高危阿片类毒品海洛因的泛滥, 对国家安定、 社会经济和人民生命财产安全带来了巨大的危害。 高效、 准确的海洛因及其代谢物的检测鉴定方法在打击毒品犯罪, 处理涉毒案件以及公安禁毒工作中具有十分重要的意义。 表面增强拉曼光谱（SERS）兼具检测速度快、 操作简便、 灵敏度高、 指纹识别及无损检测等优点, 能够实现对毒品的高效、 便携检测。 若结合模式识别技术, 可提高数据处理效率、 避免人为错判的发生, 进而实现自动精确分类识别的目的。 针对溶液中微/痕量海洛因及其代谢物, 提出了基于Au/SiO2复合纳米球阵列（Au/SiO2 NSA）的SERS检测与模式识别相结合的方法, 实现对它们的灵敏检测与高效鉴别。 首先, 采用气-液界面自组装和磁控溅射沉积的方法制备了具有良好SERS活性和结构一致性的Au/SiO2 NSA, 以此为SERS基底（芯片）, 结合便携式拉曼光谱仪, 成功实现了对水溶液中海洛因及其主要活性代谢物（6-单乙酰吗啡（6-MAM）和吗啡）的灵敏检测, 检测限低至10-4 mg·mL-1。 然后, 利用模式识别技术中的系统聚类分析（HCA）、 主成分分析（PCA）和支持向量机（SVM）对所获得的谱图数据进行定性/定量分类识别。 结果表明, 在HCA和PCA均能准确分类的基础上, 采用基于径向核函数、 线性核函数、 多项式核函数、 S型核函数中任意一种建立的PCA-SVM模型, 均能够100%地对海洛因、 6-MAM和吗啡进行定性识别； 选取基于径向核函数的SVM模型, 对不同浓度海洛因定量区分的准确率可达90.1%； 而通过基于线性核函数的SVM模型, 对不同浓度6-MAM和吗啡的判别准确率分别为84.8%、 70.2%。 这项工作不仅为基于SERS的灵敏检测与精准鉴别提供了一种具有实用价值的高质量基底（芯片）, 也为对海洛因及其代谢物进行准确的分类及识别给出了可行的方案。

阿片类毒品是世界上滥用最为严重的毒品之一，对人体健康和社会公共安全产生的危害不容忽视。可靠的毒品检测技术对开展禁毒工作、打击毒品犯罪有着重要的意义。作为一种新型分子光谱分析技术，表面增强拉曼光谱（SERS）具有精准识别、灵敏度高、操作简便、分析速度快等优点，有望成为痕量毒品检测的有效方法。本文着重综述了近年来基于SERS技术的阿片类毒品吗啡、海洛因和可待因检测的研究进展，并提出了SERS技术未来在毒品检测应用中的努力方向，旨在为相关研究工作和实践办案提供参考依据。

基于化学增强理论, 选取了银、镍和铁等过渡金属离子与甲基膦酸(MPA)分子进行络合, 采用拉曼光谱技术对水相中微量的甲基膦酸进行检测。结果表示, 银离子对于水相中甲基膦酸的拉曼增强效果最佳; 并且添加银离子后并不影响其定性检测; 进一步的条件优化实验表明, 随着银离子添加量的增加, 增强效果会先增大后减小, 当CMPA∶CAg+=1∶1时增强效果达到最佳, 检测下限为20 pg。

主要研究了聚光能流特性对槽式聚光热电联供系统电输出性能的影响。通过CCD相机测量不同距离和不同镜面开口宽度焦平面上的能流分布图获取能流值分布矩阵，提取能流参数，包括相对平均能流值、不均匀度、峰值偏离度和能流利用率。通过引入聚光条件下电池内部复合机制和寄生电阻，建立了聚光电池阵列的双指数等效电路模型，模拟结果与实验结果吻合得较好。结果表明，短路电流和相对最大功率随相对平均能流值的增加而增加，两者的增大率分别因复合机制的增强和寄生电阻欧姆损失的增大而减小；开路电压随不均匀度和峰值偏离度的增大而减小；相对平均能流值因寄生电阻欧姆损失对填充因子影响最大；电池的效率由能流利用率和相对平均能流值决定。以6片串联2 cm×2 cm的背接触电池阵列为例，当镜面开口宽度为157 cm、距焦平面2 cm时，平面上的能流分布最适合电池阵列的性能输出。

提出了计算槽式太阳能聚光器焦面能流密度分布的一种新方法。根据抛物槽式聚光器(PTC)的几何光学特性，给出了入射光线在接收平面上(沿宽度方向)的入射点坐标计算公式，将太阳的圆盘模型(Buie模型)改写成轴对称的线性模型，采用Origin软件中的频数统计工具对平面焦线的能流密度分布进行了计算，并利用CCD工业相机进行了实测实验。该计算方法函数关系较为简单明确，无需编程，计算量少，且适用于任意面型的槽式聚光器和线性接收器，可为槽式太阳能聚光系统的优化设计提供参考。

通过化学浴沉积的方法制备了一种高SERS活性和重复性的银薄膜衬底。分别采用扫描电子显微镜和拉曼光谱研究了沉积时间对银薄膜微观形貌和SERS活性的影响, 优化的沉积时间为120分钟。利用优化的银薄膜衬底, 可以检测到10-9 M 的罗丹明分子的SERS谱图, 表明该银薄膜衬底具有很高的SERS活性。相同实验条件下, 在一片银薄膜衬底上任意选择16个点测试R6G的SERS谱图。分别计算了R6G的8个特征峰16次检测的相对标准偏差, 最大相对标准偏差小于13% 。实验结果表明, 该衬底具有很好的重复性, 可应用于SERS 的定量分析。采用优化的银薄膜衬底检测了不同浓度的芥子气及其水解产物硫二甘醇。分别结合芥子气和硫二甘醇的常规拉曼光谱和文献报道, 对它们的SERS谱图进行了指认和归属。20分钟内, 对芥子气和硫二甘醇的检测限可分别达到320 ppm和1 ppm (g/g)。

通过化学法合成了具有表面增强拉曼散射(SERS)活性的银胶体,利用透射电子显微镜和紫外可见光谱仪分别对银胶体的形貌和光学性质进行了表征;采用这种衬底对水相中微量的芬太尼进行了SERS检测研究,并对芬太尼的SERS信号进行了归属,考察了各种实验条件对SERS检测的影响。实验结果表明,增大银胶体浓度有利于芬太尼SERS信号的检测;随着团聚剂氯化钠浓度增大芬太尼的SERS信号强度会先增大后减小,即团聚剂浓度存在一个最佳值;在优化的实验条件下芬太尼的检测限可以达到0.1ppm量级。

用热物理法制备ZnO纳米晶须和纳米粒子，该晶须从中心向空间三维拓展出四根针，针的直径由根部向顶部逐渐变小，使ZnO纳米晶须在很宽波段对光吸收。利用此特殊结构制备出纳米黑化吸收剂，并应用于激光表面强化。与传统黑化剂的效果相比，其5Cr5MoSiV钢淬硬层的显微硬度达到792Hv，增幅为6%；淬硬层的最大深度为0.60 mm，上升的幅度为20%；激光淬火功率下降了300 W，节能高达30%。

采用两种极端的多道顺序激光扫描工艺,证实了马氏体不锈钢激光表面熔化处理后表层残余应力并非都是压应力。残余应力性质与熔池尺寸和重叠区相对大小有关。表面重叠区宽度大于熔池表面宽度一半,才会有明显的表层压应力；重叠区过小,往往为拉应力。