阐述了近期国内外对超疏水表面抗结冰的研究进展, 以期弄清这种特殊浸润性表面的抗结冰性能。发现必须根据超疏水表面的微结构类型判断其能否抗结冰, 而不能只依据接触角进行笼统的判断。有些超疏水表面, 其抗结冰能力随着结冰－融冰循环次数的增加而下降。在低温高湿条件下, 很多超疏水表面的抗结冰能力会因水蒸气在表面微纳结构的间隙内冷凝而恶化。因此, 设计机械强度高的超疏水表面(耐结冰--融冰循环)、或能使冷凝水滴在其上自迁移的新型超疏水表面、或者简单地在固体表面沉积一层光滑牢固的疏冰涂层, 或许是制备持久抗结冰表面的现实、可靠选择。

用场发射扫描电子显微镜观察了取向电工钢在0--68{\%}冷压加工过程中主要组成为碳化物的第二相粒子的分布状态, 统计了不同尺寸粒子面密度的变化。结果表明, 冷变形过程造成了碳化物粒子的碎化和回溶行为。粒子碎化到一定程度后其回溶可能是热力学自发过程。这种碎化和回溶有利于促进二次再结晶过程的顺利进行和锋锐Goss织构的生成, 也有利于促进一次冷轧板的脱碳过程。

以氯金酸和乙酰丙酮氯化锡为主要材料, 通过一步水热法制备了SnO₂和Au修饰的SnO₂(Au/SnO2)纳米粒子。使用TEM、EDS、XRD和XPS等手段对样品的形貌、组成及结构进行表征, 研究了两种材料对乙醇的气敏性能。结果表明, 两种纳米颗粒的尺寸都比较均一, 平均直径约为9--12 nm；SnO₂为四方金红石结构, Au为面心立方结构；在Au/SnO₂样品中, Au与SnO₂的重量比为2.6%, Au元素主要以Au⁰的价态存在并含有少量的Au³⁺价态；与纯SnO₂纳米粒子相比, Au修饰可显著提高气敏元件对乙醇响应的灵敏度和选择性。

通过自由基加聚反应制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚苯乙烯磺酸(PSSA)复合膜, 通过SEM、EDX、电化学阻抗谱(EIS)和TG等方法表征复合膜的微结构、电化学及尺寸稳定性和力学性能等性能与反应时间的关系。结果表明, 随着反应时间的延长，PVDF/PSSA复合膜的含水率、质子传导率逐渐增大。反应时间为8 h的复合膜, 其含水率在常温下达到4.4%, 质子传导率达到0.375 S/cm, 抗拉强度为32.1 MPa。这表明, 在采用自由基加聚反应制备的复合膜中形成了稳固的半互穿网络(SIPN)结构, 在保持一定的热稳定性能、尺寸稳定性以及力学性能的条件下, 其质子传导性能明显改善。

用金相显微镜和扫描电镜对镍基定向高温合金铸态及热处理态的组织进行观察和分析, 用透射电镜的EDS对合金元素在γ和γ'两相中的分配比进行测试和分析,研究了在Al+Ti质量总和相同条件下, Ti/Al比对其微观组织及持久性能的影响。结果表明: 随着Ti/Al比的增加, 合金铸态组织中共晶含量显著增加, 共晶周围有η相生成；合金初熔温度降低；相同热处理条件下, γ'相的尺寸增加, 立方度降低；合金持久性能变化不大。

采用电沉积法制备了稀土铒改性钛基PbO₂电极, 用SEM、EDS和XRD技术分析了表面物相和结构, 用EIS、线性极化扫描、荧光光谱分析和苯酚降解实验对其性能进行了表征。结果表明, 稀土铒改性钛基PbO₂电极镀层的结构主要为β--PbO2晶型, 其晶粒明显细化, 比表面积增大；电致生成羟基自由基的能力是未改性电极的2.3倍；改性电极具有更小的电化学反应电阻和更高的阳极析氧过电位。苯酚降解实验表明, 稀土铒掺杂改性明显提高了钛基PbO₂电极的电催化性能, 2 h降解率达91.8%。

以石墨毡为电极材料, 以甲基磺酸和甲基磺酸铅溶液为电解液组成全沉积型铅酸液流电池体系, 研究了PbO2/Pb(II)电对在石墨毡电极上的电化学反应动力学特征和电极表面改性处理对PbO2/Pb(II)电对反应动力学行为的影响。结果表明: 实验测得的PbO2/Pb(II)电对在石墨毡电极上的平衡电极电位值为1.25 V, 与理论值接近, 且电极反应在平衡状态下的动力学特性较好；循环伏安曲线的氧化峰与还原峰电位分别为1.54 V和1.238 V, 表明石墨毡电极Pb(II)与PbO2之间的还原反应比氧化反应更容易；在浓酸、热、热与酸结合三种表面改性方法中, 以浓甲基磺酸处理的石墨毡表面电化学活性最好。

