水凝胶是一种具有多维网络互穿结构的新型材料，具有优异的吸附或降解性能，近年来在污水治理领域展现出了广阔的应用前景。然而，水凝胶呈胶状且成分复杂，尚缺乏有效方法对水凝胶中吸附的化学成分进行提取和表征，以评价水凝胶的质量和处理废水的性能。本研究无需化合物提取，应用成像质谱显微镜iMScopeQT直接对水凝胶切片进行检测，实现了对水凝胶样品中抗生素类物质的空间分布和含量变化的表征，为水凝胶类样品的品质管理、制备工艺优化和废水处理能力评价提供一种新的参考方法。

稀土矿物具有嵌布粒度细、组成复杂、多元素共生伴生等特点，加之稀土元素的特征X射线谱线之间重叠干扰严重，对其进行精确、可靠的成分分析面临着很大的困难。本文利用岛津电子探针，对某铌-稀土矿样品进行了分析，结果表明，岛津电子探针在面对此类元素种类多达23种且谱线重叠严重的矿物样品，仍可以做到有效分辨及可靠定量。

由可再生能源（如太阳能、风能或潮汐能）提供动力的水分解是目前最有希望大规模生产商业化绿色氢气的方法。而缓慢的阳极析氧反应（OER）被认为是当前水电解研究的主要挑战。激活氧化物基催化剂的晶格氧为将反应途径从传统的吸附质演化机制（AEM）转变为新型晶格氧机制（LOM）提供了一种新的方法，通过突破线性缩放限制，降低过电位，从而降低总能耗。利用缺陷工程和异质结界面工程构建的富含氧空位的Fe2O3-CeO2纳米异质结材料（表示为Fe2O3@CeO2-OV）具有优异的电催化活性。采用X射线光电子能谱（XPS）和相关表征手段对合成的电催化剂成分进行测量分析，揭示其具有优异电催化性能的原因。