海水中多元离子会通过参与水化反应改变水泥水化产物组分和微结构，从而影响其力学性能和耐久性。本工作通过对孔溶液离子成分测试和水化产物矿相表征以揭示海水中多元离子与矿物掺合料耦合作用下，水泥基材料微结构和力学性能演化机制。采用离子色谱仪及电感耦合等离子发射光谱仪测得压滤法获得的净浆孔溶液的离子成分，同时结合X射线衍射、热重分析等微观表征研究水化产物矿相的演变规律。结果表明：海水中多元离子会促进水泥中硅酸三钙和硅酸二钙的水化，提高海水净浆孔溶液碱度，加快矿物掺合料与氢氧化钙的二次水化反应。硅灰对于孔溶液碱度的降低效果显著优于粉煤灰，也能通过生成更多水化硅酸钙凝胶实现钠离子和钾离子的有效固化。粉煤灰可以通过促进钙矾石、Friedel's盐等铝相产物生成，实现对氯离子的有效固化，同时固化效果优于硅灰。本工作可以为海水海砂混凝土微结构和力学性能调控提供参考。

混凝土易受硫酸盐和氯盐的耦合侵蚀，且常伴随钙溶蚀作用，会产生严重的耐久性问题。为探明耦合侵蚀工况下混凝土的劣化机理，建立了一套基于化学反应的多离子耦合侵蚀模型，并通过第三方试验验证了模型的可靠性。本模型能够基于不同的初始材料参数和外界离子浓度预测出物质传输和产物分布情况，通过离子渗透深度、时变扩散系数和产物含量等指标研判混凝土劣化进程。同时，模型通过综合考虑钙溶蚀、硫酸盐侵蚀和氯盐侵蚀三者之间的耦合作用揭示了复杂环境因素对混凝土劣化过程的影响。研究发现短期内硫-氯间的耦合作用会抑制2种盐类的侵蚀，而忽略钙溶蚀作用会导致混凝土内部生成的钙矾石量减少但分布更广。基于该模型进一步探讨了环境/材料变量对硫-氯耦合侵蚀的影响，为预防硫-氯耦合侵蚀下混凝土耐久性问题提供理论参考。

为评价应变率对3D打印混凝土动态抗压性能的影响，开展4种应变率下打印混凝土3个正交方向的单轴压缩试验，得到不同加载工况下3D打印混凝土的受压破坏形态和应力-应变曲线，探讨了应变率和不同方向对3D打印混凝土抗压强度、弹性模量、峰值应变及各向异性的影响规律，考虑应变率效应提出3D打印混凝土各个方向动态抗压强度与动态弹性模量的经验计算公式。研究结果表明：3D打印混凝土裂缝萌生于层条间薄弱界面处并沿界面扩展，这些发展于薄弱界面处的裂缝决定了3D打印混凝土的破坏失效；各个方向的动态峰值应力和动态弹性模量均存在一定程度的应变率相关性，Y方向抗压强度率相关性最高；3D打印混凝土的各向异性随着应变率增加而减小，在高应变率下变化幅度很小。

为了探究氧化钠含量对碱激发矿渣胶凝材料产物分布的影响，采用偏光显微镜原位观测了矿渣颗粒在不同浓度氢氧化钠溶液中的早期溶解行为，并通过电感耦合等离子体发射光谱法、扫描电子显微镜技术、X射线衍射技术、选择性溶解法、压汞法等研究了矿渣的离子溶出、产物分布、物相演变、反应程度及硬化体孔结构。结果表明：氢氧化钠浓度较低时，矿渣颗粒周围先形成了一圈凝胶新相区，而后缩聚致密化，产物分布范围广。氢氧化钠浓度较高时，矿渣快速解聚，致使氢氧化钙的饱和指数大于0而析出六方板状的羟钙石，同时矿渣颗粒表面迅速沉积了一层反应产物层，产物分布范围较窄。虽然低氢氧化钠浓度有助于增大产物在孔隙中的分布范围，但矿渣的反应程度随着氢氧化钠浓度的增加而增大，因此随着氧化钠含量的增大，碱激发矿渣硬化体的孔隙率降低，但最可几孔径尺寸增大。

