氧化镓各晶相的应用广泛，亚稳相只能通过外延的手段获得。选择合适的生长方法和提高异质外延水平仍是学术界一直探讨的问题。采用雾化学气相沉积（Mist-CVD）法在蓝宝石衬底上异质外延生长了氧化镓薄膜，通过优化工艺条件实现了物相调控，系统研究了外延膜的结晶质量、组分和表面形貌，以及生长速率变化规律。同时，探究了Mist-CVD生长系统中，Ga₂O₃外延膜的晶体成核及晶相控制机理。在原有α-Ga₂O₃生长工艺的基础上，制备了α/ε混相薄膜、ε-Ga₂O₃纯相薄膜，呈三维岛状生长模式。在ε-Ga₂O₃纯相薄膜的基础上，随着氧气流量的增加，结晶质量先稳定后下降，生长速率先增加后降低，最高达到3μm/h。通过退火，获得了β-Ga₂O₃纯相薄膜，表面粗糙度由10.80 nm降低至5.42 nm。在利用Mist-CVD法进行不同晶相外延调控及其生长机理研究方面具有一定借鉴意义。

浸入式水口（SEN）结瘤堵塞已成为中国高品质钢和高性能特殊钢质量和效率提升的关键问题，至今仍未得到有效解决。本实验研究了SEN壁面和钢液中氧化铝夹杂物荷电性。结果表明：连铸过程中SEN荷负电，并随着拉坯速度的提高荷电量增大；钢液中氧化铝夹杂物荷正电，静电力为氧化铝夹杂物向SEN壁面迁移的重要驱动力；高温模拟试验和实际工况试验均表明氧化铝夹杂物会向阴极移动并附着在Al₂O₃-C材料上，并随着电场强度的增大，附着物厚度增厚。本工作揭示了SEN氧化铝结瘤新机理，为后续研究提供了方向。

石墨炔是由2种不同杂化形式的碳原子拓扑有序构成的二维碳同素异形体。石墨炔中共存的sp和sp²杂化碳原子使得表面电子局域不均匀分布，从而为设计化学反应、位点选择掺杂、可控的原子担载提供了可能。本文从石墨炔独特的富炔结构出发，总结了石墨炔的精准修饰技术：1）石墨炔与纳米颗粒复合，利用金属-石墨炔的成键，提升材料间的电荷转移；2）利用炔键所赋予的化学反应位点，实现异质原子定点可控掺杂；3）利用石墨炔炔键电子与金属空轨道作用，调控离子或原子的传输与锚定。石墨炔的炔键结构为发展新合成方法，拓展材料在能源、催化等领域的应用提供了新的思路。

可充电水系锌离子电池（AZIBs）因安全性高、环境友好、低成本等优势成为规模储能装置的候选者。目前水系锌离子电池的研究仍存在诸多问题和挑战，如正极材料不稳定，负极析氢、腐蚀，电解液电化学窗口较窄等。本文围绕水系锌离子电池的正极材料、负极材料、电解质材料、非活性材料（包括隔膜、集流体、黏结剂）进行了全面讨论与分析。总结概括了国内外的最新研究成果，同时归纳出最新的优化策略和研究方法，提出的整体系统优化策略。此外，本文分析了当前水系锌离子电池的研究与技术化的差距，讨论了未来水系锌离子电池研究的重点方面与系统优化方法，对锌离子电池技术化研究做出展望。

锂硫电池因具有高理论能量密度（2600 W·h/kg）、低成本、环境友好等优点成为最具有应用前景的储能系统之一，但多硫化物的穿梭效应阻碍了其实用化进程。在锂硫电池中引入催化作用，被认为是加快硫转化反应动力学，抑制穿梭效应最有效的策略之一。本文从锂硫电池化学角度出发，系统梳理了“锂硫催化”研究方向的缘起、催化机制及催化剂研究进展，提出了指导锂硫催化剂理性设计的活性描述符，最后对锂硫电池实用化进程进行了展望。

