近年来，随着国内外航空航天事业不断的发展，对飞行装置材料的轻量化、耐高温性和力学性能等要求越来越高，3D打印制备轻质结构复合材料也开始引起科研界的极大关注。在此背景下，以耐温等级高的聚酰亚胺（PI）树脂作为基体，以连续碳纤维（CF）作为增强相3D打印出蜂窝芯材，通过3D打印技术制备出3种不同铺层方式的CF/PI蜂窝结构，进行了静态压缩力学行为分析。结果表明，3种不同叠层方式的CF/PI蜂窝结构的抗压强度由大到小排序为：CF/PI-1蜂窝>CF/PI-2蜂窝>CF/PI-3蜂窝，说明芯材内部的连续碳纤维含量越高，整体的抗压承载能力越强。密度为0.335 g/cm3蜂窝最高的抗压强度可达50.20 MPa，该蜂窝芯材在200 ℃、300 ℃下的抗压强度相比室温的压缩强度分别下降28%、44%，说明打印出的蜂窝具有较好的耐热机械性能。对比了实验制备的CF/PI蜂窝与纯PI蜂窝压缩性能，在25 ℃、300 ℃下的压缩环境下，同一密度的CF/PI方形蜂窝压缩破坏强度为纯PI蜂窝芯材压缩破坏强度的2倍，且破坏形式存在明显差异，这归因于CF/PI蜂窝树脂层遭到破坏后，连续碳纤维起到力学传递、增强的作用，使得制备出的蜂窝芯材兼具耐高温、抗压缩的良好性能。
聚丙烯复合材料是一种以聚丙烯为基础材料，经过不同的填料、增强材料、阻燃剂等辅助材料混合形成的工业材料。因其本身容易燃烧，具有一定的危险性。为此，研究了不同添加量阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃性能的影响。利用聚磷酸铵等化学材料配制阻燃剂，并与聚丙烯材料混合，采用不同含量的阻燃剂构成A1、A2、A3、A4、A5、A6组聚丙烯复合材料试件，通过不同测试方法分析每组试件的阻燃性能。经试验分析可知：阻燃剂添加量为2.0%的A5组试件一氧化碳、二氧化碳释放量相对较小，且热释放量也保持最低水平。同时该组试件在热失重测试过程中质量损失率最小，还能够保持较高的极限氧指数。当阻燃剂含量达到2.2%时，试件的阻燃能力开始下降，可以看出阻燃剂添加量为2.0%时，试件阻燃性能最强。
将硅酸镁(MgSiO3)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)以一定的质量比混合后添加到尼龙6(PA6)中，对PA6进行了阻燃改性。当MCA与MgSiO3的质量比为19∶1，总添加量为11%(wt)时，材料在垂直燃烧(UL-94)测试时通过了V-0级且无滴落，极限氧指数(LOI)为30.5%。但单独添加同等质量分数的MCA时，PA6材料仅UL-94 V-2级且伴随着带火的熔滴，LOI值仅为27.0%。MgSiO3与MCA对PA6材料发挥了良好的协同阻燃作用，在燃烧时MgSiO3中的金属离子与熔融分解的PA6的基团发生络合及交联作用，从而有效抑制了熔滴现象。MgSiO3的加入提高了熔体的黏度，从而降低了材料燃烧过程中热量及烟气的释放。同时，阻燃剂的加入提高了链段的摩擦力，使得材料的拉伸和弯曲强度得到一定的提升，但冲击强度有降低。
