利用DSC-TG、XRD、IR、Raman和NMR等测试手段, 研究了不同煅烧温度(650、700、750、800、850 ℃)下低品位黏土物相和结构的变化。结果表明: 低品位黏土主要由高结晶度的石英组成, 并含有少量晶化程度较低的多硅白云母、高岭石、伊利石、方解石、黄铁矿和微斜长石。650~850 ℃高温煅烧后, 高岭石和伊利石分解为非晶的SiO2和Al2O3, 部分石英转变为无定形的SiO2; 低品位黏土矿物中的吸附水和结构水分解, 铝氧八面体逐渐转变为铝氧四面体, 石英中Si-O-Si的近程有序结构也受到了一定程度的破坏。

近年来, 纳米材料对环境和人类健康的潜在风险已经引起了人们的广泛关注。 纳米颗粒尺寸小、 反应活性高, 当其进入机体后很可能与体内的生物大分子相互作用, 使其原来的理化性质发生改变, 更容易被细胞识别、 吞噬, 进而对组织、 器官等产生危害; 作用过程中生物大分子也会受到纳米颗粒的影响, 可能导致其生理结构受到损伤, 并干扰其特定功能的正常执行; 因此研究纳米材料与蛋白质的相互作用对探究其生物安全性具有重要意义。 实验通过多种光谱手段研究了碳量子点（CQDs）对人血清白蛋白（HSA）结构与功能性质的影响以及两者的相互作用机制。 荧光光谱与紫外-可见吸收光谱结果显示, CQDs通过与HSA结合形成复合物导致蛋白质荧光猝灭; 结合常数KA与结合位点数n的计算结果表明CQDs在HSA上只有一个结合位点, 且同步荧光和位点竞争实验发现, 这个结合位点接近HSA中ⅡA亚结构域上的色氨酸残基; 根据Frster共振能量转移(FRET)理论计算出两者的作用距离r=2.89 nm<8 nm, 表明HSA与CQDs之间通过非辐射能量转移导致蛋白质内源性荧光猝灭; 根据Van’t Hoff方程计算得到HSA-CQDs体系的热力学参数, 由热力学参数计算结果推断相互作用过程中主要有氢键和范德华力参与; 根据共振光散射（RLS）、 三维荧光光谱和圆二色光谱（CD）结果显示, 相互作用会导致HSA的二级、 三级结构发生改变, 蛋白质中α-螺旋结构含量增加, HSA进一步卷曲折叠, 使色氨酸残基所处微环境的疏水性增大; 而结构变化还进一步影响着蛋白质的聚集状态和一些生理功能, 使得相互作用后HSA的聚集程度和类酯酶活性降低, 不利于蛋白质的团聚, 自由基清除能力略有提高。 该研究可为纳米材料的生物与环境安全评价提供参考依据, 也为探究纳米颗粒-蛋白质相互作用提供了一套较为系统的光谱分析方法。

采用密度泛函理论平面波赝势法研究了氢杂质位于氢终止金刚石薄膜亚表面层中三种不同位点处时金刚石的结构变化，以及氢原子在三种金刚石薄膜表面上的吸附难易程度，并对表面活化反应进行了过渡态搜索以探究化学气相沉积(CVD)过程中金刚石薄膜亚表面层氢杂质对表面活化的影响。对比计算结果发现：生长过程中，亚表面层的氢杂质使其附近的金刚石结构产生了畸变，同时金刚石表面结构会对畸变程度产生影响。氢原子在含有氢杂质的三种金刚石薄膜上的吸附能与理想金刚石薄膜差异很小，但发生萃取反应产生活性位点的能垒比理想金刚石薄膜更低，这与亚表面层中的氢杂质使金刚石薄膜具有P型半导体特征这一现象有关。这一结果说明富氢反应气氛有利于活性位点的产生并以更高速率进行生长。

该研究主要探讨不同退化程度和人工恢复方式对草原土壤胡敏酸结构的变化特征, 为退化草原恢复提供理论依据。 在鄂尔多斯沙地不同退化样地与人工恢复草地, 对草原土壤的腐殖酸进行了分离提取, 采用元素分析、 13核磁共振（NMR）等方法对荒漠草原土壤退化与恢复过程中土壤胡敏酸（HA）不同官能团的含量变化进行分析, 并用因子分析法研究它们的结构特征和差异。 结果表明: 不同退化及恢复阶段HA碳骨架相似, 但各类碳原子（官能团）的含量不同, 芳香族和脂肪族结构在胡敏酸结构中发挥了重要作用。 退化阶段, 土壤HA的芳香碳减少, 碳水化合物减少, 土壤HA的氧化程度增加, 疏水程度降低。 恢复阶段土壤芳香碳含量增加, 碳水化合物含量增加, 疏水程度略有降低。 土壤退化及恢复阶段, 胡敏酸（HA）的结构变化最大的部分是芳香碳、 取代脂肪碳结构, 其次是羧基和酯基碳和未取代脂肪碳结构。 植被恢复对腐殖酸结构的变化有重要的影响, 本氏针茅区和本氏针茅+油蒿区的HA结构中芳香化程度和复合程度较高, 氧化程度低。 围栏样区内土壤胡敏酸（HA）的酸度相对较高, 芳香化程度和复合程度仍然较低。 因此, 土壤胡敏酸结构特征的变化可以反映草原土壤的退化程度, 进一步揭示草原土壤退化的机制。

