基于迁移学习的原子力显微镜成像恢复方法

受限于探针针尖结构尺寸,用原子力显微镜进行微纳测量时会产生图像边缘失真.提出了一种基于迁移学习的原子力显微镜成像恢复方法,通过迁移学习训练源模型和靶模型实现一维栅格成像恢复.该方法采用数学形态法中的腐蚀算法生成栅格点云数据,通过U-Net网络源模型从点云中提取针尖卷积效应的特征向量,将权重参数迁移至U-Net网络靶模型,靶模型在自适应正则化方法下进行监督学习.实验结果表明,该方法能有效恢复一维栅格的原子力显微镜测量图像,提高横向分辨力,可用于纳米栅格的线宽检测上.     

基于光纤智能夹层传感结构的应力测量研究

制作了一种模块化的光纤传感夹层,对夹层内的光纤传感器的应力特性进行了实验研究。分析了应变对传感系数的影响,对埋入到光纤智能夹层中的两种光纤传感器的输出特性进行了比较。实验结果表明:光纤Bragg光栅传感器的波长漂移与应变之间具有理想的线性关系,但应变灵敏度由1.2pm/με降至1.15pm/με;由于制作工艺的局限,对于非本征F-P光纤传感器,当应变达到350με后,应变与载荷具有较好的线性响应。与非本征F-P光纤传感器相比,光纤Bragg光栅传感器是光纤智能夹层首选的应变传感器。将埋入了Bragg光栅传感器的智能夹层粘贴于某型飞机的翼-身连接构件内部进行监测,实验结果为光纤智能夹层应用于复合材料结构的应变监测提供了参考。     

智能结构中光纤智能夹层力学特性的实验研究

根据光纤自诊断系统模块化、集成化要求,制作出光纤智能夹层,它可以铺设于复合材料结构表面或埋入复合材料结构内部。对智能夹层试件的轴向拉伸试验和层间拉伸试验表明,光纤智能夹层的埋入对复合材料结构的强度性能无显著影响,可以埋入复合材料结构内部并实施健康监测。试验还表明,在一定应变范围内,单膜交错光纤中光强—应变之间具有良好的线性关系,可以在埋入复合材料之前进行标定。     

TiO_2薄膜的硼掺杂对TiO_2/p~+-Si异质结器件电致发光的增强

利用磁控溅射在重掺硼硅(p+-Si)衬底上分别沉积TiO2薄膜和掺硼的TiO2(Ti O2∶B)薄膜,并经过氧气氛下600℃热处理,由此形成相应的TiO2/p+-Si和TiO2∶B/p+-Si异质结。与Ti O2/p+-Si异质结器件相比,TiO2∶B/p+-Si异质结器件的电致发光有明显的增强。分析认为:TiO2∶B薄膜经过热处理后,B原子进入TiO2晶格的间隙位,引入了额外的氧空位,而氧空位是TiO2/p+-Si异质结器件电致发光的发光中心,所以上述由B掺杂引起的氧空位浓度的增加是TiO2∶B/p+-Si异质结器件电致发光增强的原因。     

Sol-Gel法制备La~(3+)改性的TiO_2纳米粉体

在常用的半导体光催化材料中,研究较多的有TiO2、ZnO、CdS等[1-3],其中TiO2因性能稳定、催化活性高、无毒、不产生二次污染和成本低廉等优点,在光催化降解污染物领域显示出优越的应用前景[3-6].     