因兼具高能量密度、高功率密度和长循环寿命，赝电容材料引领了近年来超级电容器的发展。然而，赝电容材料仍面临着储能机制认知不足、未来发展方向模糊等挑战。本文基于国家自然科学基金重点项目“高能量/高功率电池型超级电容器-离子插层储能的电极材料构筑”的部分研究成果以及最新的文献报道，以典型赝电容材料为纲，简要回顾赝电容材料发展历史、重点讨论赝电容材料的储能机制、指出其储能机制中亟待厘清的问题。并在此基础上，提出赝电容材料未来发展的新思路-本体相赝电容，讨论了实现本体相赝电容的关键着力点和初步策略。

光催化技术是减轻能源危机和环境污染的有效技术之一。由于光生电子-空穴对的快速复合，单组分光催化剂的光催化效率不高。新型S型异质结光催化剂可以实现光生载流子的有效分离，同时具备强氧化还原能力，因此受到了广泛的关注和研究。对S型异质结光催化剂电子转移机理的深入理解有利于设计出更高效的光催化剂。通过选择合适的表征技术可以有效揭示S型异质结光催化剂的电子转移机理。因此，本文综述了直接和间接表征S型异质结光催化剂电子转移机理的技术。对于每种表征技术，首先对基本原理进行简述，然后通过代表性示例加以证明。研究S型异质结光催化剂电子转移机理可以加深对S型异质结光催化剂的理解，为进一步优化光催化系统提供极大帮助。

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料是一类由高熵合金与陶瓷组成的具有高密度和优异高温性能的共晶复合材料，兼顾高熵合金、陶瓷和共晶复合材料的性能优势，表现出优异的高温强度和良好的室温塑性，近年来得到广泛研究。本文总结了近年来高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料的研究现状，围绕共晶复合材料的成分组成、组织结构与材料性能的关系，从成分设计、元素组成、微观结构、室温和高温力学性能、高温抗氧化性、耐磨性和电化学腐蚀性能等方面综述了现有研究工作，并对其未来研发趋势进行了展望。

高地热环境隧道衬砌混凝土耐久性劣化是混凝土内部温度场与硫酸盐侵蚀耦合作用的结果。设计了耦合作用室内模拟制度与装置，采用分区分形维数研究了耦合作用孔表面粗糙度、孔结构复杂性与孔曲折度，分析了分形维数对混凝土整体强度与损伤层平均抗压强度的影响权重与关系。结果表明：耦合作用混凝土整体抗压强度比单因素作用下降22.5%~30.0%。随温度场从40 ℃升高到80 ℃，耦合作用混凝土中凝胶孔（<10 nm）占比下降43.17%，毛细孔（100~1000 nm）占比增加573.10%。过渡孔（10~100 nm）表面变得更为粗糙，凝胶孔与过渡孔空间结构比毛细孔和大孔（≥1000 nm）更加复杂，凝胶孔、过渡孔、毛细孔曲折度增加但大孔曲折度下降。过渡孔与大孔表面粗糙度、凝胶孔结构复杂性对损伤层混凝土平均抗压强度影响最为显著。大孔、毛细孔与过渡孔的孔体积分形维数与整体混凝土抗压强度呈负线性相关，毛细孔、过渡孔与凝胶孔的D_s对整体混凝土抗压强度影响存在极值。

