Centimetre-Long Single Crystalline ZnO Fibres Prepared by Vapour Transportation

Centimetre-long ZnO fibres are synthesized by vapour transportation via thermal evaporation of ZnO powders. The growth process is carried out in a graphite crucible, in which ZnO powder is loaded as the source material, and a silicon wafer is positioned on the top of the crucible as the growth substrate. During the growth process, the source temperature is kept at 800℃ and the substrate temperature is kept at 600℃. Typical growth time to obtain centimetre-long ZnO fibres is 5-10 hours. Scanning electron microscopy （SEM）, x-ray diffraction （XRD）, transmission electron microscopy （TEM）, and selected area electron diffraction （SAED） measurement results show that ZnO fibres are single crystalline with high crystalline quality and very low defects concentration.     

声学黑洞结构应用中的力学问题

声学黑洞(acoustic black hole,ABH)效应是利用薄壁结构几何参数或者材料特性参数的梯度变化,使波在结构中的传播速度逐渐减小,理想情况下波速减小至零从而不发生反射的现象.实现声学黑洞效应的主要方法是将薄板结构的厚度按照一定规律裁剪,利用声学黑洞可以将结构中传播的波动能量聚集在特定的位置.声学黑洞对波的聚集具有宽频高效、实现方法简单灵活等特点,在薄壁结构的减振降噪、能量回收等应用中具有明显的优势.本文介绍声学黑洞效应的基本原理、相关力学问题的研究进展和有待进一步探究的问题,包括声学黑洞结构的建模与分析方法、实验研究方法及进展、声学黑洞结构中波的传播与操控,以及声学黑洞在工程应用中的相关问题.     

以四氟苯甲酸根及联吡啶为配体的铜配合物的合成、晶体结构及量子化学研究

水热条件下,合成了一个新的单核铜(Ⅱ)配合物[Cu(TFBA)(2,2′-bipy)(H2O)2](TFBA)(HTFBA=2,3,4,5-四氟苯甲酸,2,2′-bipy=2,2′-联吡啶),并通过元素分析、红外光谱,热重分析和X-射线单晶衍射对其进行了表征。铜(Ⅱ)分别与来自1个2,2′-bipy的2个氮原子、1个2,3,4,5-四氟苯甲酸根的1个氧原子和2个水分子中的2个氧原子配位,形成变形的四方锥的配位构型。配合物通过强的O-H…O氢键作用形成了二聚体结构,该二聚体又通过分子间弱的C-H…O氢键和C-H…π作用形成了一维链状结构。对配合物中[Cu(TFBA)(2,2′-bipy)(H2O)2]+进行了量子化学从头计算,探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。     

辐照损伤模拟中的Zr 原子势函数

以金属Zr 的一种嵌入原子形式(EAM) 的势函数为基础,通过引入一个调制函数的办法,在不同范围内修改了EAM 势函数的对势部分和原子电子密度分布部分,然后采用分子动力学方法计算点缺陷(间隙原子(SIA) 和空位) 形成能和初级离位原子(PKA) 的阈值能,从而探讨这些物理量对势函数的不同部分的敏感程度。计算结果表明:势函数的对势部分长程范围内的形式对缺陷的形成影响较小,其短程范围的形式对SIA 的形成比对空位的形成影响程度更大;对于PKA 的阈值能,其敏感区域来自于势函数的对势部分和原子电子密度分布的短程范围部分,但在不同晶向上的PKA 的阈值能对势函数的敏感程度有所不同。这些研究结果对于在研究Zr 金属的辐照损伤中势函数的选择或构建有指导意义。For the purpose of detecting the sensitive parts of an embedded atom method(EAM) potential which is considered to be used in molecular dynamics simulation of radiation effects of Zirconium, we introduce a modulation function to modify the pairwise potential and the atomic electron-density distribution of the EAM potential. Based on the modified potential function, the formation energies of the self-interstitial atom (SIA) and the vacancy atom are calculated as well as the displacement threshold energy of primary knock-on atom (PKA). The results indicate that the short range part of the pairwise potential has more greater influence on the SIAs formation than the vacancy formation. The defect formation energies are also very sensitive to the behavior of the atomic electron-density function in the range which is close to the cutoff distance. The displacement threshold is sensitive to the short range behaviors of both the airwise potential and the atomic electron-density function, however, the sensitivity is strongly dependent on the crystal-direction.     

