研究了以氯化亚铁为主盐的电镀铁工艺，通过扫描电子显微镜微观形貌分析，铁镀层具有均匀致密结构，铁晶体具有较小的尺寸。通过X射线衍射测试发现，铝基底对铁镀层具有明显的诱导作用，然而随着沉积时间的增加，铁镀层逐渐趋向于Fe（211）晶面择优取向。采用第一性原理计算了不同晶面的表面能，铁晶体不同晶面的表面能依次为Fe（211）＜ Fe（110）＜Fe（200），这很好地解释了Fe（211）晶面择优取向使体系的整体能量降低，有益于铁镀层的稳定性。

采用自行设计的微球电沉积装置, 建立了空心聚苯乙烯(PS)微球的电化学沉积金工艺。实验条件为：电源输出电压0.7~0.8 V, 电流密度2.0 mA·cm－2, 镀液温度45 ℃, 阴极转速250 r·min－1, 镀液流速7 mL·min－1·cm－2。在此工艺条件下制得的空心金微球对称性和厚度均匀性良好, 表面粗糙度低于500 nm, 微球表面沉积金速率约为6 μm·h－1。

为了提高金柱腔表面质量, 借助扫描电子显微镜及其附带的能量色散谱(EDS), 3维视频显微镜(SEM)等现代微观形貌观测手段和成分分析手段, 通过单因素实验, 分析了金柱腔缺陷形貌和组成以及缺陷产生的原因。探索了电流密度、金属杂质、有机污染物、预镀工艺及基底材质对镀层质量的影响, 并对其作用机理进行了探讨。实验结果表明: 对麻点和节瘤等缺陷抑制作用明显的工艺参数为, 金质量浓度13～22 g/L时, 电流密度的最佳范围为24～3.2 mA/cm2; 金质量浓度5～13 g/L时, 最佳范围为2.0～2.6 mA/cm2; 大电流冲击时间不超过1 min; 镀液无有机杂质污染; 芯轴无钝化。

主要介绍了以TaCl₅为前驱体，低分子醇类为溶剂，分别采用环氧丙烷和环氧氯丙烷作为凝胶促进剂制备Ta₂O₅湿凝胶，湿凝胶经过CO₂超临界干燥而获得白色Ta₂O₅气凝胶。透射电镜图谱表明气凝胶是由粒度为10～20 nm的颗粒堆积而成。N₂等温吸附－脱附分析表明，气凝胶的比表面积为800～900 m²／g。

介绍了三聚氰胺-甲醛凝胶老化过程的溶剂效应及其对体积收缩的影响.从凝胶的离浆-溶胀平衡以及溶剂效应等两个方面对湿凝胶老化过程中的体积收缩作了分析,通过测量形状规则的湿凝胶在溶剂交换和老化过程中的体积变化研究湿凝胶组成、交换溶剂的成分及步骤对凝胶体积收缩的影响.结果表明:控制交换溶剂的组成能显著改善湿凝胶后处理过程中的体积收缩.合适的湿凝胶交换步骤是先使用凝胶体内液体和目标溶剂的混合溶剂进行交换,逐次增大目标溶剂的含量,直至最后使用纯目标溶剂进行交换,即可获得体积收缩较小的湿凝胶体系.

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用酸碱两步催化法制备了SiO2醇凝胶.醇凝胶分别经过TEOS母液、甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)处理后,以六甲基二硅胺烷(HMDSA)为疏水改性试剂,制备了改性SiO2醇凝胶,醇凝胶经溶剂交换后以CO2作为干燥介质,采用超临界干燥法制备了密度在30～100 mg/cm3的SiO2气凝胶.用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对疏水性SiO2气凝胶进行了研究.研究结果表明,经过改性的气凝胶在潮湿环境中具有极好的尺寸稳定性和疏水性.采用精密车床加工得到了满足惯性约束聚变(ICF)物理试验要求的微柱.

采用羟胺种子法合成了金掺杂二氧化硅气凝胶.采用紫外-可见光分光光度计研究了还原过程中体系的变化情况.使用透射电镜(TEM)研究了气凝胶的微观结构,气凝胶的比表面积和孔径分布由BET-BJH方法测试.结果表明通过种子法可以制备金掺杂质量分数0.01%～1.00%,密度25～50 mg/cm3,比表面积达800 m2/g以上的SiO2气凝胶样品.

介绍了在预处理芯轴(聚甲基丙烯酸甲酯)表面采用化学镀的方法制备铜空腔的技术,研究了镀液中硫酸铜含量、甲醛含量,镀液pH值、温度等对化学镀铜沉积速率和溶液稳定性的影响.根据实验确定了适宜的化学镀铜工艺规范:硫酸铜质量浓度10～20 g/L,TART·K·Na质量浓度10～30 g/L,EDTA*2Na质量浓度10～28 g/L,甲醛体积浓度10～25 mL/L,添加剂质量浓度10 mg/L,pH值12～13,温度35～65 ℃.通过该工艺制备出的镀层厚度达到10～25 μm,均匀性达到95%,表面无砂眼、裂纹等缺陷,刻蚀芯轴后空腔能自持.该方法为ICF研究制备金属或合金材料靶提供了新的途径.

报道了研制快点火物理实验用带金锥固体球壳靶时,采用多次乳化技术制备聚合物空心微球,精密车床加工和电镀技术制备金锥,精密加工实现聚合物微球表面打孔的工艺.窄分布聚苯乙烯制备的空心微球直径与壁厚分布较窄.电镀液的配方、pH值、镀前处理、尖端效应等对镀层的表面质量和镀层与芯轴之间的结合力有重要的影响.采用精密车床加工可以在聚合物微球表面获得直径约120 μm的孔,初步实现金锥与聚合物微球的连接.

在预处理芯轴(基体)表面金属的催化作用下,通过镀液可控制的还原反应在芯轴表面不断产生金属Cu的化学沉积,然后刻蚀掉芯轴,经Cu层表面钝化处理而得到空腔Cu靶.对Cu靶的表面形貌、孔隙率、厚度及其均匀性、Cu靶纯度、耐氧化性能等进行了测试与分析,实验结果表明,所测各项数据达到Cu靶ICF应用的性能指标.化学镀方法为制备其它金属或合金空腔靶提供了新的途径.