脉冲激光烧蚀块状靶材的双动态界面研究

给出脉冲激光作用块状靶材的烧蚀模型.根据能量平衡原理,导出烧蚀面的位置随时间的变化关系.利用绝热近似、温度连续性条件和能量平衡原理来获得烧蚀面与固液相界面边界条件.结合热传导方程,利用精确解与积分近似法相结合的方案,给出固液两相的温度分布与时间和位置的变化关系,以及固液相界面的位置随时间的变化规律,并与已有的理论和实验结果进行比较.最后以铝靶为例计算模拟了激光烧蚀的全过程计算. 关键词： 脉冲激光 等离子体 固液相界面 烧蚀面     

基于置换法的硫离子荧光传感器的研究及其在生物细胞成像中的应用

报道了一种基于香豆素衍生物与铜离子的络合物（C1-Cu）,可通过间接的方法检测硫离子。络合物C1-Cu的溶液中加入硫离子后,表现出明显的荧光增强响应,检测灵敏度高,检出限低达90 nmol/L;响应速度快,可实现硫离子的实时检测;荧光强度变化与硫离子浓度呈现良好的线性关系,能准确地定量分析硫离子浓度。上述络合物C1-Cu对硫离子的检测具有超高的选择性,即使在其他阴离子存在下也能高效地识别出硫离子;得益于香豆素良好的水溶性和生物相容性,上述络合物C1-Cu可实现生物细胞中硫离子的荧光成像。除荧光光谱响应之外,该体系对硫离子亦有紫外-可见光谱响应,无需借助任何仪器便可实现对硫离子方便、快捷的"裸眼"检测。     

基于新型交联聚合物电解质的准固态染料敏化太阳能电池

采用柠檬酸(CA)交联聚乙二醇(oligo-PEG, 平均分子量M_w=200, 400, 1000, 2000), 合成具有可生物降解性能的聚柠檬酸-乙二醇(PCE)交联聚酯, 并以此为基体材料制备得到准固态的三维交联型PCE/LiI/I₂聚合物电解质. 采用红外吸收光谱(IR)、核磁共振氢谱(¹H-NMR)、扫描电镜(SEM)和Raman光谱分别对PCE基体的分子结构、聚合物电解质的微观形貌以及导电离子对的存在形式进行表征; 通过线性扫描伏安法(LSV)研究了聚合物电解质的离子扩散系数、电导率以及电池的输出电流-电压(I-V)性能. 结果表明, PEG的分子量影响PCE基体膜的微观形貌及其吸液性能, 从而影响聚合物电解质的离子导电性能及电池的光电性能: 随着PEG分子量M_w从200, 400, 1000增大到2000, PCE基体膜的结构变得疏松, 吸液率增加, 吸液溶胀后的基体中I-3的跃迁活化能降低, 导致电解质的电导率和电池的短路光电流密度随之增加; 在60 mW·cm^-2的入射光强下, 四种电解质对应电池的光电转化效率依次为3.26%、3.34%、4.26%和4.89%.     

给电子基团对吲哚染料电子结构和吸收光谱的影响

利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT), 分别基于B3LYP和PBE1PBE方法研究了一系列含有不同给电子基团的吲哚染料分子(ID1-ID3)的电子结构和吸收光谱性质. 重点比较了不同电子给体对染料的分子结构、吸收光谱以及其在电池中的光伏性能的影响. 结果表明从ID1、ID2到ID3, 随着电子给体中苯环数目的增加, 吲哚分子上的共轭效应逐渐增大, 导致吲哚分子最高占据分子轨道-最低未占据分子轨道(HOMO-LUMO)之间的能隙变窄, 分子的吸收光谱发生红移. 染料分子的吸收光谱和LUMO能级分别影响染料的吸光效率和光电转化过程中电子的注入过程, 从而使其二者成为决定电池光伏性能的重要参数. 综合考虑上述两个参数对电池性能的贡献, 通过理论研究证实, 在ID1-ID3系列染料中, ID3具有较长的吸收谱带、较大的分子消光系数和合适的LUMO能级, 从而表现出最为优越的光伏性能, 这与实验得出的结论很好地吻合.     

