SSZ-13分子筛具有CHA构型和3维八元环孔道结构，窗口尺寸约0.38 nm×0.38 nm。相比CH4和N2，SSZ-13分子筛对CO2具有优先吸附选择性，适用于CO2/CH4、CO2/N2等体系的气体分离。SSZ-13分子筛膜的制备方法主要有原位晶化法、二次生长法、微波合成和分子筛转晶法等。高硅SSZ-13分子筛膜的疏水性随着硅铝比的增加而增加，膜层变得更加致密，缺陷减少，气体分离选择性增加。本文梳理了高硅SSZ-13分子筛膜的制备方法和气体分离的机理，分析了支撑体、合成条件、Si/Al比、测试条件和分离体系等因素对高硅SSZ-13分子筛膜气体分离的影响，展望了高硅SSZ-13分子筛膜今后的发展方向。

随着制造技术的飞速发展，便携式电子设备正朝着柔性化、轻质化、微型化及智能化方向发展，能够弯曲、折叠、扭曲、拉伸等协调变形的柔性电子设备应运而生。作为柔性电子设备的关键部件，储能器件的设计成为柔性电子实际应用必须攻克的难题。传统储能器件是刚性的，难以与柔性电子设备相适配，在变形时易造成电极材料与集流体分离，严重影响了电化学性能，甚至造成短路，产生重大的安全隐患。基于此，开发新型柔性储能器件，如柔性锂离子电池、柔性锂硫电池、柔性锂金属电池、柔性超级电容器等，已成为当今学术界和产业界研究的热点。近年来，基于本征柔性材料组装以及刚性材料柔性化设计两种方式获得的柔性储能器件取得了很大进展。金属纤维(如铝、铜)、聚合物纤维(如聚吡咯、聚苯胺)和碳基材料(如碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯及其复合材料)等因具有本征柔性的特征，在柔性储能器件中扮演着重要角色。其他诸如钴酸锂、钛酸锂等无机刚性材料的脆性较大，需通过合理的结构设计实现柔性。此外，柔性储能系统还需具备高容量、高效率、轻薄、安全等综合性能来满足实际的应用需求。本综述围绕本征和非本征柔性储能器件，探讨材料微观结构与器件宏观性能的构效关系，重点阐述各类柔性电极材料的制备方法、力学性能和电化学性能，并对未来柔性储能器件发展、电极材料设计面临的挑战提出了一些见解。

过渡金属硫化物是由过渡金属元素和硫族元素构成，结构通式为MX2，其中M和X分别代表过渡金属和硫族元素。与石墨烯类似，过渡金属硫化物也是二维层状材料，层内由共价键键合形成六角网状结构，层间由范德华力相互作用堆积而成。然而，纯的石墨烯的零带隙限制了其在大多数电子和光电子上的应用。相反，已有研究表明，MoS2由块体材料厚度逐渐减小为单层材料时，其能带结构由间接带隙转变为直接带隙。同样，电子输运测试结果表明，二维过渡金属硫化物具有高的载流子迁移率、大的开关比等。但是二维过渡金属硫化物光吸收及光发射强度低，在很大程度上限制了该材料在光电领域的应用。为了突破二维过渡金属硫化物自身光吸收和光发射强度低的局限性，科研工作者将贵金属纳米颗粒独特的等离激元共振效应作为激发泵浦，增强二维过渡金属硫化物的光致发光效率，使贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构展现出独特的光学性能和电学性能，为其在光学、生物、存储、电学以及催化等领域的应用开辟了新的道路。目前，对贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构的研究，主要集中在利用贵金属纳米球、纳米棒、纳米岛、纳米盘、纳米天线、纳米核壳等结构对光进行汇聚，激发贵金属纳米结构中的表面等离激元，再将能量转移给二维过渡金属硫化物，进而在其中产生高强度的光吸收和光发射，对其光学特性产生明显的调制作用，并研究该复合纳米结构的光致发光和光生电流的增强特性。前期报道中主要采用电子束刻蚀、旋涂、浸润等方法来构筑复合纳米结构，但以上方法构筑的复合纳米结构中贵金属纳米颗粒沉积位置不可控，无序的纳米颗粒易在过渡金属硫化物的边缘和缺陷位置沉积，导致基面位置纳米颗粒厚度不均匀，这就在一定程度上限制了该复合纳米结构的应用。另外，当前关于贵金属纳米颗粒的形貌、尺寸、排列方式及间距等结构参数对复合纳米结构光电性能的影响的研究较少。本文综述了几种贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构的构筑方法，并综合对比了不同构筑方法的利弊，评述了其光致发光和光生电流强度的改变，最后结合本课题组的研究工作展望了贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构的发展前景。

