单层石墨烯带传输模式及其对气体分子振动谱的传感特性研究

自2004年石墨烯被成功制备以来, 相关研究引起了广泛关注, 其中, 传感应用是一个重要方向. 目前, 有关石墨烯传感特性的研究都集中在低频, 即根据分子附着引起的电导率变化来实现检测. 然而, 由于大部分分子吸附都会使电导率发生变化, 因此该方法难以区分不同分子的特征. 论文基于Kubo公式, 结合数值仿真方法研究了单层石墨烯带的传输模式, 分析了有效模式指数与模式传输特性的关联, 证实了波导模的局域性和宽带特性. 同时, 利用一阶波导模与气体作用引起的传输强度的变化反演分子振动谱. 以SO₂, CO和C₇H₈气体的传感为例, 基于本征分析验证了方法的有效性. 结果表明, 传输模式与分子作用能够产生耦合共振增强, 并且其变化趋势与气体分子振动谱一致; 在传输方向上, 分子与传输模式的作用范围越大, 则模式传输强度的变化越大. 该研究为实现气体分子指纹的识别和检测奠定了理论基础.     

大电流加速蓄电池循环试验测试分析

为提高新建变电工程固定型阀控式铅酸蓄电池运行稳定性及寿命,本文采用大电流加速循环试验、拆解试验和阻燃试验分析蓄电池性能,结果表明:在50 ℃温度下,经过18次大电流充放电循环(耗时10 d),蓄电池容量由初始的701.93 A·h降为563.12 A·h,其容量持有率为80.22%,电池内部结构仍保持初步完整,且槽、盖阻燃能力强,说明高温大电流循环充放电试验能快速破坏内部细致构造以致使得容量下降。 该研究结果可作为一种新的快速评价分析铅酸蓄电池性能及寿命的试验测试方法。