传统自供电紫外光探测器通常基于p-n结或肖特基结界面效应设计，然而由于光生电子和空穴无法有效分离，其响应度和探测率往往较低。与半导体材料不同，铁电材料通常拥有起源于自身大剩余极化强度且能贯穿整体的高退极化电场，因此可实现光生电子与空穴有效分离。基于此，本工作通过溶胶-凝胶工艺精准调控锆钛比例，制备出了不同锆钛比的Pb（Zr_xTi_1-x）O₃（PZT）铁电薄膜和光电性能优异的Au/PZT/FTO自驱动紫外光电探测器，并系统研究了组分对薄膜晶体结构、表面形貌、铁电性能及器件光电响应特性的影响规律。微结构测试表明：不同锆钛比的PZT薄膜均拥有优良的结晶质量和纯的钙钛矿相结构，且薄膜表面平整致密。铁电性能测试揭示：所有组分的PZT薄膜均展现出了良好的铁电性（退极化电场）且最大剩余极化强度高达32.1 μC/cm²。光电测试结果发现：当锆钛比为0.52∶0.48时，器件的光电性能最为优异，在320 nm紫外光间歇照射下表现出稳定且可重复的光电流响应，且在-2 V电压极化下，器件的响应度和探测率均显著提升。

基于铅卤量子点的高缺陷容忍度、高激子发光效率、发光波长可调、色域广等特性，以该量子点为主体的发光二极管（LED）飞速发展，并因其可在低电压下以高效率和低成本溶液工艺制备等优点受到广泛关注与研究。将铅卤量子点LED与有源驱动薄膜晶体管阵列背板集成制备广色域、高分辨、高效率、快响应的主动发光显示芯片，是下一代新型显示技术的重要发展方向。对于大比表面积的量子点而言，调控表面结构与配体是提升其光电性能的关键。本文重点梳理并总结了近年来铅卤量子点表面原子重构与有机配体锚定的策略方向，展示、分析了铅卤量子点应用于有源驱动显示芯片的代表性成果，并对其未来发展方向进行了展望。

SiC_f/SiC陶瓷基复合材料凭借其优异的高温性能成为航空发动机燃烧室的核心结构材料，且其作为静部件时的密封性能直接影响发动机的长期稳定运行与服役寿命。然而，SiC_f/SiC复合材料在燃气环境中易受水氧侵蚀，这为开发兼具气路密封与耐腐蚀特性的可磨耗／环境障复合涂层设计带来了关键技术挑战。本文系统阐述了可磨耗／环境障复合涂层在典型材料体系、结构调控策略及多工况性能评价机制方面的最新研究进展，并展望了该领域的未来发展趋势。最后，总结了当前可磨耗／环境障复合涂层在高温稳定性及服役可靠性等方面面临的主要挑战，为相关研究提供理论参考与技术方向。

固体氧化物电池（SOCs）是目前广泛认为的最高效且清洁的能源技术之一，在固体氧化物电解池（SOEC）模式下，它可将太阳能与风能产生的可再生能源转化为氢气等燃料的化学能；而在固体氧化物燃料电池（SOFC）模式下，则能将氢气和甲烷等蕴含的化学能转化为电能。SOCs是至少包括阳极、阴极、电解质以及互连体组成的多层结构，各层具有不同微观结构、电学及电化学性能。由于电解质层的离子电导率会随运行温度降低而大幅下降，尤其是当电解质层较厚时电池阻抗增加显著，所以早期SOCs的运行温度在900 ℃以上。降低SOCs运行温度可以大幅降低制造成本、材料成本和延缓性能衰退，但这也给电池制造带来了重大挑战，特别是制造具有高离子电导率的薄而致密的电解质薄膜。本文回顾和总结了近些年来SOCs薄膜制备相关工作对后续制备工艺研究的指导性意义，分类总结了SOCs的薄电解质膜、电极层及防护涂层的各种薄膜制备技术，讨论了各类薄膜制备技术的重要工艺参数和规模化生产适用性和经济可行性。

采用大气等离子喷涂（APS）技术制备了Yb₂Si₂O₇（YbDS）/Si环境障涂层（EBCs），引入紫外皮秒超短脉冲激光对YbDS涂层进行表面处理釉化，并通过氧化钙-氧化镁-氧化铝-硅酸盐（CMAS）腐蚀实验研究了涂层的耐腐蚀性能和腐蚀损伤机理。通过调控激光功率与扫描速率，设置4组不同参数，分别得到了L1、L2、L3和L4四种改性釉化层。对改性前后涂层的物相组成与微观结构进行表征，结果表明，改性层转变为一层均匀致密的釉化层，显著减少了涂层表面的缺陷，同时釉化层中的Yb₂Si₂O₇相完全转变为Yb₂SiO₅相。对比不同处理参数后发现，L2涂层在结构致密性与缺陷控制方面表现最优，其粗糙度仅有1.82 μm，孔隙率约为4.42%，具有最佳的耐CMAS腐蚀潜力。经过120 h的CMAS腐蚀实验后，L2涂层的腐蚀深度仅为YbDS的50%。进一步研究发现：激光表面处理形成的致密釉化层在高温腐蚀过程中起到了有效的物理隔绝作用；釉化层中Yb₂SiO₅相与CMAS反应生成致密的Ca₂Yb₈（SiO₄）₆O₂（磷灰石相）反应层，进一步阻碍CMAS的渗透；激光釉化后显著提高了涂层的接触角，使得CMAS熔盐有利于被高速气流冲刷带走，降低了涂层被CMAS腐蚀的风险。

