碱激发胶凝材料被认为是绿色环保的低碳胶凝材料。虽然已有近百年历史，但迄今并未大规模生产与应用。通过分析最近3次国际水泥化学会议的相关主题报告的内容，发现现在碱激发胶凝材料的研究集中于材料组成、微结构和性能等方面，缺乏结构工程层面的研究。这阻碍了碱激发胶凝材料的技术标准和设计规范的制订，不能规模化生产碱激发胶凝材料，使得碱激发胶凝材料的推广应用遇到很大困难。

研究了硫硅酸钙-硅酸二钙复合矿物在去离子水、NaAlO₂、Li₂CO₃、MgSO₄ 4种不同液相中的水化活性。结果表明：在液相环境中1 mol/L [Al（OH）₄]^-能够显著提高硫硅酸钙的水化活性，加速硫硅酸钙-硅酸二钙复合矿物的水化，并生成钙矾石，同时提高了硬化浆体强度，硬化浆体强度较去离子水中提升44%以上。0.1 mol/L Li₂CO₃则会抑制其水化，硬化浆体强度仅为去离子水中26%。1 mol/L Mg²⁺在28 d至56 d能提高硫硅酸钙-硅酸二钙水化活性，但会降低其56 d后水化活性。

界面的粘结效果对水泥基材料的修复至关重要，但是目前没有合适的方法评估粘结材料是否在界面建立有效粘结。本工作提出一种方法对水泥基样品修复区的粘结效果进行可视化分析。对3个具有不同粘结面积的砂浆样品开展X射线计算机断层扫描原位轴压试验并获取加载过程中的体图像，然后采用数字体相关法（DVC）对变形前后的体图像进行相关计算。未粘结区域不受粘结剂约束，加载过程中会产生较粘结区域更大的变形，通过DVC应变图中出现的应变突变可以检测出样品中未建立有效粘结的区域。结果表明，应变图中检测出的未建立有效粘结区域与实际的未粘结区域对应良好，说明该方法能检测定位出修复后的样品中的无粘结区域。

针对当前基于微生物的外修复材料修复速率慢的技术难题，通过在现有微生物外修复材料体系中加入不同浓度（0.0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%）的海藻酸钠形成微生物-海藻酸钠体系的外修复材料，并对其基本性质和协同外修复效果进行分析。结果表明：随着海藻酸钠浓度的增加，微生物-海藻酸钠体系的外修复材料的黏度和流动度表现不同规律，其中黏度呈现出逐渐增大，而流动度表现为逐渐降低的规律。微生物-海藻酸钠的外修复材料所形成修复产物呈白色，具有一定弹性，修复产物组成以碳酸钙为主，同时形成的海藻酸钙凝胶填充在碳酸钙间的空隙中。对于不同宽度裂缝，微生物-海藻酸钠的外修复材料所形成微生物海藻酸钙水凝胶均可以实现瞬时堵漏，使得试样渗水系数减低，抗压强度提高。尤其对于1.0 mm裂缝，使用海藻酸钠浓度为0.5%时的修复效果最好，保持水压为1 kPa作用下可以使渗水系数由9.76降至0，同时7 d时的强度恢复率可达到22.7%。

目前，学者们围绕氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀及混凝土保护层开裂开展了大量研究，但主要针对整体浇筑钢筋混凝土结构，对新老混凝土结构的耐久性研究较少。通过设计制作8块水灰比分别为0.60与0.53的整体浇筑与二次浇筑混凝土试件，采用半浸泡通电加速锈蚀试验，研究二次浇筑试件在钢筋理论锈蚀率分别为4%、6%、8%时的混凝土表面锈胀裂缝发展规律以及锈后钢筋的力学性能变化，并与整体浇筑试件进行对比。结果表明：整体浇筑混凝土试件只产生纵向顺筋裂缝；二次浇筑混凝土试件先产生界面横向裂缝，后产生顺筋纵向裂缝。整体浇筑试件中钢筋为均匀锈蚀，二次浇筑试件钢筋为非均匀锈蚀，且界面处钢筋锈蚀最严重。由于新老混凝土结合面处钢筋截面损失严重，二次浇筑试件相比整体浇筑试件，钢筋力学性能明显下降。混凝土强度对整体浇筑试件内钢筋力学性能的影响可以忽略，但对二次浇筑试件的影响较大。

