用粉末包埋法在316L不锈钢样品和钢管内表面制备Fe-Al涂层，使用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等手段表征其组织形貌、成分分布和物相组成并比较316L不锈钢平面涂层和管内壁涂层生长的差异，研究了渗铝剂配比、渗铝温度和渗铝时间对其组织结构和物相成分的影响。结果表明，在700~800℃保温渗铝6 h、Fe-Al粉质量分数为75%的涂层其生长效率最高，制备出的涂层均匀平整，致密性良好。在此温度区间，渗铝温度对涂层的物相组成影响不大。这种Fe-Al涂层具有双层结构，外层富铝层主要由FeAl韧性相组成，内层元素扩散层由Fe₃Al相组成。随着渗铝时间的增加元素扩散增强，使涂层表面的致密性提高并在富Al层与扩散层界面区域出现尺寸约1~2 μm的孔洞。渗铝时间越长，孔洞数量越多。在700~800℃渗铝，在316L不锈钢管内壁制备的Fe-Al涂层与316L不锈钢基体界面结合紧密且没有孔洞。在曲面上涂层晶核的体积比在平面上的涂层小，在曲面上形核的几率高、形核更快。在渗铝工艺参数相同的条件下，在不锈钢管内壁生长的涂层厚度约为在不锈钢平面生长的涂层厚度的1.1~2.1倍。

使用废弃吸管基聚乳酸(PLA)为前驱体，用混合磷酸预氧化交联后进行高温碳化制备了废弃PLA基硬碳。结果表明，碳化温度过低使这种PLA基硬碳的孔隙结构不稳定或稳定性较低；碳化温度过高则使非碳元素流失和可逆比容量降低。P元素的引入使硬碳的层间距达到0.37 nm，碳化温度为700℃制备出的废弃PLA基硬碳具有蜂窝状球形框架、较小的比表面积和更丰富的P、O杂原子含量，电流密度为100 mA/g时放电比容量为552 mAh/g，初始库伦效率为58.7% (324 mAh/g)，循环100圈后其循环稳定性仍然较高。经多个电流密度循环后，其可逆放电比容量仍为408 mAh/g。

在Al-0.5Fe合金导线的制备过程引入连续挤压工艺，使用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等手段表征其在连续挤压过程中组织和性能并研究其演变。结果表明：连续挤压1道次后这种合金的抗拉强度和导电率同步提高，抗拉强度由76.3 MPa提高到90.2 MPa，导电率由62.0%IACS(国际电器导体公制度，简称IACS)提高到62.3%IACS。随着连续挤压道次的增加合金的抗拉强度、导电率和初生相等效直径都出现降低的趋势，连续挤压4道次后抗拉强度降低到78.4 MPa，导电率降低到61.95%IACS，初生相等效直径降低到0.31 μm。随着连续挤压道次的增多，组织中第二相尺寸的减小和面积分数的降低使合金的导电率降低。

将2D纳米片NiFeP生长在Ketjen Black ECP-600JD炭黑(KB)上制备出花球颗粒状NiFeP/KB电催化剂，再将其与纳米硫颗粒按适当比例均匀混合制备出锂硫电池的正极。这种S/NiFeP/KB正极在0.1C下首次放电比容量为1454.5 mAh/g，循环200次后仍有821.1 mAh/g，在2C下300次循环后比容量为639.9 mAh/g，容量保持率达74.7%；使用NiFeP/KB电催化剂能提高电池中多硫化锂的氧化、还原反应速率，从而改善锂、硫反应动力学。

