拉曼光谱具有分辨率高、 分析速度快、 检测样品制备简单、 无损以及可在线测量等优点, 被广泛用于分析物质的成分与分子结构信息, 可以对多种有机物和无机物进行定性和定量的分析。 目前主要应用多以相对比较成熟的定性分析为主, 用于定量分析时, 一方面由于拉曼光谱的重现性较差, 会受到很多内部因素干扰; 另一方面, 拉曼光谱的分析理论相比于传统技术还不够完善, 分析结果的误差较大, 限制了其在定量分析中的应用。 在基于强度比值的定量分析中, 拉曼强度归一化理论的出现为拉曼光谱的应用提供了理论依据, 参考峰/内标峰及拟合方法的选择对测量准确性和稳定性有较大的影响。 采用激光拉曼系统研究了不同浓度乙醇溶液拉曼光谱特征峰（C-C-O对称伸缩, 874 cm-1）与其他参考峰/内标峰的相对强度关系, 分别提出了基于乙醇本征峰位比值法和基于CCl4特征峰位的内标法, 建立了线性回归分析模型, 经归一化处理后两种方法均可有效消除系统中的突变噪声及强荧光背景的影响。 通过联合假设检验等统计学方法对比了不同组内与组间的数据差异, 确定了两种方法中准确性和稳定性最好的参考峰/内标峰。 F检验与t检验表明, 用乙醇自身峰位比值法进行标定时, 以1 446 cm-1（CH3-不对称变形）处特征峰为参考峰建立的标准曲线能更为准确地反演乙醇的浓度; 用CCl4作为内标物时, 以446 cm-1处拉曼特征峰为内标峰时的标准曲线具有更高的稳定性和准确度。 30 d内进行二次复测量时无需进行标准曲线的再次测量与绘制, 避免了重复的定量分析实验以及后期数据处理过程对时间的消耗。 根据不同标定方法建立的线性回归模型能够为乙醇溶液浓度的定量分析提供实验依据, 通过该模型在乙醇溶液浓度检测系统中的应用, 可以较为精确地实时反演乙醇浓度, 从而实现对具有强荧光背景干扰的高浓度范围的乙醇溶液准确、 快速、 实时的定量分析。

可再生能源储能与燃料电池发电是目前中国双碳背景下最重要的发展方向。可逆固体氧化物电池(RSOCs)是极具前景的能源存储与转化装置，具有能量转化效率高、排放低等优点。通常氧电极(正极)材料的极化阻抗大、氧还原/氧析出反应慢，影响了RSOCs的性能，而氧表面交换系数(k)被认为是限制氧还原/析出反应的最关键因素之一。本文总结了目前国内外k值测定方法的种类、原理及其优缺点，并重点介绍了利用光透射弛豫方法测量k值的原理、优势及应用进展。同时分析总结了缺陷化学、表面化学、晶向、晶粒尺寸和晶界、结晶度等因素对k值以及氧电极催化活性的影响。最后对未来的研究方向提出了若干建议。

针对孔内表面缺陷尺寸测量难的问题，提出一种内窥图像校正方法以实现孔内表面尺寸测量。根据内窥成像原理，在考虑应用场景几何约束的情况下，将图像畸变分解为周向畸变和轴向畸变，将校正模型中的参数简化为图像中心坐标和一个非线性增长函数，进而提高了内窥镜图像边缘区域的校正精度。采用Hough变换和图像像素标定的方法得到相关参数，为克服轴向校正对标定结果的依赖，采用神经网络算法拟合包含像素相对位置和孔径的轴向校正函数。实验结果表明，基于像素标定的6组实验的平均测量误差为1.95%，准确度高。对于不具备标定条件的孔内表面缺陷，采用轴向校正函数进行校正和测量，3组实验的平均测量误差为6.75%，结果较为理想。所提出的校正方法通用性好、准确率高，可用于孔类零件及管道的自动化检测和智能检测。