外加电场阴极保护（ICCP）是保障海洋环境钢筋混凝土结构耐久性和服役寿命的重要途径，但存在常规金属阳极材料消耗量大等问题，因此提出研制兼具优异力学性能和导电性能的水泥基阳极材料。实验室制备了2种水泥基阳极材料，兼具表面防护和导电阳极功能，分别为内掺碳纤维、碳纳米纤维的高强导电砂浆材料和内嵌碳纤维网格布的导电砂浆材料；分别对2种阳极材料进行了力学性能、电阻率、抗渗性测试，并研究了在ICCP加速电场作用下的性能演变规律。结果表明：2种阳极材料均具有优异的力学性能，其抗压、抗弯强度分别最达103.0 MPa与14.6 MPa；导电性能良好，电阻率最低为160 Ω·cm；气体渗透率和毛细吸水速率仅为普通混凝土的1/10，对混凝土结构具有良好的物理防护效果。ICCP加速试验后，2种材料的力学性能、导电性能仅产生轻微劣化现象，其中引入碳纤维网格布的阳极材料性能更加稳定，适用于重点混凝土工程的外加电流阴极保护，也可用于高氯盐环境条件下的混凝土构件电化学除氯，可望替代传统阳极材料。

针对现有碱激发修补材料无法适应于海洋工程高湿、高盐环境下混凝土腐蚀修复的难题，通过掺加聚丙烯酸乳液（PAA）调控固结体的柔韧性，研制出一种高强低缩高耐久的PAA改性碱激发矿渣修补材料，并分析其性能形成机理。结果表明：当水玻璃模数大于1.2时，碱激发矿渣修补材料的力学性能与水玻璃掺量呈正相关。水玻璃模数1.2、掺量15%是矿渣修补材料的最佳激发配比。PAA填充在碱激发矿渣修补材料无定形胶凝物质的间隙，显著增强其力学性能、粘结性能、体积稳定性能和抗硫酸盐性能。

碳钢在海洋环境下的锈蚀尤为严重，层状双金属氢氧化物（LDH）因可设计性而在金属防腐上拥有巨大潜力。通过电沉积-水热法在碳钢表面原位生长Zn/Al-NO₃^--LDH和Mg/Al-NO₃^--LDH膜，并研究两者在混凝土高碱性环境下的适应性和在氯化钠溶液中的阻锈性能。结果表明：在高碱性饱和Ca（OH）₂溶液中，Zn/Al-NO₃^--LDH膜难以稳定存在而新生成Ca/Al-NO₃^-/OH^--LDH和部分无定形氢氧化物，Mg/Al-NO₃^--LDH膜则保持稳定且阴离子交换为Mg/Al-NO₃^-/OH^--LDH膜。电化学结果显示在3.5%（质量分数）NaCl溶液中，Mg/Al-NO₃^--LDH膜拥有更高的阻抗和更低的腐蚀电流密度，其对碳钢基体的腐蚀保护效率高达97.43%，有效地抵御了氯离子侵蚀。

钢渣中的铁氧化物是影响钢渣粉活性的因素之一。为改善钢渣粉水化活性，实现钢渣和煤矸石协同处置，利用煤矸石中残碳还原和分离出钢渣中的铁，研究了不同温度下煤矸石与钢渣制备的水淬残渣的物相变化以及水化活性。结果表明：提高还原温度，可以显著提高铁的回收率，最高可达94%。还原温度低于1450 ℃时，水淬残渣中的矿物相主要为钙镁蔷薇辉石和钙铝黄长石。随着温度分别升高到1450 ℃和1500 ℃，钙镁蔷薇辉石和钙铝黄长石相消失。此时，水淬残渣主要由玻璃相组成。还原温度升高导致水淬残渣中玻璃相含量增多，胶凝活性增强，掺加高还原温度水淬渣的水泥水化反应累计放热量更大。

现代混凝土由于其物相组成复杂、多尺度效应等原因，导致其脆性大、韧性差。采用丙烯酰胺（AM）单体原位聚合协同硅灰石晶须（CS）的改性方法开展了对混凝土基体增韧的研究。通过多种测试手段对水泥硬化浆体的物相组成和微观结构进行表征，结果表明：AM原位聚合协同CS能够显著提升混凝土的抗弯能力，28 d抗弯应力峰值和断裂能分别提高31.5%和91.4%，且抗压强度基本保持不变。CS晶须可以促进水泥水化，发挥填充效应，降低孔隙率；AM聚合能够在水泥浆体中构筑塑化区，弱化混凝土内部应力集中；二者的协同作用可以增强水化产物间的胶结力，形成有机-无机互穿的网络结构，跨尺度优化混凝土的结构，为混凝土基体增韧提供新的理论与技术。

