仿生纳米硅结构减反射及陷光性能模拟研究EI北大核心CSCD

仿造蝉翼凸起状结构,建立了硅纳米锥模型,在此基础上研究其减反射及陷光性能与其底部直径、高度的关系,确定直径150nm、高度500nm为其最优结构参数,该参数的纳米锥结构在300~1200nm波段平均反射率为1%.将优化的纳米锥结构与平板结构以及相同参数的纳米柱结构进行了比较,从反射曲线、电场强度分布、能量吸收密度分布、电子生成速度分布多个角度证实了纳米锥结构优异的减反射及陷光性能,为硅基光伏器件减反射陷光微结构设计提供了参考.     

以苯为模块自组装合成碳纳米片

在300 ℃苯溶剂中, 以无水三氯化铝为催化剂, 以苯和六氯乙烷为碳源, 基于傅克烷基化反应生成三氯乙烯苯, 并以之为模块自组装合成了具有叠层结构的碳微米颗粒, 其层片厚度为300～500 nm. 进而在反应体系和反应条件不变的情况下, 通过引入铝粉颗粒作为基底成功地诱导出厚度为30～50 nm的碳纳米片. 实验结果表明, 所得碳材料由纳米石墨微晶和非晶碳组成. 文中探讨了叠层结构的台阶长大机制, 以及碳纳米片在铝粉表面的异质形核机制.     

基于球窝结构冷却通道的强化传热数值及实验研究

球窝作为一种小流阻的强化传热结构,在微型换热器中有较大的发展前景.该文采用实验与数值相结合的方法,研究层流条件下布置球窝结构的矩形通道内部的流动与换热特性,比较了不同球窝深度、不同Reynolds(雷诺)数对其强化换热特性的影响,并与光滑结构进行了对比.研究结果表明:随着Reynolds数的增加,换热效果逐渐增强.在3种Reynolds数(Re=500,1 000,1500)工况下,在球窝深度直径比在0.1~0.2之间时,球窝内部均存在流动分离且分离点位于球窝中心之前,球窝换热特性最好,与实验得出深度直径比为0.2时换热效果最好相吻合.在同一Reynolds数条件下,随着球窝深度的增加,其阻力特性逐渐降低.综合热特性随着Reynolds数的增大呈现下降趋势.     

氨基改性介孔二氧化硅的制备及其吸附性能研究

合成了一种具有较大孔径的氨基改性介孔二氧化硅材料(m-MCF)。通过XRD、TEM、低温氮吸附、TGA、FTIR以及原子吸收光谱(AAS)等表征方法对产物的结构和性能进行的分析表明:利用三甲基苯为扩孔剂制备得到的介孔材料具有较大的孔径，有利于功能基团对孔内表面的改性。当氨基改性介孔材料后，该材料仍然保留较大的孔径(22 nm)和较高的比表面积(444 m²·g^-1)。研究发现:与改性而未扩孔的介孔二氧化硅SBA-15相比，该材料对铜离子的吸附能力提高了2倍。     

高能球磨法固相掺杂制备樟脑磺酸掺杂聚苯胺

通过高能球磨方法引发樟脑磺酸(CSA)对本征态聚苯胺(PANI)的固相掺杂反应, 制备了樟脑磺酸掺杂聚苯胺(PANI-CSA)粉末. 采用SEM, XRD, FT-IR等分析方法对所得的PANI-CSA进行了形貌和结构表征, 采用四点探针法对电导率进行了测定. FT-IR图谱的变化反映了聚苯胺的质子化过程, 而XRD谱图表明, 聚苯胺分子链在外力诱导下形成了有利于电荷传导的取向排列. 系统地研究了球磨时间对掺杂率和电导率的影响规律. 结果表明, 固相掺杂具有较高的掺杂速率, 其电导率和掺杂率均随球磨时间先增大后减小, 其最高电导率可达到3.25 S/cm, 对应掺杂率为0.31.     