针对预制构件存在早期强度发展不足，后期体积稳定性差的缺点，以无水硫铝酸钙（）和硬石膏（）作为调控胶凝材料，针对对硅酸盐水泥体积稳定性和力学性能的影响机理进行了探讨，对制备体积稳定的早强硅酸盐水泥基胶凝材料具有一定的指导意义。先用自由膨胀率与抗压强度分析了水泥浆体的体积及力学性能变化规律，再用X射线衍射仪、热分析仪、压汞仪和扫描电镜探究了该体系膨胀及水化机理。结果表明：能改善硅酸盐水泥的体积稳定性，提高其早期强度，加速水泥的水化进程。当含量为10%、摩尔比为11时，12 h钙矾石（AFt）含量可达5.61%，28 d含量为8.51%。和的水化作用会消耗硅酸盐矿物水化产生的Ca（OH）₂。细针棒状的AFt生长在水泥硬化浆体的表面及孔隙中，与水化硅酸钙（C-S-H）凝胶在水泥浆体中相互胶结，使得孔径明显细化，最可几孔径减小至12 nm，水泥浆体的28 d总孔隙率下降至17.24%，结构更加致密，利于硅酸盐水泥体积稳定性发展。

为应对岛礁道路抢修需求，研究了树脂基改性玄武岩纤维材料对海水-海砂磷酸镁水泥砂浆的工作性、力学性能、抗疲劳性及微观结构的影响。制备早强磷酸镁（MPC）砂浆的凝结时间可控制在30 min内。纤维可改善MPC的弯曲变形能力，掺0.75%纤维样品的疲劳寿命较无纤维组提高约1个量级。砂浆的水化反应是强放热过程并伴随着结晶相含量提高，由鸟粪石等组成的凝胶与改性玄武岩纤维间具有强结合面，但内部孔隙率与孔洞变异性随纤维掺量增加而提高。开展现场快速修补试验，利用三维超声扫描、落锤弯沉、回弹及钻芯等手段综合评价面层的结构层特性。结果表明：新浇面层密实度高，表面回弹值与弯沉值分布均匀，证实了纤维增韧的海水-海砂拌合MPC体系具有可行性。

珊瑚混凝土是进行岛礁开发建设的重要建筑材料之一，多尺度混杂纤维掺入可从多尺度改善珊瑚混凝土的受力性能，从而拓展其应用范围。以碳纤维（CFs）和玄武岩纤维（BFs）作为微丝纤维、以塑钢纤维（PSFs）作为粗纤维制备了混杂纤维增强珊瑚混凝土（HFRCC），通过单轴压缩试验研究了其受力性能。结果表明：HFRCC的单轴受压全过程可分为线弹性、裂缝稳定发展、裂缝不稳定发展和峰后破坏4个阶段，微丝纤维主要在峰前裂缝发展阶段发挥作用，而粗纤维主要在峰后阶段发挥作用。综合考虑强度和韧性指标，当CFs、BFs体积掺量分别为0.15%，PSFs掺量为7 kg/m³时，HFRCC表现出更优异的性能；与基准组相比，峰值应力、峰值应变和峰后压缩韧性分别提高了6.22%、38.54%和116.44%。基于CEB-FIP和过镇海的本构模型建立了适用于HFRCC的修正本构模型，模型计算曲线与实测曲线吻合较好。通过修正本构模型探讨了HFRCC的损伤演化过程，发现CFs、BFs和PSFs混杂掺入可以协同延缓珊瑚混凝土的损伤进程。