以聚偏氟乙烯（PVDF）作为触力传感器的敏感元件, 通过控制变量的方法探究了PVDF触力传感器的上下衬底材料的类型和厚度对传感器灵敏度的影响。通过对压电材料的压电方程的理论计算, 得到触力输入与电压输出的关系。有限元分析结果表明, 上下衬底材料的厚度和弹性模量对触力传感器的灵敏度影响较大。当采用0.025mm的PDMS作为上下衬底材料时, 触力传感器的灵敏度达到0.527mV/N。

为了利用光纤布喇格光栅(FBG)实现宽带弹性波的测量, 提出了基于双FBGs+压电陶瓷(PZT)的解调方案。该方案使用宽带光源提供入射光, 通过改变PZT的驱动电压, 使其上粘贴的FBG的布喇格波长处在传感FBG的半峰宽处, 形成FBG对。该方案具有成本低及工作点可动态调整等优点。通过实验验证了基于双FBGs+PZT的系统调节最佳工作点的方法, 及利用该系统进行了连续弹性波测量和泄漏检测的实验。实验结果表明, 该系统可以检测出8 kHz, 58 kHz, 98 kHz, 200 kHz的弹性波, 且可以成功检测到气体管道泄漏产生的弹性波信号。

总结了铋（Bi）离子在荧光粉、玻璃、晶体等基质材料中的发光特性。Bi⁰和Bi⁺通常显示为近红外发光，Bi²⁺通常在600~800 nm范围内显示为红色发光，Bi³⁺在不同基质晶体场影响下在紫外至橙红色区域内显示发光，Bi⁵⁺通常在1000~1600 nm范围内显示为近红外发光，Bi团簇离子根据自身价态和基质的不同可以显示为近红外至中红外发光。不同基质的晶体场影响Bi离子的发光性能，从而丰富了Bi离子的发光特性。归纳了不同价态的Bi离子的发光机制，为新型Bi离子掺杂发光材料的研究和实际应用提供了帮助。

Cu-In-Zn-S(CIZS)量子点具有毒性低、发射谱覆盖范围广、Stokes位移大等特点, 在照明领域具有广阔的应用前景。通过离子液体辅助微波法水相合成CIZS量子点, 系统研究了反应时间、配体添加量和前驱体溶液pH对样品的物相组成、显微形貌以及荧光性能的影响。结果表明, 与未添加离子液体制备的样品相比, 离子液体的引入提高了反应速率, 可有效地将反应时间由180 min缩短至30 min; 随着反应时间的延长, 量子点的粒径增大, 其发射峰位由609.2 nm红移至634.6 nm。随着n_{GSH(谷胱甘肽)}/n_(CuInZn)的增大, 量子点的粒径逐渐增大, 导致其发射峰位由622.6 nm红移至631.6 nm, 同时量子点的发光强度逐渐增强; 当该比值为15时, 量子点的荧光强度最高。此外, 随着pH的增大, 去质子化的-SH和-NH₂与量子点的作用逐渐增强, 有效地钝化了量子点的表面态, 使其荧光强度逐渐上升, 当pH为8.5时, 样品的荧光性能最佳, 同时量子点的平均水合粒径由99 nm增大至241 nm; 量子点溶液的Zeta电位为-27.7~-41.1 mV, 说明量子点溶液具有优异的稳定性。通过ZnS表面修饰可有效提高量子点的荧光强度。将CIZS/ZnS量子点与蓝光芯片结合, 获得了显色指数为85.6、发光效率为34.8 lm/W的白光LED器件, 为水相制备的多元量子点在白光LED中的应用提供了参考。

