聚丙烯压电驻极体膜的压电和声学性能研究

以多孔聚丙烯(PP)膜为原材料, 通过压缩气体膨化工艺和电晕极化方法成功制备出PP压电驻极体膜, 并研究了该功能膜的压电和声学性能. 结果表明PP压电驻极体膜厚度方向和横向的杨氏模量分别为1.4和480 MPa, 因此压电系数d₃₃比d₃₁和d₃₂高2个量级以上, d₃₃是该类压电膜压电效应的主要性能指标, 而 d₃₁和d₃₂可以忽略不计. PP压电驻极体膜的准静态压电系数d₃₃在15-35 kPa的压强范围内具有良好的线性度. 在2-300 Hz的测试频率范围内, 300 Hz 下的d₃₃是2 Hz下的81%, 这主要是由PP膜的杨氏模量随频率增大而增强引起的. 在100 Hz-100 kHz 的音频和超声波频率范围内, PP压电驻极体膜具有平坦的频响曲线; 在1 kHz下其开路电压灵敏度和压电系数d₃₃分别为0.85 mV/Pa和164 pC/N. 关键词： 聚丙烯压电驻极体 压电效应 声学性能     

一维亥姆霍兹共振腔声子晶体中缺陷模式的实验研究

基于亥姆霍兹共振腔单元设计并制作了一种一维局域共振型声子晶体, 针对结构中存在点缺陷的情况, 进行了实验研究. 实验结果表明, 由于点缺陷的存在, 局域共振型声禁带中出现了缺陷模式, 并且在缺陷单元周围引起了能量的局域现象, 与理论结果符合较好. 缺陷单元从两个不同的方向趋近于完美单元时, 缺陷模式分别按照不同的规律变化, 但是越靠近禁带边缘, 所局域的能量就越多. 另外, 当缺陷单元共振频率小于完美单元共振频率时, 局域能量主要集中在声波导内; 反之, 局域能量则主要集中在共振腔内. 本研究对设计新型低频声滤波装置及高声强集中装置具有一定意义. 关键词： 亥姆霍兹共振腔 声子晶体 缺陷模式 能量局域化     

Cooperative translocation dynamics of biopolymer chains through nanopores in a membrane: Slow dynamics limit

The cooperative translocation dynamics of two complementary single-stranded DNA chains through two nanopores located in a membrane is investigated theoretically. The translocation process is considered to be quasi-equilibrium, and then under the limit of slow dynamics the average translocation times are numerically presented under different conditions. It is shown that the effects of the chemical potential gradient, the recombination energy and the distance between the two nanopores on the cooperative translocation are significant. The present model predicts that the cooperative translocation of such two chains can shorten the translocation time, reduce the backward motion and thus improve the translocation efficiency.     

_f-A_aD_d氢键体系的统计特征

基于氢键的形成和缩聚反应机理在统计意义下的相似性 ,利用高分子反应统计理论和反应动力学理论对氢键溶液的一个模型体系进行了相关讨论 .给出了体系的溶胶分数和发生溶胶 -凝胶相变的条件 ,指出质子受体基团间的竞争作用对溶胶凝胶相变点的影响 ,进而讨论了体系的数量分布函数和相关问题 .     

双(4-吡咯基-1'-苯基)甲烷(醚、砜)的合成及表征

用ω-溴代对氯苯乙酮、ω-溴代对溴苯乙酮和乙酰丙酮为原料, 分别合成了二种3-对卤代苯甲酰甲基-2,4-戊二酮(1a和1b), 进而与芳香二胺2a～2c通过Paal-Knorr反应合成了多取代对称双吡咯3a～3c, 4a～4c, 并通过红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振氢谱及元素分析对化合物进行了表征.     

A theoretical estimation of the pre-breakdown-heating time in the underwater discharge acoustic source

One of the common characteristics of the electrothermal breakdown in an underwater discharge acoustic source(UDAS) is the existence of a pre-breakdown-heating phase.In our experiment,two phenomena were observed:(1) the breakdown time that takes on high randomicity and obeys a "double-peak" stochastic distribution;(2) the higher salt concentration that reduces the residual voltage and causes 100% non-breakdown.The mechanism of electrothermal breakdown is analysed.To specify the end of the pre-breakdown-heating phase,a "border boiling" assumption is proposed,in which the breakdown time is assumed to be the time needed to heat the border water around the initial arc to 773 K.Based on this ’border boiling’ assumption,the numerical simulation is performed to evaluate the effects of two heating mechanisms:the Joule heating from the ionic current,and the radiation heating from the initial arc.The simulation results verify the theoretical explanations to these two experiment phenomena:(1) the stochastic distribution of the radius of the initial arc results in the randomicity of the breakdown time;(2) the difference in efficiency between the radiation heating and the Joule heating determines that,in the case of higher salt concentration,more energy will be consumed in the pre-breakdown-heating phase.     

AB_g型超支化高分子反应的统计力学和反应动力学研究

以AB_g型超支化高分子反应为例,对该反应体系的反应动力学和统计力学进行了研究,并探讨了二者之间的关系.进一步给出反应体系的反应程度与体系的Gibbs自由能等热力学量间的解析表达式以及反应程度与浓度和时间等物理量之间的关系.     

缩聚反应的统计力学和反应动力学理论

以两类典型的缩聚反应为例,研究了缩聚反应的统计理论和反应动力学理论之间的内在联系,给出反应程度与平衡反应动力学常数以及聚合反应自由能之间的关系.在此基础上,借助于聚合反应平衡常数使一些平均高分子物理量的表征得以简化.从热力学角度进一步研究了温度和压力等热力学量对反应体系的影响.     

支化高分子溶胶-凝胶相变的热力学

以典型的Aa-Bb型缩聚反应为例, 应用统计力学和热力学的基本原理对反应体系的一些平衡特征进行研究. 基于从两种不同角度所构造的正则配分函数, 导出反应体系的平衡自由能以及质量作用定律的解析形式, 同时指出获得数量分布函数的新方法, 并通过计算反应体系的等温压缩系数从而得到反应体系的凝胶化条件. 进一步利用数量分布函数的不变性, 给出临界点后溶胶相和凝胶相的平衡自由能, 探讨了溶胶-凝胶相变的相关问题.     

三元非等活性自缩合乙烯基聚合体系的Z均回转半径

利用Monte Carlo模拟方法研究了由单体、引发单体和引发核组成的三元自缩合乙烯基聚合反应体系. 重点考察了两类活性基团反应活性的差异、引发单体分数、引发核的配比及活性基团数等因素对体系中无核和有核两类超支化高分子Z均回转半径的影响. 结果表明, 这些因素对超支化高分子的结构和尺度影响显著, 因而通过调节有关参数可以实现对超支化高分子结构和尺度的调控.