激光功率密度对相同曝光量下氧化石墨烯还原的影响

采用488nm连续激光在相同曝光量条件下对氧化石墨烯样品进行光照还原实验,并通过透射率和电阻率来表征还原氧化石墨烯的性质.结果表明:在还原过程中,通过透过率和电阻率表征的还原程度呈现相同的变化趋势.此外,还原过程分为两个步骤:达到相对稳定状态之前和达到相对稳定状态.在达到相对稳定状态之前,激光功率密度越低,样品的还原程度越高;但当达到相对稳定的状态后,激光功率密度越高,样品的还原程度越高.基于rGO中含氧官能团的变化,通过光子穿透能力和光对rGO的带隙调制作用对这一现象进行了分析.     

不同充放电模式影响还原氧化石墨烯电极储锂性能的实验分析

针对充放电模式对电极储锂性能的影响开展综合实验研究与机理分析.设计了4种充放电模式,进行不同充放电模式下还原氧化石墨烯电极的储锂性能实验,并从电极动态反应性能和应变两方面开展实验分析充放电模式对储锂时间和容量的影响机理.实验结果显示,不同充放电模式下电极储锂时间越短容量折损越多,综合数据分析指出电荷转移阻抗、扩散系数、过电位和应变均表现出了非线性和阶段性的特点.最后提出“大电流-小电流”模式为可行的充放电优化方案,利用电化学进程的非线性平衡了快充技术中时间和容量之间的矛盾,为快速充电技术的设计和优化提供了一定的指导.     

高温还原氧化石墨烯膜及其导热性能

采用氧化还原法制备了结构致密且具有较高柔韧性的石墨烯薄膜,探究了薄膜经过较高退火温度还原后结构变化,并通过T型稳态法测量了其热导率,研究了还原温度对薄膜热导率和力学性能的影响。结果表明,高温还原有助于氧化石墨烯中含氧官能团的去除和sp2杂化碳晶格的恢复,并且温度越高还原效果越好。当还原温度高达2800℃时,在200~350 K温度范围内石墨烯膜的热导率在336.9~436 W·m^-1·K^-1之间,伴随着温度的升高,热导率有先增大后减小的趋势。     

基于氧化石墨烯的锁模激光实验

设计了低成本全固态锁模超快激光实验系统,使用透射式氧化石墨烯饱和吸收体作为被动锁模元件,直接插入到腔内,可依次观察到激光的不同运转状态.实验采用结构紧凑的谐振腔设计,获得了二极管端面泵浦Nd∶YVO4晶体的1 064nm连续波被动锁模激光输出,重复频率为81MHz,最大平均输出功率为1.23W,相应的锁模单脉冲能量为15.2nJ.     

水合肼还原的氧化石墨烯吸附NO_2的实验研究

还原氧化石墨烯由于独特的原子结构,作为气体检测领域有潜力的候选者引起了研究者们的广泛兴趣.本文采用水合肼作为还原剂来制备还原氧化石墨烯,并以此作为叉指电极的气体敏感层,研究了其对NO2气体的响应特性.结果表明,水合肼还原的氧化石墨烯可以实现在室温下对浓度为1—40 ppm (1 ppm=10–6)的NO2气体的检测,具有较好的响应性和重复性,恢复率可以达到71%以上,但是灵敏度只有0.00201 ppm–1,还有较大的提升空间.此外,对浓度5 ppm的NO2的响应和恢复时间分别是319 s和776 s.水合肼还原的氧化石墨烯气体传感器的传感机制可归因于NO2分子和传感材料之间的电荷转移.还原氧化石墨烯的突出电学特性促进了电子转移过程,这使得传感器在室温下表现出优异的气体传感性能.本实验研究可为石墨烯基传感器件的应用奠定一定的基础.     

不同波长激光同时辐照薄膜热效应研究

通过分析两个不同波长激光同时辐照下薄膜体内驻波场分布并求解热传导方程,得到1 064 nm激光和355 nm激光在三倍频分离膜内共同作用下二维温度场分布.研究表明:1 064 nm激光和355 nm激光共同作用引起薄膜体内的温升峰值高于相同能量1 064 nm激光单独作用引起的薄膜体内的温升峰值,低于相同能量355 nm激光单独作用引起的薄膜体内的温升峰值.     

