为了明确溶剂对MoS2量子点发光的影响, 以液相剥离法在N-甲基吡咯烷酮(NMP)与1,2-二氯苯(DCB)的混合溶剂中制备了MoS2量子点, 并采用透析的方法对照研究了溶剂及含有MoS2量子点的溶液的发光性质。结果表明, 量子点尺寸分布均匀, 粒径约2.4 nm。拉曼光谱中可在381 cm-1和406 cm-1处观察到MoS2材料的E12g和A1g拉曼特征峰。光学性质分析表明, MoS2量子点的存在造成了260～400 nm附近紫外光吸收的明显变化, 且混合溶剂中的MoS2量子点荧光发射波长对激发波长表现出严重的依赖性。以水为外部环境的透析实验结果表明, 透析后DCB溶剂的HOMO能级会导致MoS2量子点在442 nm附近的发光出现多个发射峰, 但其发光波长不再随激发波长而改变, 进而说明有机溶剂中MoS2量子点发光对激发波长的依赖性是由于有机溶剂在紫外光激发下发光造成的。

利用上海同步辐射光源扫描显微光束线站(08U1A)搭建了一套基于荧光发射的低原子序数吸收谱的测量系统,探索部分荧光产额(PFY)的吸收谱方法在软凝聚态(低原子序数元素,原子序数Z<10)和半导体领域的可行性及适用性。以含低原子序数元素的四氟化碳(CF4)气体和半导体样品甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)为研究对象验证了PFY吸收谱方法在该系统上的可行性,并确定其样品浓度的测量下限。

为了加深对等离子体增强化学气相沉积的认识，采用增强型电荷耦合器件(ICCD)研究了氢气及氢气/硅烷混合气体在不同气压条件下的时间分辨光发射谱，获得了辉光放电等离子体瞬态微观动力学过程的清晰图像。纯氢气辉光条件下，在一个射频周期内，Hβ时间分辨光发射谱出现了4个峰。分析表明其中两个峰是由电子冲浪效应引起，额外两个峰的出现是由瞬时阳极时刻存在额外电场所致。另外，可观察到随着气压的增大，体欧姆加热效应增强。同氢气相比，当硅烷引入后，Hβ时间分辨光发射谱由原来4个明显发射峰变成了两个明显发射峰。

对广范pH试纸在pH值2.2～12.5范围内的荧光特性及基于试纸荧光的pH传感系统进行了探索。检测了不同pH缓冲液中浸渍过并晾干的pH试纸的光致发光, 并分析了试纸荧光光谱的谱峰频移以及谱带重心频移。实验结果表明, pH试纸的荧光在实验pH区间的变化有明确的规律性, 其中在弱酸碱性的pH值(4.0～9.0)范围内, 谱带重心λB随pH值近似线性变化, 相应的经验传感方程为λB=603.8-4.09pH。以pH为7对应的荧光谱带重心作参考, 其相对灵敏度为0.71%/pH, 实验系统的pH分辨力约为0.4。用该实验系统实际测试了稀的尿素水溶液及自来水的pH值, 与商用电化学式pH计的结果一致, 验证了实验方法及传感系统的通用性、实用性。该实验为pH检测提供了一种较比色读数更加精确客观、成本低廉、数据可靠、样品可保存可追溯的传感方法及测试系统。该系统还可以弥补广范pH试纸不能准确测试弱酸弱碱的不足。

通过设计新型的交流电压激励的氩气等离子体射流, 在棒电极的上游与下游区域均产生了大气压非平衡态等离子体羽。 该射流与平行场射流和交叉场射流不同, 它的电场与气流方向的夹角可以在一定范围内变化。 结果表明, 随着外加电压或夹角的增加, 上游羽的长度增加而下游羽的长度减小。 利用光学和电学的方法, 研究发现随着外加电压的增加, 上下游放电脉冲的个数均增加。 利用放电的光学发射谱, 发现上游羽有Ar和OH的谱线, 而下游羽除了Ar和OH的谱线外, 还可以观察到N2的谱线。 并且下游羽的谱线强度比上游羽的略高。 基于碰撞辐射模型, 通过谱线强度比的方法研究了上下游羽的电子密度和电子激发温度。 结果表明上下游羽的电子密度随着外加电压的增加而增加。 上下游羽的电子激发温度也随着外加电压的增加而增加。 并且, 在同一外加电压时下游羽的电子密度和电子激发温度均比上游羽的高。 此外, 利用OH发射光谱研究了上下游羽的气体温度, 发现下游羽的气体温度也比上游羽的略高。

