Phase-change material (PCM) is widely used in thermal management due to their unique thermal behavior. However, related research in thermal rectifier is mainly focused on exploring the principles at the fundamental device level, which results in a gap to real applications. Here, we propose a controllable thermal rectification design towards building applications through the direct adhesion of composite thermal rectification material (TRM) based on PCM and reduced graphene oxide (rGO) aerogel to ordinary concrete walls (CWs). The design is evaluated in detail by combining experiments and finite element analysis. It is found that, TRM can regulate the temperature difference on both sides of the TRM/CWs system by thermal rectification. The difference in two directions reaches to 13.8 K at the heat flow of 80 W/m². In addition, the larger the change of thermal conductivity before and after phase change of TRM is, the more effective it is for regulating temperature difference in two directions. The stated technology has a wide range of applications for the thermal energy control in buildings with specific temperature requirements.

Palladium (Pd)-based sulfides have triggered extensive interest due to their unique properties and potential applications in the fields of electronics and optoelectronics. However, the synthesis of large-scale uniform PdS and PdS₂ nanofilms (NFs) remains an enormous challenge. In this work, 2-inch wafer-scale PdS and PdS₂ NFs with excellent stability can be controllably prepared via chemical vapor deposition combined with electron beam evaporation technique. The thickness of the pre-deposited Pd film and the sulfurization temperature are critical for the precise synthesis of PdS and PdS₂ NFs. A corresponding growth mechanism has been proposed based on our experimental results and Gibbs free energy calculations. The electrical transport properties of PdS and PdS₂ NFs were explored by conductive atomic force microscopy. Our findings have achieved the controllable growth of PdS and PdS₂ NFs, which may provide a pathway to facilitate PdS and PdS₂ based applications for next-generation high performance optoelectronic devices.

石墨烯和其他二维材料凭借其自身独特的物理和化学性能，引起了科学和工程领域的广泛关注。探索新型二维材料体系并扩展其应用范围是研究人员的热点研究内容。其中，第五主族单元素二维烯（二维磷烯、二维砷烯、二维锑烯、二维铋烯）具有较窄的且可调节的能带宽度、高的载流子迁移率、良好的透光性和优异的光电子学性能，成为二维材料及其在光电子应用领域的新的研究对象。鉴于此方面，从基本物理结构、材料的制备方法和在光电子方面的应用深入分析二维铋烯的相关理论以及实验研究的工作进展。在材料的可控制备方面，重点围绕二维铋烯的电化学剥离法展开相应论述。最后讨论了二维铋烯在光电子学应用领域的现状，包括在超快光电子学器件的应用，并且对二维铋烯未来的发展进行了展望。

提出了一种辐射零点可控的紧凑型滤波贴片天线。该滤波天线以基本的微带贴片天线为原型，主要由一个简单的金属辐射贴片和两个对称的分割形槽组成。两个分割形槽蚀刻在金属贴片上，使得高/低频段分别产生两个宽边辐射零点，从而引入滤波选频功能。该结构未引入额外滤波电路和其他寄生单元，节省了空间尺寸，结构更加紧凑；两个辐射零点独立可控，提高了设计的灵活度。且在实现滤波选频功能的同时，对天线增益的影响很小。利用HFSS仿真软件优化滤波天线结构，制作了一个实物模型并进行了测试。测试结果与仿真结果基本一致。测试结果表明，提出的滤波天线工作在2.40 GHz，两个独立可控的辐射零点分别位于1.96 GHz和2.66 GHz，平均实际增益约为7.0 dBi，带外抑制水平超过39 dB。

运动控制功能库是集成在可编程集成环境中的标准功能块集合，对于快速开发可重构PAC系统具有重要意义。为解决功能块的快速开发和控制系统的标准化开发问题，对功能块开发方法和关键技术进行研究，提出了一种基于PLCopen规范的运动控制功能库架构及其快速开发方法。对经典机电设备的伺服控制原理进行研究和分析，在国产编程开发工具上开发了一系列运动控制功能库。然后，基于“软件定义机器”思想，利用图形化的编程方式构建机电装备的运动控制系统，并在高精度旋转双棱镜等平台上进行验证。实验结果表明，所开发的功能块及系统能够完成目标运动，且自主可控系统的插补精度达到0.3 mm。因此，本文所提出的功能块的开发方法和功能库架构能够满足大部分机电设备的控制需要。

为了打破国外对制造装备核心基础控制部件-可编程控制系统的技术封锁，突破涵盖机械、电子、计算机、总线通信等多学科融合的复杂技术体系，响应“中国制造2025”和“工业强基工程”的自主可控发展目标。通过对可编程控制系统发展历程和技术体系的分析，提出了一种基于实时以太网现场总线的可编程控制系统的构成方案，说明了构成方案中现场总线、主从站硬件、软件集成开发环境、人机组态软件等组件的工作原理和关键技术，以实现自主可控，从建立研发技术生态角度提出了各关键技术的解决思路和方法，为我国装备制造业的安全和稳定发展提供了参考。

为了提高太赫兹超透镜成像的纵向容忍度，设计了一种纯几何相位全介质长焦深超构表面透镜器件。采用纯几何相位自旋解耦的设计方法，并结合时域有限差分（FDTD）方法，对设计的超构表面透镜进行了数值仿真。研究结果表明，所设计的太赫兹超构表面透镜具有偏振可控和长焦深的特性，在沿着传播方向上焦深达到了8 mm，而普通超构表面透镜只有4.5 mm焦深。设计并数值仿真验证了两个太赫兹长焦深聚焦复用的超构表面透镜，并使得横向复用的两个长焦深焦点具有相互正交的偏振态。相关研究有望应用于层析成像和信息加密等方面。