SiO_2胶体晶体自组装技术

介绍了垂直沉降法和旋涂法制备SiO2胶体晶体,并对两种方法制备的胶体晶体在宏观形貌、微观结构及光子带隙性质进行了比较。采用改进的Stober法在乙醇介质中合成粒径不同、单分散性较好的SiO2微球,用垂直沉积法和旋涂法制备出有序性较好的密排结构的SiO2胶体晶体。宏观照片表明,用旋涂法制备的SiO2胶体晶体经白光照射出现的光柱呈6次对称,而垂直沉降法制备的胶体晶体表面出现条纹。SEM分析表明,选用不同溶剂在同等旋涂工艺下制备SiO2胶体晶体,用乙醇和乙二醇混合溶液作溶剂制备出的SiO2胶体晶体质量最好。透射光谱表明,垂直沉降法所制备的胶体晶体在(111)方向具有明显的光子带隙性质,而旋涂法制备的胶体晶体则不明显。     

低T_g双功能型光折变聚合物的合成及其光致发光特性

以不同比例的重氮盐分别与聚双(N-羟基己氧基咔唑)磷腈(P-1)进行偶合反应,得到了一组以咔唑和对硝基偶氮咔唑为官能团的双功能型光折变聚合物P-2,P-3和P-4,用31 P NMR,1 H NMR,IR,TG,DSC和UV-Vis光谱对该组聚合物进行表征和分析,以325nm的激发波长对P-1,P-2,P-3和P-4进行固体荧光稳态发射光谱的测试。结果表明,该组聚合物具有良好的热稳定性(Td≈300℃)和较低的玻璃化温度(Tg≈30～40℃),P-1具有良好的荧光活性,硝基的引入,导致P-2,P-3和P-4的荧光发生不同程度的猝灭,咔唑与对硝基偶氮咔唑的数量及其空间分布排列的都会对其荧光性能产生影响。     

低密度三羟甲基丙烷三丙烯酸酯泡沫的研制

 以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）为原料,结合紫外光固化及冷冻干燥工艺,成功制备了密度在4～20 mg/cm³、可自支撑的TMPTA泡沫柱。试验研究发现,泡沫的收缩导致实际密度与理论密度的比值大于1,且随理论密度的增加而减小;热失重测试表明泡沫的热分解温度达到290 ℃;SEM测量表明泡沫具有均匀、开放的网络结构。压汞仪测试表明泡沫的孔径主要分布在3.0～7.5 mm之间,平均孔径为7.37 mm。TMPTA泡沫柱已成功地应用于近年的Z箍缩物理试验中。     

混凝沉淀法处理工业含氟废水的工艺研究

以半导体工业中的含氟废水为研究对象,采用混凝沉淀法对去除废水中氟离子进行了系统的工艺研究.以Ca(OH)2为沉淀剂,分别用聚合氯化铁(PFC)和聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,并加入聚丙烯酰胺(PAM)助凝剂的方法,对药剂投加量、混凝剂种类、体系pH值、沉降时间等因素进行了实验探索.结果显示,PFC比PAC混凝效果好.当Ca(OH)2添加量为理论值的2.5倍,PFC用量为15mg/L,助凝剂PAM用量为4mg/L,体系的pH值在6～7时,其除氟效果最佳,此时废水中残留氟离子浓度可降低至5.5mg/L,远远低于国家规定的排放标准(10mg/L).     

二氧化硅亚波长纳米微结构的增透特性

对亚波长纳米微结构-非紧密堆积多晶胶体晶体光学薄膜的增透特性进行了研究。采用浸渍-提拉法在玻璃表面组装了亚波长纳米微结构,并利用等效介质理论分析其光学性质,理论和实验符合。研究表明实验制备的纳米微结构具有优异的增透性质,通过控制组装条件可以控制膜层厚度实现高增透效率从可见光到近红外的有效调谐,且微结构在玻璃基底上的等效折射率接近1.22,透射率最大能提高约7%,达到99.8%的增透效果。     

微型金柱腔中原位成型制备微孔泡沫

 报道了在μm量级圆柱状金柱腔中原位成型制备微孔泡沫的方法。在直径400 μm、长度700 μm、壁厚20 μm、两端开口的金柱腔中原位成型成功制备出密度为50 mg·cm^-3、蜂窝直径不超过1 μm的多元丙烯酸酯聚合物微孔泡沫。干燥过程中泡沫没有明显收缩,在柱腔中填充紧密,无需后续机械加工。     

微流控法二乙烯基苯乳液粒子成型机理研究

采用相界面跟踪(V()F)数值模拟方法,研究了轴流型微流控芯片中流速比、界面张力、粘度等对乳液粒子粒径的影响。模拟结果表明:乳液粒子粒径与流速比的对数存在线性关系,在一定范围内,当流速比增大时,粒径变小;当界面张力小于0.025 N/m时,乳液粒径随界面张力增大而增加,当界面张力超过0.03N/m时,乳液粒径变化趋于平缓;分散相粘度对乳液粒径的影响甚微。以聚乙烯醇(PVA)水溶液为连续相,二乙烯基苯(DVB)溶液为分散相,采用自制的聚二甲基硅氧烷(PDMS)轴流型微流控芯进行了DVB乳液粒子成型实验研究,获得了0.5~3.0 mm的DVB乳液粒子。