应用第一性原理计算研究了Si含量和压力影响FeCoNiCuSi _x B_{1 - x} (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1)高熵合金的相结构和力学性能的机制。基于高熵合金多主元成相准则计算相关参数，评估了结构稳定性。结果表明：这种合金具有FCC固溶体和金属间化合物多相结构；随着Si含量的提高FeCoNiCuSi _x B_{1 - x} 高熵合金的晶格常数增大而密度降低、弹性模量(B, G, E)减小，B/G和泊松比先减小后增大，表明高Si含量能够改善合金的韧性，并降低脆断的倾向；对生成热的分析结果表明，Si元素能提高这种合金的热力学和体系稳定性。在高压(0~100 GPa)下FeCoNiCuSi_0.5B_0.5高熵合金的晶格常数减小和密度提高、变形抗力增大且压力诱导各向异性减弱并趋于各向同性，屈服强度随着压力的提高而提高，且其综合力学性能优异。

采用料浆浸渍-前驱体浸渍裂解联合工艺(SI-PIP)制备高密度和高ZrB₂含量的C_f/ZrB₂-SiC和C_f/ZrB₂-SiBCN复合材料，其密度分别为2.73 g/cm³和2.70 g/cm³，ZrB₂含量(体积分数)超过25%；研究了不同前驱体对其氧化和烧蚀行为的影响，结果表明在1200 ℃氧化循环9次后，C_f/ZrB₂-SiBCN和C_f/ZrB₂-SiC的质量损失率分别为3.69%和3.59%，而在1400 ℃氧化循环次数相同后C_f/ZrB₂-SiBCN的质量损失率显著高于C_f/ZrB₂-SiC，达到5.05%。其主要原因是，在较高的温度下SiBCN氧化产物中的B、N挥发。C_f/ZrB₂-SiBCN复合材料分别在1800 ℃和2100 ℃经9次(单次300 s)氧乙炔循环烧蚀后，其质量损失率分别为1.29%和1.93%，显著优于C_f/ZrB₂-SiC复合材料。其主要原因是，C_f/ZrB₂-SiBCN更致密的结构以及其在循环烧蚀时产生的玻璃相愈合了次表面裂纹，减少了燃气冲刷产生的机械剥蚀。

用一锅水热法合成Co,La-CeO₂基底，引入了可控的晶格应变和丰富的氧空位(Ov)，使电子传导能力和结构稳定性显著提高。NiFe-LDH与Co, La-CeO₂之间形成的强界面耦合，提高了电荷传递效率和优化了含氧中间体的吸附行为。这种NiFe-LDH/Co, La-CeO₂/CF复合电极在1.0 mol/L KOH溶液中的OER催化性能优异，电流密度为50 mA·cm^-2所需过电位仅为230 mV，Tafel斜率则为74.65 mV·dec^-1，连续运行50 h其初始电流密度仍保持在97.14%。表明在电催化材料中晶格掺杂改性与界面的协同效应起了关键作用。

系统研究了具有循环软化特性的贝马复相钢在拉压载荷作用下的高周疲劳损伤行为。这种贝马复相钢中的夹杂物以硬质氧化物为核心、外层包裹MnS，疲劳裂纹多起源于这类夹杂物。统计结果表明，在应力比为R = -1的循环加载条件下多数试样的疲劳寿命分布在10⁷周次和10⁵周次附近的两个区域，呈现出显著的两极化分布特征。对这种钢的疲劳开裂机制的分析和有限元模拟结果发现，夹杂物的MnS外壳与钢基体界面存在显著的应力集中，且在近样品表面区域的这类界面更易诱发疲劳裂纹萌生。因此，大尺寸非金属夹杂物的结构特征及其位置是导致其疲劳寿命两极化分布的主要原因。

在纤维素气凝胶基体中掺杂碳纤维和二硫化钼制备出改性纤维素复合气凝胶(MCA，吸声材料)，用万能实验机和双麦克风阻抗管等设备对其表征并研究了吸声性能。结果表明：在这种吸声材料中，碳纤维穿插在羧甲基纤维素片层之间构建刚性纤维支架，二硫化钼分布在羧甲基纤维素片层产生了大量异质界面。这些因素，使这种吸声材料的机械性能提高并将其吸声频段拓宽。在保持MCA的低密度(< 0.06 g/cm³)和高孔隙率(> 97.60%)的同时，应变为70%时产生的压缩应力为0.131 MPa，比基体提高了104.7%。这种MCA在1000~5500 Hz频段吸声系数在0.7以上，最高可达0.99。特别是在中频段(~1250 Hz)，其吸声系数从基体的0.56提高到0.8。

采用一种熔盐辅助闪蒸焦耳热策略，以纤维素为原料高速和高效制备了一种纤维素衍生多孔碳。结果表明，与用传统管式炉热解制备的碳材料相比，用闪蒸焦耳热法制备的碳材料具有分级多孔结构，有利于电荷存储和离子高速传输；同时，这种多孔碳含有更高浓度的含氧官能团和结构缺陷。这种碳材料具有优异的比容量和良好的反应动力学。用这种碳材料可组装出性能优异的对称超级电容器和锌离子混合电容器。

用等离子体电弧法制备了Ho³⁺/Yb³⁺共掺杂Si₃N₄(Si₃N₄:Ho³⁺/Yb³⁺)分支纳米线并对其表征，根据表征结果、上转换(UC)发光强度比和衰减寿命研究了这种分支纳米线在298~558 K的温度传感性能。结果表明，这种Si₃N₄(Si₃N₄:Ho³⁺/Yb³⁺)分支纳米线由主干和分支交错构成，分支沿主干两侧平行生长。980 nm激光的激发使Si₃N₄:Ho³⁺/Yb³⁺分支纳米线表现出3处UC发射峰：540 nm处的绿光发射对应Ho³⁺的(⁵F₄,⁵S₂→⁵I₈) 能级跃迁，660 nm和756 nm处的红光和近红外光发射分别来源于⁵F₅→⁵I₈和⁵F₄→⁵I₇跃迁。基于I₅₄₀与I₆₆₀强度比测温，计算出最高相对灵敏度达到2.13% K^-1，而基于540 nm发射峰衰减寿命的相对灵敏度也达到1.10% K^-1。

采用热等静压(HIP)烧结制备了W颗粒增强Ti₇Zr_1.5VAl_0.5高熵合金复合材料并用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对其表征，系统研究了W含量对这种复合材料的微观结构、致密化以及室温压缩性能的影响。结果表明，W与Ti₇Zr_1.5VAl_0.5高熵合金摩尔比为1∶1的复合材料综合力学性能最优，其屈服强度为1146 MPa、断裂应变为36%。随着W与Ti₇Zr_1.5VAl_0.5高熵合金摩尔比的提高，这种复合材料的屈服强度和塑性呈降低的趋势。摩尔比为2∶1的复合材料，其屈服强度和断裂应变分别降低到892 MPa和16%。随着W含量的提高，这种材料的断裂机制由以韧性断裂为主逐渐转变为以脆性断裂为主。力学性能降低的原因是：W颗粒与基体之间显著的密度差异使材料中产生重力偏析和颗粒团聚，在一定程度上削弱了弥散强化。随着W含量的提高W颗粒表面的孔隙增多且在烧结过程中不能完全消除，导致复合材料的致密度降低。同时，这些微孔隙在外加载荷作用下产生应力集中，促进微裂纹的萌生和扩展而引发W颗粒与基体的界面脱粘，使复合材料发生断裂。