Structures and optical properties of tungsten oxide thin films deposited by magnetron sputtering of WO_3 bulk:Effects of annealing temperatures

Tungsten oxide thin films were deposited on glass substrates by the magnetron sputtering of WO3 bulk at room temperature. The deposited films were annealed at different temperatures in air. The structural measurements indicate that the films annealed below 300℃ were amorphous, while the films annealed at 400℃ were mixed crystalline with hexagonal and triclinic phases of WO3. It was observed that the crystallization of the annealed films becomes more and more distinct with an increase in the annealing temperature. At 400℃, nanorod-like structures were observed on the film surface when the annealing time was increased from 60 min to 180 min. The presence of W=O stretching, W–O–W stretching, W–O–W bending and various lattice vibration modes were observed in Raman measurements. The optical absorption behaviors of the films in the range of 450–800 nm are very different with changing annealing temperatures from the room temperature to 400℃. After annealing at 400℃, the film becomes almost transparent. Increasing annealing time at 400℃ can lead to a small blue shift of the optical gap of the film.     

脉冲高能准分子激光烧蚀块靶产生等离子体的动力学过程的差分模拟

 利用质量连续性、动量守恒和能量守恒这三个基本方程,研究高能脉冲激光照射块状靶材产生等离子体的物理特性。采用差分法和Pichard迭代法,求解带特定边界条件的流体力学三方程,得出已喷射等离子体的温度、密度和速度的分布的迭代方程,并用计算机进行了数值模拟。     

脉冲激光制备薄膜材料的烧蚀机理

研究了脉冲激光烧蚀靶材的整个过程.从包含热源项的导热方程出发，利用适当的动态边界条件，详细研究了靶材在熔融前后的温度分布规律，并且给出了熔融后的固、液分界面的变化规律.熔融后的温度演化规律和固液相界面均以解析表达式的形式给出.还根据能量平衡原理给出烧蚀面位置随时间的变化规律.以硅靶材为例计算模拟了激光烧蚀的整个过程，与实验结果符合较好. 关键词： 脉冲激光 烧蚀面 熔融 温度演化     

原位交联杂化型聚合物电解质膜的形成机理、结构模型及其电化学性能

合成含有Ti(Ⅵ)杂化中心的交联(柠檬酸钛络合体-聚乙二醇)聚酯网络作为基体,水解生成的Nano-TiO₂粒子为填料,LiI/I₂为导电离子,通过原位聚合复合法制备了Nano-TiO₂/(柠檬酸钛络合体-聚乙二醇)/LiI/I₂交联杂化型聚合物电解质膜。采用局域密度近似(LDA)法、Raman光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和能量散射X射线分析(EDXA)探讨了交联杂化聚合物基体的形成机理,并建立了其相应的结构模型。在此基础之上,研究了四异丙氧基钛(Ti(iOPr)₄)的含量对Nano-TiO₂/(柠檬酸钛络合体-聚乙二醇)/LiI/I₂电解质膜的结构及电化学性能的影响。研究表明:当Ti(iOPr)₄含量高于12 % (w)时,Nano-TiO₂粒子和Ti(Ⅵ)杂化中心的共同作用不仅有效提高了电解质膜的离子电导率(σ),而且显著改善了电解质膜与电极间的界面稳定性;Ti(iOPr)₄含量为48 % (w)时,电解质膜的室温离子电导率达到最大值9.72×10^-5 S·cm^-1,电解质膜的界面电阻于6d后趋于稳定。     

PZT四方相区介电常数εr与晶格畸变关系的研究

从Haun的PZT热力学理论出发，给出了PZT四方相区介电常数ε_r与晶格畸变c/a关 系的基本方程，并深入地根据相关实验资料和物理图像的合理推论，建立了关于晶格畸变c/ a与介电常数ε_r相互依赖的基本关系式.然后，根据该基本关系式仔细地研究了PZT四 方相区晶格畸变c/a对介电常数ε_r影响的物理图像.与相关实验资料比较表明，基本 关系式得到的介电常数ε_r随晶格畸变c/a的变化规律,与相关实验结果相比较，两者 吻合得 关键词： 晶格畸变 r')" href="#">介电常数ε_r 四方相 PZT     

基于香豆素的荧光传感器及其对次氯酸根的快速检测（英文）

本文报道了两个基于香豆素染料的次氯酸根荧光传感器(化合物C2和C4),可在不同条件下实现对次氯酸根的快速响应。利用次氯酸独特的氧化性,传感器C2和C4均可实现对次氯酸根的高选择性检测。在化合物C2的溶液中加入次氯酸根之后,溶液的荧光光谱表现出极大的荧光猝灭,这有利于在检测过程中产生明显的荧光信号输出。不同的是,化合物C4则对次氯酸根表现出明显的荧光增强响应。