为探究工业环境中水泥基材料耐久性损伤机理，开展了热湿环境CO₂-SO₂耦合侵蚀下净浆、砂浆和混凝土的中性化试验，并采用核磁共振和电化学阻抗谱等测试方法分析了水泥基材料的孔结构及孔溶液变化，建立了水泥基材料的中性化深度预测模型。结果表明：腐蚀循环前期（0~2次），反应以碳化为主。中期（2~7次），由于CaCO₃填充试样的孔隙，使得碳化反应速率减缓。同时SO₂与混凝土水化产物发生反应，水化硅酸钙（C-S-H）凝胶脱钙，同时生含结晶水的膨胀产物CaSO₃和CaSO₄，导致有害孔逐渐增加，试样表层产生膨胀裂缝。后期（7~14次），SO₂持续腐蚀C-S-H凝胶等水化产物，混凝土孔隙率增大，碳化反应速度加快。

钢纤维取向对超高性能混凝土（UHPC）力学性能有显著影响，传统实验方法较难直接控制纤维取向和分布，且缺乏可同时反映UHPC裂缝演化与纤维作用等复杂机理的三维细观模型，造成了定量分析和模拟验证纤维取向影响的困难。为此，首先开展了UHPC直接拉伸实验，采用外置磁场实现纤维定向并利用图像分析获得纤维倾角分布密度，通过数字图像相关技术（DIC）研究了纤维取向对断裂过程、应力-应变曲线的影响。其次建立了可显式考虑纤维取向和分布、不同倾角的纤维拉拔力本构以及基体离散粘性断裂的三维UHPC细观数值模型，并通过开展的直拉实验获得验证。结果表明：建立的细观模型能有效描述UHPC材料复杂的三维断裂过程；UHPC的应变硬化特性、裂缝发展与最终形态、纤维桥连作用等均受到纤维分布和取向等细观因素的影响。

以高混凝土坝抗震为背景，全级配混凝土断裂试验存在欠缺。为研究全级配混凝土静态和动态荷载作用下的断裂特性，对含有环切预制裂缝的圆柱体全级配混凝土进行了单轴拉伸试验。通过位移加载方式控制，获得了静态和动态加载条件下的试件荷载-裂缝张开口位移曲线，据此得到了峰值荷载并计算了吸能能力、断裂能和特征长度，进而综合基于扩展有限元的数值模拟求得试件的断裂韧度。结果表明：所测试件均大致沿预制裂缝方向开裂，但静态加载时多表现为骨料与水泥砂浆界面开裂，而快速加载时裂缝来不及沿着最薄弱的方向发展，而可能切断粗骨料，断面上可看到有较多粗骨料破坏。相比于静态加载情形，动态荷载作用下试件的峰值荷载、吸能能力、断裂能和断裂韧度均显著提高，而特征长度略微减小。

碳酸钙的形成会一定程度上改变混凝土的内部结构，进而影响混凝土的宏观性能，然而碳酸钙在混凝土内部成核生长机理尚未明确。为了探究碳酸钙在混凝土内部的形成过程和成核机制，本工作采用分子动力学模拟方法，研究了碳酸钙在不同受限空间中的形成过程和成核机理。结果表明：碳酸钙的成核生长主要依靠离子之间结合形成离子键；不同基体对碳酸钙团簇的吸附效果不同，这是因为碳酸钙与基体界面主要是钙氧离子键相连接，而水化硅酸钙基体界面处具有更多游离钙离子和羟基，能够为碳酸钙的形成提供更多的成核位点；同时，不同的受限空间孔径的大小对碳酸钙的形成速度也有较大影响。通过分析碳酸钙成核过程发现，碳酸钙团簇的形成不遵循经典成核理论，而是与预成核机制相符。本研究有助于进一步理解碳酸钙在混凝土中的形成过程，为混凝土中碳酸钙成核过程提供理论指导。

