TiO_2光催化剂的形貌与晶面调控

二氧化钛(TiO2)具有化学稳定性高、无毒、价格低廉、来源广泛及光电性能优异等优点,被广泛应用于太阳能电池和光催化等领域,尤其是在污染物的光催化降解方面,可很好地解决当前的环境污染问题。但一方面受带隙宽度限制,使其对太阳光的利用率不足5%,不能充分利用太阳光中的可见光;另一方面由于光生电子-空穴容易结合,催化效率低,从而使TiO2的实际应用受到限制。因此必须采取合适的措施,一方面要增强TiO2对可见光的吸收,提高对太阳光的利用率;另一方面要抑制光生电子-空穴的复合,提高光催化效率。目前越来越多的科学家通过控制TiO2的形貌、晶型、特殊晶面暴露等手段来提高TiO2光生电子-空穴的传输速率和光电转换效率。本文主要综述了近年来在TiO2光催化剂的特殊形貌和特殊晶面暴露等方面的研究进展,对未来的研究和发展方向作了展望。     

光纤光栅对FBG-ECL静态特性的影响

光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)在未来光通信系统占有着越来越重要的地位。根据FBG-ECL的等效腔模型,讨论了光纤光栅反射率、带宽对FBG-ECL的输出功率,阈值特性、边模抑制比等静态特性的影响。指出了存在最佳光纤光栅峰值反射率,不仅使得FBG-ECL具有更高的输出功率,而且可以获得极好的边模抑制比。最后根据实测在不同反射率下外腔激光器的激射光谱,发现理论分析结果和实验数据是吻合的。     

原子力显微镜与表面形貌观察

简要介绍原子力显微镜观察材料表面形貌的原理。运用原子力显微镜,观察CD,VCD,DVD和可擦写的VCD光盘的刻录划痕,分析各类光盘的刻录特征,指出原子力显微镜在观察材料表面微米至纳米尺度形貌是非常有效的。     

厚胶光刻非线性畸变的校正

利用厚胶光刻技术制作大深度微结构元件是一种有效的途径,但厚胶光刻过程中的非线性畸变对光刻面形质量的严重影响限制了该技术的应用,基于此,提出了一种对掩模透射率函数进行校正的方法。分析空间像形成及其在光刻胶内传递、曝光、显影等过程中非线性因素的影响,利用模拟退火算法对掩模透射率函数进行校正,以提高光刻面形质量,并以凹面柱透镜为例,给出了校正前后的显影轮廓模拟结果,其校正后浮雕面形的体积偏差仅为2.63%。该方法在有效改善面形质量的同时,并没有引起掩模的设计、制作难度及费用增加,这对于设计、制作高质量的微结构元件有重要意义。     

陶瓷基钛掺杂硅胶块体吸附剂研究

以陶瓷纤维纸为基材, 顺次经水玻璃、酸性硫酸氧钛溶液浸渍共沉淀制得新型蜂窝状陶瓷基钛掺杂硅胶块体吸附剂. FTIR谱在波数954 cm^－1附近的特征吸收峰表明钛掺杂硅胶中存在Si-O-Ti键; XRD谱显示掺杂材料为无定型非晶相材料; SEM显示钛掺杂硅胶粒子较好地分散在陶瓷纤维表面及其空隙中; 用EDS及XPS揭示了材料的组成和钛原子含量, 根据钛掺杂前后XPS中Si2p, O1s, Ti2p 3/2电子结合能变化以及²⁹Si MAS NMR中硅原子化学位移差异, 进一步表明钛原子替代硅原子进入了四面体骨架; BET分析显示掺杂材料以中孔为主. 与硅胶相比, 由于钛掺杂, 其比表面积、孔容增大, 吸附性能、耐热性能增强.     

漂移管工作温度对离子迁移率谱的影响

离子迁移率、反应物离子的种类和产量与漂移管工作温度有很大的关系。本研究在不同温度下进行了离子迁移率实验,结果表明,离子迁移率随温度的升高而增大,而提高工作温度可以减少水分子对产物离子的影响,有利于改善系统检测的分辨率;选择合适漂移管工作温度,能有效地增加反应物离子的产量,从而提高系统检测的灵敏度和选择性。     

高分子相分离的分子动力学模拟

用粗粒化分子动力学(MD)模拟方法从分子层次研究两组分聚合物共混体系相分离过程中的动力学. 在相分离初期, 相区尺寸不随时间增加而变化; 在相分离中期, 相区尺寸与时间有很好的标度关系, 标度指数(α=1/3)符合Lifshiz-Slyozov提出的以扩散为主导的蒸发-凝聚机理的标度预测; 在相分离后期, 体系实现宏观相分离, 相区尺寸不再随时间改变而变化. 体积分数小的高分子链尺寸在相分离过程中先收缩再扩张, 在实现宏观相分离后, 高分子链尺寸又回到本体状态尺寸.     

Multicaloric and coupled-caloric effects

The multicaloric effect refers to the thermal response of a solid material driven by simultaneous or sequential application of more than one type of external field.For practical applications,the multicaloric effect is a potentially interesting strategy to improve the efficiency of refrigeration devices.Here,the state of the art in multi-field driven multicaloric effect is reviewed.The phenomenology and fundamental thermodynamics of the multicaloric effect are well established.A number of theoretical and experimental research approaches are covered.At present,the theoretical understanding of the multicaloric effect is thorough.However,due to the limitation of the current experimental technology,the experimental approach is still in progress.All these researches indicated that the thermal response and effective reversibility of multiferroic materials can be improved through multicaloric cycles to overcome the inherent limitations of the physical mechanisms behind single-field-induced caloric effects.Finally,the viewpoint of further developments is presented.     

杂多化合物的酸催化特性及其在有机合成反应中的应用

杂多化合物在各个研究领域中的实际应用日趋广泛。特别是在催化领域内，对杂多化合物催化性能和研究越来越引起人们的关注。本文对在均相和非均相体系中杂多化合物的酸催化的最新研究成果和应用进行了综述，对杂多化合物的酸行为进行了简要的概括，并介绍了作者在这方面的工作。     

MORPHOLOGICAL OBSERVATION OF SINGLE-CHAIN POLY (METHYL METHACRYLATE) PARTICLES*

Tapping mode atomic force microscope has been applied to observe single-chain PMMAparticles which were stored for six months at room temperature after sprayed from verydilute solutions in good solvents, good/poor mixed solvents, and a theta solvent. Monodis-perse PMMA standards of molecular weights ranging from 7.90×10~4 to 1.3×10~6 wereused to investigate the effect of molecular weight oh the size of the single-chain PMMAparticles. These single-chain particles showed close to spherical shapes. The morphologyof single-chain PMMA particles of a given molecular weight was found to be identical inspite of different solvents used for solution spraying. Molecular weigh dependence of theparticle dimension was also found. The diameters of single-chain PMMA particles aftercorrection of tlp-geometry effect were compared to the values estimated from molecularweight and density.