Pico-second photoelectric characteristic in manganite oxide La0.67Ca0.33MnO3 films

Ultrafast photoelectric characteristic has been observed in La_0.67Ca_0.33MnO₃ films on tilted SrTiO₃ substrates. A pico-second (ps) open-circuit photovoltage of the perovskite manganese oxide films has been obtained when the films were irradiated by a 1.064μm laser pulse of 25 ps duration. The rise time and full width at half-maximum of the photovoltage pulse are ～300 ps and ～700 ps, respectively. The photovoltaic sensitivity was as large as ～500 mV/mJ.     

Quantum plasmons in the hybrid nanostructures of double vacancy defected graphene and metallic nanoarrays

We study the plasmonic properties of hybrid nanostructures consisting of double vacancy defected graphene(DVDGr)and metallic nanoarrays using the time-dependent density functional theory. It is found that DVDGr with pure and mixed noble/transition-metal nanoarrays can produce a stronger light absorption due to the coherent resonance of plasmons than graphene nanostructures. Comparing with the mixed Au/Pd nanoarrays, pure Au nanoarrays have stronger plasmonic enhancement. Furthermore, harmonics from the hybrid nanostructures exposed to the combination of lasers ranged from ultraviolet to infrared and a controlling pulse are investigated theoretically. The harmonic plateau can be broadened significantly and the energy of harmonic spectra is dramatically extended by the controlling pulse. Thus, it is possible to tune the width and intensity of harmonic spectrum to achieve broadband absorption of radiation. The methodology described here not only improves the understanding of the surface plasmon effect used in a DVDGr-metal optoelectronic device but also may be applicable to different optical technologies.     

基于高光谱成像技术的微小摄像头检测技术

针对高光谱成像特点,提出了一种基于三维特征检测微小摄像头的方案。在空间维利用猫眼效应筛选疑似目标,在光谱维对结果进行精准判定。依据摄像头结构,分析了可见光摄像头的反射光谱特征。基于几何光学和辐射度学,计算和仿真了系统的探测距离。结果表明,正常工作时,光功率影响最小探测距离,目标尺寸影响最大探测距离。搭建了微小摄像头光谱特征验证系统。结果表明,采用吸收型红外截止滤光片的目标的非反射光占比曲线变化平缓且数值高,采用反射型红外截止滤光片的目标的非反射光占比曲线可见光部分数值高,红外部分数值低,从700 nm附近开始下降,甚至发生突变,实验数据显示,突变位置的斜率绝对值是红外波段斜率绝对值的10倍以上。实验结果与预期分析的结果一致,验证了高光谱成像技术检测微小摄像头的可行性。     

基于机载激光雷达点云的雪道坡度提取算法

滑雪场的雪道坡度信息不仅是雪场规划和建设所需的必要内容,也是滑雪运动员提高成绩、减少运动损伤的重要数据。传统的手动测量方式费时费力,且雪场的低温环境不利于测量人员长时间作业。为了解决滑雪场的雪道坡度计算问题,提出了一种基于激光雷达点云的雪道坡度自动提取算法。使用投影高程差滤波、聚类分割等算法对雪场点云进行预处理,获取雪道边缘特征数据。提出了一种自适应阈值的拟合算法,用于雪道中线的提取,该算法可根据点云数量信息及坐标信息,自动选择阈值拟合雪道中线,消除了实际应用中部分点云数据稀疏或缺失对中线拟合带来的不利影响。数据处理结果表明,该方法计算所得坡度值与多次手动测量平均值之间的相对误差为2.2%。这一方法对激光雷达在雪场目标上的应用、雪场测绘中雪道坡度计算等具有参考意义。     

离子液体中纤维素/纳米层状ZnO复合抗菌纤维的制备及性能

以表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为模板,Zn(NO_3)_2·6H_2O和NaOH为锌源和沉淀剂,通过改进的模板法在温和条件下制得纳米层状ZnO.以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂,木浆纤维素和纳米层状ZnO为原料,采用溶液共混方法,通过干湿法纺丝制备了ZnO质量分数分别为3%,5%,7%及9%的纤维素/ZnO纳米复合纤维.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)及热重分析(TG)等方法对纳米层状ZnO及纤维素/ZnO复合纤维进行了表征,并探讨了ZnO的加入对复合体系流变性的影响,同时对复合纤维进行了力学和抗菌性能测试.研究结果表明,所制备氧化锌纯度高,且呈现出重复周期为3.58 nm的层状结构,抗菌性能优异.纳米层状ZnO的加入提高了纤维素纤维的热稳定性和机械强度,同时赋予纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性.ZnO片层被纤维素链剥离,并均匀分散于纤维素/ZnO复合物中.ZnO的加入增大了纤维素溶液的黏度,当ZnO含量达到5%以上时,在整个频率范围内,弹性模量大于损耗模量,纳米粒子可稳定悬浮.     

