在不同温度轧制含Cu低合金高强钢并使用SEM、TEM、STEM-HAADF和SAXS等手段对其表征，研究了调质热处理对其显微组织和力学性能的影响。研究表明，在不同温度轧制的热轧态含Cu低合金高强钢的组织为铁素体+贝氏体，调质热处理后其基体组织转变为回火马氏体，并析出了大量弥散分布的纳米富Cu相粒子和Cr碳化物。调质态含Cu低合金高强钢中的富Cu相粒子以孪晶9R型和非孪晶9R型方式析出。调质处理显著提高了这种钢的屈服强度和低温冲击韧性(尤其是在-84 ℃)，但是其抗拉强度略有降低。富Cu相粒子的析出是这种钢综合力学性能提高的主要原因。

以坡缕石负载Zn-In LDO(PGS@Zn-In LDO)和硫代乙酰胺为原料，通过水热法在PGS@Zn-In LDO上原位生长ZnS、In₂S₃制备PGS@Zn-In LDO/ZnS/In₂S₃复合材料，利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积-孔径分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、热场发射透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、紫外-可见分光光度计(Uv-vis DRS)、荧光光谱仪、电化学交流阻抗(EIS)测试等手段对其表征，研究其对甲基橙(MO)的光催化降解性能。结果表明，这种材料的吸光范围比Zn-In LDO/ZnS/In₂S₃的宽。并且坡缕石有利于Zn-In LDO/ZnS/In₂S₃复合材料的光生载流子的迁移。模拟可见光光照60 min后50%PGS@Zn-In LDO/ZnS/In₂S₃-2复合材料对甲基橙(MO)的降解率为99.1%，其催化稳定性也比较高。在这种材料的光降解反应中起关键作用的是超氧负离子和空穴，在相同的实验条件下对酸性品红、结晶紫、罗丹明B、孔雀石绿、亚甲基蓝等常见染料的降解率不低于97.2%。

采用两步电沉积法制备一种花簇状石墨烯掺杂的聚吡咯/双金属氢氧化物(PPy-G/CoNi-LDH)杂化膜，使用XRD、SEM、XPS和TEM等手段表征其组成、结构和微观形貌。通过电控离子交换技术(Electrically switched ion exchange, ESIX) 将其用于对水中PO₄^3-的吸附/脱附，采用电化学手段研究了磷酸盐浓度、吸附电位、酸碱性以及共存离子等因素对其吸附磷酸根离子性能的影响。结果表明，吸附电位和初始磷酸盐浓度的提高都使PPy-G/CoNi-LDH对PO₄^3-的吸附量提高。在吸附电位为0.8 V条件下对10 mg·L^-1溶液中PO₄^3-的吸附量可达40.23 mg·g^-1；在中性和微碱性条件下PPy-G/CoNi-LDH的吸附性能良好；在7次循环吸附/脱附过程中，PPy-G/CoNi-LDH的吸附稳定性较高。

使用显微硬度仪、电子拉伸剪切试验机、SEM和IBIS等手段表征SUS301L不锈钢电阻点焊接头不同区域的微观组织、微区性能、断口形貌并研究其力学性能。结果表明，接头的熔核形貌呈椭圆形，分为母材区、热影响区和熔核区。接头熔核的边缘至核心区域的组织分布依次为柱状枝晶和等轴枝晶，接头的主要缺陷有熔核边缘的飞溅、熔核心部的缩孔和微裂纹，飞溅与缩孔的发生密切相关。熔核的直径是影响接头力学性能的关键因素，其力学性能与熔核直径呈正相关。随着双层板厚度的增加，单位熔核直径的增量产生的最大拉剪力增量随之显著增大。热影响区的硬度和强度均低于母材区和熔核区，导致在塑性环形成了一个软化区。这种软化区的强度较低，能承载的拉剪力较小，因此成为拉剪开裂的起始区域。拉剪断裂形式分为穿核断裂和沿核断裂，熔核的直径影响接头的断裂形式。

研究了蠕墨铸铁RuT300和RuT450的室温显微组织、拉伸性能、低周疲劳性能和损伤机制，并进行了比较。结果表明：RuT450的抗拉强度和低周疲劳寿命均高于RuT300，可归因于珠光体与铁素体含量的不同。RuT450中含量较高的片层珠光体产生严重的拉压循环应力不对称。其结果是，疲劳裂纹优先在石墨与铁素体构成的团簇间扩展，而珠光体含量的提高影响蠕墨铸铁材料的抗拉强度和低周疲劳寿命的提高。使用Basquin&Coffin-Manson模型可较为准确地预测蠕墨铸铁低周疲劳的寿命。

用熔融-析晶法制备掺杂Er₂O₃的Li₂O-K₂O-MgO-Al₂O₃-SiO₂-ZrO₂-CeO₂-P₂O₅系二硅酸锂玻璃陶瓷，研究了Er₂O₃的加入量对其玻璃析晶行为和性能的影响。结果表明， 改变Er₂O₃的含量可调控玻璃陶瓷中二硅酸锂晶相的析出、玻璃陶瓷的微观结构和性能。在玻璃陶瓷中加入适量的Er₂O₃ (0.4%，摩尔分数)能降低Li₂SiO₃和Li₂Si₂O₅的析晶活化能和促进玻璃析晶，使制备出的玻璃陶瓷中的晶粒互锁且玻璃相与晶相紧密结合，使玻璃陶瓷具有较好的半透明性。玻璃陶瓷中的晶粒互锁和玻璃相与晶相紧密结合，能阻止裂纹扩展而使其力学性能最佳：三点抗折强度平均达到(376±61) MPa，显微硬度达到(6423±284) MPa；但是，在玻璃陶瓷中加入过量的Er₂O₃使析出晶体的尺寸增大，从而使其力学性能和透光性降低。

以油页岩灰为原料用碱熔水热法制备了Fe₃O₄@NaX型磁性分子筛并用于吸附亚甲基蓝(MB)，研究了在不同条件下这种分子筛对MB的吸附性能并揭示其机理。结果表明：在2.0% Fe₃O₄@NaX (质量分数)型磁性分子筛用量为1 g/L、溶液的初始pH值为5.7、MB溶液的初始浓度为50 mg/L、吸附温度为25 ℃的条件下，分子筛对MB吸附60 min，MB的吸附率和平衡吸附量分别为96.98%和45.19 mg/g。这种分子筛在外磁场作用下能使染料溶液快速分离，且其再生重复使用的性能较好。Fe₃O₄@NaX型分子筛对MB的吸附遵循拟二级动力学和Langmuir等温线模型，是一个自发和放热的熵减过程。静电引力、氢键和孔隙扩散是吸附的主要推动力。

用无氟化学溶液法在YGdBCO带材超导层表面制备YBCO超导焊料，研究高温热处理对焊料结构和带材超导性能的影响。结果表明，将非晶前驱膜在795 ℃烧结1 h可获得(103)衍射峰较强且晶粒均匀分布的YBCO多晶膜。将多晶膜在820 ℃烧结30 min后可将其转化为具有(00l)取向的YBCO单晶膜即焊料。将表面有YBCO单晶膜的带材氧退火热处理后，其临界电流I_c与原带材接近，表明超导焊料的生长不影响带材的超导电性。