红外光谱与化学计量学结合成为植物油鉴定的热门方法, 这种结合目前都基于植物油红外光谱, 提取了植物油主成分可皂化物的红外光谱信息未有效提取植物油微量成分不皂化物的信息, 所构建的植物油鉴定模型的敏感性仍有待提高。 不皂化物特征性强, 为有效获取其红外光谱, 需要预先分离富集, 现有的植物油不皂化物分离富集方法操作过程繁琐、 耗时, 批量样本基本无法采用这种方法。 采用增加皂化液碱度、 超声加热皂化的方法提高植物油皂化效率, 缩短皂化时间。 在提高皂化速度的基础上, 通过①合理配置正己烷、 乙醇及水的比例形成易分层体系; ②将有机溶剂多次提取改为一次提取; ③特别是采用首次研制的专用固相萃取小柱, 一次性快速去除有机相中残余碱性物质和水, 大大缩短不皂化物提取时间。 不皂化物分离富集时间从国标法的约2～3 h缩短至本法的约20 min。 新建的不皂化物分离富集方法有很好的稳定性, 同一样本不同人员分别制样, 得到的不皂化物红外光谱相同, 可以保证一个样品一种光谱。 该方法的建立不仅解决了基于不皂化物红外光谱结合化学计量学构建植物油鉴定模型的关键技术问题, 还为色谱与色质联用技术测定植物油不皂化物的快速样品前处理创造前景。 采用所建立的植物油不皂化物快速分离富集方法, 提取五个不同品牌的芝麻油和五个不同品牌玉米油不皂化物, 并采集它们的红外光谱, 实验数据表明: 红外光谱几乎完全相同的芝麻油与玉米油其不皂化物红外光谱有非常大的差异。 可以预测, 在植物油红外光谱基础上, 结合其不皂化物红外光谱数据, 将可以大大提高某些植物油(如芝麻油)红外光谱鉴定方法的敏感性。

通过水热法制备了Cu-In-Zn-S(CIZS)四元量子点, 采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、荧光分光光度计(PL)研究了不同反应 温度和Cu/In摩尔比对CIZS量子点的物相组成、显微形貌以及荧光性能的影响, 同时利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对CIZS量子点的表面性质进行表征。结 果表明, 量子点颗粒在水溶液中呈类球型并且具有良好的分散性, 粒径大小为3~4 nm。合成的CIZS量子点具有优异的荧光性能, 随着反应温度的升高, 量子点 的荧光强度逐渐增强; 当反应温度为110 ℃时, 量子点的荧光强度最高; 然而, 过高的反应温度造成了In2S3杂质相的形成, 荧光强度随之降低。此外, 随着 Cu/In摩尔比的减小, CIZS量子点的发光峰位由675 nm蓝移至644 nm, 同时量子点的荧光强度逐渐提高; 当n(Cu)/n(In)=1∶7时, 荧光强度达到最高值。同时, 量子产率(QYs)达到最大值6.2%。基于CIZS量子点的LED成功实现发光, 其中显色指数达81.2, 发光效率为36.8 lm/W, 表明了CIZS量子点在照明领域良好的应 用前景。

通过一步法制备了全无机CsPbBr3/Cs4PbBr6钙钛矿复合纳米晶，采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、荧光 光谱仪(PL)对所制备的CsPbBr3/Cs4PbBr6复合纳米晶进行表征，并系统研究了一步法反应过程中反应温度、反应时间和Cs/Pb比对纳米晶的物相、形貌以及光 学性能的影响规律。结果表明：所制备的样品为分散性较好、结晶度较高且呈立方块形貌的复合纳米晶，平均粒径约为20 nm。随反应温度升高以及反应时间 延长，纳米晶的荧光强度呈先增加后减小的趋势；当反应温度为90 ℃、反应时间为30 min时，纳米晶的荧光性能最佳。此外，Cs/Pb比对纳米晶的物相组成和 发光强度也具有较大的影响，随着Cs/Pb比增大，样品中Cs4PbBr6相含量逐渐增加，可对CsPbBr3纳米晶起到保护作用，因此样品的发光强度逐渐增强；当 Cs/Pb=2∶3时，样品的荧光强度达到最高值。然而，过大的Cs/Pb比例阻碍了CsPbBr3相的形成，造成了纳米晶荧光强度的降低。