碳点在增强材料力学性能方面有着广泛的应用前景，以碳点为增强相有望提高有机纤维的力学性能。以碱木质素为原料，通过一步水热法制备出羧基化木质素碳点（L-CA-CDs），将其与聚（2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑）（PIPD）预聚物共聚以提高PIPD纤维的力学性能。制备出0.1%(wt)、0.5%(wt)、1%(wt)、2%(wt) 4种不同L-CA-CDs含量的L-CA-CDs/PIPD聚合物，利用干喷湿纺法制备出L-CA-CDs/PIPD纤维，对纤维的性能进行了综合分析。经透射电镜发现，柠檬酸加入量为每克碱木质素1 g柠檬酸时碳点的粒径最均匀，碳点平均粒径为3.7 nm。碳点的引入使纤维结构更为完善，带来的效果体现在了纤维力学性能的提升上，对比纯PIPD纤维拉伸强度，L-CA-CDs/PIPD[0.1%(wt)]纤维拉伸强度提升了5.7%,L-CA-CDs/PIPD[1%(wt)]纤维拉伸强度提升了8.5%,L-CA-CDs/PIPD[0.5%(wt)]纤维拉伸强度提升了11%。
为了提升SiC陶瓷基材料的导热特性，扩大应用范围，深入研究了碳纤维对SiC陶瓷基材料导热性能的影响。选择SiC微粉与短切碳纤维作为基体材料，制备碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料；根据空气换热对流现象，计算该材料的导热系数；分析碳纤维用量对复合材料的影响，使用UG软件演示材料不同导热时长的温度场，分析温度边界和辐射发射率对导热性能的影响。实验结果显示，12%碳纤维用量最适合制备该复合材料；空气流速增加，导热性能降低，但能够保持稳定；材料厚度和温度边界适中、辐射发射率较大时碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料的导热性能较好。
为寻找制备民族打击乐器的代替材料，制备了一种苎麻/环氧树脂的乐器复合材料，并对其力学性能和声学性能进行研究。力学性能试验结果表明，碱处理可有效提高复合材料的力学性能。碱处理后，苎麻/环氧树脂材料的经向拉伸强度和经向模量提高幅度分别为26.9%和20.8%，经向弯曲强度和经向弯曲模量分别提高16.5%和5.8%；声学性能试验结果表明，碱处理可提高复合材料的固有频率，提高声学振动效率，且复合材料的声阻抗在2.55 Pa·s·m-1到2.79 Pa·s·m-1之间。因此，制备的苎麻/环氧树脂乐器复合材料具备良好的力学性能和声学性能，能作为一种绿色环保的乐器材料使用。
对低密度固井液在高温高压条件下的流变性能、稳定性、抗压强度以及环保性进行了综合评价。实验结果表明：当固井液密度从1.0 g·cm-3增加到1.6 g·cm-3时，室温下的塑性黏度从10.4 mPa·s显著增加至27.9 mPa·s，而在80 ℃和120 ℃下，塑性黏度分别增至42.0 mPa·s和56.1 mPa·s，表明了密度和温度升高导致的分子间摩擦力增强。固井液的塑性黏度从10.0 mPa·s增加到40.0 mPa·s时，携岩指数相应地从2.0提升至6.0。此外，在135 ℃和85 MPa条件下测试的固井液稠化时间显示，过渡时间(30至100 Bc)低于30 min，突显出其优秀的防窜性能。低密度固井液在150 d的实验期内对水生生物的急性毒性从初始的10%降低至5.98%，表明其毒性相对较低且随时间有显著降低，反映出较好的生物降解性。这些发现不仅为深井作业中固井液配方优化提供了重要指导，而且对于提高深井作业的安全性和效率具有显著意义。