以SiC、硅粉、SiO₂等为原料，通过反应烧结制备Si₃N₄-SiC陶瓷样品，并进行高温氧化，研究了高温氧化前后的结构与力学性能。结果表明：高温氧化前后样品中均存在SiC、α-Si₃N₄/β-Si₃N₄主晶相和少量单质Si、Si₂N₂O、方石英三斜SiO₂，高温氧化后单质Si相消失，方石英四方SiO₂出现。高温氧化前后β-Si₃N₄质量分数维持不变，而α-Si₃N₄质量分数由11.3%下降至6.8%，并伴随Si₂N₂O和SiO₂质量分数的提升，表明α-Si₃N₄较β-Si₃N₄更容易氧化分解为Si₂N₂O和SiO₂。高温氧化导致平均抗折强度由（68.55±6.36）MPa下降至（49.80±4.96）MPa，主要与氧化导致α-Si₃N₄质量分数下降有关。

针对硅材料嵌脱锂过程中体积膨胀容易导致负极材料粉化和与集流体脱落而使电池容量快速衰减、导电性差等问题，以自制的纳米硅为主要材料，采用静电纺丝的方法原位制备了具有无纺布结构的柔性硅基负极，对其物性与结构形貌和电化学性能进行了系统研究。结果表明：所制备的无纺布结构的硅基负极具有非常好的柔性，聚乙烯吡咯烷酮裂解后的碳主要以无定形碳的形式存在，Si/C复合的硅基负极纤维膜具有高的比表面积并存在大量介孔结构。在0.1 A/g充放电电流密度下，首圈放电容量可以达到2 086.7 mA·h/g，初始Coulombic效率高达81.1%，放电容量经过100圈循环后仍能维持在500 mA·h/g以上。

为提高传统糯米灰浆的力学性能，以预糊化糯米为增强剂，通过加速碳酸化养护得到高强预糊化糯米灰浆（HPR-LM）。研究了预糊化糯米掺量和水固比对HPR-LM反应程度与力学性能的影响规律和作用机制。结果表明：水固比为0.3时，反应介质水充足，孔隙率较高，HPR-LM的反应程度达到最高，预糊化糯米作用下饱和Ca（OH）₂溶液电导率与pH值变化减缓，HPR-LM反应温升降低，HPR-LM的碳酸化反应被抑制，预糊化糯米分子链模板作用使CaCO₃沉淀形成纺锤状方解石；当预糊化糯米掺量为3%时，方解石晶粒尺寸达到最小，颗粒堆积最为致密，HPR-LM抗压强度较纯石灰灰浆提升56.8%。

软锰矿作为含硫化物废水、废气、沼气、工艺气体等脱硫材料已得到广泛应用，然而其脱硫产物的特性和应用还缺少深入研究。实验模拟废水脱硫、常温废气脱硫、工艺气体高温脱硫工况获得相应的软锰矿硫化产物，探究不同方式硫化软锰矿的物相组成、废水除镉效果及其作用机制。考察了溶液的pH值、初始镉浓度、反应时间、温度等因素对除镉效率的影响，通过X射线粉末衍射、扫描电镜对不同方式硫化软锰矿除镉前后样品进行表征。结果表明，废水脱硫、常温废气脱硫、工艺气体高温脱硫工况获得产物除镉能力分别为73.93、66.76、44.96 mg/g。脱硫产物除镉机理是其中的MnS与CdS在溶度积差推动下发生的溶解-沉淀反应。不同硫化方式导致形成的MnS晶体结构、形态、结晶度差异是其除镉效果不同的主要原因。软锰矿脱硫产物对重金属镉具有良好的去除效果，在环境污染治理中具有广阔的应用前景。

