可溶性聚酰亚胺的制备及其在液晶显示器上的潜在应用

以3,5-二硝基苯甲酰氯和4-羟基联苯为原料,合成了功能性二胺单体3,5-二氨基苯甲酸联苯酯(DABBE).用此单体与3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯甲烷(DMMDA)、3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)共缩聚,采用低温缩聚-化学亚胺化的方法,通过调节共聚物组成制备了5种聚酰亚胺(PI).利用FT-IR、NMR、UV-Vis与DSC等手段对合成二胺单体及聚酰亚胺进行了结构表征和性能测试;研究了其溶解性能、透光性能、取向性能和耐热性能.结果表明,5种聚酰亚胺均可溶于NMP、DMF等极性溶剂;对液晶分子取向时的预倾角随DABBE的比例增加而增大,可达1.8°.但当DABBE的比例增加时,PI的分子量降低,将影响其成膜性能.此外,实验所得的PI透过率大于80%,玻璃化转变温度在220℃以上.     

γ-AlOOH纳米棒的水热合成与形貌调控

γ-AlOOH作为液相法合成γ-Al₂O₃的前驱体,其形貌与最终产物的性能密切相关。 本文采用水热法合成γ-AlOOH纳米棒,通过改变Al³⁺浓度和沉淀剂的种类调控γ-AlOOH纳米棒的长径比,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征产物的晶体结构和形貌。 结果表明,随Al³⁺浓度增大可得到长径比在5.9~8.0的γ-AlOOH纳米棒,而改变沉淀剂的种类可进一步将长径比增大到8.0~10.0。 通过对产物结晶过程的分析,发现增大Al³⁺浓度和增强沉淀剂碱性均可以促进铝离子与羟基的配合。 提高反应体系中Al(OH)₃浓度,有利于γ-AlOOH晶粒的成核,促进了晶核之间的定向接触,从而提高了纳米棒的长径比。 长径比为10.0的γ-AlOOH纳米棒烧结所得纳米γ-Al₂O₃改性变压器油(体积分数为0.1%)的正冲击击穿强度较纯油提高9.9%.     

埋地电缆雷电感应过电压观测和分析

通过测量自然闪电条件下埋地电缆的雷电感应过电压,探讨了不同类型电缆屏蔽层对芯线上感应过电压的影响。结果表明:电缆屏蔽层具有明显降低雷电感应过电压的作用;对同一次自然闪电,相对于电源电缆,控制电缆和信号电缆上感应电压脉冲波形峰峰值分别为65%和26%。在选取的起始脉冲时间段内,电缆感应过电压正、负峰值的绝对值同时增大或减小,具有一定的对应关系。钢带屏蔽层能够有效抑制控制电缆感应过电压400 kHz~1 MHz的频率分量,铜编织带屏蔽层对信号电缆感应过电压50 kHz以下频率分量的削弱效果明显。总体来看,铜编织带比钢带具有更好的屏蔽效果。     

低共熔溶剂预处理木质纤维素生产生物丁醇

生物丁醇被认为是一种能够直接代替汽油的生物燃料,可满足经济发展对可持续液体燃料的需求。木质纤维素可再生,来源广泛且廉价,是生产生物丁醇的理想原料。但木质纤维素结构复杂,难以直接水解利用,高效的预处理方式是其商业化应用的关键。低共熔溶剂(DES)是一种环境友好的新型溶剂,具有成本低、绿色低毒、溶解能力强、良好的选择性和生物相容性等优点,有着较高的生物质预处理潜力。本文首先介绍了DES的种类和性质;其次,综述了木质纤维素中各组分在DES中的溶解效率,讨论了DES预处理木质纤维素对酶水解和丁醇发酵过程的影响;再次,通过对各种生物加工过程的梳理,对整合生物过程在生产生物丁醇领域的应用潜力进行了评述;最后,对DES预处理木质纤维素生产生物丁醇领域今后的工作做出了展望。     

γ-AlOOH纳米棒的水热合成与形貌调控

γ-AlOOH作为液相法合成γ-Al_2O_3的前驱体,其形貌与最终产物的性能密切相关。本文采用水热法合成γ-AlOOH纳米棒,通过改变Al3+浓度和沉淀剂的种类调控γ-AlOOH纳米棒的长径比,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征产物的晶体结构和形貌。结果表明,随Al3+浓度增大可得到长径比在5.9~8.0的γ-AlOOH纳米棒,而改变沉淀剂的种类可进一步将长径比增大到8.0~10.0。通过对产物结晶过程的分析,发现增大Al3+浓度和增强沉淀剂碱性均可以促进铝离子与羟基的配合。提高反应体系中Al(OH)3浓度,有利于γ-AlOOH晶粒的成核,促进了晶核之间的定向接触,从而提高了纳米棒的长径比。长径比为10.0的γ-AlOOH纳米棒烧结所得纳米γ-Al_2O_3改性变压器油(体积分数为0.1%)的正冲击击穿强度较纯油提高9.9%.     