不同波长三倍频DKDP晶体的激光损伤

采用传统降温法,利用高纯原料从氘化程度为80%的溶液生长了四方相磷酸二氘钾(DKDP)晶体,并按Ⅱ类三倍频方式切割晶体。三倍频用DKDP晶体的最大问题在于其抗光伤阈值低于KDP晶体,严重限制了激光输出的能量密度和晶体使用寿命。考察了不同波长下三倍频DKDP晶体的损伤阈值,以及激光退火效应。实验表明,激光退火对于DKDP晶体的损伤阈值有显著的提升作用,基频、倍频、三倍频的提升效果分别达到1.4,1.9,2.7倍,是改善DKDP晶体抗光伤能力的有效途径。     

电化学法制备的还原氧化石墨烯薄膜及其光电性能研究

通过电化学方法在FTO导电玻璃上沉积了不同还原程度(C/O)的还原氧化石墨烯薄膜(rGO),其中rGO薄膜由未经处理的GO电解液制备,A-rGO由碱处理后的电解液制备,B-rGO由NaBH4处理后的电解液制备。利用XRD、XPS、SEM、UV-Vis对薄膜的化学结构和微观形貌进行了表征,并研究了薄膜在可见光照射下的光电性能。结果表明:在1.8 V下沉积的不同C/O比的rGO薄膜中,B-rGO薄膜的C/O比最高(8.1),带隙最小(0.54 eV),导带最靠近FTO的导带位置。在可见光照射下,几种薄膜均产生了阴极电流,电流密度随C/O比的增大而增大,其中B-rGO最大达1μA·cm-2。本文提供了一种通过控制C/O比来控制rGO薄膜光电性能的方法。     

若干玻璃在不同波长上的激光损伤

本文测量了某些硅酸盐和磷酸盐玻璃在钕激光器的基波,二次谐波和三次谐波波长上的激光损伤阈值,发现随着激光波长变短,损伤阈值则明显下降.这一实验结果表明,在这些光学材料中的激光损伤主要是多光子电离击穿机理起主导作用.     

不同波长三倍频DKDP晶体的激光损伤

采用传统降温法,利用高纯原料从氘化程度为80%的溶液生长了四方相磷酸二氘钾（DKDP）晶体,并按Ⅱ类三倍频方式切割晶体。三倍频用DKDP晶体的最大问题在于其抗光伤阈值低于KDP晶体,严重限制了激光输出的能量密度和晶体使用寿命。考察了不同波长下三倍频DKDP晶体的损伤阈值,以及激光退火效应。实验表明,激光退火对于DKDP晶体的损伤阈值有显著的提升作用,基频、倍频、三倍频的提升效果分别达到1.4,1.9,2.7倍,是改善DKDP晶体抗光伤能力的有效途径。     

不同尺度的蛋白质在纯石墨烯及氧化石墨烯表面的吸附比较

Using all-atom molecular dynamics (MD) simulations, we have investigated the adsorption stability and conformation change of different proteins on the surface of pristine graphene (PG) and graphene oxide (GO). We find that: (i) with the cooperation of the electrostatic interactions between proteins and oxygen-containing groups, GO shows better adsorption stability than PG; (ii) the peptide loses its secondary structure on both PG and GO surface, and the a-helix structure of the protein fragment is partially broken on PG surface, but is well preserved on GO surface, while the secondary structure of globular protein has no distinct change on both PG and GO surface. In general, GO presents better biocompatibility than PG. Our results are of significant importance to understand the interactions between proteins and PG/GO and the applications of PG/GO in biotechnology and biomedicine.     

不同波长激光同时辐照薄膜热效应研究

通过分析两个不同波长激光同时辐照下薄膜体内驻波场分布并求解热传导方程,得到1 064 nm激光和355 nm激光在三倍频分离膜内共同作用下二维温度场分布.研究表明：1 064 nm激光和355 nm激光共同作用引起薄膜体内的温升峰值高于相同能量1 064 nm激光单独作用引起的薄膜体内的温升峰值,低于相同能量355 nm激光单独作用引起的薄膜体内的温升峰值.     