钢上原位生长层状双金属氢氧化物（LDH）膜在保护钢筋防止锈蚀上具有巨大的应用潜能。由于LDH垂直生长的特性，LDH薄膜具有微米级孔隙，因此需要对其进行密实。采用2种方式密实LDH膜的孔隙。第1种方式由LDH膜的多孔结构吸附CO₂，后引入Ca（OH）₂形成碳酸钙填补LDH孔隙；第2种方式让LDH膜孔隙浸入Ca（OH）₂，再进行碳化，2种方式形成对比。结果表明：2种方式均成功密实LDH膜的孔隙，膜层截面观察到碳酸钙的密实修饰不改变薄膜的厚度。电化学结果表明先浸泡Ca（OH）₂后碳化的方式具有最优异的电化学性能，防腐效率达95.22%。

增材制造技术在制造复杂形状零件方面具有显着的优势，然而熔石英玻璃的3D打印技术仍有待开发。基于液晶显示3D打印成型技术，研究了脱脂、金属掺杂、烧结等工艺，并制备了致密透明的熔石英玻璃样件，研究掺杂Cr³⁺、Co²⁺2种金属离子的熔石英玻璃致密化和光学吸收特性。研究发现掺杂含Cr³⁺、Co²⁺ 2种金属离子的熔石英玻璃具有独特的光学吸收性能，掺杂熔石英玻璃能保持无定型结构，可对特定波段光谱进行过滤，掺杂Cr³⁺的绿色熔石英玻璃对波长471 nm的蓝光和波长660 nm的红光过滤明显；掺杂Co²⁺的蓝色熔石英玻璃对波长597 nm的黄光和波长662 nm的红光过滤明显，在集成复杂光学元件结构应用方面拥有一定的潜力。

骨科植入物相关感染已严重影响手术效果及术后康复，因此需研究具备良好抗菌性能及生物活性的涂层。首先确定电化学沉积氢氧化镁［Mg（OH）₂］及氧化镁（MgO）涂层的制备条件，在钛表面沉积不同时间的Mg（OH）₂及MgO涂层，评价并比较2种涂层的体外抗菌及生物相容性。各组样品表面均匀分布颗粒样物质［Mg（OH）₂及MgO］，颗粒密度与覆盖率随沉积时间增加。Mg（OH）₂及MgO涂层对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌均具良好抗菌性且抗菌率随沉积时间增强。沉积≤3 h，MgO抑菌率显著高于Mg（OH）₂；沉积≥6 h，两者抑菌率均接近100%。Mg（OH）₂及MgO涂层细胞毒性随沉积时间上升，其中沉积0.5、1.0 h的2组样品毒性随培养时间下降，其余3组随培养时间上升。沉积0.5 h的Mg（OH）₂及MgO样品与细胞共培养5 d时的细胞存活率为152%、90%；沉积12 h的2组样品与细胞共培养5 d时细胞存活率为2%、6%。研究表明电化学沉积法可成功制备Mg（OH）₂涂层，且煅烧后可获得MgO涂层。沉积1 h的Mg（OH）₂及MgO涂层样品具备良好抗菌性能的同时细胞毒性较小。

非均相催化剂活化单过硫酸盐（PMS）是一种有效的有机污染物降解技术，但硫酸根自由基（SO₄^-·）受限于较高的氧化还原电位难以得到有效激活。采用高温碳化法合成了过渡族双金属氧化物（Fe_0.099Mn_0.901O/FeMn₂O₄）氮掺杂碳纳米片催化剂，在PMS活化体系中，FeMnO@C在10 min内对罗丹明B（RhB）的降解效率达到95.5%。FeMnO@C催化剂表面Mn、Fe离子之间的氧化还原循环过程同PMS自分解后产生的一系列自由基，使得FeMnO@C保持优异的催化降解性能。捕获实验表明¹O₂是主要贡献自由基。此外，FeMnO@C催化剂磁性可回收具有良好的循环稳定性，在连续5次循环后仍保持84.7%的RhB去除率。

