预处理是木质纤维材料高效转化为燃料乙醇的关键步骤之一。 通过预处理可以实现木质素及半纤维素等屏障性组分的大量移除, 增加纤维素酶对纤维素的生产性吸附, 从而有效提高后续的酶水解得率。 泡桐（Paulownia）年产量大、 生长周期短、 加工废料多, 是制备生物能源和其他化学品极具潜力的原料。 为实现泡桐木质生物质原料到生物乙醇的高效转化, 促进泡桐原料的高效酶水解, 故而对原料进行预处理以打破其原有的生物抗性, 降解并脱除酶水解屏障性组分, 暴露并保留更多纤维素组分。 本研究以泡桐作为实验材料, 使用乙酸协同亚硫酸钠对原料进行化学预处理, 分析不同处理方法对原料化学组分及结构特性的影响。 组分分析显示： 预处理后, 样品葡聚糖相对含量均有不同程度增加, 其中碱性亚硫酸钠协同处理泡桐增加最为明显。 数据显示, 碱性亚硫酸钠协同处理具有很好的脱木素作用, 同时可以降解溶出部分木聚糖组分, 因此其葡聚糖相对含量显著增加至67.48%（未处理泡桐的葡聚糖相对含量为46.81%）。 此外, 分别采用FTIR, XRD及XPS等表征方法对所有泡桐样品的理化结构进行分析, 以探究不同预处理对样品结构产生的影响。 FTIR分析表明： 碱性亚硫酸钠协同处理后木质素特征吸收明显减弱, 纤维素特征吸收增强, 表明木质素有一定脱除, 纤维素相对含量有所增加。 XRD分析显示： 预处理后泡桐纤维表面受到破坏, 木质素及半纤维素等无定型物质被部分脱除, 纤维素结晶度均有不同程度增加。 其中, 碱性亚硫酸钠协同处理后纤维素结晶度显著增加至58.98%（未处理材的纤维素结晶度约为40.23%）, 002峰位向右侧偏移, 衍射峰衍射强度明显增强, 峰形变高且尖锐程度增大； XPS分析表明： 碱性亚硫酸钠协同处理后, 样品表面碳水化合物含量增加, 表面木质素含量减少。 所有表征分析均显示碱性亚硫酸钠协同处理对泡桐结构破坏性最大, 木质素降解脱除程度最高, 纤维素保留程度最好, 这有助于增加纤维素酶对纤维素的可及性, 有效提高后续的纤维素酶水解效率, 进而促进泡桐原料到燃料乙醇的高效转化。 结构表征分析结果与化学组分规律保持一致。

针对铝合金基材设计了ZrO2陶瓷涂层, 采用976 nm连续波激光对样品的抗激光性能进行了测试。基材厚度为2.5 mm, 涂层厚度为0.3 mm, 实验测试时样品前表面加载了0.3 Ma切向空气流。记录了辐照区域后表面测点的温度变化情况, 测量了未辐照区与辐照区的反射率谱, 并进行了XPS成分分析。结果表明: 平均功率密度700 W/cm2的激光辐照60 s样品没有熔化; 辐照区域颜色变白, 对近红外光的反射率变大。颜色变白的原因可能是涂层表面沾染的含碳化合物在激光辐照过程中被热解或气化, 这与XPS检测结果相一致。

用等离子体浸没离子注入与沉积（PIIID）复合强化新技术在AISI52100轴承钢基体表面成功合成了硬而耐磨的氮化钛薄膜。 膜层表面的化学组成和相结构分别用X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）表征； 膜层表面的原子力显微镜（AFM）形貌显示出TiN膜结晶完整， 结构致密均匀。 XRD测试结果表明， TiN在（200）晶面衍射峰最强， 具有择优取向。 Ti（2p）的XPS谱峰泰勒拟合分析揭示出， Ti（2p1/2）峰和Ti2p3/2峰均有双峰出现， 表明氮化物中的Ti至少存在不同的化学状态； N（1s）的XPS谱峰在396.51, 397.22和399.01　eV附近出现了三个分峰， 分别对应于TiNxOy， TiN和N—N键中的氮原子。 结合O（1s）的XPS结果， 证实膜层中除生成有稳定的TiN相外， 还有少量钛的氧化物和未参与反应的单质氮。 整个膜层是由TiN， TiO2， Ti—O—N化合物和少量单质氮组成的复合体系。