扫描电化学显微镜技术近期进展

本文较详细地介绍了扫描电化学显微镜技术的近期进展,引用参考文献77篇。     

含硫醚结构均苯型聚酰亚胺的合成及表征

以4,4′-二氨基二苯硫醚(SDA)和均苯四酸酐(PMDA)为原料,通过溶液缩聚法-热酰亚胺/化学酰亚胺化的方法制备了一种含硫醚结构均苯型聚酰亚胺.利用高级旋转流变仪建立了在线跟踪反应进程的方法,采用热失重分析仪研究反应条件对热酰亚胺化及化学酰亚胺化法的影响,这些方法的建立为进一步制备高性能的聚酰亚胺提供有效的实验手段.采用小角激光光散射法、红外光谱、元素分析、接触角仪、DSC等方法对聚合物的结构与性能进行表征.结果显示,硫醚结构的引入,可有效改善聚合物薄膜的表面性能,其与铜箔之间的粘附功明显大于传统聚酰亚胺,在无胶挠性线路板应用方面显示出较好的应用前景.所获聚合物的Mw为(6.7±1.6)×104,分解温度均高于560℃;DSC的结果显示所制备的两种酰亚胺化聚合物均具有较高的玻璃化转变温度,相比之下,化学酰亚胺化更有利于获得高酰亚胺化程度的聚合物,产物的玻璃化转变温度也更高.     

氧化钛-氧化石墨插层结构及其光催化性能(英文)

采用氧化石墨(GO)和硫酸钛作为初始反应物,在低温下(80℃)制备了纳米级的氧化钛-氧化石墨插层(TiO2-GO)复合材料,研究了这一复合材料的紫外光催化性能.结果表明,在采用TiO2-GO插层复合材料对甲基橙溶液进行紫外光催化降解时,其降解效率η=1.17mg·min-1·g-1,明显优于德固赛P25氧化钛粉.通过对TiO2-GO插层复合材料进行X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等测试,表征了产物的晶相结构、界面状况及其显微结构.结果表明:插层结构中的TiO2晶粒为锐钛矿和金红石的混合相,且锐钛矿相含量大于金红石相含量;氧化石墨层间的含氧基团如C襒O,基本被还原.对TiO2-GO插层复合材料的形成机理以及该材料具有优越光催化性能的原因进行了探讨.     

ZnSe相变、电子结构的第一性原理计算

基于第一性原理平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对闪锌矿结构(ZB)和岩盐结构(RS)的ZnSe在0—20GPa高压下的几何结构、态密度、能带结构进行了计算研究,分析了闪锌矿结构ZnSe和岩盐结构ZnSe的几何结构.在此基础上,研究了ZnSe的结构相变、弹性常数、成键情况以及相变压强下电子结构的变化机理.结果发现:通过焓相等原理得到的ZB相到RS相的相变压强为15.3GPa,而由弹性常数判据得到的相变压强为11.52GPa,但在9.5GPa左右并没有发现简单立方相的出现;在结构相变过程中,sp3轨道杂化现象并未消除,Zn原子的4s电子在RS相ZnSe的导电性中起主要贡献.     

界面势垒对碳纳米管场发射特性的影响

以界面势垒对碳纳米管(CNT)场发射的影响为研究目的,在硅衬底上引进很薄的二氧化硅层,以二氧化硅层作为绝缘势垒,然后在二氧化硅界面层上直接生长CNT,来研究二氧化硅绝缘势垒层对CNT场发射的影响。场发射结果为:Fowler-Nordheim(F-N)曲线分为两部分,高电场下偏离F-N曲线并趋于饱和。在双势垒模型的基础上,从电场在两势垒上的分布不同及电子在两势垒上的隧穿几率不同,理论上分析了界面势垒对场发射的影响:低电场下电子在界面势垒的隧穿几率大于在表面势垒的隧穿几率,界面势垒对场发射不起阻碍作用,场发射遵守F-N规律;高电场下电子在界面势垒的隧穿几率小于在表面势垒的隧穿几率,场发射偏离F-N规律。理论对实验结果进行了合理的解释。     

原子吸收光谱法测定粉煤灰中氧化镁

采用火焰原子吸收光谱法测定粉煤灰中氧化镁的含量。用氢氟酸-高氯酸混合酸分解样品,以氯化锶消除其他元素的干扰。本方法操作简便、再现性好、灵敏度高,氧化镁浓度在0.10—2.00μg/mL之间线性关系良好,检出限可达0.02%,适用于粉煤灰中氧化镁的测定。