为了掌握钢纤维-聚乙烯纤维（PE纤维）混杂对水泥基材料静动态弯拉性能的影响规律，通过三点弯拉试验和落锤冲击试验方法，研究了钢-PE纤维混杂（掺量保持体积分数2.0%不变）增韧水泥基复合材料（HFTCC）的静动态弯拉性能，分析了钢纤维与PE纤维的混杂效应以及相应的增韧机理。结果表明：HFTCC静态弯拉性能与钢-PE纤维中PE纤维掺量正相关，而动态弯拉性能与钢纤维掺量表现出较强的正相关。1.5%（体积分数）PE纤维与0.5%钢纤维混杂表现出最佳的静态弯拉峰值应力；1.5%钢纤维0.5%PE纤维表现出最佳的动态弯拉能量吸收。在静态弯拉下，钢-PE混杂纤维相较于2.0%钢纤维对HFTCC峰值强度及能量吸收提升幅度分别为26.5%~31.7%与14.8%~56.8%；HFTCC的动态强度增长因子（DIF）与能量吸收表现出明显的应变率效应。钢纤维和PE纤维适当混杂可对HFTCC发挥较好的协同增强增韧效应，从而有效提升HFTCC的静动态弯拉性能。

碱激发粉煤灰是一种兼具低碳与环保优势的建筑材料，具备应用于海洋等氯盐侵蚀环境的潜力。作为一种典型的羧酸盐阻锈剂，柠檬酸钠可进一步保障碱激发粉煤灰中钢筋的耐蚀性。然而，柠檬酸钠对碱激发粉煤灰体系中钢筋的阻锈机制尚未明确。基于此，本研究通过电化学测试、钝化膜表征技术和腐蚀形貌及产物分析方法研究了氯盐侵蚀作用下柠檬酸钠对碱激发粉煤灰滤液中钢筋腐蚀行为的影响，并揭示了其阻锈机制。结果表明：虽然柠檬酸钠会一定程度上影响碱激发粉煤灰体系中钢筋钝化膜的稳定性，但其不仅能与氯离子产生竞争吸附效应，还能在钢筋表面形成吸附膜，从而有效提高钢筋的耐氯盐侵蚀能力。

磷酸盐是常用的一类硅酸盐水泥无机缓凝剂，目前对碱金属磷酸盐（磷酸钠）研究较广，缺乏对酸式磷酸盐（磷酸二氢铵）的研究。以相同质量的磷酸钠作为参照，通过水泥凝结时间、水化热、Zeta电位、早期孔溶液组成、热重分析、X射线衍射分析和扫描电镜等试验，研究了磷酸二氢铵对硅酸盐水泥早期水化的影响。结果表明：磷酸钠掺入后在水泥颗粒表面沉淀磷酸钙抑制水泥早期水化。磷酸二氢铵一方面能更快速被硅酸盐水泥颗粒吸附，在颗粒表面迅速沉淀生成羟基磷灰石；另一方面，羟基磷灰石具有比磷酸钙更强吸附无机离子的能力，导致磷酸二氢铵比磷酸钠能更显著地降低水泥水化放热速率，延长水化诱导期，水泥的水化3 d总放热量更低，磷酸二氢铵具有比磷酸钠更持久的缓凝效应。