水泥基材料基体和骨料之间的界面过渡区是影响材料力学性能和传输性能的薄弱区域，因此解析骨料周围的界面过渡区一直是混凝土研究的重要专题。由于分辨率的限制，工业X射线断层扫描技术（XCT）通常难以解析界面过渡区的三维形貌。而当过渡区孔隙中充满汞后，由于汞的高X射线吸收系数，界面过渡区XCT图像衬度显著提升。利用这一原理，提出压汞联合XCT的可视化表征方法，以石英玻璃棒为骨料制备了连通的水泥-骨料界面过渡区样品。结果表明：压汞后残余汞滴残留在界面过渡区，对界面过渡区的表征起到了显影增强作用，解析出了界面过渡区的三维孔隙结构。为探索水泥基多孔材料基体与集料界面过渡区孔隙分布规律提供全新研究思路。

以天然纤维为载体，利用溶剂交换法将木质素纳米颗粒（LNPs）负载到纤维表面制备碳纤维电极材料，研究碳纤维材料的形貌、比表面积、热稳定性、结晶性能、表面电荷和电化学性能。结果表明：在LNPs与纤维的初始质量比为1∶10时，电极材料比电容最大，为7.88 F/g，远高于未负载LNPs的电极材料比电容值（0.60 F/g）；在经过10 000次的循环测试（10 A/g）后，电容保持率高达93%。研究表明LNPs可有效提高复合碳纤维电极材料的比表面积和碳含量，为木质素在能源领域中的高附加值利用提供了新途径。

利用电化学法制备了大尺寸有序结构的AgO电极材料，对样品的晶体结构、物相组成、微观结构、形成机理以及放电性能进行了研究。结果表明：制备的AgO材料具有较强的（002）取向，无其他杂相存在。在电场力和气体析出的共同作用下，AgO材料通过自组装定向排列形成有序柱状结构，柱直径为1~3 μm，这种结构有利于电解质溶液在电极中的扩散，降低极化效应，使得大尺寸AgO电极的放电性能大幅度提高。AgO电极在770 mA/cm²的放电电流密度下，放电截止电压1.5 V时的平均电压为1.67 V，电化学利用率为75.6%，提高了大倍率放电性能和利用率。实现大尺寸AgO电极材料小批量制备，能够满足工业化生产和应用。

长城是人类文明史上最伟大的建筑工程之一，长城修筑过程中大量使用的传统石灰灰浆是其屹立数百年而不倒的重要保障。通过现代科技手段探究长城所用古代灰浆的物相组成和成分配比，分析其性能演变过程，可以有效吸收和利用传统技术的优点，古为今用，对指导和推动今后濒危古建筑的保护与修复工作具有重要意义。在明长城大庄科段遗址处，选取具有代表性的四处位置进行灰浆取样，通过X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析、热重-差热分析、Fourier红外、碘-淀粉试验、压汞测试及扫描电子显微镜等测试手段，系统分析了古代灰浆样品的物理性能、物相组成和组分配比，并通过与大庄科段现代修补灰浆的对比揭示了古代灰浆的性能演变规律。结果表明：明长城大庄科段砌筑灰浆为纯气硬性石灰灰浆，石灰类型为镁质石灰，灰浆中无水硬性组分存在，未使用骨料组分及有机添加物。长期碳化过程可以抑制方解石晶型碳酸钙的结晶度，细化碳酸钙颗粒度，有效提高了灰浆硬化体的致密性。这是古代灰浆具备优异性能的根本原因。