用熔融纺丝法制备Mo-Fe基(Mo₅₁Co₁₇Fe₁₇B₁₅和Mo₅₁Fe₃₄B₁₅)非晶合金丝材，研究了这两种非晶丝材对结晶紫溶液的降解性能及其机理。结果表明，Mo₅₁Co₁₇Fe₁₇B₁₅和Mo₅₁Fe₃₄B₁₅非晶合金丝材能彻底降解pH值为2~9的结晶紫溶液。Mo₅₁Fe₃₄B₁₅的降解效率比Mo₅₁Co₁₇Fe₁₇B₁₅的高，为了达到相同的降解效率前者所需时间为后者的二分之一。与Mo₅₁Co₁₇Fe₁₇B₁₅丝材相比，Mo₅₁Fe₃₄B₁₅非晶合金丝材的自腐蚀电位较高、腐蚀电流密度较低。这两种丝材优异的耐腐蚀性能和表面较高的Fe²⁺含量，有利于为催化降解提供大量的电子转移基础，适宜的耐腐蚀性能和较高的电子转移性能是其具有优异降解性能的关键原因。

使用芦荟青皮为碳源、FeSO₄为Fe源，用共水热法制备炭前驱体，再将其高温热解(800℃)制备出磁性生物炭FSBC _x-y。使用自动氮气吸附仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、Zeta电位仪和X-射线光电子能谱仪(XPS)等手段对生物炭表征，研究其对废水中Ni²⁺和Co²⁺的吸附性能。结果表明，FSBC _x-y 表面有分级多孔结构的层状堆叠。芦荟青皮与FeSO₄质量比为3∶1的FSBC_3-1其比表面积为82 m²·g^-1，总孔体积为0.10 cm³·g^-1。FSBC_3-1表面有O，S和Fe等元素生成的丰富活性基团，其与Ni²⁺和Co²⁺发生离子交换、络合作用、共沉淀和静电吸附等反应。FSBC_3-1的吸附等温线和吸附动力学符合Langmuir模型和拟二级动力学模型。根据Langmuir模型计算出FSBC_3-1对Ni²⁺和Co²⁺的理论最大吸附量分别为136.43 mg·g^-1和132.10 mg·g^-1，以化学吸附为主。FSBC_3-1对金属离子有较大的动态吸附容量。

以氧化石墨烯(GO)为原料，植酸(PA)为磷源，氨水(NH₃·H₂O)为氮源，采用低温溶液法制备氮磷石墨烯(NPGO)，并以水性环氧树脂(EP)为成膜物制备氮磷石墨烯/环氧树脂(NPGO/EP)水性复合涂层。采用FTIR、XPS、XRD、SEM和TEM对NPGO的结构、形貌进行了表征。通过接触角测试、电化学测试和盐雾实验等研究复合涂层的耐蚀性能。结果表明：相比于EP涂层、GO/EP复合涂层、含磷石墨烯/环氧树脂(PGO/EP)复合涂层和含氮石墨烯/环氧树脂(NGO/EP)复合涂层，NPGO/EP复合涂层对金属的保护作用更好；当NPGO的添加量为1.5% (质量分数)时，电化学阻抗达到4.85 × 10⁸ Ω·cm²，盐雾实验480 h后才出现轻微腐蚀，表现出较好的防腐蚀性能。

先使用钠基蒙脱土制备不同氧化物柱撑蒙脱土(X-MMT，X = SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂)，然后以其为固体酸、以铜为活性组分、钴为助剂用浸渍法制备出一系列双功能催化剂(Cu-Co/X-MMT)。使用X射线衍射(XRD)分析、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD、H₂-TPR和X射线光电子能谱(XPS)分析等手段对其表征，研究了不同氧化物柱撑对双功能催化剂(Cu-Co/X-MMT)性能的影响。结果表明，与钠基蒙脱土相比，氧化物柱撑蒙脱土的结构和酸性均发生了明显的变化，变化的程度与氧化物的种类密切相关。不同氧化物柱撑影响铜颗粒的大小和还原程度，进而影响双功能催化剂的二甲醚水蒸气重整反应(SRD)性能。Cu-Co/SiO₂-MMT催化剂具有较好的SRD性能，在0.1 MPa、350℃和反应空速(GHSV)为3000 mL/(g·h)条件下二甲醚转化率和氢气收率分别达到80.3%和57.3%。