基于不同碱基含量的[FeFe]-氢化酶模型化合物功能化聚合物的合成与表征

将含二炔基的[2Fe2S]模型化合物[Fe₂(μ-SCH₂C≡CH)₂(CO)₆](A)和双叠氮单体2,6-(N₃CH₂)Py(B, Py=吡啶)与含碱性基团的双炔单体(2-PyCH₂)N(CH₂C≡CH)₂(C, Py=吡啶)通过“点击反应”以不同比例进行共聚,得到了6种含不同碱基量的[FeFe]-氢化酶模型化合物功能聚合物Polymer-1~Polymer-6.通过红外光谱、硫元素分析、热重、扫描电镜和电化学对这些聚合物进行了表征.红外光谱和电化学研究表明二铁六羰基单元A以二铁五羰基的形式存在于聚合物中.在共聚过程中,增加单体C的含量能显著改变聚合物的形貌和增加其在有机溶剂中的溶解度,同时热稳定性也有所增加.这些聚合物在含有醋酸的DMF介质中催化质子还原的行为表明,通过单体C引入的碱性基团所形成的次级配位环境对二铁中心的催化性能有显著影响.     

雷电电磁脉冲对典型机载GPS模块的损伤效应研究

为研究雷电电磁脉冲对典型无人机机载GPS模块的损伤效应,通过仿真模拟和试验分析相结合的方法,获取了对GPS模块受雷电电磁脉冲暂态干扰与永久损伤过程的认识,并获得了相应端口的损伤阈值。基于对雷电流特性的分析结果,利用CST仿真模拟了雷击时,无人机内外产生的复杂电磁场环境和GPS模块线缆上耦合产生的感应电压。并对典型机载GPS模块的数据通讯端口进行了雷电脉冲注入试验。研究结果表明:随着雷电脉冲的不断增强,GPS输出波形受到削弱影响的程度不断加重,直至丧失位置信息传输能力并发生物理损伤。GPS数据输入端口的雷电脉冲损伤阈值为314.5 V,GPS数据输出端口的雷电脉冲损伤阈值为235.2 V。     

Two Photoelectrochemical Processes for TiO2 Electrode under UV Illumination

TiO2 thin film electrode was prepared by a sol-gel method on ITO substrates. Cyclic voltammetric behavior of the ITO/TiO2 electrode under ultraviolet (UV) illumination was investigated in the solution of Na2SO4.There are two photoelectrochemical processes for TiO2 electrode under UV illumination.One is a fast process,which results in the appearance of anodic photocurrent.The anodic photocurrent will appear and disappear with the light on and off.The other is a slow process,which will be responsible for the appearance of an oxidative peak. When the electrode is illuminated under UV light for a long time,a new oxidative peak can be observed.The peak current increases with the increase of UV illumination time.It is assumed that the new peak belongs to the oxidation of Ti^3 ,which formed and accumulated on the electrode surface during the UV illumination.A detailed mechanism is proposed on the base of these two photoelectrochemical processes.It is assumed that the change of hydrophilicity of TiO2 thin film may be related to the slow process while the film irradiated by UV light.     

CuInS2量子点阻变效应

采用改进的热分解法制备了具有半导体效应的CuInS₂量子点,量子点尺寸均匀、大小为4.2 nm。组装的Au/CuInS₂/FTO阻变存储器件表现出典型的双极性阻变特点,其开态电压为-3.8 V,关态电压为4 V,ON/OFF开关比约为10³。对器件的I-V特性曲线线性拟合发现,器件的阻变机制在高阻态时表现为空间限制电荷（SCLC）传导机制,在低阻态时表现为欧姆传导机制。器件的阻变特性主要是由于电荷被CuInS₂薄膜中的缺陷产生的势阱捕获导致。通过调节陷阱势垒高度引起电荷在陷阱中移动,导致导电通路的产生和断裂,使器件处于高阻态和低阻态。     

Cu12Sb4S13量子点的光照增强阻变性能

采用热注入法制备了粒径为7.9 nm的Cu₁₂Sb₄S₁₃量子点（CAS QDs）,并利用旋涂法在室温下制备了结构为FTO/CAS QDs/Au（其中FTO为导电玻璃）的阻变存储器（RRAM）.在光照条件下,该三明治结构的RRAM呈现典型的双极性阻变开关特征,具有-0.38 V/0.42 V的低工作电压和10⁵的高阻变开关比,并表现出优异的数据保持性和耐久性.在持续工作1.4×10⁶ s和经过10⁴次快速读取后,器件阻变性能变化率小于0.1%.在光照和电场共同作用下,S^2-导电通道的形成与破坏和FTO/CAS QDs界面肖特基势垒高度的调制是FTO/CAS QDs/Au在高阻态与低阻态之间转变的原因.     

应用HFSS和Designer对电光调制器的协同仿真

应用ANSYS公司的HFSS和Designer对一种内嵌共面波导电极结构的聚合物电光调制器进行了协同仿真,设计出了带宽为56 GHz的聚合物电光调制器.通过对光波有效折射率和微波有效折射率的优化,实现了速度匹配.同时利用协同仿真方法对电极进行了优化设计,实现了阻抗匹配并降低了微波损耗.结果表明应用协同仿真方法可以提高计...     

采用数字图像体相关方法的核级石墨断裂特性研究

为研究核工程备选石墨(SNG742细粒石墨)的断裂性能，探明材料的三维断裂力学特性，对压缩双裂纹圆孔板(DCDC)试件进行压缩试验，使用X射线计算机断层扫描(XCT)技术对试件内部进行测量。采用数字图像体相关(DVC)方法对XCT扫描图像进行分析，获得了DCDC试件的三维位移场和应变场。通过对比DVC和有限元模型的x方向应变场，反演了试件的弹性模量。结果表明，当弹性模量取10.6 GPa时，有限元模拟结果与试验结果最接近，二者的最小应变误差约为0.09×10^-3。此外，利用XCT图像中裂缝与周围区域灰度差异明显的特点，定量分析了尺度上与主裂缝宽度接近的内部缺陷，整体上受拉区域的缺陷密度高于受压区域的，其平均值大约是受压区域的2.7倍。从试件的位移场得到裂缝的三维特征，分析表明：局部裂缝长度沿试件厚度方向呈现内部高、表面低的分布规律，裂缝张开位移与局部裂缝长度成正比，裂尖张开角基本保持不变，约为1.5°。最后，分析了裂缝前缘处应变，发现应变不随局部裂缝长度的变化而改变，其值始终保持在5.8×10^-3上下。本研究方法可为通过小尺寸试件获得材料的断...     

超高分子量聚乙烯模塑板材的抗冲击机制

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种具有突出抗冲击特性的高性能工程塑料,有关其合成、加工和应用的研究是现今高分子科学的研究热点之一,但是UHMWPE抗冲击的内在机制仍未明确.本文选取黏均分子量约为5×106,悬臂梁双缺口冲击强度分别为54.7, 93.4, 105和152 kJ/m2的4种UHMWPE为研究对象,通过分子结构和凝聚态结构表征,探究了UHMWPE的抗冲击机理.研究发现, 4种UHMWPE具有相同的晶型、接近的结晶度和片晶厚度; UHMWPE在微观上表现出重复性的“延展-断裂”式的抗冲击过程,“延展-断裂”条带的数量和宽度与冲击强度正相关;非晶区的缠结密度与冲击强度呈线性负相关关系,相关性指数高达0.9,即在UHMWPE的合成和加工过程中,控制非晶区的缠结密度对最终制品的抗冲击强度至关重要.