粘弹性介质中扩展裂纹与J积分

本文提出了在线弹性及粘弹性介质中扩展裂纹与路径无关的J~*积分,并给出了严密的证明。文中证明了J~*积分与扩展裂纹尖端的张开位移(动态COD)之间有简单的关系,同时利用J~*积分求得了粘弹性介质中变速扩展裂纹尖端的奇异性。当裂纹以常速扩展时,J~*积分与能量释放率、动应力强度因子之间也有简单的关系。利用这些关系,我们给出了动态COD与动应力强度因子之间的关系式。     

粘胶纤维接枝含磷阻燃单体的研究

用含磷、硫的阻燃共聚单体O,O-二乙基-O-烯丙基硫代磷酸酯与粘胶纤维在四价铈离子作引发剂的条件下,通过自由基共聚的方式制备了含磷、硫的改性粘胶纤维。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线分析以及扫描电子显微镜(SEM)分析对所制备的改性粘胶纤维进行了表征及性能研究。结果表明,阻燃共聚单体接枝到了粘胶纤维的表面;改性后的粘胶纤维的热分解温度较未改性的粘胶纤维提前,且热性能显著提高。     

纤维素-[Amim]Cl浓溶液的稳态流变规律

对纤维素-氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]Cl)浓溶液在不同温度下的稳态流变规律进行了研究。测试结果显示:纤维素-[Amim]Cl浓溶液属于假塑性流体。运用Cross和Carreau两种黏度模型对实验数据进行拟合,得到了表观黏度的主曲线,通过Arrhenius方程确定了移位活化能(ΔEa)为91.86~164.97 kJ/mol。与纤维素-氯代1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)溶液、纤维素-N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液、熔融聚合物(如聚丙烯、聚乙烯等)的活化能以及流变规律进行了对比。结果表明,纤维素-[Amim]Cl浓溶液的ΔEa较高,温度对体系黏度影响较大。     

载气流速对高场不对称波形离子迁移谱的影响

载气流速是影响高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)的重要参数.以自制的高场不对称波形离子迁移谱仪为实验平台,在射频电场幅值3 kV/cm,频率500 kHz,占空比0.36的条件下,研究了载气流速对苯离子迁移谱谱峰强度和半峰宽的影响.实验结果表明: 载气流速为3.7 L/min时,苯样品的谱峰强度最大,仪器的灵敏度最高.随着载气流速的增加,谱峰半峰宽变宽,仪器的分辨率下降.载气流速为3 .0～3.7 L/min时仪器综合性能最佳.此结果对于控制迁移谱仪载气流速有重要的参考意义.     

Ce1-xFexO2复合氧化物的结构及其催化碳烟低温燃烧性能

用水热法制备了不同摩尔比的系列Ce1-xFexO2复合氧化物碳烟燃烧催化剂. 采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积(BET)、拉曼光谱(Raman)、H2程序升温还原(H2-TPR)及程序升温氧化反应(TPO)等技术考察了Fe含量对催化剂结构和性能的影响, 重点探讨了催化剂表面性质和体相结构与催化活性和稳定性之间的关系. 结果表明, Fe3+较难进入CeO2晶格中, 部分Fe2O3分散在CeO2表面. 铈铁固溶体(氧空位)有利于氧的吸附活化, 而表面氧化铁对提高催化剂的抗老化能力起着重要作用. Ce0.8Fe0.2O2有最高的Fe3+掺杂量, 有良好分散性的表面Fe2O3, 显示出最好的催化活性和稳定性, 催化碳烟的起燃温度(Ti)和生成CO2的峰值温度(Tp)分别为262和314 ℃. Ce0.8Fe0.2O2高温老化后的Ti和Tp仍较低, 分别为292和392 ℃.