太阳能半导体光催化技术由于其绿色无污染、可再生, 有利于解决全球变暖问题等优点而受到国内外研究人员的广泛研究。由于半导体光催化剂的催化活性取决于其表面电子结构和原子结构, 而这些结构又强烈地依赖于晶体层面, 因此光催化剂的催化活性受到反应过程中暴露的晶面的显著影响。近年来, 晶面调控工程已成为一种非常重要的半导体理化性质微调方法。三氧化钨(WO3)半导体催化剂由于具有较好的光催化性能, 常用作光电催化系统中的光阳极。本文针对目前国内外使用有机物(有机小分子及有机大分子)作为结构诱导剂对WO3晶面调控的研究现状进行了综述, 分析有机物对晶体晶面调控的规律和原理, 寻找新的实验方向以及突破点, 总结目前WO3光电催化在实际生产生活中的应用, 例如光电催化分解水、电致变色、气体传感器、有机污染物降解等, 并对未来实验发展方向进行展望。

污水处理和再生回用是缓解我国水污染严重和水资源紧张的有效途径。二级出水水量大、稳定且水质相对良好， 是污水再生回用的良好水源。 然而， 二级出水中广泛存在内分泌干扰物（endocrine disrupting compounds, EDCs）， 对其再生回用形成了潜在的安全风险。 臭氧氧化是去除EDCs的有效方法， 但二级出水中存在着多种有机质， 臭氧降解EDCs的过程中同时和有机质中的活性基团发生反应， 引起一定程度的臭氧衰减， 从而对EDCs的臭氧氧化造成影响。 有机质中与臭氧反应的活性基团变化可反映为特征紫外和荧光光谱的变化。 因此， 可以采用特征紫外和荧光光谱变化来指示臭氧对EDCs的降解效果。 本研究通过考察二级出水中主要的三类有机质代表（腐殖酸、 牛血清蛋白和海藻酸钠）对臭氧衰减动力学的影响， 进一步解析有机质对5种典型EDCs臭氧降解规律的影响， 在此基础上考察特征紫外和荧光光谱与EDCs臭氧降解效果的关系， 以期筛选出二级出水中EDCs臭氧降解效果的指示参数， 并建立其与EDCs降解效率之间的定量关系， 从而以这些指示参数来预测EDCs的臭氧化降解情况， 简化EDCs检测。 该研究中五种目标EDCs（雌酮（E1）、 雌二醇（E2）、 雌三醇（E3）、 17α-乙炔基雌二醇（EE2）和双酚A（BPA））采用超高效液相色谱-双质谱联用技术同时分析定量。 通过考察不同种类二级出水有机质对臭氧衰减动力学和EDCs降解效果的影响发现三种有机质均可促进臭氧衰减， 对EDCs的臭氧化降解效率均有抑制作用， 顺序依次是腐殖酸>牛血清蛋白>海藻酸钠； 三种有机质的紫外-可见光谱特征谱图表明有机质中能与臭氧反应的活性基团在紫外-可见光有特定的响应特征； 三种有机质的三维荧光光谱特征谱图表明富里酸类腐殖质及喹啉类结构对臭氧消耗均有显著的贡献； 腐殖酸在254， 258和280 nm的紫外吸光度及激发波长/发射波长（Ex/Em）=240/396 nm， Ex/Em=345/436 nm的荧光吸光度去除率与臭氧投加量显著相关； 其中280 nm处的特征紫外吸光度UVA280， 特征荧光吸光度Ex/Em=240/396 nm可作为臭氧降解EDCs的指示参数， 具体为UVA280去除率大于18%或者Ex/Em=240/396 nm去除率大于35%时， 1 μmol·L-1的5种EDCs几乎被完全降解。 此研究对污水处理厂臭氧去除EDCs过程中臭氧剂量的优化及EDCs去除效果具有指导作用， 且可避免复杂的EDCs检测。

在全国11个主要苹果栽培区及其附近农田处， 共收集111份土壤样本作为研究对象。 使用傅里叶近红外光谱仪采集在12　500～4　000 cm-1光谱范围内的土样漫反射光谱信息， 并采用偏最小二乘回归法分别建立土壤有机质含量和pH值的近红外定标模型。 为了有效消除土壤颗粒不均匀性所带来的散射影响， 同时扣除与土壤品质参数无关的光谱信息， 研究运用变量标准化（SNV）、 附加散射校正（MSC）和直接正交信号校正（DOSC）等光谱预处理方法， 使模型精度得到显著提高。 结果显示， 经过DOSC处理后， 土壤有机质含量和pH值的近红外定标模型效果达到最佳， 其相关系数（r）分别达到0.953和0.937， 预测误差均方根（RMSEP）分别为0.258（%）和0.248（%）。 研究表明， 利用近红外光谱技术可以快速检测我国主要苹果栽培区土壤的有机质含量和pH值， 为土壤施肥提供指导， 为果树栽培提供技术支持。

针对光互连的热门前沿问题，对目前世界上采用的波导材料进行了总结，并重点介绍了含氟聚酰亚胺和聚硅氧烷两种集成电路最适用的材料及其研究现状。为进一步开展大规模光路集成做了部分基础研究工作。