石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种典型的sp2 π共轭体系聚合物半导体材料，具有多种独特的物理化学性质。但是，通过传统煅烧方式得到的g-C3N4存在比表面积小、暴露的活性位点少、在水溶液中分散性差等问题，限制了其实际应用。与块状g-C3N4相比，通过不同剥离工艺得到的g-C3N4纳米片具有比表面积高、载流子路径短、活性位点丰富、带隙大等优点，在能源、催化、传感等领域受到了广泛的关注。g-C3N4在剥离制备过程中存在纳米片团聚、能耗高、耗时长以及产量低等缺点。因此，有必要开发绿色且具有成本效益的g-C3N4纳米片制备方法。本文详细综述了自上而下的液相剥离、化学剥离和热剥离法的剥离机理，并对比了3种方法获得g-C3N4纳米片的结构、组成、片层厚度以及比表面积，同时介绍了其在光催化方面的应用进展，并对g-C3N4纳米片的进一步发展作出了展望。

太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术作为一种新兴的相干探测技术，其发展推动着安全检测和无损检测技术的进步与革新，对保护人们的生命健康、财产安全有着突出的贡献。为了获得更好的成像效果与探测灵敏度，就应在保证获取信号的信噪比符合要求的同时提高对太赫兹信号的探测速度。本文基于渐开线反射面光学延迟线装置，分析了光学延迟线外形参数，对延迟距离为71 mm、延迟时间为236.7 ps的模型进行了仿真。针对旋转反射镜轴心的偏心误差、平面反射镜的安装误差和旋转光学延迟线的出射光斑畸变三个方面进行了误差分析，并讨论了减小误差的方法。为该装置提升时间延迟、获得更加完整的太赫兹光谱，以及进一步提升THz-TDS系统的性能提供理论和仿真基础。

利用激光器实现高光束质量、高峰值功率输出是近年来的研究热点。采用芯层与包层折射率匹配的方法, 同时利用模式竞争的选模特性, 通过模拟晶体波导芯层各阶模的相对增益, 计算出在腔内不同饱和光强下芯层的截止尺寸, 制备了大芯径尺寸晶体波导, 试验研究了大芯径尺寸晶体波导主动调Q脉冲激光器输出特性。采用芯径尺寸为320 μm×400 μm的1.0%(原子百分数)Yb:YAG, 包层尺寸为7 mm×30 mm的0.5%(原子百分数)Er:YAG, 长度为77 mm的单包层矩形晶体波导, 平凹腔电光调Q, 获得脉冲能量1.29 mJ@10 kHz, 脉冲宽度10 ns, 光束质量M2=1.15×1.10的输出。试验证明大芯径尺寸晶体波导主动调Q脉冲激光器可获得近衍射极限高峰值功率脉冲输出。

为解决飞秒激光脉冲在光纤中传输的色散效应引起的太赫兹波泵浦效率低的问题，针对太赫兹时域光谱系统中飞秒激光脉冲的色散特性，通过理论分析建立了角色散与时域色散的数学模型，并采用光线追迹法数值模拟了在三种不同的光栅常数下光栅对间距和系统光路入射角对其色散补偿效果的影响。结果表明：在给定光栅常数的情况下，系统的色散随光栅对间距的增大而增大；不同光栅常数下色散量随入射角的变化趋势不同，但总体色散量随光栅常数的增大呈上升趋势。从间距和入射角两方面验证了选取光栅常数为1200 mm^-1的光栅的合理性。最终，通过实验证明了光栅对的脉冲压缩效果满足太赫兹时域光谱系统对脉冲压缩的要求。

针对传统的迭代最近点（ICP）点云配准算法存在收敛缓慢、配准时间长、重叠率过低导致的匹配错误等问题，提出了一种以分块提取特征点为核心、块状配准点云重叠率为约束的改进ICP配准算法。首先，计算点云的平均距离密度，在设定的数量阈值内对点云进行分块，并从分块后的点云中并行提取尺度不变特征变换（SIFT）特征点，采用快速点特征直方图（FPFH）进行特征描述；然后，利用采样一致性初始配准（SAC-IA）算法实现点云的匹配，同时以块间匹配率50%作为依据，提取点云的重叠区域；最后，基于匹配的特征点计算初始姿态，在此基础上利用重叠部分实现两块点云的精确配准。实验结果表明，重叠率较低的点云经分块及重叠区域提取后，可以大幅缩短运行时间，提高配准精度。

采用激光3D打印技术制备了TC4合金试样,研究了固溶时效处理对激光3D打印TC4合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着固溶温度升高,初生α相的粗化现象越发明显;随着固溶时间延长,α相转变为β相的数量增多;随着时效温度升高,残余β相中析出的次生α相的长宽均有所增加;随着时效时间延长,次生α相的体积分数有所增加;在时效处理过程中,初生α相中析出了次生网状β相,初生α相之间的β相中析出了次生α相,这两种次生相的析出会影响试样的性能。在950 ℃/1 h/WQ+550 ℃/4 h/AC固溶时效条件下处理后,钛合金的室温抗拉强度为990 MPa,屈服强度为920 MPa,伸长率为11.5%,断面收缩率为27.5%,达到了锻件的国标要求;沉积态和固溶时效态拉伸试样的断口上均布满了韧窝,均为塑性断裂。

为了解决某些建设在地势低洼地区变电站的地基沉降问题, 利用分布式光纤传感技术, 提出了一种变电站地基沉降监测方案。在介绍分布式光纤传感技术的基础上, 研究了抗干扰能力强的应力光缆作为感应元件。分别介绍了地表变形监测光缆、深部变形监测光缆、基桩沉降监测光缆和连接光缆的布设方式。最后以两种类型的变电站作为试点应用对象, 对监测结果分析表明, 由监测定位图中的波峰和波谷位置可以判断光缆松弛程度, 进而确定应变方向和幅值, 提出的监测方案可以很好地满足变电站地基沉降监测的需要。可以为变电站地基沉降防治技术的进步提供参考和辅助。

红外双色比能够表征目标的温度信息，但点目标双色比受噪声、探测器盲闪元以及跨像元因素干扰，难以准确测量，影响测温精度。应用递归图法定性分析和判断了点目标双色比的非平稳性。针对这一特性，先对点目标信号应用移动平均滤波做预处理，再通过小波软阈值去噪对双色比进行降噪处理。试验结果表明，在信噪比大于12的条件下，该方法可以实现静态点目标1 K温度分辨率，慢速动态点目标2 K温度分辨率。

对理论聚光比为676的菲涅耳聚光系统下单片砷化镓太阳电池及由六片砷化镓电池的串联组件的输出特性进行分析。建立三结砷化镓电池输出特性的单指数数学模型，并与实验进行了对比。理论计算与实验吻合较好，误差在7.6%以内。实验结果表明，在相同理论聚光比下，单片电池系统能流聚光比为390，六片电池组件系统能流聚光比为281;聚光后单片电池的短路电流与峰值功率分别放大322倍与316倍，六片电池组件系统的短路电流与峰值功率分别放大275倍与272倍;电池表面能流密度为0.321 MW/m2时电池的输出功率达到最大，电池表面温度高于323 K将影响其工作稳定性;聚光系统的透射率每增加0.01系统效率升高约0.227%。全天累积直射辐照度为17.212 MJ/m2条件下测得单片电池全天发电量为0.015 kW·h，六片电池串联组件的全天发电量为0.076 kW·h。