采用等离子喷涂-化学气相沉积法制备Bi2O3薄膜，并研究了沉积温度和热处理温度对于Bi2O3薄膜形貌和成分的影响。用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高分辨率透射电子显微镜对该薄膜形貌和成分进行了表征，通过紫外-可见光漫反射光谱仪研究了不同热处理温度下α/β-Bi2O3禁带宽度的变化。结果表明：沉积温度和热处理温度影响Bi2O3薄膜的微观形貌，同时影响α和β两相的相比例，但沉积温度的影响显著大于热处理温度；随着热处理温度升高，β相转化为α相的比例越来越高，α-Bi2O3和β-Bi2O3的禁带宽度都有所增加；最后，通过对甲基橙和双酚A的降解证明了Bi2O3薄膜具有良好的光催化降解性能。

纳米催化抑菌材料在解决因抗生素滥用导致的细菌耐药性方面具有广阔的应用前景，但其催化效率受限于低的pH值环境(pH = 2.0～5.0)，而实际的细菌微环境pH值相对较高(pH = 6.0～7.0)，这导致大多数材料催化效率有限、杀菌效果不理想。本研究用简单的共沉淀法一步制备了MnSiO3纳米颗粒，采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)等测试手段对样品的形貌、结构和催化性能进行了表征，研究了其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能。结果表明：非晶态的MnSiO3纳米颗粒在pH值为6.4、7.0的缓冲溶液中，形态从纳米颗粒转变成微米花球；MnSiO3纳米颗粒在较高pH值下具有强催化能力，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出了优异的抑菌性能。因此，可原位形貌转变的MnSiO3材料在抗菌感染的治疗方面具有一定的应用优势。

该文从数学上计算了不同阶声压梯度组合对空间声场的估计误差, 分析了差分通道幅度和相位不一致性对有限差分近似误差的影响, 研究了水听器自噪声及模数转换量化误差对高阶水听器工作频率下限的制约关系, 提出了一种由4片压电三迭片构成的高阶声压梯度水听器, 尺寸为100 mm×50 mm, 能够测量声场一阶声压梯度和二阶混合声压梯度。利用有限元法计算获得平面波自由声场中水听器各通道的输出电压。计算结果表明, 二阶混合声压梯度通道的输出电压响应每倍频程升高12 dB, 指向性与纵向四极子声源指向性一致。

设计了一个基于级联聚合物微腔的光纤传感探头，实现了温度和磁场的同时传感探测，有效克服了温度对磁场探测结果的影响。在单模光纤末端面依次蘸取磁性和非磁性聚合物薄膜，并进行简单的紫外光固化即可制备该探头。所设计的探头制备过程简单，成本低，在航空航天、地球物理研究和医学等领域有着广泛的应用前景。

为了研究激光对光伏电池辐照效应的波段性, 搭建了激光辐照下光伏电池输出特性测量平台, 采用位于波段内外的2种波长激光对3种光伏电池的辐照效应进行了实验分析。首先, 测量了光伏电池短路电流、开路电压、峰值功率、填充因子及转换效率等随激光功率和波长的变化关系。然后, 分析了激光功率和波长对光伏电池输出特性的影响规律。最后, 提出了光伏电池转换效率的优化方法。结果表明: 铟镓砷电池的转换效率高于传统的硅电池和砷化镓电池, 当激光功率为0.405 W时, 转换效率达到最大约为54.5 %, 满足空地、空空、地面等多种激光无线能量传输应用场合的重大需求。

通过置换反应在金属铝表面制备了表面没有任何保护剂且具有红外增强作用的镍岛膜,用 SEM、 XRD 和表面增强红外光谱对其形貌和性质进行表征.结果表明:铝片上沉积出的镍呈岛状结构,镍岛膜由大量的二次镍粒子和少量的一次镍粒子通过密堆积的方式构成;首次发现具有这种特殊结构的镍对吸附于其表面的有机分子的红外吸收光谱有较大的增强作用,使得表面增强红外光谱可以用于痕量分析、检测.

通过置换反应在金属铝表面制备了表面没有任何保护剂且具有红外增强作用的铜岛膜,用扫描电子显微镜( SEM)、X射线衍射( XRD)和表面增强红外光谱对其形貌和性质进行表征.结果表明:铝片上沉积出的铜呈岛状结构,铜岛膜由二次铜粒子和一次铜粒子通过密堆积的方式构成;首次发现具有这种特殊结构的铜对吸附于其表面的有机分子的红外吸收光谱有较大的增强作用,使得表面增强红外光谱可以用于痕量分析、检测.

采用自主研制的双弯曲磁过滤阴极真空电弧(FCVA)技术，在不同衬底负偏压下制备了四面体非晶碳(ta-C)薄膜。通过分光光度计和椭偏(SE)联用技术精确测量了薄膜厚度，重点采用椭偏法对不同偏压下制备的ta-C薄膜sp3C键和sp2C键结构进行了拟合表征，并与X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱的实验结果相对比，分析了非晶碳结构的椭偏拟合新方法可靠性。结果表明，在-100 V偏压时薄膜厚度最小，为33.9 nm；随着偏压的增加，薄膜中的sp2C含量增加，sp3C含量减小，光学带隙下降。对比结果发现，椭偏法作为一种无损、简易、快速的表征方法，可用于ta-C薄膜中sp2C键和sp3C键含量的准确测定，且在采用玻璃碳代表纯sp2C的光学常数及拟合波长选取250～1700 nm时的椭偏拟合条件下，拟合数值最佳。

分别用硼氢化钠和氢气还原法制备了两种不同的银溶胶(I和II),并采用自组装技术将银纳米粒子组装到对巯基苯胺(PATP)修饰的光滑银基底表面,形成银纳米粒子亚单层二维阵列.比较两种阵列中PATP的表面增强拉曼光谱发现,溶胶II所得阵列中的PATP的b2振动得到了较大的增强,即存在较大程度的电荷转移,说明银纳米粒子的性质直接影响了耦联分子的光谱特征.对溶胶Ⅰ进行离心处理,组装,得到的拉曼特征与阵列II类似.就溶胶II的银纳米粒子而言,组装结构中可能形成Ag-N化学键,从而导致更强的氨基与银粒子的相互作用.

利用聚苯乙烯纳米粒子有序组装结构为模板,进行了金纳米粒子的图案化组装.金纳米粒子在聚苯乙烯纳米粒子底部自组装聚集,形成规则的"面包圈"结构.表面增强拉曼光谱表明,相对于随机分布的金纳米粒子而言,金纳米粒子组装结构具有聚焦电磁场作用,从而使吸附的对巯基苯甲酸的拉曼散射得以进一步增强.