采用丙烯酸、聚氧化乙烯醚及硅烷偶联剂合成梳状结构的大分子主链, 并接枝纳米SiO2粒子为侧链, 制备出纳米SiO2的分散液(CNS)。通过优化参数组合, 提出了合成的最佳工艺和配比。采用SEM和动态光散射表征CNS中纳米SiO2形貌和粒径分布。探讨了掺CNS对水泥基材料水化热、凝结时间、孔结构、水化产物、混凝土力学性能和抗渗性能的影响。试验结果表明, 掺CNS可明显提高水化放热速率, 促进水泥的早期水化并加速水化产物的形成和沉淀, 加快水化温升, 同时缩短凝结时间。掺CNS对水化产物的影响表现为: 在养护7 d时, 促进生成C-S-H凝胶, 降低了水化产物中氢氧化钙(CH)的含量; 养护28 d时, 加速了水化产物的形成, 增加水化产物中CH的含量。宏观性能表现为混凝土的7、28 d抗压强度和抗渗性能提高。

高炉渣作为钢铁行业的一类大宗固废, 其高附加值利用一直是相关行业的研究重点, 对钢铁行业的绿色发展具有重要意义。以高炉渣为研究对象, 综述了近5年来其作为光催化材料用于污水处理领域的研究进展。介绍了高炉渣的基本情况, 包括其形成组成、作光催化材料的可行性、国内外综合利用现状和综合利用中存在的问题; 简要阐明光催化技术的发展现状, 内容涉及其作用机理、性能改善方式和发展趋势; 说明高炉渣作光催化材料净化废水的研究进展, 并就现有文献对其光催化效率影响因素和提高方式进行了讨论; 最后对高炉渣基光催化材料的处理方式和应用方式进行了归纳总结, 并对其持续性的资源化利用进行了展望。

通过数值求解修正了的广义非线性薛定谔方程，研究了孤子在色散渐增光纤中的谱压缩进程.详细分析了入射脉冲峰值功率对输出脉冲的谱宽和中心波长的影响，并描述了脉冲的脉宽、谱宽及啁啾在光纤中的演化过程.计算结果表明，脉宽200 fs、中心波长1 550 nm的基孤子在群速度色散从－1 ps2/km 至－11 ps2/km线性变化的长100 m的色散渐增光纤中传输时，脉冲谱宽由12.6 nm压缩至5.2 nm，即可获得最大压缩比为2.42.

对矩形谱宽带光抽运下的布里渊慢光延迟特性进行了理论分析。在小信号增益情况下,得到了高斯脉冲延时量、脉冲展宽因子和增益的解析表达式。计算结果表明,当信号光的10 dB带宽小于抽运光带宽的0.357时,解析解和数值解吻合,且信号光脉冲能实现零展宽延迟。单个矩形谱宽带光抽运能达到的最大有效布里渊增益带宽为20 GHz,可以实现半峰全宽约100 ps的高斯光脉冲的零展宽延迟。与高斯谱宽带抽运光相比,矩形谱宽带抽运光可减小脉冲失真。

通过数值求解广义非线性薛定谔方程，研究了由高非线性光纤分别与3M-FS-PM-7811光纤和SMF-28光 纤串联构成的全光纤脉冲宽度压缩器在压缩波长为1550nm的红外光脉冲宽度方面的性能。计算结果表明：采用3M-FS-PM-7811光纤的 脉冲宽度压缩器所需要的入射功率小，而采用SMF-28光纤的脉冲宽度压缩器输出的脉冲基座小；两种全光纤脉冲宽度压缩器均 能将脉冲宽度为2ps的高斯输入脉冲压缩到200fs 300fs。

采用分步傅里叶方法对广义薛定谔方程进行数值求解,研究了光子晶体光纤(PCF)中拉曼自频移用于全光模数转换器（ADC）中的光量化过程。计算结果表明，脉宽300 fs,中心波长1550 nm的高斯脉冲入射到长15 m的光子晶体光纤中，入射脉冲峰值功率在110～180 W之间变化时，由拉曼自频移形成的拉曼孤子的中心波长随功率近似线性变化，有60 nm的动态变化范围，可以达到3 bit的量化精度。