Li₆Gd（BO₃）₃（LGBO）晶体具有优异的综合性能，是潜在的中子探测、激光和发光材料。但是，由于硼酸盐熔体粘度大、晶体易开裂，晶体生长非常困难。采用坩埚下降法生长出尺寸为Φ 20 mm×30 mm透明晶体，探讨了高黏度晶体的生长机理，研究了晶体的光谱和热物理性能。35 ℃下晶体比热容为0.898 J/（g·K），300 ℃时上升到1.18 J/（g·K）；30 ℃下<100>和<020>方向热膨胀系数分别为12.768×10^-6 K^-1和21.146×10^-6 K^-1，随温度升高表现出显著的各向异性；室温下其热导率分别为2.72 W/（m·K）和2.60 W/（m·K）。较大的比热容有利于LGBO晶体在高功率状态下稳定工作。

碲锰镉（Cd_1-xMn_xTe, CMT）是性能优异的室温核辐射探测材料。目前，熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本工作采用Te溶液垂直Bridgman法生长In/V共掺杂的Cd_0.9Mn_0.1Te单晶体，晶体禁带宽度为1.524 eV，红外透过率达67.3%。为提高CMT探测器效率，制备了Au、Al、Ag和In 4种不同金属电极的MSM型CMT探测器，并测试了不同电极的I-V特性。结果表明Au和In电极表现出最佳电学性能：欧姆系数分别为1.043和0.969，电阻率分别为4.783×10¹⁰ Ω·cm和4.119×10¹⁰ Ω·cm，百伏漏电流分别为5.958 nA和6.758 nA。为进一步提高Au和In电极CMT探测器的电学性能，在430 K以下的低温段进行电极退火实验，结果表明：Au电极在390 K温度下退火1 h百伏漏电流降至2.31 nA，α粒子（5.48 MeV）辐射下CMT探测器能量分辨率从26.7%提升至17.4%；In电极在350 K温度下退火1 h后百伏漏电流减小至6.18 nA，能量分辨率从27.4%提升至21.8%。

Cd、Pb、Zn等重金属广泛存在于工业废气中，会降低脱硝催化剂的活性。采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）模板制备得到具有三维有序大孔结构（3DOM）的Ce_0.2Mn_0.2/3DOM TiO₂（Fresh-CMT-3DOM），作为对比，制备普通结构TiO₂载体负载Ce-Mn得到Ce_0.2Mn_0.2/3DOM（Fresh-CMT）催化剂。活性测试结果表明：相较于Fresh-CMT，Fresh-CMT-3DOM催化剂在100~300 ℃时的NO转化率超过85%，且在100~150 ℃低温下具有更高的脱硝活性。引入Cd、Pb、Zn后，Fresh-CMT-3DOM催化剂仍保持较高活性，在175~300 ℃时的NO转化率均超过85%；而Fresh-CMT催化剂活性明显下降，其中Cd、Pb中毒后催化剂的NO最高转化率分别不足85%、100%。结果表明：相较于Fresh-CMT催化剂，Fresh-CMT-3DOM具有优异的Mn⁴⁺/Mn³⁺/Mn²⁺及Ce⁴⁺/Ce³⁺氧化还原循环、更高的氧化还原能力及更多的酸性位点，从而促进了Fresh-CMT-3DOM催化剂的低温脱硝活性及抗重金属性能。

三乙醇胺（TEA）作为外加剂常用于提高钢渣胶凝活性，但目前关于TEA对钢渣水化的研究仍集中在钢渣-水泥复合体系，难以明确TEA对钢渣水化特性的影响。本工作将TEA引入纯钢渣体系，通过抗压强度、水化热、热重、物相分析、络合能力测定和溶解特性分析来表征TEA络合作用下纯钢渣的水化特性。结果表明：TEA显著提高了硬化钢渣浆体早期及后期抗压强度，主要原因是TEA促进了钢渣中铝相（C₃A、C₁₂A₇）和铁相（C₂F）的水化及其与CaCO₃之间的反应，生成了对抗压强度有利的单碳型水化碳铝酸盐[]，从而提高了钢渣浆体的水化程度。TEA对水化的促进与TEA的络合作用有关，TEA可以与Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺ 3种金属离子络合，在一定范围内（TEA与金属离子摩尔比小于等于1时），TEA与金属离子间的络合能力从强到弱依次为Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺。TEA通过络合作用促进了钢渣的溶解，从而促进了钢渣的水化。

