NCs的理想基质之一。从Ag-NCs掺杂玻璃的制备与调控、Ag-NCs的发光特性及其对稀土离子的敏化、以及以Ag-NCs与稀土离子共掺杂发光玻璃在白光LED、可调发光、太阳能电池等领域的应用为例进行了综述，并对目前研究存在的问题和未来的研究方向予以分析和展望。

通过耐液性试验，研究了添加Al₂O₃对硼硅酸盐玻璃[70SiO₂-（20-x）B₂O₃-xAl₂O₃-10Na₂O，x=0、5、10、15、20，摩尔分数]的抗水、盐酸和氢氧化钠水溶液腐蚀性能的影响，讨论了铝硅酸盐玻璃在不同化学结构下的化学侵蚀机理。结果表明：在氧化玻璃网络中加入Al³⁺后，该玻璃在水、HCl和NaOH水溶液中的化学耐久性显著提高；不含Al₂O₃的玻璃化学耐久性较差与熔融玻璃中存在含3个和4个非桥氧（NBO）的BO₄有关，在水溶液侵蚀后，玻璃被更快地侵蚀，形成多孔玻璃表面。在非晶态玻璃网络中添加Al₂O₃，抑制了BO₄的生成，提高了材料的化学耐久性。

通过扫描电子显微镜和红外光谱仪观察纤维前驱体酸沥滤前后的形貌和结构变化，通过ICP分析Na⁺的沥出过程，研究了盐酸浓度、温度以及沥滤时间对纤维前驱体Na⁺沥出率及力学性能的影响。结果表明：高硅氧纤维前驱体在90℃的3 mol/L盐酸溶液中沥滤12 h后，纤维中的Na⁺沥出率达到85%以上；当盐酸浓度为5 mol/L时，沥滤后纤维的强度保留率最高。在酸沥滤过程中纤维中的Na⁺与盐酸中的H⁺置换，在热处理过程中羟基进一步聚合脱水补强玻璃网络体，实现纤维强度的提升。

荧光微晶玻璃是一类由晶相和非晶相构成的光功能复合材料。低温共烧法为该类复合材料的有序-无序结构调控提供了有效的技术途径，使得“自下而上”的“按需设计”成为可能。本文概述了低温共烧法制备荧光微晶玻璃的材料体系；重点介绍了结构调控、构效关系研究、性能优化方法的最新进展；列举了在先进光电器件中的最新应用情况；并探讨了未来可能的发展方向，包括新型材料体系研发、界面化学键合作用和离子扩散微观机理、光学模拟和仿真技术、新应用探索等。

总结了利用原位透射电子显微镜（TEM）技术观察纳米颗粒在玻璃介质中结晶过程的研究进展。原位TEM技术可以提供一个实时记录纳米颗粒形核结晶以及长大的动力学平台，该技术为理解和优化微晶玻璃中纳米颗粒生长机理提供了方法，从而为实现优化纳米颗粒结晶性、形貌以及其物理特性提供了直接途径。此外，还总结了微晶玻璃中纳米颗粒的成核机理，详细讨论了温度和电子束（E-beam）对纳米颗粒在玻璃介质中生长动力学过程的影响，并提出了原位TEM技术在微晶玻璃材料中应用的机遇和挑战。

回音壁模式微腔是一种高效的激光谐振腔，它可以将光囚禁在很小的微腔空间内，实现极高的光能量密度，使光与物质的相互作用得到显著增强。在众多材料中，稀土离子掺杂纳米晶复合玻璃兼具了晶体材料优异的光学性能和玻璃材料良好的机械加工性能，是一种理想的回音壁模式微腔激光器增益介质。目前，关于稀土离子掺杂纳米晶复合玻璃回音壁模式微腔激光器的报道并不多，仍处于起步阶段。本综述简述了回音壁模式微腔的基本原理及特征参数，分析归纳了现有稀土离子掺杂纳米晶复合玻璃回音壁模式微腔激光器的研究进展，并展望了其未来的发展方向。

玻璃具有良好的耐热性、优异的电绝缘性、灵活可调的膨胀系数等特性，被广泛应用于各类光电器件的密封和连接。详细介绍了封接玻璃与玻璃、陶瓷、金属和硅片等基质材料的作用机理，重点阐述了封接玻璃在新能源、光电子元件等领域的应用研究现状，涵盖硅太阳电池电极材料、有机发光二极管、固体氧化物燃料电池等，并分析了封接玻璃的应用研究热点和目前存在的关键性问题；在此基础上，对封接玻璃的研究、应用和发展前景进行了总结与展望。

