同轴结构中压力波法测量空间电荷分布的物理模型研究

从压力波法测量平板样本中空间电荷分布的理论分析出发,提出了对于同轴结构的固体电介质中空间电荷分布的压力波法测量的物理模型,并得出了测量电流的解析的数学表达式.依据泊松方程,考虑样品内的电场强度、介电常数和空间电荷密度随外界声波扰动而发生变化,将圆柱试样受到的压力波的影响分解成样品形变和质点位移两部分,进而得到了以同轴结构中空间电荷分布的压力波法测量的电压与电流表达式.测量电流的数学表达式表明,对于同轴结构,压力波法的测量电流信号不像平板结构中那样基本正比于空间电荷分布,而是应该做进一步的修正处理.     

哒螨灵在苹果和土壤上残留以及降解行为研究

本研究建立了基于高效液相色谱为基础的哒螨灵分析方法,并对哒螨灵在安徽淮北和陕西咸阳两地苹果上的消解和残留行为进行了研究,同时还考察了哒螨灵在两地土壤中的降解和残留行为．哒螨灵在苹果中的消解动态方程：陕西咸阳为C=0．4007e^-0.1535t,半衰期T1/2=4．5天;安徽淮北=0．1096e^-0.1464t,半衰期T1/2=4．7天;在土壤中的消解动态方程：陕西咸阳为C=0．7978e^0.1218t,半衰期T1/2=5．7天;安徽淮北C=1．4024e^-0.0912t,半衰期T1/2=7．6天．在推荐使用高剂量和推荐高剂量1．5倍情况下,施药1-2次,末次药后7天,哒螨灵在苹果中的残留为0．02～0．14mg／kg;药后14天为0．01—0．12mg／kg．试验结果表明,药后7天,苹果中哒螨灵的残留量低于2mg／kg,用药次数1-2次,每次间隔7天的情况下,在苹果上的安全间隔期可定为7天．     

PVDF薄膜铁电性能的调控研究

近年米,随着微机电系统(MEMS)地不断发展,对微型材料的柔性、可加工性以及电活性提出了更高的要求.PVDF作为优秀的柔性铁电材料而备受关注.为提高柔性PVDF薄膜的铁电性能,研究同时使用了三种方法:(1)在分子链中引入TrFE;(2)在溶液体系中掺杂低浓度的BaTiO3;(3)对薄膜使用热拉伸方法.考察了BaTiO3掺杂浓度和热拉伸温度对铁电性能的影响.结果 表明:三种方法均能有效提高PVDF的铁电性能;在三种方法的共同作用下,薄膜的剩余极化强度到达了19.8 μC/cm2.钛酸钡掺杂浓度过低会使整个体系无法形成致密结构,掺杂浓度过高会形成团簇,导致薄膜的缺陷增多,适当的掺杂浓度可以有效提高薄膜的铁电性能.此外,使用适当的拉伸温度使偶极子活动能力增强,增加铁电相的含量.通过三种方法对薄膜的铁电性进行优化,为有机柔性材料的电活性调控提供了一个可行思路.     

基于整体位移模式的平面裂纹结构数值模拟方法

对于平面裂纹问题,针对扩展有限元法和无网格伽辽金法的不足,从结构的整体位移模式出发,提出了一种新的数值模拟方法。在整个求解域内构造其试探函数,并引入裂纹修正项描述裂尖处的奇异性和裂纹面的强间断特性;同时,提出了一种新的强制边界条件施加方法,通过引入位移边界水平集函数,将位移边界条件包含在近似位移场的表达式中,有效地解决了位移边界条件问题,减小了刚度矩阵的阶数,非常方便地消除了刚度矩阵的奇异性,降低了线性方程组的求解难度。含裂纹矩形平板结构的数值算例验证了该方法的有效性。     

微流控系统表面张力和黏度在线测量

微流控系统中界面流体界面张力和黏性作用力对传热、压降以及临界热流密度(CHF)起主导作用,由于流体物性在两相流系统中对环境参数非常敏感,因此对微流控系统界面张力和黏度的在线测量非常重要。本文提出了表面张力和黏度快速在线测量的新方法.该方法基于Taylor流在微通道中的流体动力学,通过液膜厚度的测量及其与流体物性间的理论关系式,对冷却工质FC-72及乙醇和水液体混合物的的动态表面张力和黏度进行了计算,并与文献参考值和理论模型做了比较,证实该方法可以得到可靠的表面张力和黏度结果。该方法具有样品耗量小、动态及在线测量优点,实现了微通道两相流动和物性测量的结合。     