电解条件对电化学法制备FeO_4~(2-)的影响

以铁丝网作阳极,应用电解氧化法制备FeO42-溶液,并合成固体K2FeO4.研究电解条件(如搅拌、超声、静置、温度、电流密度等)对该制备过程电流效率的影响规律.结果表明:以14 mol/L NaOH作电解液,于30℃、10 mA.cm-2及搅拌作用下电解,可获得较高的电流效率.     

侧链含邻苯二甲酰亚胺的聚酰亚胺液晶垂直取向剂的制备与表征

以邻苯二甲酰亚胺和溴代正辛烷为原料,合成了功能性二胺单体N-辛基-4(3,5-二氨基苯甲酰基)-氨基邻苯二甲酰亚胺(D8).用此单体与3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷(DMMDA)、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)共缩聚,采用低温缩聚-化学亚胺化方法,通过调节共聚物组成制备了5种聚酰亚胺(PI).利用FTIR、NMR、UV-Vis与DSC等手段对合成的二胺单体及聚酰亚胺进行了结构表征和性能测试;研究了其摩擦取向性能、透光性能、溶解性能和耐热性能.结果表明,5种聚酰亚胺均可溶于常见极性溶剂,如NMP、THF等;随着D8含量的增加,PI膜对液晶分子取向时的预倾角逐渐增大至垂直,当D8含量大于20%,且经过5次摩擦后,预倾角仍能保持在89°以上.此外实验所得PI透过率大于80%,玻璃化转变温度在260℃以上.     

霍耳效应的应用

1879年E.H.霍耳发現:任何材料通过电流时,若同时有垂直于电流方向的磁通通过,則产生和电流及磁通方向垂直的电場。这个現象,現时称为“霍耳效应”。由于一般材料的这种效应并不明显,因此长期以来没有得到实际的应用;近十多年以来,鉴于半导体工艺的进步,已經制成霍耳效应比較显著的半导体材料,因实际应用的研究也随之增加。研究結果表明,有可能利用半导体霍耳效应的原理制成电气工程、电子設备及无线电技术中所需的許多特殊器件和灵感元件,并已引起工程界的广泛注意。本文将介紹霍耳效应的若干应用。     

BaZr1-xAlxO3(x=0～0.08)中空微球的制备与发光性能

采用水热法合成了BaZr1-xAlxO3(x=0~0.08)中空微球,通过XRD,SEM,TEM,PL,FTIR等测试手段对样品进行了表征。XRD结果表明,铝成功地掺杂进入了BaZrO3晶格中,占据了B位ZrO6八面体中Zr4+的位置,铝的掺入导致晶胞参数的减小。TEM结果证实了微球的空心结构,产物的平均粒径为150 nm。中空微球在355 nm激光的激发下,均发出波长为423 nm的紫光。与未掺杂的BaZrO3相比,铝掺杂引起的晶格收缩使发光强度呈整体下降趋势,而不等价掺杂引起的氧空位变化导致发光强度随着铝掺杂量的增加出现先增强后减弱的现象。     

光刻物镜中光学元件精密轴向调整机构的设计与分析

柔性铰链与高准确度驱动器的结合是实现光学元件轴向精密调节的重要方法.本文介绍了一种采用柔性铰链的轴向精密调节机构,推导并得出了其实现精密调节的原理.通过对应用柔性调节机构的一种典型光机系统的刚度分析,得到在不超过柔性铰链材料屈服应力情况下,光学元件的最大轴向位移可以达到200μm以上;同时,对一种典型参量的柔性结构做了模态分析,得到其一阶固有频率为185.1Hz,证明了调节机构的固有频率满足工作要求.分析了驱动力在此种轴向调整机构中对镜片面形的影响,结果表明:调整机构在接近最大允许驱动力作用下对镜片面形影响为4.41nm,说明其对光学元件的面形影响较小.该研究结果为柔性光学元件轴向调节机构的应用提供了有力依据.