使用氩气或氩气与氮气混合溅射气体磁控溅射制备微量氮掺杂钽涂层，并对其进行了热冲击(水淬)和摩擦磨损实验，研究其热冲击和摩擦磨损性能 。结果表明,在氩气环境中溅射制备的微量氮掺杂Ta涂层为β相。受到热冲击后涂层大面积剥落，10次热冲击使样品的质量损失高达10.24 mg/cm²。涂层的维氏硬度为HV770，摩擦系数为0.556，磨损量为1.9 × 10^-3 mm³/(N·m)。在氩气与氮气混合气氛中溅射制备的微量氮掺杂Ta涂层为纯α相。热冲击10次后涂层的质量损失仅为0.90 mg/cm²，热冲击前后涂层的表面形貌未见明显的差异。涂层的硬度为HV1900，摩擦系数为0.304，磨损量为3.7 × 10^-4 mm³/(N·m)。

用一步溶剂热法制备不同溶剂热时长的MIL-88 A(Fe)，使用SEM、XRD、FT-IR、BET、UV-vis DRS、XPS和EIS等手段对其进行表征。在模拟太阳光(500 W氙灯)下用MIL-88A(Fe)活化过一硫酸盐降解罗丹明B，研究溶剂热时长对其催化性能的影响并分析其反应机理。结果表明，溶剂热时长为12 h的催化剂M-12晶体的横纵比最大(3.33)，其表面铁离子和有机配体连接处有较多的缺陷和不饱和配位位点，光电流响应最强，光生电子-空穴分离效率和电导率最高、电子转移电阻最低和光催化活性最佳。M-12/PMS/light体系对RhB (20 mg/L)的60 min降解率达到99.33%。这个体系pH值的适应范围较广、无机阴离子的影响较低、\cdotOH、SO{}_{\mathrm{4}}^{·}^-和h⁺是主要的活性自由基，¹O₂和\cdotO{}_{\mathrm{2}}^{-}有辅助降解RhB的作用。活性自由基来源于UV-Vis直接活化、电子转移直接活化和电子转移间接活化。M-12/PMS/Light体系对RhB去除率高于90%，其结构和催化性能稳定且可重复使用。

用3D激光测量显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等手段表征自钝化W-Cr-Zr合金氧化前后表面的粗糙度、形貌和物相组成，研究了氧化层结构对其后续氧化行为的影响。结果表明，自钝化W-Cr-Zr合金氧化后表面的粗糙度越大表明其在氧化初期生成的氧化层裂纹越多。在后续的氧化过程中裂纹作为氧与基体接触的通道，使基体的氧化加速，从而使其线性氧化速率提高。W-Cr-Zr合金氧化后生成的氧化层最表面是高温稳定的Cr₂WO₆，亚表层是易升华的WO_2.83。除去氧化层中的Cr₂WO₆层后，在后续的氧化过程中基体的严重氧化和WO_2.83的迅速升华仍生成较为疏松的具有一定抗氧化性能的Cr₂WO₆层。

用真空热压烧结工艺制备了FeCoCrNiMn/6061铝基复合材料，使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、XRD谱和万能试验机等手段表征其微观组织和力学性能，研究了FeCoCrNiMn 颗粒对其性能的影响。结果表明：这种复合材料中的FeCoCrNiMn颗粒与6061铝合金基体界面结合良好，界面结合处有厚度约为0.5 μm的扩散层。随着FeCoCrNiMn 颗粒体积分数的提高材料的布氏硬度、屈服强度和抗拉强度随之提高，延伸率降低。FeCoCrNiMn颗粒体积分数为20%的材料，其屈服强度和抗拉强度分别为137.53 MPa、186.00 MPa，比6061铝合金分别提高了71.12%和24.41%。FeCoCrNiMn/6061铝基复合材料的强化机制，是热膨胀系数错配强化、细晶强化和载荷转移强化，其中热膨胀系数错配强化的贡献最大。

