评述了纳米碳管（CNT）的纳米孔隙结构及其决定的特殊物化性质，以及潜在的应用。CNT孔径体系由多层次的孔隙组合而成，开口的一维中空管腔是最基本的孔隙结构，其纳米级的尺度和物理形态决定了它的超常吸附性质和其它物化特性，使CNT成为极具潜力的纳米级能量载体；提供了进行一维物理化学过程的极限反应空间，是真正意义上的纳米反应器；CNT的比表面积和孔径结构及其决定的吸附性质还决定或者影响着许多其它物化性质（如：电磁性质）。发展纳米碳管中的物理化学研究，制备基于大表面积、可控孔结构CNT的纳米器件，是CNT领域的重要研究方向。

分别采用硝酸盐自蔓延燃烧法和醋酸盐/硝酸盐自蔓延燃烧法低温合成了La2CuO4前驱物粉体，研究了在不同条件下制备的前驱物粉体的晶化行为。在硝酸盐自蔓延燃烧法合成前驱物粉体时，燃烧反应十分剧烈，在前驱物粉体中发现有Cu单质存在，Cu单质的存在不利于在低温合成单一相La2CuO4粉体。在硝酸盐自蔓延燃烧法基础上，以醋酸盐部分取代硝酸盐，大幅度降低了自蔓延燃烧温度，可以通过调整尿素的用量来改变氧化剂的总氧化价O与还原剂的总还原价F之比，使自蔓延燃烧温度连续可调。用醋酸盐/硝酸盐自蔓延燃烧法合成的前驱物粉体在较低温度焙烧处理，得到了单一相La2CuO4粉体。自蔓延燃烧温度对前驱物的组成和焙烧产物的组成和显微形貌有显著影响。自蔓延燃烧温度连续可调为得到具有可控制显微形貌的目标产物提供了可能。

研究了热处理对聚乙烯性能的影响.不同的热处理过程使聚乙烯的吸水性能和水树枝的形成存在一定的差异,冷却快的聚乙烯吸水率大, 容易形成水树枝; 而冷却慢的聚乙烯吸水率小,不容易产生水树枝. 在纯聚乙烯内空间电荷容易积累,在经过改性的聚乙烯中空间电荷积累减弱.这些结果可以用样品结晶过程的差异和样品结构的不同加以解释.

研究了Fe83Nb6B11合金的饱和磁化强度Ms及有效各向异性与温度T的关系，结果表明：淬态Fe83Nb6B11非晶合金的有效各向异性随温度的升高下降的幅度很大，其原因主要是由于磁致伸缩ls或应力s耦合造成的。热处理后的样品，在同一测试温度下，饱和磁化强度Ms及有效各向异性随热处理温度的升高而增大,原因是饱和磁化强度Ms和有效各向异性主要a-Fe相的贡献，热处理温度升高，a-Fe积分数增大，有效各向异性Ms及增大。用交换作用理论解释了有效各向异性随着热处理温度的升高而变小的现象。

借助烧结的W合金圆柱体垂直冲击60mm厚的45#热轧钢板实验，利用扫描电镜和光学金相显微镜研究了45#钢高速冲击穿孔的显微组织。冲击波使穿孔周围的晶粒破碎，冲击引起的材料变形功转变为热能，以及侵彻过程中的摩擦作用，使穿孔表面熔化，靠近熔化区的晶粒发生再结晶. 从穿孔表面到钢板内部的部分可分为：熔化快凝层、再结晶细晶层、变形细晶层、形变层和正常基体组织。在细晶层和形变层中，铁素体晶粒的变形量要远远大于珠光体，部分珠光体开裂，其周围形成微裂纹或微孔洞。钢中的硫化锰夹杂在变形中被剧烈拉长。由于铁素体良好的塑性，钢板的破坏方式为延性扩孔。

