采用一步水热法, 以钨酸钠(Na2WO4·2H2O)为原料, 草酸(H2C2O4)为结构导向剂, 在FTO衬底上制备了具有高活性(002)面的WO3纳米片薄膜。利用XRD, FESEM对薄膜的物相和形貌进行了分析, 通过UV-Vis, PL对薄膜的能带结构和载流子的分离能力进行了表征, 通过电化学工作站对WO3薄膜的光电性能进行了研究。分析了草酸用量对WO3纳米片薄膜的晶体取向、形貌尺寸和光电催化性能的影响。结果表明: 草酸用量为0.30g时, WO3纳米片薄膜的(002)面衍射峰强度最高, 具有良好的光电催化性能。

以石墨烯和自制TiO2粉末为原料，通过两步水热法联合真空抽滤法制备还原氧化石墨烯/TiO2纳米线(rGO/TiO2 NWs)复合膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱对rGO/TiO2 NWs复合膜的形貌、结构进行表征。研究结果表明，还原氧化石墨烯和TiO2 NWs成功地复合在一起，复合材料中TiO2 NWs分散性较好。Cu2+吸附实验结果表明，复合材料中TiO2 NWs所占比例、pH值是影响Cu2+吸附效果的重要因素，研究复合材料对Cu2+的吸附效果应该在pH值为6.0的近中性环境。其中TiO2 NWs含量为50%时，复合膜对Cu2+的吸附量最高，达到rGO薄膜的4倍。复合薄膜有较好的吸附稳定性，重复使用5次后，吸附率是原吸附量的91%。

采用两步水热法制备了WS2/MgAl-LDH（水滑石）复合材料，通过X-射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X-射线光电子能谱仪等测试分析，表明在MgAl-LDH层间原位合成了WS2纳米粒子。将该复合材料作为催化剂来降解150 mg/L，pH值为3的甲基橙溶液，其结果是：在模拟可见光条件下辐照75 min，该甲基橙溶液的降解率超过80%，且循环性能优异。由此表明，WS2/MgAl-LDH复合材料是一种极具应用潜力的光催化剂。

以Pluronic F127为软模板，三聚氰胺和尿素为氮源，通过无需预聚合的一步水热协同自组装法制备了有序氮掺杂介孔碳CO2吸附剂。采用N2吸附/脱附、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等多种表征手段考察了吸附剂的结构及表面特性。测定了不同温度下CO2和N2在有序氮掺杂介孔碳上的吸附等温线，应用多种吸附等温模型(Langmuir、Freundlich、Temkin、Dual-site Langmuir(DSL)模型)进行了拟合分析，并结合IAST模型预测了吸附剂在模拟烟气中的CO2/N2吸附选择性。结果表明，有序氮掺杂介孔碳具有较大的比表面积(可达498.6 m2/g)、高度有序的介观结构(P6mm空间群)以及较高的氮含量，其中氮元素以多种形式均匀掺杂在碳骨架中。研究发现，有序氮掺杂介孔碳对CO2和N2的吸附高度符合DSL吸附等温模型。此外，氮含量更高的NOMC-M具有更大的CO2吸附量(0 ℃，3.55 mmol/g；25 ℃，2.67 mmol/g)和CO2/N2吸附选择性(＞40)，且在连续CO2吸附/脱附循环测试后仍可保持良好的再生稳定性。

以还原氧化石墨烯为前驱体,采用一步水热法成功制备出了近似球状、分散性良好、尺寸均一的石墨烯量子点.通过傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等光学手段对样品的结构和光学性能进行了表征,结果显示制备的石墨烯量子点表面含有丰富的含氧官能团,在紫外区有很强的吸收,发射峰强而窄,表现出激发波长不依赖的荧光性能.研究结果表明石墨烯量子点可应用于Mn2+微量探测,石墨烯量子点的荧光强度会随着所加入的Mn2+浓度的增大而降低,在0~400 μmol/L间的校准曲线呈线性相关.