负温条件下将与环境等温的物料现场直接拌合、浇筑、免加热养护的低温施工技术称为冷施工。为了探寻负温条件下使用冷施工方案时适合硫铝酸盐水泥水化及性能发展的拌合溶液，采用水化温升表征、力学性能测试、X射线衍射结合Rietveld精修分析、扫描电子显微镜观察等方法，研究了-10 ℃条件下有机与无机2大类共10种溶液拌合硫铝酸盐水泥的性能演化规律及机制。结果表明：氯化钙和硝酸钙溶液可促进水化，表现为水化温升大、早期强度高，试样峰值温度分别可达23.6 ℃和20.4 ℃，12 h抗压强度分别可达21.5 MPa和16.5 MPa；两者28 d抗压强度分别为101.8 MPa和19.6 MPa。碳酸钾溶液拌合试样水化温升较大、早期强度较高，试样峰值温度可达7.7 ℃，12 h抗压强度可达13.9 MPa，但28 d抗压强度仅增长至19.3 MPa。氯化镁、氯化钠和亚硝酸钠溶液水化促进作用不明显，水化温升小、早期强度低，试样峰值温度均低于5 ℃，12 h抗压强度均小于5 MPa，但28 d抗压强度增长明显，分别达到74.0、42.7 MPa和39.2 MPa。甲醇、乙醇、乙二醇和丙三醇溶液几乎不具备水化促进作用，水化温升不明显（试样峰值温度不超过-5 ℃）、12 h几乎不具备强度，且28 d后甲醇、乙醇和乙二醇溶液拌合试样的抗压强度也极低；然而，丙三醇溶液拌合试样28 d抗压强度可达到23.5 MPa。-10 ℃条件下宜采用氯化钙溶液拌合硫铝酸盐水泥，此条件下可获得足够高的早、后期强度。

为基于试验所测荷载-裂缝张开位移曲线确定出混凝土软化关系，将全局最佳拟合与参数自动修正技术相结合，提出了自修正逆推法。该方法可以考虑局部特性对软化曲线的影响，允许自定义拟合参数的搜索边界，且无需预先假定软化曲线最终形状。通过开展断裂试验，校验了所提方法的合理性、通用性与稳健性。结果表明：该方法模拟的荷载与试验结果吻合良好，逆推所得软化曲线跟拟合参数初始猜测无关，对不同形式和材料的混凝土试件普遍适用；不同湿度下的软化曲线形状相似，但湿度越低，抗拉强度和临界裂缝宽度越小，且在后期这种减小更显著。

纳米SiO₂可明显提升普通混凝土高温力学性能，但其对海水海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响尚不清晰。因此，研究了掺纳米SiO₂海水海砂碱矿渣砂浆25~800 ℃的力学性能。结果表明：掺加纳米SiO₂可以有效减小海水海砂碱矿渣砂浆高温作用后表面裂缝的数量，3%（质量分数）纳米SiO₂可有效抑制海水海砂碱矿渣砂浆高温后膨胀变形；掺纳米SiO₂的海水海砂碱矿渣砂浆高温后抗压强度随温度升高先增大后减小，而抗折强度随温度升高持续降低。

比率荧光传感器与单波长荧光传感器相比抗干扰能力强、更加灵敏、可视化检测结果可靠。采用水热法合成氮、硫掺杂的碳量子点（N, S-CQDs）及稳定性良好的金纳米团簇（BSA-AuNCs），构建了N，S-CQDs@BSA-AuNCs比率荧光传感器，用于连续测定Ce⁴⁺和AA（维生素C）。结果表明，该比率荧光传感器基于“关-开-关”检测机理在最优条件下，I_F429/I_F692与Ce⁴⁺浓度之间有良好的线性关系，检测限为0.12 µmmol/L；N，S-CQDs@BSA-AuNCs/Ce⁴⁺加入AA后，I_F429/I_F692与不同浓度的AA在1~10 µmol/L范围内也呈现良好的线性关系，检测限为0.19 µmol/L。探究了一些可能共存物质的干扰，实现该比率荧光传感器对Ce⁴⁺、AA的选择性识别和快速检测。