为探究玄武岩纤维混凝土（BFRC）在不同围压下脆性指数变化和循环加载下输入能、弹性能、耗散能的演化规律，采用MTS816岩石测试系统开展了不同围压下（5、10、15、20、30 MPa）三轴压缩试验和循环加载试验，并引入能量跌落系数定量化表示了BFRC脆性指数。三轴压缩试验结果表明，较5 MPa相比，其它围压下BFRC的跌落系数分别提高了约1.26、2.03、2.77和4.24倍；循环加载试验结果表明：通过位移控制循环时，峰后阶段的卸载点应根据设定的位移值得到而非单次循环的峰值应力点；BFRC的能量演化曲线具有明显的阶段特征，单次循环的能量值大小与加卸载点密切相关；可通过弹性能与耗散能之比间接判断BFRC的稳定状态。

纳米水化硅酸钙（CSH）是硅酸盐水泥的高效早强晶核剂。以柠檬酸为分散稳定剂，采用成核晶化隔离法合成CSH/柠檬酸纳米复合物，研究了柠檬酸用量对CSH/柠檬酸纳米复合物（CCNs）结构、粒度分布的影响以及CCNs对水泥水化硬化的作用机理。结果表明：柠檬酸可插层进入纳米CSH层间，CCNs的平均粒径在90~160 nm之间，且CCNs中柠檬酸含量越高，其粒径越小，在pH=13的碱性溶液中释放出的柠檬酸越多。CCNs由于自身晶核及柠檬酸的协同作用影响水泥水化，改善了孔结构并提高了12 h、1 d、3 d、7 d及28 d抗压强度。

抗剪切强度指标值（黏聚力和内摩擦角）是超高性能混凝土本构关系研究和数值模拟分析的重要数据，对揭示超高性能混凝土中钢纤维的增强增韧机理至关重要。通过对4种钢纤维体积含量（0%、1%、2%和3%）的超高性能混凝土在5档围压（0、10、20、40 MPa和60 MPa）下进行常规三轴压缩试验，得到各应力路径下超高性能混凝土的轴向、径向应力应变全曲线及应力圆。应力应变全曲线图显示，围压为40 MPa时，4种钢纤维超高性能混凝土在三轴压缩试验中均表现出一定的流变性质，超高性能混凝土变形性质及破坏模式由脆性开始向塑性转变。并由应力圆数据推导出每种钢纤维含量超高性能混凝土在不同围压下内摩擦角φ和黏聚力c的具体数值，并给出了内摩擦角φ和黏聚力c随钢纤维体积含量和围压增大的变化规律。结果显示：钢纤维含量相同，黏聚力随围压的增大而增大，内摩擦角随围压的增大而减小；同围压下钢纤维体积含量为2%时黏聚力最大，内摩擦角最小，有围压时钢纤维含量对内摩擦角的影响较小。

为研究粉煤灰陶粒轻骨料混凝土的三轴受压破坏机理，以强度等级、侧向围压为变化参数，共设计78个试件进行常规三轴试验。观察分析了三轴受压下粉煤灰陶粒混凝土试件的破坏形态和应力-应变全曲线，揭示了其破坏机理。结果表明：三轴受压下，粉煤灰陶粒混凝土随围压的增大出现竖向劈裂破坏、斜向剪切破坏、无明显裂缝3种破坏现象，并呈现良好的延性性能；应力-应变全曲线随围压的增大存在明显平台流塑现象，围压σ_w大于12 MPa以后，曲线基本不出现下降段；建立的莫尔-库伦、八面体剪应力破坏准则及Rendulic平面破坏准则通用式，均能较好反映粉煤灰陶粒混凝土的三轴受压状态。