本工作以粉煤灰为主原料，辅以市政污泥、炉渣和水泥制备陶粒，用于水体中磷的去除。通过单因素和正交实验优化制备条件，结合等温与动力学模型及SEM、XRD、XPS等手段，分析吸附性能与机理。结果表明，实验条件为原料（粉煤灰、市政污泥、炉渣、水泥）质量比7.0^∶3.0^∶2.0^∶1.2、600 ℃预热5 min、1050 ℃烧结5 min、升温速率5 ℃/min时，陶粒对磷吸附率达90.77%。Sips模型与拟一级动力学模型拟合效果最佳，表明吸附为表面非均匀过程。表征显示陶粒表面粗糙、比表面积大，主要晶体为莫来石和钙长石，Ca、Mg等组分与磷酸盐反应生成Ca₅（PO₄）₃（OH）、CaHPO₄·2H₂O和Mg₃（PO₄）₂，实现物理吸附与化学沉淀协同除磷。

混凝是水处理工艺流程中的一个重要组成部分。作为混凝技术的关键环节，混凝剂的发展与应用一直是行业关注的核心问题。为应对复杂水质的挑战并提升混凝处理的效能，钛盐混凝剂正从单一组分向复合化方向发展。本文系统综述了复合钛盐混凝剂的制备方法、分类及其在水处理领域的应用研究进展。制备方面，重点介绍了慢速滴碱法、电渗析法、分步聚合／共聚法及溶胶-凝胶法的原理与优劣。分类及应用方面，详细阐述了钛盐-金属盐、钛盐-硅酸盐及钛盐-有机高分子三大类复合混凝剂的特性、协同作用机理及对各类污染物的去除效能。结果表明，借助复合化策略引入不同组分，可有效克服单体钛盐混凝剂不易储存、混凝效能受pH值波动大等缺陷，显著提升混凝性能、絮体特性及适用范围。最后，本文展望了复合钛盐混凝剂在实际水体适用性、绿色合成及生态安全性等方面的发展，为其规模化应用与进一步研究提供参考。

为实现2050年的碳中和愿景，现在急需去发展那些既高效又成本低的绿色制氢技术，本文对高温固体氧化物电解池（SOEC）技术进行了系统的评估，且把其大规模应用的关键瓶颈和路径进行了梳理，把SOEC跟碱性、质子交换膜电解槽的技术经济性进行了对比，阐明了它的高温运行所带来的热力学以及动力学上的优势；重点评述了电极材料和电解质在高温、高水汽分压环境下的衰减机制以及相应的改进策略；分析SOEC跟风能、太阳能以及工业余热等波动性可再生能源的耦合方式，还有系统集成当中面临的挑战。分析结果显示，SOEC的制氢效率以及单位能耗都显著优于传统路线，要实现其商业化，核心在于把电堆寿命从现在的不足10⁴ h提升到5×10⁴ h，凭借材料创新和系统优化，把平准化制氢成本控制在1.5美元／kg以下，SOEC在未来绿氢供给体系当中是极具潜力的技术方案，它的成功规模化主要依赖在材料长寿命、系统高效集成以及跟可再生能源灵活耦合这三个方面取得持续的突破。

研究了一种胺法捕捉CO₂的中间产物-二乙醇胺捕碳吸收液（DEAC）对水泥早期水化过程与水泥砂浆力学性能的影响，通过水化热、X射线衍射、热重和压汞测试分析了DEAC作用下水泥的水化与碳酸化协同机制。结果表明：通过DEAC引入0.1 %DEA和0.02%CO₂（D0.1%C0.02%）有利于提高水泥砂浆1、3 d和7 d的抗折、抗压强度，但引入1.0%DEA和0.22%CO₂（D1.0%C0.22%），水泥砂浆的1 d强度受到显著抑制。D0.1%C0.02%与水泥矿物溶出的Ca²⁺反应生成CaCO₃，促进水泥水化，细化水泥硬化浆体的孔隙，实现水泥的水化与碳酸化协同增强。D1.0%C0.22%延缓1 d内水泥水化，表现为抑制硅相水化、延长诱导期，是降低早期强度的主要原因。研究结果为CO₂的低能耗捕集与高效利用提供新思路。