油田管内的底部由于输送的油水混合物中有CO2、Cl-等会造成腐蚀的物质而受到严重的损害。为了解管道腐蚀原理和规律，制定出有效的防护方法，通过分析TSL管道腐蚀的原因和过程，研究TSL管道在不同条件下的腐蚀特点，提出了针对性的防护建议。实验结果显示：TSL管道主要是由于CO2溶解在管道底部的沉积水中从而对管道内壁产生腐蚀作用，同时Cl-也加剧了腐蚀；当温度从10 ℃升高到50 ℃时，TSL管道的腐蚀速率也随之增加；当CO2分压增大时，TSL管道的腐蚀速率也会加快；当流速低于0.8 m·s-1时，随着流速变快，TSL管道的腐蚀速率也会变大；当Cl-浓度降低时，管道的均匀腐蚀速率也会减小。根据TSL管道的这些特点，在研究基础上建议在首站注入阴极型缓蚀剂进行防护，并且加强对前25 km段的监测评估，并且做好防护管理工作，保证TSL管道安全稳定运行。这样做可以为预测和保障TSL原油集输管道运行提供理论和技术支持。
为提高碳基臭氧催化剂性能，以粉末活性炭作为载体，采用浸渍法负载过渡金属制备碳基臭氧催化剂，考察了不同的负载活性组分种类、胶粘剂用量和煅烧温度等条件下制备的碳基臭氧催化剂的性能。以二（2-乙基己基）磷酸酯模拟废水为研究对象，通过COD降解效果、催化剂的磨损率与活性金属溶出量等指标评估制备的催化剂的性能。结果表明：以含质量分数均为1%的Fe和Mn的金属盐为活性组分，质量分数为75%的煤焦油为胶粘剂，在煅烧温度为600 ℃、煅烧时间为2 h的条件下制备的催化剂性能最佳。该催化剂处理二(2-乙基己基)磷酸酯模拟废水的COD去除率可达91%；在连续反应32 h后COD去除率仍然维持在80%以上；其磨损率为0.04‰，Fe、Mn溶出量分别为0.004 6 mg/L、0.004 2 mg/L，可应用于高浓度有机废水处理工程。
为解决玻璃制品附着水滴和雾化现象，首先合成不同反应时间高活性二氧化钛组分，再配以不同种类助剂合成光功能防雾驱水剂。考察了不同反应时间对产品光功能活性、雾起时间、霜消时间以及超亲水面积等性能的影响，结果表明反应时间为4 h时，产品性能最好，驱水防雾剂降解罗丹明B的效率为99.4%，高温起雾时间为60 s，低温霜消时间为65 s，亲水膜面积为197 cm2。
将抗氧化剂N-(4-苯胺基苯基)马来酰亚胺（MC）接枝到交联聚乙烯大分子链上，研究了接枝交联聚乙烯在不同温度下的空间电荷特性和直流击穿强度。红外光谱结果表明，马来酰亚胺基团中的C=C在反应过程中被消耗，抗氧化剂MC分子通过自由基加成反应接枝到交联聚乙烯（XLPE）的大分子链上；凝胶含量和热伸长率测定结果表明，抗氧化剂MC的接枝改性能略微提高交联聚乙烯的凝胶含量，降低热伸长率，说明交联程度略有提高；绝缘性能测定结果表明，抗氧化剂MC接枝改性能有效抑制空间电荷积累和电场畸变，提高直流击穿强度，尤其是高温击穿强度。抗氧化剂MC的极性基团锚定在XLPE大分子链上，引入了不可移动的致密深阱，可以捕获和散射载流子，从而降低电荷密度，限制电荷迁移。
合成了一种具有增强热稳定性和降低热导率的新型绝缘材料。首先制备了聚(亚胺硅氧烷)PIS，并通过硅氢化反应交联得到半固态交联PIS。研究了交联PIS的热分解温度、导热系数、光学透明度和介电常数，并与商用晶体管硅凝胶进行了比较。交联PIS的T5和T10值分别为416 ℃和454 ℃，商用硅凝胶的T5和T10值分别为378 ℃和422 ℃，表明交联PIS的热稳定性高于商用硅凝胶。交联PIS的导热系数为0.11 W/m·K，远低于商用硅凝胶的导热系数(0.19 W/m·K)。此外，交联PIS的介电常数为2.11，是一种低介电材料，在550 nm处表现出超过90%的高透光率。基于这些特性，交联PIS可以用作不间断电源晶体管的绝缘层。