涡轮转子是燃气涡轮发动机的核心部件。受到蜘蛛网强韧性和协同承载特性启发，提出了蛛网仿生结构（SWS） SiC/SiC陶瓷复合材料涡轮叶盘的制备方法，通过SWS预制体设计与成型，完成了SWS-SiC/SiC涡轮叶盘制备，表征了SWS-SiC/SiC涡轮叶盘性能。结果表明：所制备SWS-SiC/SiC涡轮叶盘的破裂转速达到n=118 000 r/min（叶尖线速度达到702.84 m/s），是常规2D-SiC/SiC涡轮叶盘破裂转速的3.09倍，是某燃气涡轮发动机涡轮叶盘设计转速（n=85 000 r/min）的1.86倍；经设计转速测试后，所制备SWS-SiC/SiC涡轮叶盘的一阶、二阶、三阶频降分别是：0.41%、0.03%和0.26%。

为探究纤维在碱激发材料中的作用机制，采用2种不同长径比、6个不同体积掺量的聚丙烯纤维（PPF）、2种水胶比制备共计26组纤维增强碱激发砂浆（FRAAM），研究纤维增强指数（I）对FRAAM工作性、密实度、强度、裂缝分形维数的影响。结果表明：纤维和水胶比对FRAAM塑性黏度的影响比对屈服应力的影响更加显著。当I小于临界I（I_c）=100时，纤维的影响可以忽略，纤维间的距离较远，FRAAM的工作性基本不受影响，但此时纤维也难以阻裂增韧，PPF对碱激发砂浆和水泥砂浆的增韧作用差异不大。当I介于I_c=100和致密I（I_d）=350之间时，FRAAM的抗折强度、抗压强度、折压比及裂缝分形维数均得到显著提高，PPF对碱激发砂浆的增韧作用开始优于水泥砂浆，且FRAAM仍可自由流动。当I大于I_d=350时，显著的纤维结团会极大劣化FRAAM的工作性，硬化后FRAAM密实度变差，抗压强度降低。PPF-FRAAM在松散堆积状态和紧密堆积状态下的I阈值分别为100和350，PPF的最优体积掺量在100/（长径比，l/d）~350/（l/d）之间。

利用X射线衍射分析、Fourier变换红外光谱、固体核磁共振和热重分析技术对长龄期下不同Mg/Si摩尔比的水化硅酸镁试样进行微观结构研究，旨在为深入表征水化硅酸镁凝胶（M-S-H）提供一定技术支撑和理论基础。结果表明：M-S-H主体为层状硅氧四面体结构，包含部分端链和支链硅氧四面体，富镁条件下M-S-H层状结构以Q³_a为主，贫镁条件下以Q³_b为主。随着Mg/Si摩尔比增大，MgO-SiO₂-H₂O体系中M-S-H凝胶Q¹、Q²、Q³含量均增多，其中Q²增幅最大，Mg（OH）₂（MH）含量增大，未反应的Q⁴_silica含量迅速降低，水化反应程度提高，凝胶有序度下降，凝胶聚合度降低。长龄期条件MH解离速度增大，凝胶结构复杂度增大；延长龄期有利于层状硅氧四面体结构多样化的形成，有助于M-S-H聚合反应的发生。M-S-H凝胶中水分子以自由水、结合水和结构水形式存在，结构水中，羟基与Mg²⁺键合或与吸附水结合，端链硅氧四面体和支链硅氧四面体与羟基直接相连，层状硅氧四面体未直接与羟基键合，凝胶中Mg与Si以及结构水与Si的摩尔比为固定值。

研究了羟基乙叉二膦酸四钠（HEDP.Na4）对碱激发矿渣复合材料（AASM）的新拌性能以及硬化性能的影响。结果表明：与空白对照组相比，掺入HEDP.Na4可延迟AASM浆体的初凝和终凝时间，最大分别延迟了43.8%和25.0%；与空白对照组相比，AASM浆体的微型坍落扩展度最大增加了20%，并且其屈服应力从57.2 Pa下降到26.6 Pa。另外，掺入HEDP.Na4的AASM基体在3 d龄期的抗压及抗弯强度均有所下降，而AASM的抗压和抗弯强度在28 d龄期分别提升了15.0%和11.6%。HEDP.Na4可降低AASM的早期水化热，细化AASM的孔径和降低基体的总孔隙率。综合可知，HEDP.Na4有效改善了AASM早期工作性能，且对后期硬化性能也有一定提升。因此，本研究可为AASM在建筑工程中的应用提供一定的指导方向。

