用溶剂碱度调控法和煅烧制备一种富铋型碘氧化铋异质结光催化剂(Bi₄O₅I₂/Bi₇O₉I₃, Bi4/Bi7)并进行活性物种捕获实验、表征其物相和光电化学性能，研究了其对水中环丙沙星(CIP)的降解性能。结果表明，结构优化的Bi4/Bi7-3异质结光催化剂对CIP的吸附和光降解性能优异，在60 min内其吸附率为88.1%，在其后的30 min内使CIP完全降解。Bi4/Bi7具有由纳米颗粒和纳米片共团聚而成的微球结构，较大的比表面积为催化反应提供了丰富的活性位点，交错排列的能带形成的II型异质结加速了电荷转移。空穴(h⁺)是Bi4/Bi7异质结降解CIP的主要活性物质，超氧自由基(\cdotO{}_{\mathrm{2}}^{-})和羟基自由基(\cdotOH)几乎不参与反应，使其在缺氧环境或自由基竞争环境中也具有较高的活性。

用水热法合成了Z型异质结Cu₂O/N,S-BiOBr复合光催化剂，并表征其组成、形貌、光电性质及其在可见光照射下对四环素(TC)的光催化降解性能，研究了Cu₂O负载量对这种催化剂在可见光下催化降解TC的性能和稳定性的影响及其机制。结果表明，Cu₂O掺杂量为10% (质量分数)的催化剂10%Cu₂O/N,S-BiOBr催化性能最优，在100 min内可降解85.63%的TC。这种催化剂光降解效率较高的原因是，在Cu₂O和N,S-BiOBr之间高效的界面电荷转移和协同作用提高了光生电子空穴对的分离效率，从而使其光催化降解性能提高。超氧自由基(\cdotO{}_{\mathrm{2}}^{-})和羟基自由基(\cdotOH)是光催化降解TC的主要活性物质。

以多聚甲醛作为碳源和还原剂，用一步水热法在Bi₂O₂CO₃纳米片表面原位生长铋纳米颗粒(Bi NPs)构建Bi/Bi₂O₂CO₃等离子体复合材料，使用XRD、SEM、TEM、XPS及UV-Vis DRS等手段表征其晶体结构、微观形貌、化学态和光学性能，并以孔雀石绿(MG)和环丙沙星(CIP)为目标污染物评价其光催化活性。结果表明，铋纳米颗粒均匀分布在Bi₂O₂CO₃表面，改变前驱体中铋与碳的摩尔比可精准调节其负载量。Bi与Bi₂O₂CO₃质量比为1:10的复合材料其光催化性能最佳，反应速率分别比纯Bi₂O₂CO₃和纯Bi粉末提高3.5倍和19.7倍。性能的提高可归因于金属Bi表面的等离子体共振(SPR)效应和Bi/Bi₂O₂CO₃异质结的协同作用：一方面显著增强可见光吸收，另一方面促进光生载流子的分离和迁移，并抑制电子-空穴复合。ESR与活性物种捕获实验结果证实，超氧自由基和羟基自由基对MG和CIP的降解起了关键的作用。

在Sb₂S₃纳米棒表面原位生长Sn₃O₄纳米片制备出Sb₂S₃/Sn₃O₄ S型异质结构光催化剂，使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光电流、电化学阻抗谱(EIS)和光致发光光谱(PL)等手段表征其晶相结构、形貌、元素分布、光吸收性能以及电荷分离效率，研究了这种催化剂降解甲基橙(MO，初始浓度20 mg/L)的性能。结果表明，这种催化剂中的异质结构使其光催化活性显著提高，优化样品(Sb₂S₃添加量为0.1 g)在40 min内对MO的降解率达到91%。XPS分析、带隙结构分析以及自由基捕获实验的结果表明，这种异质结构中的光生载流子遵循S型电荷转移机制。

用溶胶-凝胶法制备CuFe₂O₄/BaTiO₃-2复合材料并使用XRD、SEM、UV-Vis DRS、XPS和PL等手段表征其晶相结构、形貌特征、光吸收性能、价带结构以及电荷分离效率，在超声和300 W氙灯条件下研究了CuFe₂O₄/BaTiO₃体系中CuFe₂O₄降解四环素(TC)的性能。结果表明，这种材料具有压电-光催化协同效应的Z型异质结，CuFe₂O₄的添加提高了BaTiO₃的光催化氧化性能。在TC溶液的浓度为30 mg/L、pH值为10.5的条件下，光照30 min后对TC的去除率可达82.3%。自由基捕获实验结果表明，h⁺和\cdotO{}_{\mathrm{2}}^{-}是TC降解过程中的主要活性物种。根据CuFe₂O₄和BaTiO₃的带隙结构，在光照和超声共同作用下CuFe₂O₄/BaTiO₃体系中的光生载流子遵循Z型转移机制，BaTiO₃因超声诱发压电效应并产生内建电场抑制光生载流子的复合。

用直流电弧等离子体法和多巴胺原位自聚合热解法制备核壳结构Ni-TiN@CN纳米复合材料并用X射线衍射谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和矢量网络分析等手段表征其物相组成、微观结构和电磁吸收特性，研究了磁性金属Ni的含量对其吸波性能的影响及其机理。结果表明，Ni-Ti金属质量比为3∶7的这种复合材料其吸波性能优异，在6.78 GHz频率的反射损耗(-48.97 dB)最佳，低于-20 dB的综合吸波频带宽度为5 GHz。磁性元素Ni的引入产生了磁损耗，异质结构内部的多重缺陷产生了缺陷偶极子极化和电导损耗。Ni的加入构建了多重异质界面，产生了丰富的界面极化效应，实现了Ni-TiN@CN纳米复合材料中介电损耗和磁损耗的调控和协同作用，提高了衰减系数和阻抗匹配效果，使其吸波性能显著提高。

以DZ411合金为基础采用定向凝固技术制备三种不同Ta含量的合金板，经标准热处理后进行疲劳裂纹扩展实验，采用配有能谱仪的扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)等手段对其表征，研究了在不同温度下Ta含量对DZ411合金疲劳裂纹扩展的影响。结果表明，裂纹扩展可分为3个阶段：第I阶段，裂纹纵向穿过一次枝晶干；第II阶段，裂纹绕过一次枝晶干并截断二次枝晶臂；第III阶段，裂纹完全绕开枝晶干沿枝晶间扩展。在室温下，Ta含量的提高使DZ411合金中的疲劳裂纹扩展速率提高，裂纹扩展路径垂直于载荷方向且主要受碳化物的影响。在450 ℃，Ta含量对裂纹的稳态扩展阶段没有显著的影响，裂纹扩展路径因晶粒取向的影响倾向于进入高施密特因子晶粒沿晶界扩展。在900 ℃，Ta含量的提高使疲劳裂纹扩展速率降低，裂纹扩展路径与室温时的类似，但是碳化物的影响降低，直至断裂也未完全进入第III阶段。

用化学气相沉积法制备不同Mn掺杂浓度的Mo_1-x Mn _x S₂薄膜，系统地研究了Mn掺杂对Mo_1-x Mn _x S₂薄膜的晶体结构和磁性能的影响。结果表明，Mn原子掺入了MoS₂薄膜中。在低温(2 K)下测试了样品的磁滞回线，表明Mn掺杂提高了薄膜的磁性能，x~9.7%的薄膜其饱和磁化强度为0.0096 emu/mm³，约为少量Mn掺杂样品的3倍，矫顽力约为160 Oe。Mn掺杂MoS₂薄膜磁性的提高，可归因于Mn原子引入的局域磁矩和增强的磁交换相互作用。