以溶胶?凝胶法制备锂离子电池Li₂ZnTi₃O₈（LZTO）负极材料，考察退火温度和退火时间对LZTO电化学性能的影响，得到了最佳工艺条件：退火温度为700 ℃，退火时间为3 h。在最佳工艺条件下制备的LZTO中添加络合剂柠檬酸进行了改性。结果表明，当金属离子与柠檬酸的物质的量比为2.00∶1.50时，制备的样品LZTO?2/1.50颗粒小、分散均匀，表现出良好的电化学性能；当电流密度为0.5 A/g时，恒流充放电300次后放电比容量为203.6 mA·h/g。

通过改变Ba₂FeMoO_6-δ （BFM）中Fe与Mo的物质的量比调控双钙钛矿晶格B位有序性，制备了一种高性能新型SOFC双钙钛矿阳极材料Ba₂Fe_1.3Mo_0.7O_6-δ （BFM_0.7）。结果表明，BFM_0.7在H₂中600~800 ℃的电导率为15.0~20.0 S/cm，远高于SOFC电极的最低标准（0.1 S/cm）。BFM_0.7用作SOFC阳极时，单电池在850 ℃的最大功率密度和极化阻抗分别为1 149 mW/cm²和0.15 Ω·cm²。相比于BFM阳极，BFM_0.7的性能显著提高。此外，BFM_0.7阳极电池连续工作39 h性能无衰减，表明BFM_0.7阳极具有优异的电化学稳定性。

单层双面神结构过渡金属硫化物具有低维度、高迁移率以及奇特的电子结构性质，因此其在电子学和光电子学器件方面具有潜在的应用前景。由单层双面神结构过渡金属硫化物和基底材料制成的器件，很容易因基底材料和单层双面神结构过渡金属硫化物的晶格失配，导致单层双面神结构过渡金属硫化物受基底材料的应力，因此通过拉曼散射系统研究双轴应变对单层双面神结构MoSSe物性的影响具有重要意义。系统研究了双轴调控下单层双面神结构MoSSe的原子结构、电子结构、声子结构和拉曼散射特性。结果表明，在双轴应变调控下，单层双面神结构MoSSe的电子能带带隙出现了直接与间接的转换；随着压应变的减小和拉应变的增加，3个拉曼特征峰（E¹、E²、A {}_{\mathrm{1}}^{\mathrm{1}} ）的频率都发生了单调红移，而A {}_{\mathrm{1}}^{\mathrm{2}} 的拉曼特征峰在压应变减小的过程中出现了反常的蓝移；随着压应变的减小和拉应变的增加，双重简并模式（E¹、E²）的拉曼强度单调增加，单重简并模式的拉曼强度单调减小，而A {}_{\mathrm{1}}^{\mathrm{1}} 的拉曼强度先减小再增加。针对这些具有普遍性和特殊性的应变效应，通过建模进行了研究。结果表明，基于特征峰频率和强度随应变的变化差异，可以通过特征峰之间的频率差和强度比，快速定量化双面神结构材料的应变类型和大小。

采用溶胶凝胶法合成一种Ruddlesden?Popper(R?P)型富钴的新型层状钙钛矿型阴极材料La_1.5Ca_0.5Ni_0.2Co0.8O_4+δ (LCNC)，并进行了电化学性能测试。结果表明，LCNC在空气中400~800 ℃下的电导率为4~58 S/cm，优于多数SOFC阴极材料；在800 ℃下测得对称电池LCNC|LSGM|LCNC的极化阻抗为0.16 Ω·cm²，该电极基于300 μm厚La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ (LSGM)支撑的单电池的最大功率密度为527 mW/cm²，且连续工作50 h后单电池性能仅略微衰减；LCNC是一种具有潜力的SOFC阴极材料。

Mg²⁺作为一种电化学惰性的阳离子，由于其离子半径(0.072 nm)与Li⁺的离子半径（0.076 nm）相近，因此被广泛应用于取代富锂层状氧化物(LLOs)材料中Li⁺的位置。然而，Mg²⁺对LLOs材料晶体结构的影响还存在争议。利用溶胶凝胶法成功制备了一系列Mg²⁺掺杂富锂正极材料Li_1.2-x Mg _x Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂，通过X射线衍射仪和X射线光电子能谱等对其晶体结构和元素价态进行了系统的研究。结果表明，Mg²⁺掺杂导致LLOs材料晶胞参数的增加。通过与Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂材料的电化学性能对比发现，Mg²⁺掺杂有效地提高了LLOs材料的电化学性能。经过优化后，Mg?0.03样品展现出最优异的电化学性能，在0.1 C倍率下的初始放电比容量为291.9 mA?h/g，首圈库伦效率为78.40%。

