硫铝酸盐水泥具有快硬早强、防腐抗渗和煅烧温度低等特性，目前已在一些领域中应用，但原材料成本高的缺点限制了其进一步推广。综述了利用固废煅烧硫铝酸盐水泥熟料的研究进展，讨论了煅烧工艺对熟料外观、矿物组成、水泥力学性能的影响，介绍了目前热门的固废种类选择方案及其作为生料煅烧硫铝酸盐水泥熟料的可行性，并归纳了水泥的水化性能，分析了现阶段研究的侧重点及主要研究结果，对目前存在的问题及发展方向进行了总结，以期为进一步研究和应用提供参考。

为了对电子束泵浦钙钛矿量子点器件的建模与设计提供理论支撑，探究了电子束泵浦钙钛矿量子点膜层发光的微观过程，揭示了其能量转化模型与发光机理。首先从理论层面分析了电子束泵浦钙钛矿量子点发光与激射的微观物理过程，指出电子束泵浦量子点发光的激射阈值与发光阈值是构建其能量转化模型所需检测的宏观物理约束边界。分析讨论了其激射阈值与发光阈值的有效检测方法，并多次开展了具体的评估实验。最后，结合检测物理约束边界，模拟并构建了钙钛矿量子点膜层内部发光能量转化效率、纳米晶极化分布随电子束泵浦强度变化的关系。

矿物掺合料是半柔性路面用水泥基灌浆材料的重要组成部分, 各矿物掺合料协同优化对灌浆材料流动性能和力学性能的提升发挥重要作用。本文选用矿粉、微珠和硅灰三种矿物掺合料, 通过正交试验研究了三种矿物掺合料协同优化对路面用灌浆材料流动性能和力学性能的影响规律, 并借助XRD、SEM等表征方法分析了灌浆材料硬化浆体的水化产物组成与形貌。结果表明, 三种矿物掺合料协同优化对灌浆材料流动性能和力学性能的影响顺序为微珠、硅灰和矿粉, 其中微珠对灌浆材料流动性能改善效果最为显著, 硅灰和矿粉对灌浆材料力学性能提升效果明显。以灌浆材料的流动性能和早期强度为评价指标, 微珠、硅灰和矿粉协同优化灌浆材料的最佳掺量分别为15%、1.5%和5%(均为质量分数)。此外, 三种矿物掺合料协同掺加对灌浆材料早期水化产物组成与形貌影响较小, 表明矿物掺合料协同主要是通过物理填充作用提高了硬化浆体材料的密实度, 从而改善灌浆材料早期力学性能。

为实现输电线路上的电流监测,基于Faraday效应和Sagnac效应设计了一种全光纤电流传 感器(FOCS)。利用Y波导,创新性地利用锯齿波形进行信号调制。通过调节锯齿波信号斜率, 使在Sagnac环中反向传输的两路光在Y波导中干涉消光,准确推算出电流大小。对40～140 A范围内的 电流进行测量,并对实验数据进行线性模拟,相关系数达到0.9996, 结果表明实验数 据与实际电流具有良好的一致性。

设计了一种水下气泡高速成像探测系统实验方案,模拟深水中暗光的情况,采用主动成像方式,以532 nm绿光激光器作为光源,高速相机在距离气泡3 m远处进行拍摄,成像速率约为500 fps。在气泡后放置合作目标和没有合作目标的两种情况下进行实验,得到了气泡图像,对两种图像进行图像处理后发现,在有合作目标的情况下能得到更清晰、对比度更高的气泡运动图像。

研究北京市冬季雾霾天气可吸入细颗粒物(PM2.5)中化学组成及来源。 采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)分析2013年1—2月北京某城区采集获得的PM2.5样品, 通过测试其中40种元素的总量分析了PM2.5元素污染特征, 并辅以绝对主因子分析法对雾霾天气PM2.5的污染来源进行解析。 研究观察期间, Li, Mn, Pb, S等23元素体积浓度近似正态分布, 参考我国环境空气质量标准, As含量几何均值超过参考限值的2倍, 部分PM2.5样品Pb的24 h浓度均值超过参考年均限值。 从各元素含量所占颗粒物的质量分数来看, Fe, Zn, Pb, Ti等含量超过0.1%, 是PM2.5中的主要重金属离子, Mn, Cu, As, Se等含量超过颗粒物质量分数0.01%, 是PM2.5中的重要的无机金属污染物, 这些金属成分来源及健康影响值得重视。 本研究应用ICP-MS和ICP-AES测试结果进行PM2.5来源解析, 因子分析法选定了6个主要污染源类型, 分别为“工业粉尘与人为活动污染源”、 “生物质燃烧和建筑尘污染源”、 “土壤及风沙扬尘源”、 “化石燃料污染源”、 “电子废弃物污染源”和“区域性迁移污染源”, 其方差贡献率分别为40.3%, 27.0%, 9.1%, 4.9%, 4.8%和4.6%。 ICP-MS和ICP-AES用于PM2.5中多元素准确、 快速分析及获得多组分有效监测数据具有明显优势, 可用于PM2.5污染来源解析。 本研究为相关部门在制定减排控污和人群健康影响的预防控制政策时, 解析相应污染成分的来源, 并采取针对性措施加以管理和控制提供了科学依据, 提示应重视雾霾污染源区域性迁移效应。

针对锈层疏松多孔结构的特点，采用脉冲CO2激光器湿洗清除钢铁表面的锈蚀。通过预喷涂液膜，使液体渗透到锈层内部以改善锈层的热传导和提高材料的平均比热，同时液体自身的受热爆发性气化也会起到破碎锈层的作用，有效提高激光清洗的效率。但是，液体如果有残余会加剧铁的电化学腐蚀，因此必须及时地把残余的液膜去除。使用第二束声光调Q NdYAG激光加热铁基底表面，通过控制激光脉冲个数调控表面的温度，在表面残余的液膜得到有效去除之后，继续加热铁基底表面，以加快铁基底表面的氧化过程，生成致密的氧化铁薄膜，实现均匀钝化，可有效提高清洗后铁质材料的抗腐蚀性。设计了一种双光束激光湿洗装置，能够使清洗、钝化一步完成。