应用直流、脉冲电沉积技术分别制备Ni--Cr纳米复合镀层, 研究了电沉积方式对其性能的影响。结果表明：随着镀液中Cr浓度的增大, 用两种电沉积方式制备的镀层中Cr含量均随着镀液浓度的增加而增加, 但是在镀液中Cr浓度相同的条件下脉冲纳米复合镀层的Cr含量比直流纳米复合镀层的高。在900℃氧化24 h后, 脉冲纳米镀层的抛物线速度常数低于直流镀层的2.85倍, 在含Cl离子和酸性水溶液中其耐蚀性能均优于直流方式制备的纳米复合镀层。脉冲镀层的显微硬度比直流镀层的高2倍。脉冲电沉积能降低镀层表面的浓差极化, 控制关断时间, 使晶核的形成几率增大, 晶核数量增多, 从而制备出平整、致密、细化的复合镀层。

采用TIG焊对ODS合金MGH956进行原位合金化焊接, C、Y2O3和其他合金粉末被填充到焊缝金属中以生成复合化合物或颗粒, 分析了在TIG焊接过程中C和Y2O3原位合金化的机制和行为。在TIG焊原位反应过程中, YAlO3、TiC和SiO2等颗粒在焊缝金属中生成, 这些尺寸为50--100纳米和0.1--1微米的颗粒均匀分布在焊接金属基体上。使用含有适量C和Y2O3的填充材料进行焊接, C和Y2O3不仅细化了晶粒, 还提高了接头的显微硬度和抗拉强度, 从而改善了焊接接头的性能。

通过溶液共混法制备了氧化石墨烯(GO)分散均匀的聚氯乙烯(PVC)/GO纳米复合薄膜, 研究了薄膜的力学性能和热稳定性能。结果表明, 微量GO能大幅度提高PVC的模量和拉伸强度, 且保持较高的断裂伸长率。在PVC中添加质量分数为0.12%的GO, PVC的拉伸强度提高63%, 杨氏模量提高20%；添加量为0.60%时, PVC的拉伸强度提高125%, 杨氏模量提高126%。添加GO还能提高PVC的起始分解温度、最大分解温度以及PVC的成碳量。GO片层具有较高的强度和模量、GO在高分子基体内的均匀分散、GO和PVC之间较强的相互作用、GO与PVC的层状结构, 是其力学性能提高的主要原因。

以中低品位氧化锌矿为原料、硫酸铵为反应介质, 通过低温焙烧得到熟料, 研究了焙烧温度对Zn提取率的影响。结果表明, 培烧温度为450℃时锌的提取率最高, 为91.8%。焙烧温度低反应不充分；焙烧温度过高H₂SO₄分解挥发, 降低反应率。将熟料溶出过滤得到硫酸锌溶液, 经净化除杂得到洁净的硫酸锌溶液。以硫酸锌溶液为原料、碳酸铵为沉淀剂, 采用沉淀法制备出碱式碳酸锌前驱体, 将其煅烧制备了微细氧化锌粉体。采用XRD、SEM及化学成分分析等手段对前驱体和氧化锌粉体进行了表征。结果表明, 溶液中OH^-、HCO₃^-与Zn²⁺共同作用得到前驱体, 前驱体受热脱水、分解得到ZnO粉体。碱式碳酸锌前驱体为Zn₄(CO₃)(OH)₆·H₂O, 呈类球形颗粒团聚体, 氧化锌粉体为六方铅锌矿结构, 颗粒呈球形, 分散性良好。

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、二苯基二甲氧基硅烷(DDS)和仲丁醇铝(ASB)为原料,  制备Al2O3/有机硅/SiO2杂化涂层, 测试了涂层的物理性能、耐热和电化学阻抗, 研究了MTES含量对其性能的影响。结果表明：随着MTES含量的增加, 硬度和耐冲击性先增大后减小；柔韧性和附着力良好且变化不大；当n(ASB):n(TEOS):n(MTES):n(DDS)=1:3:9:1时, Al2O3/有机硅/SiO2杂化涂层的耐热和耐蚀性能最佳。

以溶解级木浆作为原料, 通过TEMPO(2,2,6,6--四甲基哌啶--1--氧化物自由基)/NaClO/NaClO2氧化体系对纤维素C--6羟基进行氧化, 经过乙酰化处理后制备出C--6位含羧基的氧化纤维素醋酸酯。用红外光谱(IR)、X--射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)等手段表征了产物的结构, 用热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)测试了产物的热性能。结果表明: 所合成氧化纤维素醋酸酯的C--6位羧基取代度为0.15, 乙酰基取代度为2.72(其中C--2为0.93、C--3为0.98、C--6为0.81)且取代均匀性较好;
用C--6羟基的选择性氧化预处理可实现纤维素的可控酯化; 产物能溶于DMSO(二甲基亚砜); 产物的晶型由纤维素I型转变成纤维素II型。氧化纤维素醋酸酯在185℃发生玻璃化转变, 在257℃熔融。乙酰基的接入, 使产物的热塑性提高。