硫系光纤具有优良的宽红外波段透过性能和高非线性特性，是目前唯一能产生覆盖中、远红外波段超连续谱的非线性光纤，近5年来国际上在2~16 μm中红外超连续谱的产生取得了重要进展。从硫系阶跃型光纤、微结构光纤和多包层光纤中的超连续谱实验输出及全光纤化等几个方面综述了8 μm以外中红外超连续谱的最新研究进展。

探究了水化热抑制剂（TRI）对水泥-粉煤灰胶凝材料水化过程和混凝土性能的影响。通过改变粉煤灰在胶凝材料中的占比和水化热抑制剂的掺量，观察了胶凝材料的水化过程以及混凝土的绝热温升、力学性能和干燥收缩特性。胶凝材料的水化热测试结果表明，在含有粉煤灰的胶凝材料中，水化热抑制剂降低胶凝材料的放热速率峰值、延后放热峰出现时间的作用更加明显。硬化浆体的相组成和微观结构测试表明，水化热抑制剂对胶凝材料水化程度的抑制主要发生在7 d前。混凝土试验结果表明，水化热抑制剂会放缓混凝土的绝热温升速率，降低粉煤灰混凝土的早期强度并增加干燥收缩。

设计了可固化海水腐蚀性离子并加速裂缝愈合的新型自修复剂，并用于制备自修复功能骨料，同时对其对混凝土中裂缝的修复机制进行探讨。结果表明：自修复剂对400 μm宽裂缝24 h的表面愈合率>80%，愈合速度提高3倍；在裂缝口处快速形成并使裂缝愈合的沉淀物主要为水镁石和方解石，在破裂功能骨料内部的自修复产物则为羟钙石、方解石、Friedel盐的扩散速度和沉淀物热力学平衡常数共同决定了自修复产物矿相的空间分布和矿相演变。

宏电池腐蚀普遍存在于混凝土结构中，当其与微电池腐蚀共同作用时会显著加速混凝土结构劣化。近年来随着我国工程建设的不断推进，钢筋宏电池腐蚀引起的耐久性问题愈发突出，相应的防护需求日趋迫切。钢筋宏电池腐蚀影响因素众多，成因复杂，是腐蚀领域的一项难题与挑战。本综述探讨了宏电池腐蚀的机理，详细介绍了其影响因素，概述了混凝土中钢筋宏电池腐蚀研究进展，并展望了未来宏电池腐蚀的研究方向。

采用腐蚀电位、线性极化、循环动电位极化等电化学方法，研究了氯盐环境下偏高岭土（MK）改性复合胶凝材料砂浆中钢筋的锈蚀状态，分析了不同电化学参数之间的关系。结果表明：在氯盐环境中，当MK掺量不高于MK/水泥总质量的30%时，随MK掺量的增加，复合胶凝材料中钢筋的腐蚀电位增大，锈蚀速率降低，耐点蚀性能增强；复合胶凝材料砂浆中钢筋的腐蚀电流密度与腐蚀电位存在相关关系；循环动电位极化测试的电化学参数可以反映复合胶凝材料砂浆内部钢筋的点蚀破坏程度；MK改善了复合胶凝材料砂浆的孔隙结构，降低了复合胶凝材料砂浆的氯离子扩散系数。复合胶凝材料砂浆延长了钢筋的脱钝化时间和钢筋保护层的预期开裂时间。

研究了不同底物下硫氧化菌的硫氧化特性及其对砂浆试样的力学性能和微观结构的影响。结果表明：硫氧化菌生长浓度在不同底物环境中表现不同，其生长浓度由高到低所对应的底物分别是Na₂S₂O₃、Na₂SO₃、Na₂S；不同底物下硫氧化菌转化SO_42-的方式均存在自然氧化和生物氧化两种形式。硫氧化菌代谢途径中发现了一种先将S₂O₃^2-经SseA酶转化为SO₃^2-，再经Soe酶转化为SO₄^2-的新途径。砂浆试样在Na₂S₂O₃底物环境中较于Na₂SO₃底物环境中生成膨胀性石膏含量偏低，这是因为与Na₂S₂O₃的生物氧化相比，Na₂SO₃自然氧化的SO₄^2-浓度较高，反应速率较快，腐蚀效果更为显著。处于Na₂S₂O₃底物环境中的砂浆试样抗压强度变化率10.4%、质量变化率1.04%；处于Na₂SO₃底物环境中的砂浆试样抗压强度变化率-12.9%、质量变化率1.44%。Na₂S₂O₃底物环境试样生成石膏的含量低于Na₂SO₃底物环境试样生成石膏的含量，分别在75 d和45 d后由于大量石膏的膨胀力作用下使得砂浆试样最终劣化。