针对复合板界面的氧化失效问题，研究了两道次真空热轧Q235碳钢/304不锈钢复合板结合界面以及奥氏体侧晶界在电解抛光后的形貌演变，同时结合复合界面微孔电解过程反应机理，深入探究不同轧制工况下的界面元素分布、微孔洞生长、晶界能以及气体压力之间的映射关系。结果表明：双道次轧制压下率为30%/10%时，界面几乎无微孔洞缺陷；同时奥氏体晶界电解后形成凹槽，晶界宽度约2 μm。当第二道次压下率增至20%和25%，奥氏体晶界宽度分别减小至约1.8 μm和1.3 μm，晶界能随之降低。当双道次轧制压下率为35%/25%时，奥氏体晶界宽度又增长至1.5 μm。结合界面区不锈钢表层的孔洞以及奥氏体晶界电解后形成连接凹槽，这主要归功于界面微孔毛细效应致使孔洞内壁快速发生电化学氧化效应，反应速率与析出气体的压力值呈正相关，与微孔直径呈负相关；且孔洞数量越多，腐蚀越快，形成平行于轧向的凹槽越宽。

设计并合成了具有自支撑特性的MOFs衍生C/LDH/rGO网状复合材料，使用X射线衍射谱，扫描电子显微镜，X射线光电子能谱表征其结构和形貌。结果表明：这种MOFs衍生C/Ni-Co LDH为颗粒状结构，分散在rGO的片层中，形成了网状复合材料。用这种材料组装的锌离子电容器电流密度为1.0 A·g^-1时比容量为248 F·g^-1，循环1500次后电容保留率为97.1%。其原因是，这种复合材料中的MOFs衍生C/LDH/rGO网状结构，为电解液中的离子提供了大量的传输通道和赝电容活性位点。

将Cu作为腐蚀基材，采用聚二甲基硅氧烷涂料(加入定量固化剂)作为涂层主体，在涂层中加入一种碱刻蚀埃洛石纳米管(HNTs)装载2-巯基苯并噻唑(MBT)并在表面包覆壳聚糖和聚乙二醇共聚物(CP)的纳米填料，制备一种自修复涂层，浸泡在3.5% (质量分数)的NaCl溶液中。用傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜、电化学阻抗谱(EIS)、Kelvin探针和UV吸收光谱等手段对其表征，研究了这种自修复涂层的性能。结果表明：HNTs装载MBT并被CP成功包覆，HNTs对MBT的装载量(质量分数)为12%；扫描电子显微镜、EIS阻抗、Kelvin探针和UV吸收光谱证明了这种HNTs (CP-HNTs-MBT)涂层的自修复性能良好并能实现二次自修复。可见，CP-HNTs-MBT涂层的防腐蚀性能较强，具有至少两次以上的循环自修复能力。这种涂层对金属材料的保护性能较好。

研究了Al含量对镁空气电池用Mg-Al-Ca-Mn合金挤压态阳极在3.5%NaCl电解液中腐蚀和电化学性能的影响。结果表明，AMX411合金阳极表现出优异的耐腐蚀性和放电性能。AMX411合金的72 h析氢测试结果表明，其最小的析氢量和质量损失分别为(2.25 ± 0.07) mL·cm^-2和(2.83 ± 0.12) mg·cm^-2；AMX411合金的腐蚀电位(φ_corr)和腐蚀电流密度(J_corr)分别为-1.267 V和(67.9 ± 0.16) µA·cm^-2，表明其具有较小的电化学活性和最佳的耐腐蚀性能。随着Al含量的提高含Al第二相的分布逐渐均匀，其在3.5%NaCl溶液中由区域性腐蚀转变为均匀腐蚀，表明耐蚀性提高了。Nyquist图中的高频容抗环最大表明其电荷转移电阻最大，可抑制腐蚀过程中的点蚀。同时，AMX411合金Bode图中的模峰值和相位角峰值最高，进一步表明其耐蚀性优异。同时，合金电极的4 h放电结果表明，在电流密度分别为5、10、20和30 mA·cm^-2条件下这种合金电极都保持着较负且稳定的电压，并且在放电电流密度分别为20和30 mA·cm^-2条件下其放电效率高达61.36%和65.35%，显著优于AMX111合金电极的41.83%和44.79%。在高电流密度条件下这种合金阳极的利用率较高。AMX411合金优异的性能源于其内部的Al第二相较小且均匀分布，降低了局部电势差和抑制了微电偶腐蚀效应。