在发展中国家的贫困地区，由于缺乏医疗设备，很多疾病的诊断只能依靠医疗工作者根据病人的症状进行估诊，往往延误了治疗。每年仍有多达五亿的疟疾患者由于未显示出病症而没能在感染早期被诊断出来，导致更多人被传染。因此，这些地区的居民亟需操作简单、廉价实用、可随身携带、无需辅助器材(如电、泵、光学器件等)的纸基器件检测常见疾病。纸基器件常用的检测方法有比色法、荧光法、化学发光法、电化学法、电化学发光法等。不同的检测方法可实现疾病的早期诊断以及食品质量检测和环境监测。因此，纸基器件的高检测速率、高选择性、高灵敏性，以及相对较低的成本和无污染优势，使其受到体外检测及相关应用检测的青睐。然而，纸基器件检测仍存在一些问题，尚待突破。例如，如何提高纸基器件检测的多样性、稳定性、重复性以及检测设备的便携性等。在不同的检测方法中比色法是最直观、最常用的一种方法，该方法通过显色反应，利用肉眼观察进行半定量分析，但通常会因为检测者的视觉感官不同而产生误差。该方法的局限性在于易受光线的影响，灵敏度和选择性不及电化学法。荧光法的选择性好、检出限低，但是在检测器件的便携性上还有很大的发展空间。化学发光法、电化学法以及电化学发光法在检测灵敏性、选择性上有一定的优势，但是限于电极易污染以及背景信燥比高等原因不能得到广泛应用。因此，近年来，除了对纸基器件的材料性质和器件性能有所研究外，研究者在高通量快速检测多种疾病检测应用中也取得了较好的成果。本文归纳了建立在荧光纸基器件方法上的发展应用，分别对荧光材料包括有机染料、量子点、金属纳米簇、上转换纳米颗粒、碳点等进行介绍，举例说明其在体外检测中的应用。例如，核酸检测、蛋白检测、细胞检测等，同时也指出了其在应用中的不足。因此，设计新型的稳定型、高量子产率、抗漂白性、低毒、生物相容性好、斯托克位移较大的光学材料，需要更多研究者的参与。最后，本文展望了作为疾病早期预防诊断的荧光纸基器件的应用前景。

近年来,一维聚合物-无机纳米复合材料因其独特的结构、优异的性能及广泛的应用前景而得到极大关注。由于无机相和聚合物相在纳米尺度的复合可显著提高材料的内在特性和功能,许多一维纳米复合材料在电子传输、光学特性、力学性能等方面表现优异,相关材料在电子器件、储能器件、光化学传感器、催化等领域具有潜在应用价值。本文基于一维聚合物-无机纳米复合材料多种不同的结构形式,综述了三种最常用的制备方法,即模板合成法、静电纺丝法和一维组装法,分别介绍了各种制备方法的原理,并对其特点和发展趋势进行了评述和展望。

使用有机无机杂化钙钛矿材料作为光吸收层的钙钛矿太阳能电池自进入人们的视野以来，其制备工艺和器件结构不断得到优化，短短几年内效率取得了非常可观的增长。与此同时，这种基于三维钙钛矿材料的电池的缺点也越来越突出，尤其是材料的不稳定性，严重阻碍了其发展。低维钙钛矿材料具有有机胺层与无机层(金属卤化物钙钛矿晶体)之间相互交替的低维(层状)结构，其中被有机胺隔开的独立钙钛矿层中八面体的层数n越小，钙钛矿越接近二维结构。相比传统三维钙钛矿结构，低维钙钛矿材料应用于光伏器件具有两大优势:(1)耐湿性、光热稳定性大大增强；(2)可以通过改变n和插入的有机胺的种类来实现光学及电学性质的可调性。然而，低维钙钛矿具有较大的光学带隙，有机胺的引入降低了载流子迁移率，导致低维钙钛矿电池的效率明显低于三维钙钛矿电池。因此，近三年来除研究钙钛矿层数对材料性质和器件性能的影响外，研究者们主要从选择合适的有机胺和优化薄膜制备工艺方面不断尝试，并取得了丰硕的成果，在充分发挥低维钙钛矿稳定性优势的同时大幅提升了器件效率。目前，低维钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已由2014年的4.37%跃升至13.7%。在较高效率的低维钙钛矿太阳能电池中已取得成功应用的有机胺类包括苯乙胺(PEA)、正丁胺(n-BA)、异丁胺(iso-BA)、聚乙烯亚胺(PEI)等。其中PEA应用得最早；n-BA是运用在目前为止最高效的低维钙钛矿电池中的有机胺；而PEI插层形成的低维钙钛矿拥有相对更小的光学带隙和更高的耐湿性，但载流子的传输会受到更大的限制。低维钙钛矿薄膜的制备起初主要采用简单的一步旋涂法，但此法所得的低维钙钛矿平行于基底生长，器件效率很低。近两年的研究工作将基底预热、浸泡、反溶剂滴加等手段引入到钙钛矿旋涂工艺中，实现了低维钙钛矿优先垂直基底生长，为突破低效率瓶颈提供了可能。此外，以三维钙钛矿为基础，以有机胺为添加剂，制得的二维和三维混合的钙钛矿结构，也可以实现器件效率和稳定性的双提升。本文归纳了低维钙钛矿光伏器件的研究进展，分别对低维钙钛矿的分子结构、插入的有机胺的选择、钙钛矿薄膜的制备方法等进行介绍，分析了低维钙钛矿太阳能电池面临的问题并展望其前景，以期为制备稳定和环境友好的新型钙钛矿太阳能电池提供参考。

在LaAlO3(001)、MgO(001)、SrTiO3(001)衬底以及SrTiO3(001)/PZT(001)种膜上用液相外延方法生长了PZNT薄膜.生长结果表明:在LaAlO3(001)基片PZNT晶粒以三维岛状自发生长,薄膜中有大量的焦绿石异相;在MgO(001)和SrTiO3(001)衬底上,为三维岛状异质外延生长,薄膜中焦绿石异相几乎消失;引入[001]取向的PZT种膜后,岛状三维生长变为二维生长,显著改善了外延膜的质量,获得了完整的PZNT膜.分析了衬底取向对紧邻层纳米尺寸范围的晶粒形成、薄膜晶粒的发育、克服薄膜中异相形成等的影响,总结了获得完整PZNT薄膜的生长条件

随着全球气候变化和极端天气事件的频发，水利堤坝工程的安全性和耐久性成为保障社会经济发展和人民生命财产安全的重要课题。本文旨在探讨基于先进材料的水利堤坝工程耐久性研究，分析当前水利堤坝工程面临的主要耐久性问题，介绍先进材料在提升堤坝工程耐久性方面的应用与进展，并提出相应的优化策略和未来发展方向。