圆二色谱(CD)是一种特殊的吸收光谱, 蛋白质的二级结构如α-螺旋、 β-折叠、 β-转角在远紫外区(190～250 nm)都具有特征性的CD图谱。 为了了解芥蓝抗坏血酸过氧化物酶(BaAPX)在变性过程中活性变化和结构变化的关系, 动态监测了不同时间、 温度及浓度条件下BaAPX的比酶活及远紫外CD图谱, 并利用CD分析软件Dichroweb计算了BaAPX中四种二级结构的百分含量。 结果表明: BaAPX属于全α型蛋白, α-螺旋的百分含量与比酶活之间存在比较明显的正相关关系。 在低浓度低温的变性过程中, BaAPX发生了初始态(N态)→α-螺旋最少态(R态)一步结构变化; 在高浓度低温的变性过程中, BaAPX发生了N态→平衡态(T态)一步结构变化; 在热处理后低温复性的变性过程中, BaAPX发生了N态→R态→T态两步结构变化。

报道了二级轻气炮加载条件下高分辨瞬态激光拉曼测试技术, 并应用于苯的冲击拉曼光谱研究。 实验观测到苯的C—C伸缩振动峰（992 cm-1）和C—H伸缩振动峰（3 061 cm-1）在较低的压力区间（8 GPa以内）其频移随压力呈线性变化。 并利用拉曼光谱技术澄清了在13 GPa左右液态苯的结构变化问题; 在压力为9.7 GPa时, 液态苯已经发生结构变化, 并不是文献报道的13 GPa, 但变化后的产物成分还不清楚。 该测量系统为研究透明及半透明物质在动态加载实验中物质微观结构的变化提供一种有效手段。

借助Raman, IR和XRD等技术探讨了Si—Al—Zr—O系非晶在原位受控晶化过程中微结构变化。 结果表明, Si—Al—Zr—O系非晶在920 ℃左右出现网络结构重整, 形成了富Si区和富Zr和Al区。 在920～950 ℃间, 从富Zr区析出初晶相四方氧化锆, 并从富Al区形成Al—Si尖晶石相。 随着温度进一步升高, Al—Si尖晶石衍射峰先增强随后消失, 同时在1 200～1 100, 1 000～700和650～400 cm-1观察到莫来石的红外特征峰; 当温度升高至1 100～1 150℃, 出现了单斜氧化锆的拉曼特征峰179和193 cm-1, 同时形成了方石英, 四方氧化锆和莫来石成为主晶相。 说明在热处理过程中, Al不是以三氧化二铝形式析出而是先形成过渡Al—Si尖晶石相, 随后与非晶二氧化硅反应形成莫来石晶相, Zr首先以四方氧化锆析出, 高温下有小部分四方氧化锆发生相变转化为单斜相, 其中过剩的非晶二氧化硅转化为方石英。

XeCl(308 nm)准分子紫外激光(单脉冲输出能量25 mJ,33.3 mJ～34.4 mJ,脉冲频率每秒两次,光斑15 mm×7 mm或4.5 mm×0.5 mm,透镜焦距300 mm),辐照小牛血清白蛋白[bovine serum albumin fraction V,BSA(V)]固体或溶液样品的时间分别为15 s、30 s、45 s或60 s;样品距激光光源的距离分别为:150 mm、250mm、290 mm、340 mm.改变激光参量辐照BSA(V)样品和其对照,用光谱法测试其FT-IR(IR)、Vis-UV(UV)、FR光谱,并比较分析.受辐照后的BSA(V)与主链构象相关的酰胺平面的特征FT-IR谱线,特别是与蛋白质二级结构敏感的酰胺面Ⅰ,1 652 cm-1;与α-螺旋结构相关的FT-IR 1 140 cm-1～500 cm-1;及与蛋白质侧链氨基酸残基Tyr、Phe、Trp相关的特征峰UV 277.6 nm、UV 216 nm和FR 340 nm、FR 680 nm的峰强度(T%或OD%或Q%)和它们的峰位(cm-1或nm)均受激光辐照的影响,其影响程度与使用的XeCl激光参量的改变有一定的敏感性和相关性.实验结果与讨论对认识激光生物学效应的分子机理、探索建立激光-生物学效应的关系参数,以便进一步发现新的有效的激光生物学效应,发现和认识潜在(后继)的正、负面的激光生物学效应,进而加以调控有一定的理论与实用参考价值.

通过对液态Sn的粘度的系统测量和分析，借助DTA-TG综合热分析方法，研究了金属熔体Sn的粘度随温度变化的规律和熔体微观结构的变化。结果表明，Sn熔体的粘度随温度的变化呈明显的不连续性，根据粘度的变化可以将熔体状态分为高温区、中温区和低温区，各温区间存在粘度突变温度点。在突变温度点处。金属熔体Sn可能发生了微观结构的变化。

采用能量为30keV的N+不同剂量(8×1017 N+/cm2、10×1017 N+/cm2、12×1017 N+/cm2)注入小麦种子,研究了离子注入后形态生理变化.结果表明:1.离子注入后小麦的出苗率随着剂量的增加而下降,但均大于80%;2.对麦苗生长有明显的抑制作用;3.离子注入后表皮细胞结构有明显的改变;随着剂量的增加,表皮细胞损伤越来越严重.而且苗期表现和表皮细胞损伤程度是相对应的.