采用¹H低场核磁共振仪连续监测不同粒径（15，50 nm和100 nm）纳米氧化硅对白水泥从加水到水化72 h横向弛豫时间的变化，研究不同粒径氧化硅对水泥水化过程的影响程度，最后结合维卡仪测定水泥浆的凝结时间。结果表明：纳米氧化硅的晶核作用会影响水泥的早期水化过程，还可以通过物理吸附和火山灰反应打破早期水泥浆体的絮凝结构，减少大孔隙的数量，提高水泥浆体的均质性。此外，纳米氧化硅粒径越小，水化过程中自由水含量消耗越快，表现出的凝结时间越短。

研究了不同基体强度的混杂玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土（HBPRC）的本构行为，分析了玄武岩纤维（BF）、聚丙烯纤维（PF）对混凝土本构行为、能量转化关系的影响，建立了HBPRC的本构模型。结果表明：合适掺量的BF和PF均有利于提高混凝土延性变形和强度，但对混凝土弹性模量的影响较为复杂；BF和PF，尤其是两者混杂，显著降低了混凝土的弹性应变能释放速率，增大了混凝土的耗散能，从而提高了混凝土的延性和韧性。与PF相比，BF较有利于提高混凝土的强度，而PF主要抑制混凝土宏观裂缝的扩展与贯通。基于统计损伤理论和耗散能，建立了HBPRC的本构模型。

观察了不同MgO掺量的补偿收缩水泥浆在高温高压环境中的自由膨胀率，并结合显微形貌、浆体孔隙率等微观测试手段，分析了高温高压环境中MgO膨胀剂的作用机理。结果表明：掺加适量适当活性MgO膨胀剂，可以在对浆体强度影响不大的前提下有效补偿油井水泥浆在高温高压环境中的收缩；在150℃、20 MPa下，宜使用低活性的S型MgO膨胀剂，掺量应控制在3%左右；在高温、高压环境中，Mg²⁺的迁移速度更快，Mg（OH）₂晶体的生长范围更广，体积更大；除扩张微裂缝外，Mg（OH）₂晶体还与水泥水化产物雪硅钙石晶簇相互穿插，扩大水化产物间的距离，所产生的膨胀率远高于常温常压条件时的。

提出了一种基于改进分水岭算法分析堆积态混凝土-碎砖再生混合粗骨料图像的方法，并基于体视学原理建立了二维轮廓信息与三维粗骨料几何特性的数学关系。根据混凝土再生粗骨料和碎砖再生粗骨料的色相差异和粗骨料颗粒间的距离，引入阈值分割和距离变换分步对堆积态的再生混合粗骨料图像进行颗粒边缘的识别和分割。结果表明：提出的分析方法可以识别不同种类粗骨料和提取粗骨料颗粒轮廓信息，并快速计算出粗骨料的粒径、级配、碎砖粗骨料含量、长宽比、球度等几何特性。

采用BSE-Raman原位表征了硅酸盐水泥水化产物的Raman光谱和空间分布。结果表明：BSE-Raman能够原位获取水化硅酸钙（C-S-H）中硅氧四面体链Q¹、Q²、Q³的结构信息。不同形貌组分的原位Raman光谱均由多种水化产物的Raman特征峰组成，即水泥水化产物在纳米尺寸存在混合现象。其中，占比最大的绒球状骨架主要由C-S-H和钙矾石（AFt）组成。BSE-Raman可快速、原位、精确识别不同的物相，在水泥基材料微结构表征方面具有广阔前景。

利用结垢速率计算公式，结合隧道工程条件，建立了非岩溶地区隧道排水管堵塞模型，并分别用于计算既有和新建隧道的排水管堵塞时间。结果表明：对于既有隧道，模型计算结果与实际情况接近，验证了模型的有效性；对于新建隧道，要使排水管20 a内不堵塞，6 mol/L NH₄Cl溶液冲刷溶蚀加速14 d后初支混凝土的钙离子溶出率不应大于0.032%。

针对有机钢筋阻锈剂在混凝土模拟液与混凝土中作用效果偏差大的问题，搭建了基于混凝土模拟孔溶液与温湿度可控的钢筋阻锈剂干湿循环加速评价试验箱，研究了4种加速试验制度对钢筋锈蚀的加速效果及试验偏差。结果表明：通过精确控制试验环境参数与优化干湿加速制度，可明显降低钢筋阻锈剂试验结果的偏差，且模拟液与混凝土中钢筋的干湿循环加速试验结果具有较好的相关性。同时，有机阻锈剂咪唑啉、羧酸胺、氨基醇均可有效抑制氯盐干湿循环环境钢筋锈蚀的快速发展。