声呐罩夹芯式透声窗的声学设计研究

以船舶声呐罩透声窗的低噪声设计为背景,针对由粘弹性夹芯平板和平行腔体组成的简化声呐罩模型,采用双重Fourier变换方法和波数一频率谱分析,建立平稳随机湍流脉动压力激励下三层夹芯式透声窗在声呐基阵部位产生的自噪声计算方法,数值分析了透声窗几何和物理参数对自噪声的影响,提出夹心式透声窗声学设计的方法和参数。研究结果表明:三层夹芯式声呐罩透声窗的低噪声特性主要取决于夹芯粘弹性层中纵波和横波传播的截止效应以及阻抗失配效应。通过对弹性平板和粘弹性层的厚度、密度、杨氏模量、阻尼因子以及粘弹性层的纵波和横波声速等参数的合理选取,可以使夹芯透声窗比单层透声窗的降噪效果最大增加6.5dB。     

纳米KMn8O16粉体的室温固相合成与表征

室温或近室温固相反应要求绿色化、清洁化[1,2]。我们以KMnO4和MnCl2·4H2O为原料,用室温固相氧化还原反应制备氧化锰粉体时,得到了一种对H2O2分解具有较高催化活性的纳米KMn8O16粉体,用XRD、SEM、IR等技术对其进行了表征,发现研磨时间对粉体性能有显著影响。1　实验部分1 1　粉体的制备按摩尔比(2∶3)准确称取一定量的分析纯KMnO4和MnCl2·4H2O,分别置于玛瑙研钵中充分研细,再混合研磨,固相反应立即发生,体系颜色逐渐加深,并有刺激性气体产生,充分研磨后70℃恒温12h,固相产物依次经水洗至中性、醇洗、抽滤,真空干燥得黑色粉…     

基于2,4′-二羧基二苯甲酮构筑的具有一维梯状链和一维隧道的三维超分子体系

采用水热法设计合成了两个新型三维超分子化合物H₂L·H₂O (1)和[Ag(bpy)₂]·HL·H₂O (2) (其中bpy=2,2'-联吡啶, H₂L=2,4′-二羧基二苯甲酮),晶体结构分析表明,它们均是通过氢键采用不同的连接方式拓展而成。其中,化合物1 是2,4′-二羧基二苯甲酮和水分子通过O–H···O氢键形成的一维梯状链扩展构筑的三维超分子体系;化合物2 则是2,4′-二羧基二苯甲酮和水分子通过两种氢键形成含有一维隧道的三维超分子体系。有趣的是,[Ag(bpy)₂]⁺ 阳离子通过π–π 堆积和弱的Ag···Ag相互作用连在一起,进而以客体形式填充其中。荧光性质研究表明,由于存在bpy的螯合与堆积效应,化合物2相比配体和化合物1,其荧光发射峰发生红移。     

TiO2-活性白土复合光催化剂的合成与活性研究

采用溶胶法合成了TiO₂-活性白土复合光催化剂,借助XRD、XPS、SEM和UV-Vis等技术对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了合成工艺对其光催化活性的影响规律。物相结构、扫描电镜和比表面积测试结果表明,部分纳米TiO₂粒子插入活性白土层间,使其层间距扩大,复合光催化剂因而具有较高的比表面积;紫外-可见吸收光谱分析表明,与纯纳米TiO₂相比,复合光催化剂在其吸收带内具有更强的吸收,且吸收边发生红移;光催化实验表明,当TiO₂理论负载量为66%、煅烧温度为400 ℃时,所得复合光催化剂对甲基橙的脱色及卷烟厂蒸叶废水的处理均具有较高的催化活性。     

基于柔性配体的双核铽配位聚合物[Tb2(tda)3(H2O)2]的合成、晶体结构和荧光性质

在水热条件下,利用硫代羟基二乙酸配体[thiodiglycolic acid=H₂tda]和TbCl₃·nH₂O合成了新型稀土配合物[Tb₂(tda)₃(H₂O)₂]。单晶结构表明,配合物是以共边多面体[Tb₂O₁₆]为基本单元构筑的二维结构,并通过弱相互作用拓展为三维超分子体系。中心原子铽与氧原子的配位数是8和9,分别形成了单帽反四棱柱和三帽三角棱柱构型的空间配位多面体。配体H₂tda在配合物中存在两种配位模式：(a) 双“顺-顺桥式双齿、螯合桥式三齿”模式和(b) 双“螯合双齿、顺-反桥式双齿”模式。荧光光谱研究表明：该配合物在室温下呈现较强的绿色荧光发射。配合物属三斜晶系,空间群P1。