多孔炭的表面性质、孔径分布及比表面积是影响其电化学性能的主要因素。为了对多孔炭孔结构及电化学性能等进行调控，采用聚乙烯吡咯烷酮为碳源、纤维水镁石为模板、磷酸三钾为活化剂，通过一步炭化-活化法制备了分级多孔炭（HPC），并研究了磷酸三钾添加量对多孔炭孔径分布、比表面积及电化学性能的影响。基于X射线衍射、氮气吸脱附、扫描电镜、X射线光电子能谱、X射线能谱仪、横流充放电、循环伏安及交流阻抗等测试，结果表明：磷酸三钾活化后样品HPC/K₃在0.5 A/g电流密度下比电容可达281.94 F/g，远高于未活化HPC/K₀的200.31 F/g；经过8 000次充放电循环后容量保持率可达84.7%。研究表明磷酸三钾活化可以显著改善多孔炭的电化学性能，此外，以纤维水镁石为模板合成多孔炭，还可以为天然矿物纤维水镁石的高附加值应用提供新思路。

生物质热利用过程中产生的焦油极易造成管路腐蚀堵塞，是当前亟待解决的关键问题。焦油的催化重整制氢是一种有效的生物质高值化利用技术。以常压气化炉运行过程中产生的焦油为研究对象，利用杏壳制备催化剂炭载体，并负载催化金属以制备重整焦油用碳基催化剂；使用制备的碳基催化剂开展焦油水蒸气催化重整实验，并对比了不同负载金属的催化效果。结果表明：当采用单金属催化剂对焦油进行催化重整时，最佳工况为800 ℃、通入水蒸气与焦油质量比为3、焦油与催化剂质量比为2时，氢气产量高达91.52 g H₂（每1 kg焦油），焦油转化率为93.30%。Ni-Co/C复合催化剂表现出比单金属催化剂更强的活性。

无铅多功能铁电陶瓷在各类信息的检测、转换、存储及处理中具有广泛的应用，且稀土元素由于其特殊的电子结构和稳定的发光特性，有望赋予铁电陶瓷新的发光性能并改善其电学性能，为设计新型光电器件提供了可能。采用传统的高温固相反应法制备稀土Er³⁺掺杂Ba_0.85Ca_0.15Ti_0.90Zr_0.10O₃（BCTZ）无铅多功能铁电陶瓷，系统研究Er³⁺掺杂浓度对BCTZ铁电陶瓷微观结构、电学性能及光致发光的影响及内在联系。研究表明，陶瓷平均晶粒尺寸随Er³⁺掺杂浓度的增加单调减小，由7.59 μm减小至3.82 μm，减小约49.67%；陶瓷可释放的能量密度（W_rec）和储能效率（η）可分别提高约29.81%和122.79%。Er³⁺掺杂BCTZ陶瓷表现出强烈的绿光发射（548 nm）且发光强度相对可调性可达173.09%。Er³⁺掺杂BCTZ陶瓷优异、特殊的电光性能，在电介质储能电容器和光学器件等领域具有潜在应用前景。

