以掺铜硫化锌（ZnS： Cu）荧光粉为发光分子，聚二甲基硅氧烷（PDMS）和钛酸钡（BaTiO₃）为绝缘材料，采用刮涂技术在ITO/PET电极上制备了柔性ACEL器件，研究了复合发光层不同材料掺比、驱动电压和频率对器件光电性能的影响。结果表明，随着荧光粉和钛酸钡含量的增加，柔性ACEL器件的亮度增加；当ZnS： Cu/BaTiO₃/PDMS=2∶ 2∶ 1时，器件性能最佳，可以达到较低的开启电压，40 V（2 kHz）时亮度为1.16 cd/m²。最后，将柔性ACEL与垂直接触分离式摩擦纳米发电机进行集成，TENG最大输出电压可达360 V和输出电流46 µA左右，可以点亮柔性ACEL器件。该自供电柔性ACEL器件为穿戴显示和交互提供了一种新的方法。

为了降低空心脉冲发电机的能量损耗与励磁绕组发热，提出了一种具有剩余磁能回收功能的脉冲发电机励磁电路。通过在电容支路设置调节电感，使放电完成后的电容电压反向，迫使晶闸管与二极管关断，以切换电流流通路径来实现剩余励磁能量到电容器中的转移。该电路使用晶闸管作为主开关，电流关断能力强的特点使其在大功率脉冲发电机的应用中具有一定优势。对提出的励磁能量回收电路的工作过程进行了介绍，仿真分析了剩余能量回收对励磁绕组能量损耗和脉冲发电机发热的影响，并对该电路拓扑的工作原理进行了实验验证。结果表明：该电路可以迅速回收励磁绕组中的剩余能量，缩短励磁电流续流时间，减少励磁损耗与能量损耗。仿真与实验结果反映的规律与电路原理一致，表明了该电路方法的可行性。

吸热管表面能流密度分布的均匀性对线性菲涅耳式聚光器的光热性能及安全运行有着重要影响。基于Tonatiuh光学仿真软件构建了线性菲涅耳式聚光器模型，研究了圆柱面形反射镜焦距及瞄准点位置与光斑宽度之间的关系，在此基础上探讨了不同瞄准策略下线性菲涅耳式聚光器的光学效率及能流分布的均匀性。结果表明：采用瞄准点均匀分布的瞄准策略，聚光器在保持较高光学效率的同时能够提升集热管表面能流分布的均匀性。采用优化后的瞄准策略，线性菲涅耳式聚光器光学效率可达到87.4%，集热管表面能流密度标准差由45.3%降低到30.7%，集热管顶部能流密度提升了10.2%。集热管空管预热采用该优化瞄准策略，在变占空比跟踪模式下，集热管弯曲变形程度远小于现有瞄准策略。该结果可为线性菲涅耳式聚光集热系统的优化设计提供理论支撑。

熔盐堆作为第四代先进反应堆的重要堆型之一，以高沸点熔盐为核燃料熔融载体，具有高温输出、常压操作等特点。而基于温差发电的热管熔盐堆，兼具了熔盐堆、热管和温差发电的优势，具有输出温度高、热电转换效率高、结构简单及安全可靠等优点，在能源系统领域具有极大的优势，是外太空及深海探测任务的理想能源。但因堆芯熔盐低热导率而形成的热管密集排布给热管冷凝段的温差发电传热设计带来了难题。针对该堆型设计需求，本文提出适于熔盐堆的热管-温差发电耦合系统结构并进行了传热分析。堆芯热管冷凝段采用塔式温差发电系统结构设计，整体热端座与堆芯热管冷凝端相配合，形成从下至上的第1层至第N层热段套；冷端座套置于热端座外，内设冷端热管通道；热端座的外侧壁与冷端座的内侧壁之间贴有温差发电片，发电片间隙采用保温棉减少漏热。采用Ansys Workbench开展了适于热管熔盐堆的4层塔式温差发电系统传热仿真模拟，分析表明：系统运行的高温热管最高温度为696 ℃时，整体塔座温度分布均匀，热量有效利用率大于96%，系统漏热量小于4%，发电片两侧温差大于490 ℃，利于提高热电转换效率，设计具有可行性，有利于推动温差发电在热管熔盐堆中的应用。

光热电站需要配备大规模高温储热模块, 金属氧化物可以通过可逆氧化还原反应实现热量的存储与释放。其中锰基氧化物无毒、廉价, 极具潜力, 但可逆性较差。为此, 本研究采用深共溶溶剂离子热合成了锰基氧化物, 探索了合成参数和铁掺杂对其储热性能的影响。离子热合成的MnCO₃前驱体在高温下分解释放CO₂, 使锰基氧化物具有丰富的孔隙结构, 为氧气的传输与扩散提供通道, 有利于氧化还原反应。离子热合成的Mn₂O₃比商业Mn₂O₃反应性能好, 但其氧化反应速度较慢; 合成温度150 ℃、掺杂20% Fe的锰铁氧化物的氧化速率快, 储热密度高达300.66 J/g, 反应可逆性最佳, 可实现长期稳定循环。离子热合成策略可以增加锰氧化物中晶格氧占比, 促进氧空位的迁移, 从而提高可逆性和循环稳定性。