介绍了集成微透镜阵列光学器件，建立了开孔式离子扩散的数学模型，并对求解结果进行了分析和讨论。设计了离子交换型平面集成微透镜阵列的工艺流程及具体工艺参数，并研制成功该器件且给出其光学特性参数。

利用平板自聚焦透镜材料进行离子交换，制成一维自聚焦透镜．分析了平板自聚焦透镜的离子交换原理和折射率分布形成过程，测量了不同厚度时。折射率分布常量√A的值．介绍了透镜的应用，并用一维自聚焦透镜制成小型半导体激光器耦合器件．

制备了自聚焦透镜的基础玻璃,对其透过率进行了测试,并对由这种玻璃制成的梯度折射率(GRIN)棒的折射率分布进行了分析.结果表明,基础玻璃在可见和近红外波段的透过率大于89%;GRIN棒内部的折射率分布接近理想分布.

血液中血红蛋白和糖化血红蛋白（HbA1c）在偏酸性的溶液中具有不同的阳离子特性。根据这一特性采用离子交换液相色谱法梯度洗脱出血液中的不同物质成分,其中包括HbA1c。再利用紫外/可见光吸光光度计原理设计了能够检测到HbA1c浓度的检测器。由于洗脱的过程中不可避免的会出现两种物质洗脱不完全的情况,在检测得到的色谱曲线上会出现重叠峰。为了能够准确的计算HbA1c所对应的峰面积,采用指数修正高斯分布模型（EMG）来拟合测得的吸光度曲线以达到重叠峰分离的效果,最后计算分离出的HbA1c成分所对应的峰面积和整个吸光度曲线的面积。两面积的比值即是糖化血红蛋白的浓度。

通过离子交换反应将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)接枝于聚磷酸铵(APP)表面,然后加入水解后的正十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)引发共缩合反应,成功制备出改性聚磷酸铵(C-APP)。采用FT-IR、XPS、SEM等方法分别对APP和C-APP进行表征。研究结果表明,长链烷烃及Si—O—Si结构接枝于APP表面,疏水角由20.0°变为146.9°。以此为基础,将APP和C-APP加入到丙烯酸酯密封胶(AS)当中,制备出一系列阻燃AS复合材料并对其阻燃性能、耐水性、力学性能等进行了测试分析。研究表明,C-APP可以进一步提升AS复合材料的阻燃性能,当加入20%(质量分数)C-APP时,LOI达到26%(体积分数),UL-94等级为V-0级;APP/AS浸水后失重率为17.5%,而C-APP/AS则降低至9.6%;此外,C-APP的加入改善了AS复合材料的力学性能,增进了APP与AS的相容性。