应用射频磁控共溅射方法，分别在InP薄片与磁控靶底座紧接触（方法1）和InP薄片放在石英靶表面（方法2）两种情况下制备了InP/SiO2复合薄膜，并分别在高纯H2中和在P气氛中对薄膜进行了热处理。X 射线光电子能谱表明，对于用方法1制备的复合膜，其SiO2中的氧缺位、P 和In 的氧化物的含量都比用方法2 的少得多。X射线和卢瑟福背散射实验结果表明，在P气氛下的高温（520℃）热处理，可以彻底地消除这些氧缺位和氧化物而得到符合化学计量的InP/SiO2纳米颗粒复合薄膜。复合薄膜的光致发光特性与制备工艺密切相关。较详细地阐述了俘获态对光致发光影响的机理。

同时测量了聚酯薄膜的热释光与热激电流谱,用作者提出的自动分离法对光强或电流与温度的关系进行了分析.发现低温峰(150~250K)具有复杂的能级分布,其分布宽度近似为0.24~0.46eV,受陷载流子的初始浓度分布函数呈近高斯型.将TSC及TL谱中低温宽峰归结为薄膜中-COO-基团的局部运动导致受陷载流子的热释放.

借助于XRD和TEM对 Al-ZrOCl2 体系熔体反应生成的原位复合材料进行研究，结果表明：内生增强体为Al3Zr和Al2O3颗粒，Al3Zr 晶体形貌 主要以多面体和长方体形状为主，其平均尺寸约为1.26um, 最大尺寸为4um, 纵横比在1.5-2.0之间，这两种形状的晶体表面均存在生长小面(facet), 且首次发现Al3Zr晶体以孪晶方式生长，孪晶面为（1，-1，-4），孪生方向为[2，-2，1]。此外，对Al3Zr晶体的结构分析发现，该晶体存在四个密排面，它们分别是(1，1，4)，(-1，-1，4)，(1，-1，4)和(-1，1，4)。

用熔体急冷法制备出具有明显的玻璃转变和较宽的过冷液相区的Fe-Co-(Nb)-Zr-B非晶合金, 研究了热稳定性和软磁性能. 结果表明,在Fe-Co-Zr-B四元合金中添加适量的Nb可以显著扩大过冷液相区,提高合金的热稳定性. 当冷却速率降低时, 急冷合金具有非晶和纳米晶的复相结构.非晶合金的饱和磁化强度随Nb含量的增加而减小.不同Nb含量的非晶合金的饱和磁致伸缩系数均较低.在低于晶化温度的温度下退火可以有效地降低矫顽力, 改善软磁性能.晶化导致软磁性能降低.

提出制备原位合金化和原位反应颗粒共同强化金属基复合材料的概念，并据此制备了原位10%Cu（质量百分数，下同）和5.35％a-Al2O3颗粒增强纯铝复合材料（A）以及原位10%Cu，4%Si和15.06%a-Al2O3颗粒共同增强纯铝复合材料（B）. 对原位反应过程进行了热力学分析. SEM观察和EDS分析显示，A和B中原位反应分别生成了合金元素Cu、Cu＋Si以及Al2O3; 原位Al2O3颗粒直径小于0. 5mm，在材料中均匀分布. TEM显示Al2O3颗粒边角圆滑，与基体结合良好. 探讨了原位反应机理以及铸造凝固过程中原位颗粒的行为.

球磨Ni、Al、Ti和C粉末以合成NiAl-TiC复合材料, 分析了反应合成机理.结果表明, NiAl和TiC的突然生成归结于两个爆炸反应:Ni + Al→NiAl+DH1,Ti+2C→TiC+DH2.还研究了NiAl和TiC化合物球磨过程中晶粒细化的规律以及粉末颗粒度的变化规律.

采用离子束增强沉积法制备TiO2薄膜, 对医用NiTi合金进行表面改性处理.系统研究了薄膜的表面组成、结构、形貌及耐蚀性、亲水性等与血液相容性相关的表面性质. NiTi合金表面沉积TiO2薄膜后,抗模拟体液的腐蚀性提高, 凝血时间延长.为进一步提高TiO2薄膜的抗凝血性,对TiO2薄膜的进一步表面改性—表面结合肝素分子进行了初步尝试,结果表明, 薄膜表面组成发生变化, 表面亲水性进一步提高.