晶体生长初期成核阶段的籽晶表面变化对后续晶体生长质量具有重要影响。采用光学显微镜对SiC生长初期的表面和微管形貌进行观察。在8×10⁴ Pa、1 800~2 100 ℃生长条件下，籽晶表面出现了原子迁移产生的台阶。同时发现微管会严重干扰正常台阶流的运动，并且微管处会形成一个圆形凹坑。在2×10⁴ Pa、2 150~2 300 ℃生长条件下，发现籽晶表面中心已经形成了多个SiC晶核，籽晶边缘附近的部分微管已经产生明显应力区，且应力主要在紧贴微管并朝向边缘的区域，证明了台阶流是由中心向边缘移动的。此外，对加工后的衬底表面进行AFM观察，发现其表面同样存在取向不同的台阶，这可能与晶体生长初期的台阶形貌有关。

北方除冰盐地区和临海地区的混凝土耐久性问题显著。冻融循环作用会粗化孔隙结构，促进氯离子传输；另外，温度的降低会使孔隙溶液结冰，阻碍离子传输。而氯盐浓度的改变也会影响孔隙相变，进而再度作用于离子传输。针对这一复杂的耦合过程，本工作提出了冻融过程中孔隙溶液结冰率计算模型，进而分析溶液结冰对离子传输的影响，并建立经过多组第三方试验验证的冻融-离子传输的多相数值模型。结果表明：混凝土的结冰率及氯离子浓度均随着冻融循环次数的增加而增大；冻融温度及冻融持续时间对氯离子的传输具有重要影响；外界盐溶液浓度的增加虽有利于孔隙结冰温度的降低和结冰率的减小，但总体上仍加速氯离子的传输，加速混凝土耐久性的恶化。

玻璃离子交换方法被广泛应用于信息显示、航空航天、高铁和光通信等新兴领域，其研究方兴未艾。玻璃离子交换研究主要集中在：探究玻璃离子交换机理，发现新型离子交换对，为实现玻璃更高力学和光学性能提供理论支撑；优化离子交换工艺参数和利用辅助电场等现代手段，实现离子交换自主可控，提高玻璃离子交换速率；针对离子交换玻璃的不同应用场景，提出了不同的性能评测指标，增强玻璃的性能指标主要是表面压应力和应力层深度，而波导玻璃的性能指标主要是折射率梯度。基于以上3个方面综述了玻璃离子交换的国内外研究进展。

水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA侵蚀）在我国西部交通与水利工程中屡屡发生，且TSA侵蚀较传统钙矾石型及石膏型硫酸盐侵蚀相比具有更大的危害性与更强的隐蔽性。本工作综述了碳硫硅钙石的物理与化学特性并系统总结了其微观表征分析方法，同时对碳硫硅钙石不同形成机理与TSA侵蚀破坏影响因素进行了全面分析和归纳。在此基础上，对TSA侵蚀破坏预防与抑制措施研究进展进行了介绍。最后，探讨了TSA侵蚀未来研究需要注意的重要问题。

纤维在基体中的分布和取向情况对高延性水泥基材料（ECC）的应变硬化、多缝开裂、裂缝自愈合等特征具有显著影响。在归纳近年来有关ECC纤维分布研究的基础上，简要介绍了纤维分布的表征参数和方法，从微观和宏观的层面详细阐述了纤维分布对ECC材料力学性能的影响，从纤维本体特征、基材特征及成型工艺等3个方面重点分析了ECC纤维分布的关键影响因素。最后，对目前ECC纤维分布研究中存在的问题进行评述，并提出了对未来研究的建议。

