本文针对煤气化渣(CGFS)资源化利用困难的问题, 以CGFS为原料, 采用碱熔活化-水浸-水热法合成4A分子筛。在水钠比(n(H2O)/n(Na2O), 摩尔比)为80、硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O3), 摩尔比)为2的条件下, 探讨了反应时间、水热温度和前驱液老化对合成的4A分子筛物相结构和微观形貌的影响, 提出了活化CGFS-P1分子筛-4A分子筛快速高效的转晶合成机理, 并利用硫酸铜溶液模拟含重金属离子工业废水, 测试了制备的4A分子筛对Cu2+的吸附性。结果表明, 在100 ℃反应12 h条件下能够制备出尺寸均一且结晶良好的4A分子筛, 其对Cu2+的吸附主要发生在前10 min, 吸附率达69.7%, 90 min时的最大吸附率高达97.3%, 饱和吸附容量为196.4 mg/g, 制备的4A分子筛表现出良好的吸附性能, 为CGFS高值化利用提供了理论依据和试验基础。

硒化物常被应用于钠离子电池负极材料，具有更高可逆容量和合适的工作电位，然而，循环过程中的体积变化较大，电导率较低，限制了其实际应用。通过简单的水热反应制备了FeSe2/Ti3C2Tx复合材料作为钠离子电池负极材料。Fe2+首先与乙二胺四乙酸配位并形成螯合物，经过水热反应，Ti3C2Tx和Fe2+螯合物之间产生静电作用，合成了FeSe2/Ti3C2Tx复合材料。FeSe2/Ti3C2Tx呈开放式的“花瓣”结构，Ti3C2Tx为材料提供了强导电网络并且缓解了一定的体积膨胀。电化学测试表明：FeSe2/Ti3C2Tx电极在0.5 A/g下经过150次循环后容量达到455 mA?偸h/g，相同电流密度下，FeSe2电极循环100圈后的容量仅为335 mA?偸h/g，并且在随后的循环中容量迅速衰减，以上结果表明合理的结构设计使得FeSe2/Ti3C2Tx电极具有优异的电化学储钠性能和循环稳定性。

一维TiO2纳米材料良好的电子传输特性为有效提高钙钛矿太阳电池等新型太阳电池的光电性能提供了理论基础。采用水热法在FTO上制备了垂直定向生长的一维单晶金红石相TiO2纳米棒薄膜; 利用XRD、SEM、UV-Vis、TEM和SAED对样品进行了表征; 研究了钛酸丁酯的用量和水热反应次数对纳米棒薄膜的形态和光学性能的影响。结果表明, 在水∶浓盐酸∶钛酸丁酯=30∶30∶1(体积比)和循环水热反应2次时, 得到均匀致密且沿［001］晶向定向生长的一维单晶TiO2纳米棒薄膜, 它在紫外光、可见光区的光吸收增强, 且带边红移, 禁带宽度为3.0eV。

利用水热反应和高温退火, 在100 nm孔径的多孔氧化铝(AAO)模板表面制备了GdBO3∶Eu3+/AAO发光薄膜。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)等手段表征了GdBO3∶Eu3+/AAO薄膜的结构、形貌和发光性质。SEM显示GdBO3∶Eu3+/AAO的形貌可通过调节退火温度控制。XRD和PL的结果表明, 在AAO模板的表面所组装的GdBO3∶Eu3+为六方碳钙石型(Vaterite-type)结构。PL的结果表明: 5D0→7F2 和5D0→7F1的相对发射强度与退火温度有关, 5D0→7F2 红色发射与 5D0→7F1橙色发射之比值随退火温度的降低而增加, 降低退火温度可使GdBO3∶Eu3+/AAO样品的色纯度得到改善。