纳米Ag颗粒掺杂方式对NaYF_4∶Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发光材料发光性能的影响

利用水热法制备了Yb3+,Er3+共掺杂NaYF4上转换发光材料。在实验中引入Ag纳米溶胶,研究了Ag纳米颗粒对NaYF4∶Yb3+/Er3+上转换发光材料结构、形貌和光学性质的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及荧光光谱仪对样品的结构、形貌和光学性能进行了研究。结果表明,生成NaYF4∶Yb3+/Er3+反应前加入Ag纳米颗粒可使NaYF4∶Yb3+/Er3+粉末的衍射峰强度增强;生成NaYF4∶Yb3+/Er3+反应后加入Ag纳米颗粒会使六方相样品部分转变成立方相。生成NaYF4∶Yb3+/Er3+发光材料前引入Ag纳米溶胶可以大大提升晶体的结晶质量;生成NaYF4∶Yb3+/Er3+发光材料后引入Ag纳米溶胶,原有六棱柱直径变小,产物有新的球状晶体生成。生成NaYF4∶Yb3+/Er3+反应前加入Ag纳米颗粒,可使NaYF4∶Yb3+/Er3+上转换材料的发光强度显著增强,与未掺杂Ag纳米颗粒相比发光强度增加约36%。     

Ag纳米蛾膜结构阵列对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响

设计了一种带有Ag纳米蛾膜结构阵列的薄膜硅太阳能电池背反射器。采用时域有限差分(FDTD)法,系统仿真研究了Ag纳米蛾膜阵列的底部直径、高度、阵列周期常数对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响。仿真结果表明,Ag纳米蛾膜结构最佳结构参数为:d=60 nm,a=120 nm,h=100 nm。吸收光谱表明带有Ag纳米蛾膜结构的薄膜硅太阳能电池可有效增加700～1200 nm波段范围的光,同带有Ag层的薄膜硅太阳能电池相比,光吸收平均增强53.8%,这是因为Si/Ag界面产生表面等离子体共振现象所致。     

Yb_2O_3助剂对Ni/SiC催化剂甲烷二氧化碳重整性能的影响

采用浸渍法制备了Ni/SiC和Ni-Ybx/SiC(x=2%、4%、6%、10%,质量分数)催化剂,在固定床反应装置中考察了催化剂在甲烷二氧化碳重整反应中的性能。利用BET、ICP-AES、XRD、H2-TPR、TG-DTA、XPS和TEM等技术对催化剂进行了表征。实验结果表明,Yb的适宜添加量为4%~6%。在800℃条件下Ni-Yb4/SiC和Ni-Yb6/SiC催化剂具有优异的催化活性和稳定性,在100 h的重整反应中,甲烷和二氧化碳的转化率始终保持在90%以上。Yb2O3助剂能够抑制镍颗粒的生长和减少碳沉积量,因此,Ni-Yb/SiC催化剂在连续反应中表现出稳定的活性。     

基于阳极氧化铝纳米光栅的薄膜硅太阳能电池双重陷光结构设计与仿真

本文提出了表面和底部均带有阳极氧化铝(AAO)纳米光栅的薄膜硅太阳能电池双重陷光结构,利用FDTD软件仿真研究了AAO纳米光栅的周期、厚度和占空比对薄膜硅太阳能电池短路电流密度的影响,并对AAO结构参数进行了优化.仿真结果表明,表面AAO最佳结构参数是周期440 nm,厚度75 nm,占空比0.5,底部AAO最佳结构参数是周期380 nm,厚度90 nm,占空比为0.75.双重AAO组合陷光结构可有效增加薄膜硅太阳能电池在280—1100 nm范围内的光吸收,吸收相对增强可以达到74.44%.     

两种不同功能蜘蛛丝的物理化学结构表征与力学性能

蜘蛛丝是一种具有优良机械性能的天然动物蛋白纤维,它特有的结构和性能与其生物学功能密切相关.采用氨基酸自动分析仪、傅立叶转换红外光谱仪、单纤强力仪和电子显微镜对棒络新妇(Nephila clavata)卵袋框丝(纺自大壶状腺)与内层丝(纺自柱状腺)两种不同功能蜘蛛丝的物理化学结构表征、力学行为与性能进行测试研究.结果表明这两种蜘蛛丝的氨基酸组成和蛋白二级结构与其力学行为与性能相一致,蜘蛛丝似乎呈现出一定的机械性能,以适应其不同的功能要求,这对人们进行新型安全防护材料的仿生设计将有重要的指导意义.