利用CO₂碳化强化基于废弃混凝土制备的再生骨料对其品质的提升、再利用以及碳减排有重要意义。分析再生骨料CO₂碳化强化的机理和强化后再生骨料在物理性能以及微观结构上的改善，对影响CO₂强化再生骨料的因素进行归纳分析，针对基于CO₂强化后再生骨料制备而成的再生骨料混凝土的物理力学性能、耐久性能和微观结构的改善进行对比分析，总结和归纳了研究进展和展望。

碲化镉（CdTe）薄膜太阳电池凭借制备成本低、温度系数低和弱光性能优异等优势已成为目前最具潜力的薄膜太阳电池之一，且已进入产业化快速发展阶段。尤其在光伏建筑一体化领域，显示出良好的发展趋势。就近年来CdTe薄膜太阳电池基础研究和产业化技术所取得重大突破进展及产业化现状进行了概述，系统介绍了CdTe薄膜太阳电池的基本结构和工作原理，总结了近几年来国内外科研机构对各功能层的研究内容及最新进展，最后展望了CdTe电池的发展趋势和应用前景。

为了适应电子设备和电动汽车对电池电化学性能需求的不断增长，高性能锂离子电池及其电极材料受到人们的广泛关注。硅氧化物（SiO_x，0<x<2）具有理论容量高、电压平台低和自然界资源丰富等特点，被认为是极具应用前景的锂离子电池负极材料。但SiO_x存在循环性能较差、首次Coulomb效率较低和倍率性能较低的挑战，严重阻碍其商业化发展。本工作先从结构特点出发介绍了SiO_x的储锂机制，然后从硅源选择、黏结剂和电解液设计等方面系统综述了SiO_x及其复合负极的研究进展，重点归纳和对比了酯类、硅烷类和生物质等有机硅源以及无机硅源对SiO_x及其复合物结构、电化学性能的影响规律，最后针对SiO_x面临的问题进行了详细分析，指出必须综合采用包覆结构、预留膨胀空间、引入良好导电复合载体、元素掺杂和预锂化等改性策略，才能解决好上述三大挑战，有效推进SiO_x负极材料的商业化进程。

碲酸盐玻璃具有较宽传输窗口、低转变温度、高非线性折射率及良好的稀土溶解能力，与其他玻璃体系相比在光纤激光器、放大器、非线性效应以及生化传感等领域表现出明显的优势。首先介绍了碲酸盐玻璃组分和制造工艺；其次分析了玻璃的热稳定性、传输限制、温黏特性及机械性能；然后总结了阶跃型和微结构型光纤预制棒的制备方法，以及碲酸盐光纤的拉制工艺；最后按照温度、磁场、应变、溶液折射率以及气体浓度等待测量分类，综述了碲酸盐玻璃及光纤在生物化学、医疗设备和电力系统等领域的传感应用，并对其应用前景进行了展望。

介绍了加和法、相图法、Priven法、拓扑束缚理论、分子动力学模拟、机器学习及数理统计模拟等7种玻璃成分性质模拟方法，总结了各模拟方法的主要理论依据、模拟过程及应用现状。加和法可进行多种玻璃物理性质的预测，相图法在二、三、四元硅酸盐、硼酸盐及硼硅酸盐玻璃体系上的运用较为成熟，Priven法结合了玻璃结构、热力学方程及计算机模拟，拓扑束缚理论目前应用于氧化物和硫化物体系个别性质的模拟，分子动力学模拟亦应用于多种玻璃体系中的分子结构分析和相关性质预测，机器学习能充分利用文献中提供的大量数据来模拟复杂玻璃性质。目前数理统计模拟法已用在建立复杂玻璃体系中的成分（C）-结构（S）-性质（P）的相关数学模型，包括硅酸盐，硼硅酸盐和磷酸盐玻璃。较传统的C-P统计模拟方法，C-S-P统计模拟法能对复杂玻璃体系提供更精准的性质评估，有助于新型玻璃开发。