水溶性高质量二维材料纳米片的制备及其表征

近几年来,二维(2D)材料的研究,已成为纳米科学最令人兴奋的领域之一.其中液相分离具有层状结构的块体材料来制备二维材料的方法成为研究热点.相比于化学气相沉积(CVD)等自下而上的制备方法,通过块体层状材料的剥离制备二维材料及其分散液的方法具有低成本、可大规模生产的优势.在这里主要研究以液相剥离(LPE)的方法制备石墨烯(graphene)、六方氮化硼(h-BN)和四种过渡金属硫属化物(TMDs)溶液,这种水溶性的二维材料具有绿色环保、成本低等优点.使用拉曼光谱(Raman),原子力显微镜(AFM),扫描电子显微镜(SEM)等仪器对研制的层状纳米片的物质组分、表面结构等进行表征,通过紫外(UV)吸收光谱估算出不同离心转速下的浓度,最后通过电化学工作站的循环伏安法(cyclic voltammetry)测出用于MoS2纳米片电解质门控的离子液体体电容,分析可见制得的二维材料纳米片平均尺寸在400 nm左右,离子溶液的体电容为1.21 F/cm3,该体电容是研究电子器件性能的关键性参数.上述表征结果对基于水溶性二维材料纳米片的电子器件研究有着重要的科学与应用价值.     

单层MoSe2-WSe2平面异质结的可控生长及表征

二维(2D)材料由于其独特的性质和原子级厚度而受到了广泛的关注.尽管目前学术界与工业界已经成功地制备了具有不同光学和电学性质的单种2D材料,但是为了构建用于实际应用的更复杂的器件,必须开发用于制造2D异质结构的策略.在这里主要研究了单层二硒化钼(MoSe2)与二硒化钨(WSe2)平面异质结的生长,以水溶性钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)与钨酸铵((NH4)10W12O41)分别作为钼源与钨源,通过改进的一步生长法,并调控前驱体反应位置、含量与生长时间、温度等关键生长参数,采用化学气相沉积(CVD)法在SiO2/Si衬底上制备出平面异质结,并使用光学显微镜,拉曼光谱(RAMAN),光致发光光谱(PL),原子力显微镜(AFM),扫描电子显微镜(SEM)等,对异质结的样貌、物质组分、表面形貌、表面形态等进行表征.分析可见制备的异质结由单层硒化钼与硒化钨组成,且高度为0.8 nm.这种连续可控的方法具有很强的普适性,为其他多结异质结的制备开辟了道路.     

用于静态和动态平面内位移测量的剪切束电子斑纹图干涉术的相移和载…

报道了一种新颖的用于平面内位移测量的相移和载波技术。在剪切束电子斑纹图干涉度度术中，照明光束由棱镜分为两个波前，棱镜的侧面移动将引入相移。在棱镜后加一小角光楔，则光楔的转动产生载波条纹。棱镜或光楔的转动可由机械或电学机构精密控制。形为信息由数字图像处理算法，相位迭代和傅里叶变换法给出。文中介绍了理论及其实验演示的结果。     

旋转孔径散斑照相逐点分析法

本文提出了旋转孔径散斑照相的逐点分析法,其杨氏花纹一般来说不是等距离的直条纹,而是与位移的动态过程相联系的曲线条纹.本文解释了这种条纹的意义,给出了理论分析和实验证明.     

迭合栅云纹在相干滤波系统中的倍增

本文用傅里叶光学原理讨论了迭合栅云纹倍增问题,得出了光强随位移连续变化的公式。讨论了相干滤坡系统中试件均匀变形和非均匀变形问题。云纹栅可以是振幅型或位相型或振幅兼位相型的。所得公式具有普遍意义,并和Post的实验符合。     

两并列矩形柱绕流的PIV试验研究

利用PIV流速测量技术,在一定的流量下,通过改变两并列矩形柱的间距比D/B,对矩形柱的绕流特性进行了试验研究。结果表明:D/B在1.3~1.4之间存在一个临界值,大于和小于该临界值时两矩形柱开缝下方所形成的漩涡个数、形态及紊动强度等都有较大的差异;随着D/B的增大,两矩形柱间开缝出口断面和矩形柱与水槽边壁之间的断面流速变化较复杂,但两断面的单深流量呈线性关系,并且相关系数接近于1;当D/B≤1.4,雷诺切应力随D/B的增大而增大,当D/B1.4,雷诺切应力随D/B的增大而减小,但最大雷诺切应力对应点的流速随D/B的增大而增大。研究成果有助于进一步理解矩形钝体绕流的流动特性,对提高水工建筑物的稳定性具有实际指导意义。     

偏振孔径散斑照相法

本文讨论了偏振片在散斑照相多孔法中的作用,提出了一种新的散斑照相孔径——偏振四孔。