为解决水合盐相变储能材料的泄露问题，进一步提高其循环稳定性，本工作选择蜜胺树脂泡沫（MF）为前驱体，经多级碳化制备出具有高比表面积、高负载量碳气凝胶。并以其为支撑材料，以添加0.2%（质量分数）碳颗粒的Na₂SO₄·10H₂O-Na₂HPO₄·12H₂O复合共晶盐（EHS）为相变基质制备出碳气凝胶/共晶盐复合相变材料（PCMx）。相比于纯EHS，封装后的复合相变材料具有更优异的热稳定性。研究发现，经700 ℃碳化制备的碳气凝胶对EHS具有更好的防泄漏性和循环稳定性，经过5 000次固-液循环后其负载量仍达到自身质量的122倍，相变潜热值仍然保持在200 J·g^-1以上，解决了芒硝水合盐相变储能材料的泄露问题和潜热多次循环后热损失大的问题，蜜胺碳气凝胶/共晶盐芒硝复合相变材料的研究成果有助于进一步推动水合盐相变材料在储能领域的应用。

随着社会老龄化的加剧，慢性创伤患者的发病率和死亡率激增。高复发率慢性创面难以得到简单有效和低成本的治疗，加重了医疗系统的负担，致使临床对高疗效、新疗法和创新产品的需求持续增长。近年来研究表明，生物活性玻璃可以通过调节免疫相关巨噬细胞、内皮细胞、真皮成纤维细胞和表皮细胞等，促进伤口愈合，成为一种具有临床应用前景的伤口敷料。特别是硼酸盐和硼硅酸盐组成的生物活性玻璃显示出可控的降解速率，可针对伤口愈合不同病理阶段，持续性释放功能离子并调控伤口微环境，以此诱导血管新生和加速病理伤口组织稳态恢复。本文简要概述了硼酸/硼硅酸盐生物活性玻璃结构与性能关系，重点介绍了其临床应用研究进展，并对未来生物活性玻璃创面敷料的发展进行了展望。

CsPbX₃（X=Cl, Br, I）全无机钙钛矿纳米晶具有荧光量子产率高、半峰宽窄、发射波长易于调节等特性，在发光二极管、太阳能电池、光电探测器等领域具有广泛的应用前景。但由于其离子特性，纳米晶在光照、水分和加热等条件下的稳定性较差。金属离子掺杂可以影响纳米晶的电子能带结构，进而有效改善其光致发光性能。掺杂金属离子有主族金属离子、稀土金属离子和过渡金属离子。与前2种离子相比，过渡金属离子价格较低，同时掺杂后能有效的提高钙钛矿纳米晶的稳定性。本文综述了近几年来过渡金属离子（Mn²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等）掺杂对钙钛矿纳米晶性能的影响，分析了掺杂全无机钙钛矿纳米晶发展过程中面临的挑战，并对其今后的发展方向进行了展望。

泡沫混凝土是近年来广泛研究和应用的保温材料。泡沫混凝土制备过程中气泡性能与基体材料是影响其性能的关键。气泡不稳定及基体缺陷制约着泡沫混凝土大规模推广应用。为了揭示泡沫混凝土气泡和基体对其结构与性能影响，本文围绕气泡性能和基体材料，全面总结和分析发泡剂和稳泡剂的种类及用量，基体材料种类和用量以及纤维、外加剂等研究现状，阐明宏观性能及微观结构关联机制，以期为中国泡沫混凝土材料和建筑节能事业提供有益参考。

热力学模拟是研究碱激发材料化学反应的有效方法，对于深入研究和探明碱激发材料物相演变规律与耐久性能具有重要意义。本文从热力学模拟的基本原理出发，介绍了碱激发材料的热力学数据库以及热力学模拟方法，分析和总结了热力学模拟在碱激发材料反应机理、侵蚀性介质作用下物相演变规律、耐久性能和原材料组成设计等研究中的应用进展，指出了现阶段碱激发材料领域热力学模拟研究存在的不足并提出了展望，为基于热力学模拟的碱激发材料研究提供理论指导。