高强度、高耐磨性且抗菌效果好的口腔粘接材料具有较高的临床价值。为了提高口腔粘接材料的临床应用效果，考虑将含氟抗菌单体应用于口腔粘接材料的制备中，并对其性能展开分析。首先，将1-氯代十二烷与1-乙烯基咪唑混合得到中间体，再将中间体与乙醚和乙酸乙酯混合，经沉淀后得到白色粉末状固体。粉末经去离子水溶解后，滴入氟化银试剂，再经低速离心处理后得到含氟抗菌单体，将其加入到牙本质粘接剂Prime&Bond NT中，制备得到含氟抗菌单体的口腔粘接材料。测试结果表明：含氟抗菌单体口腔粘接材料具有明显的抑制金黄色葡萄球菌和链球菌的能力，且多次测试后，材料的最大剪切力值、最大拉力以及硬度的平均值分别可达到28.6 MPa、49.2 MPa和87.5 Shore D，说明材料具有更优的力学性能。
通过沉积法置换反应，利用硫酸亚铁和铝粉等原材料合成铁铝双金属材料，测试铁铝双金属材料的多项性能。观察不同铁铝质量比下铁铝双金属材料微观形貌，分析该材料对六价铬和三价砷等有害物质的去除能力，通过测试获取去除污染物的最佳铁铝双金属材料用量，通过仪器设备测试铁铝双金属材料界面的剪切强度与硬度。经过测试发现，当铁铝质量比为0.9∶1时，铁铝双金属材料结构最佳，污染物去除效果最好。铁铝双金属材料经过750 ℃干燥处理后，界面剪切强度与硬度最优，力学性能更为优异。
液态有机氢载体（LOHC）具备高储氢密度、化学性质稳定以及可以利用现有油品储运与加注设施等优势，是规模化储运氢能的有效途径之一。LOHC储氢是通过加氢反应和脱氢反应来实现储氢和释氢的。脱氢反应能耗高，易导致催化剂表面结焦，这限制了其商业化发展，开发高催化活性、选择性和耐久性的脱氢催化剂是该领域持续的挑战。负载型纳米Pt基催化剂具有较高的活化C-H键的能力、较低的C-C断键能力，有助于提高脱氢反应性能。综述了近年来负载型Pt基催化剂在LOHC脱氢过程中的应用进展，为今后的研究工作提供依据。
层状金属氧化物是一种二维结构的材料。由于其具有特殊的层状结构及阴离子插层的特点，因此可用于层间吸附和阴离子交换。其受光源照射能够产生电子空穴对，因此在吸附和催化领域具有广泛的应用。通过对层状金属氧化物进行微观结构设计和改性，使其性能具有明显的提升。综述了层状金属氧化物的制备、改性方法及在吸附、催化领域的研究进展。
碳化硅增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高强度和刚度、耐高温、耐磨等综合性能，已成为重要的热结构材料体系之一。目前，碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料已被成功应用于航空发动机热结构部件、飞行器热防护结构部件及核结构部件等。综述了硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的组成、制备工艺及应用，分析了各种制备工艺的优缺点以及未来的研究重点。
磷酸钙系列生物活性材料是目前较受欢迎的生物材料，与人体骨骼等组织的主要无机成分在组成与结构上相似，生物相容性良好，无毒副作用，植入人体后不仅能传导成骨，而且能与新骨形成骨性键和界面活性优于其他骨修复材料。论述了常见的骨粘固剂的研究现状，同时对磷酸钙类骨粘固剂的特性进行了概述，重点介绍了不同磷酸钙类骨粘固剂生物复合材料的研究，并展望了磷酸钙类骨粘固剂的应用与发展前景。