利用光谱学方法, 对针-水电极和针-板电极直流辉光放电特性进行了比较研究。 结果发现两种装置产生的放电都有明显的分区现象, 从阴极到阳极分别为负辉区、 阴极暗区、 正柱区和阳极辉区。 针-板电极放电中可以清晰地观测到阳极暗区, 而针-水电极放电阳极暗区不明显。 对比两种放电的伏安特性曲线, 发现放电电压均随电流增大而减小, 但相同电流下针-水电极间的电压大于针-板电极间的电压。 由于伏安特性具有负斜率, 且放电电流密度介于10-5～10-4 A·cm-2, 说明两种装置中的放电均处于正常辉光放电阶段。 在正常辉光放电的范围内比较两种放电的发射光谱, 发现发射光谱中都包含N2的第二正带系（含波长为337.1 nm的谱线）和N+2的第一负带系(含波长为391.4 nm的谱线), 但相对强度不同。 利用光谱学方法对放电发射谱的谱线强度比I391.4／I337.1和振动温度进行了空间分辨测量, 发现相同位置处针-水电极放电的谱线强度比要比针-板电极放电的大, 并且相同位置处针-水电极放电的振动温度高。

讨论了不同In组分对InGaAsSb/GaSb量子阱能带结构，即带隙及带边不连续性(带阶)的影响。给出了较为精准的InGaAsSb禁带宽度与In组分的关系。分析了In组分对InGaAsSb/GaSb导带、价带带阶的作用。研究表明，随In组分的增加，InGaAsSb禁带宽度减小，应力加大，能带漂移增大，InGaAsSb/GaSb导带、价带的带阶减小。同时，利用上述研究结果合理地解释了InGaAsSb/GaSb自发发射谱的增益、发射峰位及半峰宽与In组分关系。研究In组分对InGaAsSb/GaSb量子阱能带结构及自发发射谱的影响，可以定性地解释已有的实验报道。

利用同轴介质阻挡放电喷枪, 通过氩气的流动在大气压空气中产生了均匀的等离子体羽。 等离子体羽沿气流方向较为均匀, 但在喷嘴处为白色且亮度较高, 远离喷嘴处为蓝色, 亮度较低。 研究了等离子体羽长度与外加电压幅值、 驱动频率和气体流速的关系, 气流小于4 L·min-1时等离子羽的长度随气流的增大而增大, 而当气流大于4 L·min-1时长度随气流的增大而减小。 当气流保持恒定时, 等离子体羽的长度随外加电压幅值或驱动频率的增大而增大。 结合气体放电理论以及分析湍流和平流对放电的影响, 对等离子体羽长度随实验参数的变化进行了定性解释。 光学方法研究发现在外加电压正半周期等离子羽有一个发光脉冲, 而负半周期没有发光信号。 同轴介质阻挡放电正半周期有两个发光脉冲, 负半周期有一个发光脉冲。 通过对该N2现象的分析, 为等离子体羽的产生机制提供了一种可能的解释。 采集了同轴介质阻挡放电和等离子体羽的发射光谱, 研究发现除等离子体羽存在明显的OH和N2的发射谱线外, 其发射光谱没有明显差别。 利用光学发射谱N+2第一负带系, 对等离子体羽转动温度进行了测量, 发现转动温度沿远离喷嘴的方向逐渐降低, 且转动温度随电压幅值的增大而增大。

针对已有的液体阴极辉光放电发射光谱装置， 对放电的阴极加了一个锯齿型引流结构设计， 锯齿顶端位于毛细管顶部下方2 mm处， 在液滴刚开始长大时便触到锯齿尖端， 进而破坏液滴的表面张力， 使液体顺着引流槽流下， 从而大大改善了因阴极毛细管顶端液滴的周期性形成和坍塌造成的放电闪烁、 电流改变， 甚至放电熄灭， 此种设计可持续放电至少3小时。 利用新的结构还测定了铅、 铬、 镉、 锌、 钒、 镍、 铜、 银、 钴九种元素的线性方程， 九种元素的线性度均在0.97以上， 线性较好。 仪器对银、 铅、 铜的灵敏度最好， 三种元素的检测限分别为0.048， 0.080和0.084 mg·L-1， 对镍、 铬、 钴、 锌、 镉的检测限在0.27～1.60 mg·L-1之间， 对钒的检测限最高为10.88 mg·L-1。