针对二维单层BiOI纳米片的晶格热导率及其声子输运性质进行了深入探究。通过结合第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论，系统地分析了单层BiOI纳米片在不同温度下的声子群速度、格林艾森参数、三声子散射率和散射相空间等关键物理量。计算结果显示，单层BiOI纳米片在室温下的本征晶格热导率约为4.71 W·m^-1·K^-1，当温度升高至800 K时，其热导率显著降低至1.74 W·m^-1·K^-1。面外声学支(ZA)、横向声学支(TA)和纵向声学支(LA)声子模式在所研究的温度范围内对晶格热导率的贡献几乎相等。低晶格热导率的物理根源归结于低声子群速度、强烈的声子-声子散射过程以及较低的德拜温度。此外，还探讨了单层BiOI纳米片的电子结构，确认了其具有半导体特性，并且间接带隙约为2.16 eV。

平衡核间距在研究双原子分子性质中有着非常重要的地位，通过光谱实验和量子化学计算都可以得到其平衡核间距。H₂是最简单的双原子分子，本文将以它为例介绍求同核双原子分子平衡核间距的光谱实验方法，包括拉曼光谱、电场诱导偶极矩跃迁光谱和四极矩跃迁光谱，并介绍其薛定谔方程的求解历史，尤其是平衡核间距和键解离能。

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和六亚甲基亚胺(HMI)组成双模板体系，以气相二氧化硅为硅源，在150 ℃下动态原位合成了薄层的MWW型MCM-22分子筛纳米片，并考察了CTAB添加量对分子筛产物的影响。采用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N₂吸附-脱附、氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)、吡啶红外(Py-IR)和2，6-二叔丁基吡啶红外(DTBPy-IR)测试方法对合成的分子筛样品进行表征。结果表明：采用双模板体系可以制备出5~10 nm的薄层MWW型纳米片。同时，通过偏三甲苯异构化反应对样品的催化性能进行了表征，催化结果显示样品d-MWW-4%CTAB具有较好的催化性能，其中偏三甲苯的质量转化率、均三甲苯质量收率及均三甲苯选择性分别为34.97%、22.42%和64.09%，这主要归因于薄层纳米片MCM-22具有的较大外表面积和片层间形成的晶间介孔结构。

以单质硫为正极的锂硫电池表现出极高的放电比容量(1672 mAh∙g⁻¹)，是极具潜力的下一代二次动力电池。然而，充放电过程中溶解的高阶多硫化锂(Li₂S_n，4 ≤ n ≤ 8)的穿梭效应，以及硫物种缓慢的氧化还原动力学过程是锂硫电池商业应用前需要解决的关键问题。而电化学催化的引入是解决上述问题行之有效的策略。本文从电化学催化角度出发，重新讨论认识多硫化物的存在形式，并从吸附-催化、活性中间体两个方面，根据不同的反应机理、路径分析多硫化物转化机制，总结定量评价催化性能方法，以期为锂硫电池高效电催化剂的设计提供思路。