以膨胀蛭石为支撑材料，真空浸渍癸酸?月桂酸二元相变材料，合成了癸酸?月桂酸/膨胀蛭石复合相变储热材料；采用红外光谱仪、扫描电镜、热分析仪、差示扫描量热仪及热循环实验，对癸酸?月桂酸/膨胀蛭石复合相变材料的化学兼容性、微观形貌、稳定性、热物性及可靠性进行了分析。结果表明，癸酸?月桂酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的融化和凝固相变温度分别为18.42 ℃和17.51 ℃，相变潜热分别为66.9 J/g和62.9 J/g；膨胀蛭石中癸酸?月桂酸的装载量可达52.97%，在工作温度范围内具有良好的热稳定性。此外，用癸酸?月桂酸/膨胀蛭石复合相变材料按一定比例替代细砂制备癸酸?月桂酸/膨胀蛭石基储能砂浆，对其力学及调温特性进行了研究。结果表明，癸酸?月桂酸/膨胀蛭石基储能砂浆具有应用于节能建筑的较大潜力。

拥有高导热性的金属纳米材料是强化气体水合物生成的理想促进剂，金属纳米材料包括金属基纳米颗粒、金属氧化物和类金属氧化物。针对不同种类金属纳米材料促进气体水合物生成的影响进行了综述，分别从金属纳米材料的浓度、粒径以及表面性质三个方面对水合物生成的诱导时间和气体消耗量等参数的影响进行了介绍。结果表明，金属基纳米颗粒的传热效果较好，部分金属氧化物和类金属氧化物对气体水合物的生成具有抑制作用；添加适量的金属纳米材料的浓度和粒径对水合物的生成有重要的影响；此外，金属纳米材料与化学试剂复配可明显提升纳米颗粒的分散稳定性，进而促进水合物的高效生成。

以Cu²⁺为中心离子、4, 4'?联吡啶（4,4'?bipy）为辅助配体，通过水热反应得到一个单核Cu配合物Cu_0.5(4,4'?bipy)(H₂O)·L·0.5(4,4'?bipy)·2H₂O（1） (NaL=3?羟基苯磺酸钠)。采用X?射线单晶衍射、元素分析以及红外光谱表征了其结构和组成。结果表明，Cu²⁺是六配位，呈扭曲的八面体配位构型，与四个4,4'?bipy分子的氮原子以及两个H₂O分子的氧原子配位；L^2-只平衡化合物1中的正电荷，不与Cu²⁺配位；Cu²⁺与4,4'?bipy和H₂O分子配位形成方格形层状结构[Cu(4,4'?bipy)₂(H₂O)₂]²⁺，L^2-的羟基以及游离的H₂O分子分别与层状结构中的H₂O分子形成氢键，提高了水分子的热稳定性；化合物1的荧光发射在409 nm，为配体内荧光发射；与NaL配体相比，发生轻微红移，可能是4,4'?bipy配体与Cu²⁺配位作用所致。

手性分子与等离激元的相互作用对调控手性修饰纳米结构的圆二色性（CD）起着至关重要的作用。然而，手性分子与金属直接发生相互作用时容易引发团聚，从而影响其光学特性。利用溶胶凝胶法在实验上合成了一种带有手性分子的核壳结构（Au@molecule@SiO₂），该结构由于SiO₂壳层的存在使颗粒在保留分子及金属特性的同时又具有很好的稳定性。通过测量具有对映手性分子的结构（Au@molecule@SiO₂）的紫外?可见吸收（UV）光谱和CD光谱，发现Au纳米颗粒（Au NPs）的等离激元共振位置（530 nm）具有手性分子诱导的CD信号。为了探究其内在物理机制，利用Mie理论进一步解释了530 nm处诱导的CD信号的来源，其主要来自手性核壳结构中电偶极子和磁偶极子的相互作用。该研究可为手性核壳结构的研究提供实验参考和有效的理论框架。