用电共沉积方法制备出4种InGaAs薄膜, 用能谱析仪分析了薄膜成分,用分光光度计和单色仪测量薄膜的透射率. 结果表明,InxGa1-xAs薄膜为多晶结构, 晶粒尺寸约为0.25μm,晶粒细致、均匀, 其V-I特性是线性的, 随着Ga含量的减少, 发光波长增大.InGaAs薄膜的发射光波长为1.3~1.5μm.

用永磁体环形磁场直拉(PMCZ)炉代替普通的MCZ炉生长了质量较高的单晶硅.在PMCZ炉中水平辐射状磁力线均匀分布,可有效地抑制熔体中不规则的对流和固液界面处的温度波动,降低以至消除微观生长速率的起伏. 在用PMCZ法生长的硅晶体中氧浓度较低,杂质的径向分布均匀性好. 简单地讨论了PMCZ法控氧优于普通MCZ法的机理.

在NaCl-KCl-Na2WO4-WO3熔体中,用熔盐电解法电解氧化钨制取细钨粉和超细钨粉. 在电解温度为720℃,阴极电流密度为250mA/cm2的条件下, 得到平均等积圆直径为1.2$\mu$m、长宽比为1.6的超细钨粉. 在低阴极电流密度时, 阴极的电解反应为W6＋放电,在高阴极电流密度时, 阴极的电解反应为Na+放电.研究了温度、阴极电流密度和Na2WO4的含量对电流效率的影响.

提出了一种Ti6Al4V/DLC系人工心瓣功能梯度材料的热应力计算模型，计算出各种条件下体系的热应力，并从热应力和最大应力变化率两个方面对材料的设计进行了优化。

采用真空熔炼与高能球磨方法制备了CoFe3Sb12合金粉末，并研究了其电化学性能。研究结果表明CoFe3Sb12的活性元素Sb可以与锂离子进行可逆电化学反应，其嵌锂产物为Li3Sb。CoFe3Sb12电极在20mA/g的电流密度下第一次可逆容量可以达到396mAh/g。在材料中加入50at.%石墨(化学计量式为CoFe3Sb12-C16)，以100mA/g进行充放电时，第一次可逆容量达到380mAh/g；而且其在大电流和小电流密度下的循环寿命皆比较优良。所以其可作为锂离子电池负极材料的候选材料。

以环氧氯丙烷、二乙烯三胺和可溶性淀粉为原料，合成了新型球状胺基淀粉树脂，研究了该树脂对若干重金属离子的静态吸附性能。结果表明，该树脂对Cu2+、Ni2+、Co2+、Zn2+的吸附容量可分别达0.6~0.99、0.54~0.85、0.31~0.47 和0.06~0.10 mmol.g-1；对四种金属离子的吸附动力学表明，吸附均为液膜扩散控制；其等温过程可以分别由Freundlich 和Langmuir方程描述。

将金属陶瓷粉末与具有不同熔点的自熔合金粉末混合喷涂于金属基材表面,形成低熔点相的固液相变点温度从基材界面向涂层表面逐步升高的梯度涂层,研究了在1000℃烧结后烧结层的显微组织结构和力学性能. 结果表明,在烧结时出现液相的区域内喷涂层所固有的层状结构消失,在界面上有大约20μm宽的扩散区并呈冶金结合,在表层存在明显的固--液相分界线, 在显微组织中氧化物有球化趋势.梯度液相烧结可使涂层稳定成型所需的最佳控制参数区间变大,涂层的力学性能满足使用要求.

利用脉冲大电流快速烧结技术(也称放电等离子烧结SPS技术)研究了TiB2的烧结过程. 结果表明: 升温速率对烧结样品的相对密度、晶粒尺寸及烧结过程中真空室气压均有重要影响.最佳的升温速率使TiB2烧结晶粒相对最小、烧结体相对密度较高. 分析认为,在SPS条件下的快速升温有利于颗粒表面活化, 烧结体晶粒尺寸既受控于烧结时间,也受控于晶粒生长活化能.