针对多孔介质高温燃烧用碳化硅多孔陶瓷因高温氧化导致抗热震性能以及辐射效率衰减等问题，首先采用有机泡沫浸渍法制备碳化硅素坯，经低温预烧、真空浸渍含Mg(OH)2、单质Si和α-Al2O3浆料，经过原位反应烧结在碳化硅骨架表面构筑含堇青石红外辐射涂层的碳化硅多孔陶瓷。结果表明：真空浸渍浆料能在碳化硅骨架表面涂覆连续涂层的同时，能完全填充骨架的三角孔洞，经1 350 ℃烧结成功制备了具有堇青石涂层、碳化硅骨架中间层、堇青石填充层的3层结构碳化硅多孔陶瓷。3层结构的形成显著提高了碳化硅多孔陶瓷力学性能及抗热震性能以及高温抗湿氧化能力，碳化硅多孔陶瓷在1?350 ℃热处理后耐压强度达到1.18 MPa、残余强度保持率达67%；碳化硅多孔陶瓷中3层结构孔筋表面堇青石红外辐射涂层的形成，强化了碳化硅多孔介质燃烧器辐射换热过程和燃烧效率，将燃烧器表面温度提高约140 ℃，并显著降低了燃烧器中CO、NOx等污染物的排放量。

超构透镜作为一种灵活调控空间光场相位、振幅及偏振的有效选择,在超分显微成像中受到了广泛的关注。为了提高多波长显微成像的分辨率,解决传统光学系统结构厚重、设计复杂等问题,基于相位补偿理论,运用传输相位法以及粒子群优化算法,设计了一种基于二氧化钛纳米单元柱的反射式消色差超构透镜,在500~550nm之间实现了恒定聚焦,且该透镜具有偏振不敏感的特性。与数值孔径相同但有色散的超构透镜的对比结果有效证实了该超构透镜的消色差功能。所设计的透镜可应用于多波长显微成像系统中并提高成像的分辨率。此外,该消色差透镜在数码相机和光学仪器等领域中也有较好的应用价值。

利用FDTD研究了Ag-SiO2纳米结构的法诺共振。mj(j=2,3)模的共振峰随银膜水平长度l的增长而红移。 法诺共振与银-空气、SiO2周期结构和SiO2有关。随着SiO2横向长度L的增加,法诺现象越来越明显。此外, 法诺共振还与银膜的介电常数（实部的负值-ε′m）密切相关。在非周期性Ag-空气-氧化硅结构中, 当-ε′m＝4 000和-ε′m=6 000时, 可以观察到明显的法诺共振。

由于仿昆虫扑翼微飞行器需要在小范围内传输扭矩，且扭矩数值较小，一般的扭矩传感器或力传感器在其动态范围内均难以达到测量精度的要求。为了解决这一问题，提出了一种新型单轴扭矩传感器的设计方案，并完成了实际的制造和测试。该扭矩传感器的主体为殷钢材料，由激光加工制作而成，利用电容式位移传感器测量主轴旋转时目标板的位移，从而建立输出电压与施加扭矩之间的对应关系。传感器带宽和分辨率与微飞行器飞行实验的标准相匹配，同时对离轴负载保持不敏感。经实验测定，该单轴扭矩传感器的带宽为1.1kHz，测量范围为±260.8μNm，分辨率为0.013μNm，可以满足微飞行器扭矩的测量需求。

能否输出相关峰是相关器判定目标真伪的主要方式，但其元件调节精准度不高时，容易对相关峰产生误判。基于匹配滤波相关识别器，从理论上分析了相关峰产生误判的3种可能，重点对相关信号的强度判别进行了理论和实验研究，针对这3种可能产生误判的情况，分别从实验结果的相关峰阈值强度、形态、输入图像旋转方面探讨真伪相关峰的判别，为相关峰的判别提供实验参考。

为了实现微米尺度扑翼微飞行器的加工, 运用了加工材料范围广的紫外激光切割技术, 以及碳纤维预浸料的真空袋高温高压固化工艺, 通过合理安排工艺流程, 实现了一种适于微米尺度复杂机械结构、可采用材料广泛且可以小批量快速加工的加工技术。并将其应用于扑翼微飞行器的加工, 得到了一个翼展3cm, 最小尺寸为80μm的飞行器样机。

采用甘氨酸作为燃料, 制备了单斜相Gd2O3∶Bi3+,Nd3+纳米发光材料。使用X射线粉末衍射仪和TEM对样品的结构和形貌进行了表征, 并研究了制备条件对样品的可见及近红外激发和发射光谱、发光强度、荧光寿命等的影响。结果表明, 体系中存在高效的Bi3+→Nd3+能量传递过程, 当Bi3+和Nd3+的掺杂摩尔分数分别为6%和2%时, 单斜相Gd2O3∶Bi3+,Nd3+荧光粉可以获得最强的近红外光发射。与单掺Nd3+的样品相比, 单斜相Gd2O3中掺杂Bi3+和Nd3+后, 样品的近红外发光增强近20倍。

采用高温固相法合成了Al18B4O33∶Cr3+荧光粉, 使用X射线粉末衍射仪和FSEM对样品的结构和形貌进行了表征, 采用荧光分光光度计及紫外分光光度计研究了样品的发光性质及光吸收性质。结果表明, 在紫外光或530～630 nm可见光激发下, 样品能够发射出660～720 nm的红光, 两个发射峰分别位于683 nm和694 nm, 其最佳激发波长为590 nm。当原料中Al和B的量比为3.5时, 样品的发光最强。初步分析了H3BO3的加入对样品发光影响的机理。样品的最佳煅烧温度为1 150 ℃。随着Cr3+掺杂浓度的升高, 样品发光增强, 但发光效率降低。样品的漫反射光谱表明, 样品对绿光、黄橙光及紫外光有较强的吸收, 是一种潜在的优良农用转光剂材料。

用溶剂热法制备了BaSn(OH)6前驱体, 经煅烧后, 得到BaSnO3纳米粉末。用XRD、TEM、纳米粒度仪、紫外-可见-近红外分光光度计、光纤光谱仪等对样品的结构、形貌和性能进行了表征。BaSnO3纳米粒子为粒径约为30～50 nm的球形颗粒,具有良好的分散性, 也具有很好的近红外发光性能, 其最大激发和发射波长分别位于385 nm和895 nm。与高温固相法得到的样品相比, 该方法所得纳米BaSnO3样品的近红外发光强度提高近10倍, 样品结晶程度的提高和缺陷的减少可能是样品近红外发光强度提高的主要原因。

通过溶胶-凝胶法制备了纯相的Na2WO4∶Sb3+荧光粉, 通过X射线衍射表征了其晶体结构, 使用紫外-可见分光光度计研究了样品的发光性质。结果表明, 用250~320 nm范围的紫外光激发时, Na2WO4∶Sb3+荧光粉可在410~550 nm范围内给出较强的光发射。其最佳激发波长为280 nm, 最强发射峰在470 nm处。Na2WO4∶Sb3+荧光粉的最佳制备温度为800 ℃, Sb3+的最佳掺杂摩尔分数为0.01。对Na2WO4∶Sb3+荧光粉的发光机理也进行了初步探究。