建立HPLC方法同时测定通便凝胶贴剂中白术内酯Ⅰ、藁本内酯含量。采用C18色谱柱（250 mm×4.6 mm,5 μm），流动相：乙腈∶水（78∶22）,流速1.0 mL/min，柱温为30 ℃，检测波长275 nm，进样体积20 μL。白术内酯Ⅰ、藁本内酯在相应的范围内与峰面积呈良好线性关系（r>0.999 5）；低、中、高3浓度水平9份样品的平均加样回收率分别为95.29%(RSD=2.88%)、99.19%(RSD=3.73%)；仪器精密度良好，RSD依次为1.74%、1.77%；重复性好，RSD依次为1.81%、1.30%；稳定性试验符合要求，RSD依次为2.88%、2.87%；经测定，通便凝胶贴剂中白术内酯Ⅰ、藁本内酯含量为(47.07±0.61)、(988.14±6.17) μg/g。该方法简便可行准确，专属性和线性关系好，可用于通便凝胶贴剂的质量控制，并为其质量标准建立提供参考。
为保证食品安全，对食品中残留的药物进行有效测定是十分必要的。在此背景下，进行柱前衍生联用技术在药物测定分析中的应用研究。该研究选取了西红柿、苹果以及茶叶三种食品作为测定对象，通过前处理得出样品的上清液。在每种样品上清液中加入化学衍生试剂（4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑）实现柱前衍生，得到衍生物，然后通过加入浓盐酸和甲醇激发衍生产物的荧光强度以便色谱柱分离。将衍生产物进行高效液相色谱分析，绘制色谱图，得出药物类型，测定药物含量。结果表明：西红柿样品残留了5种药物类型，其中二嗪磷药物含量超出了国家标准范围；苹果样品残留了7种药物类型，其中倍硫磷含量超出了国家标准范围；茶叶残留了5种药物类型，其含量均在国家规定的标准范围内。
钢桥具有跨越能力大、自重轻、结构简单、架设便利等优势，是现今与未来桥梁建设的主要类型。随着钢桥应用时间的推移，桥面会出现推移、车辙、剥落、滑移、开裂等损害，因此对桥面铺设材料提出了极高的要求，开展了新型环氧粘结材料在钢桥面加固中的应用研究。选取原材料——水性环氧树脂、乳化沥青与水泥，确定原材料最佳配比，制定新型环氧粘结材料制备工艺流程，执行制定流程即可完成新型环氧粘结材料的制备，并应用DSC热分析法分析新型环氧粘结材料的热力学性能。以制备的新型环氧粘结材料为基础，设计钢桥面加固铺装材料，即新型环氧粘结材料混凝土，按照铺装施工工艺流程铺装钢桥面。通过测试结果可知：新型环氧粘结材料应用后，钢桥面抗剪强度最大值为4.52 MPa，抗拔强度最大值为2.01 MPa，附着力拉拔强度最大值为9.02 MPa，充分证实了新型环氧粘结材料具有显著的桥面加固作用。
研究了燃烧-酸碱滴定法测定铅冰铜中硫含量的分析方法，探讨了称样量、燃烧温度、助燃剂种类、吸收液用量、杂质元素对硫测定的影响。试验结果表明此方法测定硫的相对标准偏差（RSD）为0.35%～0.89%(n=10)，加标回收率为98.57%～101.67%；当试样中碳含量低于10%、氟含量低于0.3%、锌含量低于25%、铁含量低于35%时均不影响硫的测定。该方法具有安装操作简单、精密度好、准确度高、测量范围广、测试时间短、受干扰元素影响小等优点，适合批量铅冰铜样品中硫的测定。
来曲唑是乳腺癌患者临床治疗中的基本药物，随着加工工艺的不断改进，来曲唑原料药的含量和杂质也随之发生改变。为更好地保证临床用药的质量和疗效，研究构建了基于高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromat ography;HPLC）的来曲唑原料药含量和有机杂质测定方法。试验结果显示，在样品溶液浓度为8.00 μg/mL至12.50 μg/mL之间的条件下，得到的来曲唑试验样品的来曲唑的平均回收率分别为99.9%、99.7%以及99.8%，符合回收标准，即来曲唑含量测定方法有较好的精确度。由此说明，研究设计的来曲唑原料药含量测定和有机杂质分析方法是可行的，适合对其进行含量测量和有机杂质检测。