用激光波长校验干涉滤光镜波长

<正> 由激光特性知,He-Ne激光出射光波长的重复性精度达10~(-6),因此用它的波长数值作为标准,校验干涉滤光镜的透射光波长的准确性是可以满足实用要求的。这里阐述一种用激光波长校验干涉滤光镜的透射光波长的光干涉法。一、基本原理我们可以把单色光的波长看作等间距的“光学尺子”不同波长的光即表示光学尺子长度不同。若用这些不同的光学尺子去度量某一间距,应得一致的结果。显然某种光的波长不知道,也可由已知波长所测量的长度导出未知的波长。实现不同波长之间的间接比测——即通过中间物实现同类而不同量的比较。如图1,设两平行平面有h间距,由一侧入射光,经两介面反射又叠加,形成双光束干涉光路。     

不同波长激光辐照对痢疾杆菌生物学效应的影响

分别采用功率密度为1.7W/cm²、照射剂量为2000J/cm²的Ar⁺激光与LD激光辐照高耐药性的志贺氏福氏痢疾杆菌,波长较短的Ar⁺激光(488nm)所引起细菌的致死率与药敏实变率明显高于波长较长的LD激光(808nm),即波长较短的Ar⁺激光的辐照导致细菌耐药性显著降低.     

激光波长测试技术

<正> 随着激光技术的发展,一些边缘科学应运而生,工业、农业、国防、医学等部门新成就不断涌现。然而人们对激光自身参数——波长或波数精确快速的测定方法还比较陈旧,南通光学仪器厂与中国科学院物理所联合研究、试     

聚茜素红-还原态氧化石墨烯修饰玻碳电极测定苯二酚

将还原态氧化石墨烯分散在茜素红水溶液中.通过电化学聚合制备了聚茜素红-还原态氧化石墨烯修饰玻碳电极,用于水中苯二酚含量的测定.电极对于对苯二酚和邻苯二酚的氧化还原反应具有明显的电催化作用.利用示差脉冲伏安法测定了对苯二酚和邻苯二酚的含量,氧化峰电流在7.00×10-6-4.00×10-4mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限分别为4.34×10-6、3.42×10-6mol/L.结果表明所制备的修饰电极可应用于水中笨二酚的测定.     

通过光致还原调制氧化石墨烯寿命并用于微纳图形制备

氧化石墨烯因其宽带可调谐的荧光发射特性已被广泛应用于荧光成像、金属离子高灵敏检测和光电器件的制备.相比于荧光强度,氧化石墨烯荧光寿命不受材料厚度和激发功率的影响,具有更为稳定和均一的特性.本文研究了在激光还原过程中氧化石墨烯荧光寿命逐渐减小的变化行为,发现了长寿命sp~3杂化结构向短寿命sp~2杂化结构的转变.通过精确控制还原时间,结合激光直写技术,在单层氧化石墨烯薄膜上实现了二维码、条形码、图形和数字等微纳图形的制备,还在多层氧化石墨烯薄膜结构上获得了多寿命多层微纳图形.这种微纳图形的制备具有灵活无掩膜、高对比和多模式的特点,可用于高密度光学存储、信息显示和光电器件制备等诸多领域.     

不同尺度的蛋白质在纯石墨烯及氧化石墨烯表面的吸附比较（英文）

本文运用分子动力学模拟的方法,系统地比较了不同大小的蛋白质在石墨烯及其氧化物表面的吸附稳定性和构象变化.结果表明在含氧官能团的静电作用的协助下,GO的吸附稳定性要强于PG:由少量残基组成的多肽在PG和GO表面其α螺旋结构都发生变化,蛋白片段在PG表面部分α螺旋被破坏,在GO表面保持完好,而完整的球状蛋白在PG和GO表面结构都没发生明显变化,尤其是GO,体现出良好的生物相容性.GO作为吸附底物在纳米生物技术领域显示出良好的应用前景.     

还原温度对氧化石墨烯结构及室温下H_2敏感性能的影响

以氧化石墨凝胶制备的氧化石墨烯(GO)溶胶为前驱体,在100—350℃温度下还原获得不同还原程度的还原氧化石墨烯(rGO)样品,并采用旋涂工艺制备还原氧化石墨烯气敏薄膜元件.采用X射线衍射、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和气敏测试等手段研究还原温度对样品结构、官能团和气敏性能的影响.结果表明:经热还原处理的氧化石墨烯结构向较为有序的类石墨结构转变,还原温度为200℃时,样品处于GO向rGO转变的过渡阶段,还原温度达到250℃时,则表现出还原氧化石墨烯特性;无序程度随还原温度的升高先由0.85增大至1.59,随后减小至1.41,总体呈现增加趋势;氧化石墨烯表面含氧官能团随还原温度的升高逐渐热解失去,不同含氧官能团的失去温度范围不同;热还原氧化石墨烯具有优异的室温H_2敏感性能,随着还原温度的升高,元件灵敏度逐渐减小,响应-恢复时间逐渐增大,最佳灵敏度为88.56%,响应时间为30 s.