将微波均相沉淀与喷雾干燥相结合, 并添加助熔剂辅助煅烧制备出单相YAG:Ce3+荧光粉体, 研究了微波均相沉淀与喷雾干燥的共同作用对煅烧条件和YAG:Ce3+荧光粉颗粒形貌、分散性和荧光性能的影响。结果表明, 这种单相YAG:Ce3+荧光粉体具有良好分散性, 平均粒径为2 μm; 将微波均相沉淀与喷雾干燥相结合能制备出分散性好的球形YAG前驱体颗粒; 添加NaF助熔剂使煅烧温度降低至1150℃, 并得到纯YAG晶相；随着NaF添加量的增加荧光粉结晶度提高、发光强度增强、发射光谱蓝移；NaF添加量(质量分数)为6%时荧光粉的荧光强度最高, 且与单一助熔剂比较, H3BO3--NaF混合助熔剂能更好的改善YAG:Ce3+的荧光性能。

建立了填充椭球颗粒电磁屏蔽复合材料等效电磁参数的物理模型, 基于变分原理和电磁波传输理论推导出其电磁屏蔽性能的预测公式, 计算了不同填充条件下复合材料的屏蔽效能及反射率, 分析了填料显微结构特征(浓度、形状、尺寸、分布方式)对复合材料屏蔽性能的影响规律。结果表明, 复合材料屏蔽效能和反射率随填料填充浓度、长径比的增加而增大；针形和片形填料优于球形填料且定向分布好于随机分布；材料的反射率在特定的填充浓度及填料尺寸下存在峰值。屏蔽效能的计算结果与实验上填充球形银包羰基铁和镀镍短碳纤维的屏蔽复合材料的测试数据拟合较好。

对二维编织炭/炭复合材料(2D--C/C复合材料)进行压--压疲劳试验, 疲劳加载条件分别为应力水平1000 N、2000 N 和3000 N, 循环周次为10⁴、1×10⁵、3×10⁵次时,
并测试其疲劳加载前后试样的导热性能, 研究了压--压疲劳加载对其导热性能的影响。结果表明, 压--压疲劳加载没有改变2D--C/C复合材料试样的热扩散系数随温度升高而减小以及比热容随温度升高而增大的基本规律, 但是压--压疲劳加载使其热导率、热扩散系数随着应力水平和循环周次的增大而降低, 而其比热容的变化较小。
在压--压疲劳加载过程中, 2D--C/C复合材料疲劳损伤的产生和积累导致其导热性能降低。

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酸(AA)为功能性单体合成了带酮羰基的聚丙烯酸酯核壳乳液, 将其与己二酸二酰肼(ADH)、模板分子、致孔剂在室温下交联成膜制备出多孔结构分子印迹乳胶膜(MILM), 比较了模板分子与功能单体之间的相互作用, 研究了功能单体对MILM分离性能的影响。结果表明, 用乳液室温交联成膜法可制备孔隙结构发达的分子印迹膜；三种功能单体与模板分子间相互作用强弱的排序为: ADH体系>DAAM体系>AA体系；ADH、AA和DAAM对MILM交联度的影响均较大, 进而影响MILM的渗透性能；与非印迹膜比较, MILM对模板分子表现出选择识别性, 分离因子可达到2.0以上。

用硫酸铵对镁铝水滑石进行改性, 研究了镁铝水滑石的溶解性及硫酸铵的改性机理。结果表明, 镁铝水滑石在pH 1.0--11.0范围内呈现出完全溶解、部分溶解和基本不溶三种溶解特性。硫酸铵的改性即为镁铝水滑石的部分溶解过程, 层板中镁以Mg2+形态进入溶液, 导致羟基铝(Al(OH)63-)进入溶液形成Keggin结构(Al13聚集体), Al13聚集体附着在镁铝水滑石层板表面形成无定形Al(OH)3, 从而阻止镁离子进一步溶出。改性镁铝水滑石对Pb2+的吸附率提高了18.3%, 是比表面积的增加、化学键合及静电吸附能力的提升所致。

用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和EBSD等方法研究了X100管线钢热连轧钢带的微观组织、析出物、晶粒尺寸等对X100管线钢强韧性的影响。结果表明, 通过合理的成分设计和TMCP工艺得到的X100管线钢的平均有效晶粒尺寸约为2.38 μm, 晶内含有大量位错和亚结构；显微组织由粒状贝氏体、板条贝氏体和M/A岛组成, 组织中粒状贝氏体含量较多, 板条贝氏体含量较少, M/A岛尺寸较小, 弥散分布；细小的第二相能有效钉扎位错的移动, 产生沉淀强化效果；实验钢的抗拉强度高于970 MPa, 屈服强度高于800 MPa, -40℃以上的Charpy冲击功大于250 J, 韧脆转变温度在-40℃与-60℃之间。