Carbon black is a black powder manufactured by the partial combustion of fossil fuels and it includes variants such as furnace black, thermal black, lampblack, acetylene black, and channel black. Carbon black is used as a pigment and finds application as a reinforcing agent in rubber goods. It is used in the Plastic and Automotive industries. Specialty carbon black is one of the segments of the Global Carbon Black market and it finds application in plastics, printing inks, and metallurgy.

采用大气等离子喷涂分别以抛光的316L 不锈钢和抛光的NiCoCrAlYTa 涂层为基体依次进行7%氧化钇稳定氧化锆(7%Y2O3-ZrO2, 7YSZ)粒子收集。首先研究了不同基体温度对7YSZ 粒子铺展形貌的影响，其次原位观察不同基体与铺展粒子的结合形貌，使用了聚焦离子束focused ion beam 进行切割；最后为进一步解释沉积粒子与不同基体的界面结合情况，采用了有限元软件ANSYS/LS-DYNA 对7YSZ 粒子沉积过程进行模拟。结果表明：不同类型基体的基体温度控制在250 ℃左右时均能获得圆盘状扁平7YSZ 粒子。圆盘粒子在316L 基体上铺展时边沿区域有翘曲现象，而中心区域则与基体结合紧密；圆盘粒子在NiCoCrAlYTa 涂层基体上铺展时边沿没有翘曲现象，整个扁平粒子与基体结合紧密。另外，7YSZ 粒子在2 种基体上的铺展形貌ANSYS 模拟结果与实际粒子沉积形貌一致。

采用十六烷基三甲基溴化铵胶束为软模板、四乙氧基硅烷(TEOS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为混合硅源、氨水为催化剂制备了表面亲水的中空SiO2 微球。考察了硅源总用量、硅源比例TEOS/KH-550)对中空SiO2 微球形貌的影响。然后将制备的中空SiO2 微球与水性聚氨酯乳液物理共混，考察中空SiO2 微球对水性聚氨酯涂膜透水汽性、耐水性以及力学性能的影响。结果表明：随着硅源总用量的增加，中空SiO2 微球的粒径变化不大，壳层厚度先增大后不再变化，且其中小粒径实心SiO2 微球的数目增加，复合涂膜的透水汽性呈现先升高后降低的趋势；随着硅源中TEOS 比例的增大，中空SiO2 微球的壁厚逐渐增加，复合涂膜的透水汽性先逐渐升高后逐渐降低；同时，中空SiO2 微球对复合涂膜的力学性能和耐水性能均有一定的改善作用。

采用柠檬酸络合法制备了(Sc2O3)0.06(Al2O3)x(ZrO2)0.94–x(x=0, 0.005, 0.01, 0.02)系列电解质材料。通过X 射线衍射、扫描电子显微镜、电化学交流阻抗谱和力学性能测试等方法对试样进行了分析，并研究了Al2O3 掺杂量对电解质材料性能的影响。结果表明：Al2O3 掺杂能很好的促进电解质的烧结，有效的降低晶界电阻并提高其抗弯强度。当Sc2O3 和Al2O3 掺杂量分别为6％和1%摩尔分数时，800 ℃时氧离子电导率为 0.050 S/cm，室温抗弯强度达912MPa。采用厚度为120μm 该电解质片做支撑的电池在800 ℃最高功率密度为 0.43W/cm2，且在0.625 A/cm2 恒流放电200 h 后该电池性能没有衰减。

基于密度泛函理论的第一性原理全势线性缀加平面波法，分别研究了AlN 在Na 单掺杂和Na:O 共掺杂情况下的晶格结构、电子态密度及能带结构。计算结果表明：Na 单掺杂AlN 和Na:O 共掺杂AlN 均为直接带隙半导体材料，且表现出p型掺杂特性；相比于本征AlN 晶体，两者的晶格结构均膨胀，而Na:O 共掺杂相对Na 单掺杂AlN 晶格膨胀较小；Na 单掺杂AlN 的价带顶态密度具有较强的局域化特性，不利于掺杂浓度的提高；与Na 单掺杂AlN 相反，Na:O 共掺杂AlN 的价带顶态密度局域化特性明显减弱，受主能级变浅，有利于AlN 的p 型掺杂。

采用溶胶–凝胶法制备了锆硅包膜金红石型钛白粉。通过正交实验研究了浆液浓度、分散剂用量和ZrO2、SiO2两种包膜剂含量对锆硅包膜金红石型钛白粉的影响，得到了制备锆硅包膜金红石型钛白粉的优化工艺条件。采用Nano-ZS 型粒度仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能谱仪、Fourier 红外光谱仪等测试手段，考察锆硅包膜金红石型钛白粉的效果和包膜机理。结果表明：金红石型钛白粉表面包覆了两层均匀而致密的ZrO2 膜和SiO2 膜。包膜后金红石型钛白粉的失光率、吸油量和遮盖力都有所下降，白度值增加。同时，证实了这两层膜是以化学键Zr－O－Ti 和Si－O－Zr 的形式结合在金红石型钛白粉颗粒表面。