调控Cr和Ni当量控制高SiN奥氏体不锈钢焊缝金属中的δ-铁素体含量，并使用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)等手段对其表征，研究了δ-铁素体含量对焊缝的抗裂性能和耐硝酸腐蚀性能的影响。结果表明，δ-铁素体含量的提高使焊缝金属的热裂纹敏感性降低，富含Cr元素的δ-铁素体与奥氏体基体产生的电化学腐蚀使δ-铁素体优先腐蚀。随着δ-铁素体含量的提高，熔敷金属的腐蚀速率随之提高。含量过高的δ-铁素体在焊缝中的柱状晶内形成网状结构，产生腐蚀蔓延而导致腐蚀后期的腐蚀速率稍有提高。

制备了一种三明治结构、由聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装功能可调控的复合薄膜。复合薄膜的柔性阻燃外层是聚乙烯醇-聚磷酸铵(PVA-APP)，内层是银纳米线(AgNWs)导电网络结构。这种复合薄膜的电磁屏蔽、阻燃以及疏水性能优异，其三明治结构使内部AgNWs层的屏蔽稳定性显著提高。AgNWs的负载量为0.50 mg/cm²时，这种薄膜的电磁干扰(EMI)屏蔽效能达到53.12 dB。这种复合薄膜还具有自熄性能，阻燃等级达到V-0。PDMS封装层使复合薄膜的疏水性和自清洁性能优异，发生弯折和在潮湿环境中其电磁屏蔽性能保持稳定。

用有机-无机原位杂化将磷酸二氢铝(AP)改性，再以AP和杂化AP为粘结剂在TA1纯钛表面制备了石墨基粘结润滑涂层。使用红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和X射线衍射仪等手段表征杂化AP粘结剂的结构和性能，用扫描电子显微镜和三维白光轮廓干涉仪表征固体润滑涂层的磨损表面，并用多功能摩擦磨损实验机测试了不同涂层的高温(700~900 ℃)摩擦学性能。结果表明，AP与苯基三甲氧基硅烷(PTMS)杂化生成了以P-O-Si为骨架的化学结构。PTMS含量为10%的杂化AP涂层其高温润滑性能最佳，温度为850 ℃的摩擦系数(0.1219)和磨损率(0.57 × 10^-3 mm³·N^-1·m^-1)比杂化前分别降低了77%和82%。在杂化AP粘结剂中生成的网状物质提高了层状石墨的粘结固体润滑涂层的高温摩擦学性能。同时，网状物质填充涂层内部的孔洞和裂纹使涂层的磨损率降低。

以活性炭纤维为模板，用水热改性和原位自还原方法制备活性炭纤维负载纳米银Ag⁰@ACF吸附材料，并使用SEM-EDS、XRD、BET和XPS等手段对其表征，研究了这种材料对气态碘的吸附性能。结果表明：纳米银均匀地负载在微孔活性炭纤维材料中成为高比表面积、高反应活性的Ag⁰@ACF复合材料。4%Ag⁰@ACF材料对气态单质碘和甲基碘的吸附容量分别为2.25 g/g和0.48 g/g，分别比活性炭纤维材料提高2.5倍和3.5倍。随着改性剂浓度的提高Ag⁰@ACF对气态碘的吸附容量随之提高；在130℃，改性材料的吸附性能仍较为优异。对这种材料的吸附动力学和机理分析表明，Ag⁰@ACF吸附气态碘时纳米银与碘发生化学反应生成了稳定的AgI，即发生了稳定的化学吸附行为；高反应活性的纳米Ag⁰与丰富多孔结构的活性炭纤维材料结合，实现了对气态碘的高速和高效捕集。