引入不同结晶形态的硅质组分（结晶状二氧化硅和无定形硅灰）调节再生胶凝材料（RBMs）中游离氧化钙（f-CaO）的含量，研究了其对碳化反应活性、力学性能和微观结构特征的影响。结果表明：分别掺入2种硅质组分制备的RBMs碳化后基体稳定性均得到了显著改善；掺入结晶状二氧化硅制备的RBMs碳化后抗压强度和抗折强度分别为73.1 MPa和21.0 MPa，碳化反应形成的碳酸钙晶体以球霰石和方解石为主；掺入硅灰制备的RBMs，抗压强度提高了45.42%至106.3 MPa，抗折强度提高了20.55%至25.3 MPa，并且碳酸钙晶体以球霰石为主，含少量方解石和文石；高碳化反应活性、高碳化程度、结构致密是掺入硅灰制备的RBMs力学性能提升的主要原因。

钢纤维在基体中的分散和取向对钢纤维混凝土力学性能和耐久性能都有显著影响。从钢纤维混凝土组分、拌合物流变性与施工工艺、构件形状4个方面分别阐述了影响钢纤维混凝土中纤维分散和取向的因素。分析表明：在材料成型硬化之前，纤维分布特性是各因素综合作用的结果，在不同的工况下，各因素显著程度不同，因此改善纤维分布需要根据实际工况进行调节；依据影响因素可将纤维分散性不良的情况分为3种；针对不同的施工工艺，总结了改善纤维取向效果的3种方式，并结合构件形状提出了改善纤维分布的方法；最后指出了当前钢纤维混凝土中纤维分布特性研究存在的问题和研究方向。

对低气压环境下水泥混凝土性能的研究现状进行了综述，重点论述了低气压对引气剂溶液的泡沫性能、混凝土的含气量与孔结构、混凝土的强度与收缩等的影响规律。低气压环境会降低搅拌机的有效功率，进而可能影响混凝土的搅拌质量；低气压对混凝土含气量与孔结构的影响因引气剂品种而异，在选择优质引气剂且搅拌质量良好的前提下，低气压下搅拌、成型对混凝土含气量及孔结构的影响有限；低气压养护对混凝土力学与收缩性能不利，但低气压环境不会使养护充分的混凝土力学性能发生劣化。此外，还提出了目前研究存在的问题并对应地提出了研究展望。

珊瑚混凝土作为离岸岛礁基础设施的重要建筑材料，成为近几十年研究的焦点。珊瑚集料的矿物组成、孔隙结构和颗粒形貌导致其性能与一般陆源岩石集料差异较大，进而导致珊瑚混凝土在配合比设计方法、静/动态力学特性和耐久性方面与普通混凝土存在差异，但与轻集料混凝土和再生集料混凝土类似。纤维的类型与掺量也会影响珊瑚混凝土的相关性能。珊瑚混凝土的发展已从材料层面逐渐转向结构层面，采用适当的调控措施可延长离岸环境下珊瑚混凝土结构的服役寿命。此外，还分析了珊瑚混凝土存在的问题，并尝试探索相关解决方案。

为揭示陶瓷基复合材料的损伤演化与失效机理，开展了2.5D-SiC_f/SiC复合材料的X射线CT原位拉伸试验，得到了材料加载过程和失效断口的CT数据；采用基于深度学习的图像分割方法，利用图像处理软件建立了复合材料内部损伤的三维可视化模型；对拉伸产生的微裂纹进行了数量、体积、空间分布和空间角度分析。微裂纹分析表明：较高载荷状态下的拉伸微裂纹体积在0~5.3×10^-4 mm³之间，断口微裂纹体积在0~2.2×10^-4 mm³之间，空间角度为0°和45°左右的微裂纹占主要部分，微裂纹与孔隙分布有很强的相关性。断口损伤分析表明：2.5D-SiC_f/SiC复合材料的拉伸损伤包括纤维断裂、纤维拔出、基体开裂和界面脱粘，其中纤维拔出长度范围为16.02~250.32 μm，平均长度为88.26 μm；2.5D-SiC_f/SiC复合材料的损伤分析表明基于深度学习的图像分割方法为揭示材料损伤演化机理与评估损伤程度提供了有效手段。

以胶磷矿中氟磷灰石为晶种，外加Ca²⁺、F^-源，通过磷灰石晶体加大生长的方式去除水中低浓度可溶性无机磷。实验考察了不同反应物组合、反应物浓度、溶液pH值、共存离子等因素对除磷效果的影响，并通过扫描电镜、透射电镜、热分析和红外光谱对胶磷矿除磷前后样品进行表征，查证胶磷矿固磷的机制。结果表明，磷灰石、Ca²⁺、F^-三者共存除磷性能最佳，其中添加Ca²⁺对除磷效率有显著的增强作用，低浓度F^-对提高除磷速率影响不大，可通过提高Ca²⁺浓度替代外加F^-源的作用。当溶液中磷初始浓度为2 mg/L、pH值>6、Ca²⁺浓度不低于30 mg/L时，处理后残余磷浓度低于0.05 mg/L，满足地表水环境质量Ⅱ类标准。