采用酸刻蚀诱导的原位生长法在α-Fe₂O₃纳米片表面修饰聚吡咯，其中对甲苯磺酸起到刻蚀与掺杂的作用，Fe₂O₃纳米片表面被刻蚀出的Fe³⁺作为氧化剂，使得吡咯在Fe₂O₃纳米片表面聚合生长，对甲苯磺酸根作为对阴离子掺杂于聚吡咯分子结构中，得到Fe₂O₃@PPy复合纳米片。通过调节刻蚀环境与Fe₂O₃纳米片的投料量控制聚吡咯的修饰量，制得系列Fe₂O₃@PPy复合纳米片。当对甲苯磺酸和Fe₂O₃摩尔比为12∶1时，Fe₂O₃@PPy复合纳米片获得优异的电化学性能。1 C下的初始容量为468.7 mA·h·g^-1，循环500次后仍保持414.5 mA·h·g^-1的容量，容量保持率为86.2%，表现出良好的循环稳定性。该材料可应用于动力电池的开发。

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决La_xSr_1-xTiO₃燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题，采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La_0.2Sr_0.8TiO_3-δ（LST）/氧化钇稳定型氧化锆（YSZ）复合纤维，构建了以LST骨架为电子通道主路、YSZ颗粒为离子通道穿插的三维网络混合导体通路，并通过浸渍Ce_0.9M_0.1O_2-δ（M=Fe、Co、Ni）纳米颗粒对燃料极骨架修饰改性，增强燃料极与电解质层间的界面结合，研究不同浸渍物对纤维基燃料极催化活性的影响。结果表明：浸渍Ce_0.9Ni_0.1O_2-δ的燃料极兼具有较强的氢氧化能力和氢还原能力，在浸渍物和Ni纳米颗粒析出的共同作用下，单电池在850 ℃、3%（体积分数）H₂O/H₂下的最高功率密度达到342 mW/cm²；在850 ℃、46.8%（体积分数）H₂O/H₂、1.3 V下的电解电流密度达到0.313 A/cm²。

氢能是一种具有高能量密度、无污染的可再生能源。当前，固体氧化物电解水制氢技术（SOEC）对于流场分布的关注较少，而平行流道的流动不均匀性会显著影响SOEC的反应效率和使用寿命。本研究结合燃料电池中对反应物流动情况的研究建立了电化学场、传热场、流场的多物理场耦合仿真模型研究反应物在电解中的分布情况，按照不同的流道宽度比改变平行流道的流道宽度，设计了一种新型Z型平行流场。结果表明：与传统Z型流场相比，8 000 A/m²电流密度下水蒸气摩尔分数不均匀系数由0.152 0下降至0.030 4，电解质局部电流密度差值由6 000 A/m²下降至2 000 A/m²，温差由105.9 K下降至97.2 K，均匀性有明显的提升。各个电流密度下，在出口处的产氢速率上升7%左右，在相同时间内可以产生更多的氢气，提高了制氢的效率。

极端温度环境对混凝土服役性能与结构安全具有负面影响，其劣化过程涉及诸多复杂物理化学作用。本文概述了混凝土在超低温环境下的宏观力学性能及微结构特征演变，阐释了超低温作用下混凝土的性能增强机制，归纳了低温冻融循环后混凝土性能劣化机制，探讨了目前极端低温环境下混凝土研究存在的关键问题，并对未来相关研究进行了展望。

水化硅酸钙（C-S-H）凝胶是影响水泥基胶凝材料宏观力学性能与长期耐久性的核心组分，阐明结构和性能间的关联关系有利于实现C-S-H凝胶的合成及推广应用。本文首先对C-S-H凝胶不同阶段的典型结构进行了综述，并引出结构与性能间的内在联系；随后，介绍水热合成法对不同结构C-S-H凝胶的精确调控，并详细阐述了合成要素对其组成、形貌以及结构的影响规律；最后，综述了合成C-S-H凝胶在相关应用领域的基础研究。本文聚焦于C-S-H凝胶构效关系的梳理总结以及C-S-H凝胶工程应用的前景探索，可为充分完善水泥水化机理、开发高性能绿色化建材提供理论参考。