用热压烧结制备7075-xTiB₂ (x = 0%, 3%, 6%, 9%, 12%, 15%，质量分数)复合材料，研究了TiB₂颗粒含量和固溶温度对其微观组织和力学性能的影响。结果表明：在600 ℃热压烧结的7075-6%TiB₂复合材料其致密度可达98.17%。TiB₂颗粒阻碍了α-Al的生长，热压态7075-6%TiB₂复合材料的晶粒显著细化，平均晶粒尺寸由57.53 μm减小到38.12 μm。7075-6%TiB₂复合材料中主要分布在晶界的TiB₂颗粒，阻碍溶质扩散和降低扩散速度抑制了晶界处η(MgZn₂)相、S(Al₂CuMg)相的生长。细晶强化和弥散强化的共同作用使热压态7075-6%TiB₂复合材料的屈服强度和抗拉强度分别达到(205 ± 5) MPa和(338 ± 6) MPa；随着固溶温度(460~520 ℃)的提高，热压态7075-6%TiB₂复合材料的屈服强度和抗拉强度先提高后降低。在500 ℃固溶的复合材料内析出较多细小的强化相(η、S)，显著的弥散强化使屈服强度、抗拉强度分别比固溶处理前提高了39.5%和25.4%。在500 ℃固溶的7075-6%TiB₂复合材料，其力学性能比铝合金更好。

利用原子转移自由基聚合(ATRP)在再生纤维素膜材表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)，研究了引发剂(2-溴异丁酰溴，BIBBr)的投加量、反应温度、单体(甲基丙烯酸缩水甘油酯，GMA)以及催化剂(溴化亚铜，CuBr)用量等参数对接枝效果的影响。结果表明：BIBBr的用量关联于表面接枝引发剂的密度，进而可调控GMA接枝率。在优化条件下，即以3倍于羟基当量的BIBBr作为引发剂，GMA用量设定为17.83 mmol，CuBr用量为0.18 mmol，在60 ℃反应可得到高达10.51% (质量分数)的接枝率和12.63 μmol/g的环氧值。

为了减少微机电系统的黏着接触失效和磨损，从原子尺度研究了β-SiC半导体器件在滑动摩擦中材料去除行为的机制。用分子动力学法研究了磨粒半径、压深、滑动速度、服役温度以及基底晶面对β-SiC在滑动磨损中微结构的演化和材料去除行为的影响。结果表明：β-SiC材料在滑动磨损中去除的原子尺度机制是，受高应力和高温影响的磨粒和β-SiC挤压区极易在水平摩擦力的作用下不断从材料表面去除而成为磨屑堆积在磨粒的正前方和紧密接触区的边缘。随着服役温度的提高和压深的增加，磨损产生的磨屑原子随之增多。但是，滑动速度的提高使磨粒正前方和接触边缘的磨损堆积减少。同时，β-SiC在滑动磨损中的塑性变形，以立方晶体结构向闪锌矿晶体结构转变和基底内位错形核、生长、增殖和滑移为主，β-SiC基底的Von Mises应力集中度与基底内位错区域的位置呈正相关。在滑动磨损中，随着磨粒半径、压深的增加和滑动速度的提高，径向分布函数的峰值增大，产生的β-SiC非晶原子数增多，而服役温度的提高使β-SiC的非晶原子减少。同时，β-SiC的晶面选择性对滑动磨损中的水平摩擦力、微结构演化、磨屑数、原子矢量位移、温度场和应力场分布有显著的各向异性特征。

用水热法将CdS与煅烧的g-C₃N₄复合制备出g-C₃N₄/CdS S型异质结复合光催化材料，使用SEM、XRD、PL和XPS等手段对其表征并进行功函数测试和自由基捕获实验，研究了这种材料的光催化性能。结果表明，在模拟太阳光(氙灯)的照射下，这种光催化材料(g-C₃N₄质量分数为1%)对甲基蓝污染物(MB)的降解率为99.62% (是纯g-C₃N₄降解效率的12倍)；循环降解三次后其降解率仍然达到82.64%，表明其稳定性良好。其原因是，在这种材料的g-C₃N₄和CdS之间形成了S型异质结，电子通过其界面从CdS转移到g-C₃N₄上产生了内建电场，实现了光生电子和空穴在空间上的高速转移，使催化剂具有较强的氧化还原性能。