反应温度和添加剂含量对微波合成碳化硼微观形貌的影响

微波烧结由于具有高效、快速、绿色等特点越来越受到人们的关注.本文以天然煤粉(C)和硼酸(H3BO3)为原料,在无气氛保护条件下,利用2.45 GHz的TE666单频微波烧结炉,快速碳热还原反应法制备出纳米碳化硼(B4C)粉体.结果发现:当煤粉(C)和硼酸(H3BO3)质量比为3∶1,微波烧结温度为1400~1800 ℃,保温时间为5 min,即可制备出结晶良好的碳化硼(B4C)晶体,调整相关工艺参数可以控制B4C晶体的形貌,如直径为50~150 nm的球形颗粒或碳化硼片状结构,通过改变Na2CO3添加剂含量(3wt;~9wt;),可得到不同尺寸的碳化硼纳米片(边长为200~800 nm),获得传统电阻烧结条件下无法得到的碳化硼(B4C)晶体.     

餐厨垃圾高温水解酸化过程研究

采用静态试验方式对餐厨垃圾在高温条件下的水解酸化过程进行了研究,探讨了总固体含量(TS)分别为10%、20%与27%时,物料水解酸化过程中 pH、C/N、氨氮、醇类的变化及挥发性有机酸(VFA)的累积情况。结果表明,试验期间,3种 TS 条件下物料的 pH 值均基本稳定在4~5之间,并于3~5 d 内达到最低值; C/N 值与 VFA 的累积有关,呈先升高后降低趋势;总醇浓度总体上呈降低趋势;3种 TS 条件下的氨氮平均质量浓度分别在200 mg·L-1左右、600~900 mg·L-1之间和600~1300 mg·L-1之间; VFA 浓度不断上升,分别由1008,2382,2887 mg·L-1升至2282,5665,7159 mg·L-1, VFA 累积浓度与含固量成正相关。     

沿c轴极化PZN-12;PT单晶中声表面波传播特性

利用室温下弛豫铁电单晶0.88Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.12PbTiO3(PZN-12; PT)的材料参数,计算了[001]c极化PZN-12; PT晶体中的声表面波传播特性.结果表明,PZN-12; PT单晶具有优于传统压电材料的声表面波特性,但略逊色于三方相PZN-PT晶体.不同切型PZN-12; PT单晶的声表面波特性不同.综合考虑晶体的三种声表面波特性,发现Y切型晶体的综合声表面波性能最好.PZN-12; PT单晶较高的居里温度可以扩展压电器件的工作温度范围.     

中阶梯光栅光谱仪谱图背景去除算法

中阶梯光栅光谱仪凭借交叉色散特性实现全谱瞬态直读,面阵探测器接收的二维光谱图像需要还原成一维谱图以提取有效波长。由于二维谱图含有庞大的数据,且有效信息仅占极小比例,因此在谱图还原前进行背景去除能够减小数据量、提高运算速度。详细分析了中阶梯光栅光谱仪二维图像的特点,并针对其特点提出了背景去除算法。将图像边缘检测方法应用于弥散光斑的检测中,选择合适的边缘检测算子与原始图像卷积得到边缘图像,设置边缘图像的全局阈值对其进行二值分割,最终利用二值边缘图像映射原始图像得到去除背景的二维谱图。依据不同元素灯在不同积分时间下所拍摄的谱图,对比不同边缘检测算法的背景去除效果,分析了各算子对算法速度、精度的影响。实验结果表明本文提出的算法运算简单、边缘图像阈值易于计算、目标提取精度高,处理后的图像可以与谱图还原算法有效对接,谱图处理速度显著提升。     

基于静电纺丝聚偏氟乙烯基复合纳米纤维的摩擦-压电纳米发电机

将MoS₂@TNr(TNr：一维TiO₂纳米棒)纳米异质结和醋酸纤维素(CA)复合到聚偏氟乙烯(PVDF)中进行静电纺丝,制备PVDF/CA/MoS₂@TNr(PCMT)复合纳米纤维膜,并组装成摩擦-压电复合纳米发电机,探究MoS₂@TNr添加量对复合纳米纤维膜形貌、结构以及对复合纳米发电机输出性能的影响。结果表明：添加适量的MoS₂@TNr有利于复合纳米纤维膜中PVDF的β晶型的形成,从而大幅提升纳米发电机的输出性能;当添加质量分数为0.5%的MoS₂@TNr时,PVDF中β相的相对含量达到了78.05%。对复合纳米发电机施加恒定机械力1 N,往复电机振动频率为6 Hz时,纳米发电机输出性能最高,最大开路电压为71.5 V,最大短路电流为6.3μA,最大输出功率密度为6.25 mW/m²,接入整流电路后可驱动80枚LED灯点亮。     

六方相Cu2ZnSnS4量子点在钙钛矿太阳能电池中作为空穴传输层性能研究

采用热注入方法成功合成了六方纤锌矿结构Cu2ZnSnS4(CZTS)量子点,并使用XRD和TEM对其晶体结构表征,采用UV-vis光谱测量不同尺寸CZTS量子点的光学禁带宽度.发现基于具有1.81 eV带隙的6.7 nm CZTS量子点组装钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到6.5;,与基于spiro-MeOTAD的器件相当(8.0;).量子转换效率图谱显示在波长680 nm处量子转换效应有明显提升,提高了器件的短路电流和光电转换效率.本研究结果为组装简单廉价的钙钛矿太阳能电池提供新方向.     

PT含量对压电单晶声子晶体SH波传输特性的影响

采用全局矩阵方法研究了水平剪切波(SH)在含[001].方向极化的PMN-xPT单晶/聚合物声子晶体复合材料中的传输特性.研究结果表明,PT含量对极化前声子晶体中SH波传输透射谱的影响较大;而极化后,SH波透过谱因PT含量不同导致第一禁带宽度最大相差10;,远小于极化方向对带隙的影响.因此制备PMN-xPT单晶/聚合物声子晶体,应主要从材料的极化方向和性能稳定两个维度选用单晶材料.     

甲基对硫磷溶液标准物质的研制

采用重量–容量法研制了1.00 ng/μL甲基对硫磷农药标准物质,对研制的甲醇中甲基对硫磷溶液标准物质量值进行了均匀性和稳定性检验,对定值结果的不确定度进行了评定。结果表明,该标准物质均匀性良好,在一年内量值没有显著性变化,具有良好的稳定性,定值结果的相对扩展不确定度为3%(k=2)。该标准物质可用于农药残留测量结果的准确性评价。     

新型ZnO一维纳米材料的制备及其应用

近年来新型的一维ZnO纳米材料如取向ZnO纳米线、纳米带、纳米环、纳米螺旋等不断被发现,它们表现出不同于其他结构的优异的光、电、磁性能吸引了研究人员的广泛注意.基于这些新结构的新器件如纳米发电机、纳米线场效应晶体管、纳米线传感器、纳米线太阳能电池等为解决能源、环境、生物、电子、光电、空间等方面的问题提供了新的有效的解决方案.本文就新型的ZnO一维纳米材料的制备方法、生长机理以及它们新的应用作一个综述.     

高功率激光装置光束精密调控性能研究进展

光束精密调控是惯性约束聚变(ICF)研究对激光驱动器的基本需求,它是一项装置层面的系统工程。主要介绍了中国工程物理研究院激光聚变研究中心近年来在靶面光强控制、脉冲波形控制、光束近场控制以及在新型光束探索方面所取得的重要进展。