亚芳基环戊酮类可见光引发剂的结构与性质研究

合成了三种分别含有苯环、噻吩环和呋喃环的亚芳基环戊酮类可见光引发剂BDMA、BDTA和BDFA。采用紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱、激光闪光光解和电子自旋共振等方法研究了它们的光物理和光化学性质。和BDMA相比,杂环的引入使BDTA和BDFA的吸收光谱红移至黄绿光波段,从而能够和商用532nm激光器的发射光谱相匹配。光聚合动力学研究表明,在可见光光源照射下,这三种光引发剂均能直接引发丙烯酸酯单体PEGDA400发生自由基聚合,其中BDTA的引发效果最好,在可见光聚合中具有潜在的应用前景。     

茅莓黄酮液相色谱-电喷雾质谱与薄层色谱-表面增强拉曼光谱研究

采用紫外光谱定性定量分析野生植物茅莓主要有效成分黄酮化合物,并对其进行液相色谱-电喷雾质谱联用、薄层色谱原位表面增强拉曼散射研究。液相色谱流动相A:CH3OH,B:H2O 1%乙酸,液相色谱流出时间16.21 m in的化合物为六羟基双氢黄酮醇二聚体形式,分子量640,占总黄酮的91.71%;流出时间19.61 m in的化合物分子量448,为槲皮甙,占总黄酮的8.29%。茅莓总黄酮经聚酰胺薄层色谱板分离,获得两个斑点:R f1=0.14,R f2=0.47;分别制备灰银胶和溴化银光致还原银溶胶表面增强基底,在样品薄层色谱两个斑点原位分别获得2种黄酮化合物的表面增强拉曼光谱,在2种表面增强基底作用下,都能观察到μg量黄酮化合物特征拉曼光谱,并比较了2种色谱分离与指纹检测联用技术。     

用于全息存储的新型感绿光敏剂的制备及其性能研究

针对目前广泛使用的532nm半导体激光器,本文制备了一种新型感绿光敏剂PRZA。以文献报道的2种感绿光敏剂(BDEA和BTCP)作为参比,研究了3种光敏剂的分子结构对其紫外-可见吸收光谱、在自由基聚合体系中的光敏引发聚合效率、在双固化型全息记录样片中的灵敏度与成像性能的影响。研究结果表明,噻吩环取代苯环使光敏剂的吸收光谱明显红移,与BDEA和BTCP相比,PRZA与532nm光源的匹配性能最好,在532nm处摩尔消光系数达到6.35×10~4 L·mol~(-1)·cm~(-1);对同一个预聚物体系,当光敏剂质量分数为0.01%时,3种光敏剂均表现出最佳的敏化引发聚合效率,其中含BTCP和PRZA体系的聚合速率与双键转化率都明显优于含BDEA的体系;以PRZA为光敏剂的全息记录样片衍射效率高达85%,且具有最高的灵敏度(297×10~(-3) cm·mJ~(-1)),同时具有良好的图像存储和再现性能。以上结果表明,PRZA样片在全息记录领域具有很好的应用前景。     

绿敏全息记录介质的光敏剂合成及性能研究

全息记录介质中光敏剂的用量非常少,但对记录波长的选择起到决定性的作用。针对最常用的532 nm激光器,设计并合成一系列环戊酮类光敏剂,研究它们的光谱特性、敏化引发单体聚合的反应动力学及其在光致聚合物型全息记录介质中的应用性能。结果表明,含有BTMI(2,5-bis(2-（1,3,3-trimethylindolin-2-ylidene）ethylidene)cyclopentanone)的样品具有最优的全息记录性能,在总曝光量为64 mJ/cm²的情况下单光栅衍射效率达到90%,折射率调制度为4.14×10^-4,Bragg光栅选择角的半峰全宽为0.90°。在单个激光脉冲（波长为532 nm,脉宽为150～200 ps,能量密度为25 mJ/cm²）的曝光下,该样品能够获得衍射效率为7%的全息光栅,说明可以实现信息的快速记录。通过配方的优化,BTMI有望应用于制备快速且高密度的全息存储介质。     

用于制备全息光波导的光致聚合物的研究进展

全息光波导具有体积小、重量轻、成像清晰、设计灵活、可为使用者提供较大的眼动范围等诸多优势,是头戴式增强现实显示器(HMD-AR)中最实用的波导耦合技术.为提升HMD-AR系统的成像能力,扩大其视场范围,作为耦入和耦出元件的体全息光栅(VHG)须具有高的折射率调制度(Δn).光致聚合物是制造高性能透明VHG材料中最有潜力的一种记录介质.本综述介绍了HMD-AR中全息光波导的工作原理和光致聚合物VHG的制备原理,梳理了近期该领域中光致聚合物的研究进展,归纳总结了光致聚合物配方中的光引发体系、成膜树脂、记录单体和纳米粒子等添加剂以及记录介质的后处理方式对其全息光学性能的影响,以期为设计新组分、研发Δn更高的记录介质、制备性能更优的HMD-AR提供指导.