蛋白石型光子晶体红外隐身材料的制备

基于光子晶体的红外隐身材料,主要采取一维层层堆叠结构和三维木堆结构等来实现对红外波段电磁波辐射性能的调控.本文报道了一种操作简易、成本低廉的光子晶体红外隐身材料制备方法.通过优化的垂直沉积法,微米级SiO_2胶体微球自组装成高质量的蛋白石型光子晶体结构.对SiO_2胶体微球进行优选,成功制备了禁带位于2.8—3.5μm,8.0—10.0μm的SiO_2胶体晶体蛋白石型光子晶体材料.该材料可改变目标相应波段的红外辐射特征,具有目标红外波段的隐身效果.     

基于FPGA的OV7620视频信息获取系统

为了满足实时、快速地获取并处理视频信息,提出以Altera公司Cyclone系列的EP1C12Q240C8为核心芯片构造硬件开发平台,使用Verilog HDL语言对CMOS图像传感器OV7620的驱动时序进行硬件描述。系统采用SCCB编程模式,建立FPGA芯片与CMOS图像传感器之间的通信,实现信号的控制与获取。为了实现在不同环境和需求下的操作要求,设定了CMOS图像传感器内部的相应寄存器和控制器。实验结果表明,该系统通过灵活控制CMOS图像传感器OV7620,为实现视频监控、工业现场监控等应用提供了稳定可靠的原始信息来源。     

分子印迹纳米胶体阵列检测爆炸物的研究

以三硝基甲苯(TNT)为模板,丙烯酰胺为功能单体,采用乳液聚合法制备具有单分散性的TNT分子印迹胶体小球.通过垂直沉降法自组装,并用胶带将得到的具有蛋白石结构的分子印迹胶体阵列(MICA)固化.研究其在不同比例的甲醇/水溶液中的光学响应,并在最优检测环境下进行特异性吸附实验.实验表明,当甲醇/水的体积比为7∶3,TNT浓度为20 mmol/L时,反射峰红移近24 nm,为非印迹胶体阵列红移量的1.4倍,为TNT结构类似物的23倍.MICA在实现对光子晶体传感器制备简化的同时,提供了对TNT进行快速裸眼检测的可能性.     

分子印迹胶体阵列检测对硝基苯酚

以对硝基苯酚(p-NP)为印迹模板,丙烯酰胺为功能单体,制备单分散的对硝基苯酚分子印迹胶体微球。通过垂直沉降法将分子印迹胶体微球自组装为分子印迹胶体阵列,采用胶带将分子印迹胶体阵列粘贴固定。固定于胶带上的分子印迹胶体阵列膜显示出良好的稳定性,而且对目标分子p-NP具有明显的光学响应。分子印迹微球吸附目标分子发生溶胀,引起胶体阵列溶涨,分子印迹胶体阵列(MICA)反射峰位置发生移动。实验结果显示,MICA随着p-NP浓度增加,反射峰红移近60 nm,MICA表面颜色由红色逐渐变为蓝紫色;而非印迹胶体阵列红移量只约40 nm。MICA简化了光子晶体凝胶传感材料的制备步骤,为开发新型高性能生化传感器材料提供了新思路。