固体氧化物燃料电池（SOFC）具有高能量转化效率、环境友好性等特征，是全球能源环境问题的重要解决方案。电解质作为SOFC的关键组件，决定了电池的工作温度与输出性能。首先，以典型的氧化锆基电解质材料为例，介绍了其导电机理和导电性能的影响因素。为促进SOFC的商业化，电解质材料需在较低的工作温度下有较低的欧姆阻抗，电解质薄膜化是降低电池工作温度的有效方法。而后，从固相粉体成型、液相成型、气相成型3个方面综述了氧化锆基电解质薄膜的常见制备方法，并分析各种方法的优劣势。最后，对电解质薄膜的制备方法做简要展望。

处在六配位八面体晶体场的过渡金属镍离子（Ni²⁺）具有超宽带近红外发光特性，其荧光半高宽是传统稀土离子（如Pr³⁺、Er³⁺）的6~8倍。Ni²⁺激活的近红外增益材料有望应用于宽带光放大器和可调谐激光器，引发了中国内外广泛关注。Ni²⁺掺杂晶体具有极高的发光效率，但晶体存在制备工艺复杂、机械加工困难和难以成纤等问题，限制了此类材料在光纤放大器和激光器领域的应用。玻璃具有易加工和成纤的优点，但Ni²⁺在玻璃中缺少合适的晶体场（配位场）环境，无法产生高效近红外发光。通过对玻璃进行热处理，可以在玻璃内部原位生成出不同类型的纳米晶体，即获得纳米晶体复合的微晶玻璃，可以为Ni²⁺提供必需的晶体场。同时，控制玻璃内部生长的晶粒尺寸，使其远小于可见光波长（如小于30 nm），可有效减弱瑞利散射，使微晶玻璃具有较低的光学损耗，满足光子器件实际应用要求。讨论了Ni²⁺激活微晶玻璃的发光机理以及Ni²⁺激活晶体、单相微晶玻璃、双相微晶玻璃和微晶玻璃光纤在超宽带近红外发光方面的研究进展，同时展望了Ni²⁺激活超宽带近红外发光微晶玻璃未来研究的发展方向。

在放射性核废料深地质处置过程中，硼硅酸盐玻璃是目前国际上首选的固化材料。但是在10⁵~10⁶年的时间尺度上不能排除地下水对玻璃侵蚀，因此需要进行玻璃在水溶液环境中的长时间腐蚀机制的研究。研究过程发现，大多数玻璃最终都会以一个及其缓慢的残余速率腐蚀，因此可以使利用玻璃在深地质处置核废料。本综述针对硼硅酸盐核废料玻璃现有的腐蚀现象、行为及模型进行了总结，并讨论其中存在的问题，为玻璃长期腐蚀性研究提出可能的研究设想。

氮化铝（AlN）晶体具有超宽禁带、深紫外透明、高热导率、高声速以及高温稳定等优异特能，成为当前半导体领域的关键前沿材料之一。它是氮化镓（GaN）基功率半导体器件和深紫外光电器件的理想衬底，也是深紫外光电器件和声表面波器件领域的关键材料。经过1960年代至今的漫长发展历程，AlN晶体生长相关技术种类繁多，但长期以来缺少较为系统的综述。本文介绍了AlN晶体的晶体结构以及主要的性质、应用场景和要求；对AlN晶体生长技术简要分类，重点阐述氢化物气相外延法（HVPE），从原理、生长区结构、温度、气氛、衬底、工艺、应用技术以及优劣势等层面梳理研究进展；最后，指出当前HVPE AlN技术面临的主要挑战。

随着世界主要国家航天工程从近地轨道向深空环境推进，航天器要实现在极端环境下可靠工作面临许多新问题。从太空辐照环境恶化到可持续能源问题掣肘，从高集成、高热流器件散热困难到航天器健康监测传感器向高灵敏方向发展，上述问题都亟需发展新一代航天器技术。金刚石独特的晶体结构使其具有“硬、高、透、宽、快”5大特性，决定了其在极端环境下表现出耐高温、耐高压、抗辐照等性能。本文主要总结了金刚石在深空探测、便携电源、智能热控、量子传感和光学窗口等航天领域的应用现状，并展望了发展前景。