各向异性双3次Hermite元的超收敛性与点态超收敛性

本文研究了双三次Hermite矩形元的超收敛问题.利用双线性引理和Bramble-Hilbert引理,在无正则性条件的假设下,得到了双三次Hermite矩形元的自然超收敛性及点态超收敛性结果.该结论与传统的有限元正则条件下的结论一致;与传统的超收敛分析方法—-积分恒等式法相比,本文的方法既简单又便于推广.     

用气垫导轨验证系统机械能守恒定律

验证机械能守恒定律是高中物理实验中的一个重点内容,传统的实验都是利用打点计时器来验证物体做自由落体时机械能守恒。随着技术手段的更新,也有利用朗威DISLab传感器来验证摆球的机械能守恒,效果比传统的实验方法要好得多,但大家都把目光集中在对单个物体（忽略地球）的机械能守恒的验证上。而在实际教学中我们往往会发现,学生对于单个物体（忽略地球）的机械能守恒掌握得比较好,对于多个物体（系统）的机械能守恒经常容易出现错误,容易遗漏系统某些部分的动能或势能。如图1所示,光滑的水平桌面上,钩码（m0）通过细线拉动滑块（m）运动的模型,学生在列出机械能守恒表达式时往往会遗漏钩码的动能,列出这样的表达式 m0 gh＝12 m v 2,而学生对于实际模型的接触很少,平时对模型的认识都来源于纸面,往往凭空想象,无法发现错误所在。因此,笔者考虑设计了利用气垫导轨和光电门验证系统机械能守恒定律的实验。     

驱动光束不均匀性研究中的硅平面薄膜

 介绍以氧化、扩散、光刻等现代半导体技术结合化学腐蚀工艺实现对Si片的定向自截止腐蚀,制备获得用于研究驱动光束不均匀性的自支撑Si平面薄膜的工艺。通过台阶仪测量厚度在3~4 μm的Si平面薄膜,在扫描范围为1000 μm时,它的表面粗糙度在几十nm;SEM测量表明,Si薄膜表面颗粒度在纳米量级;探讨采用控制扩散、腐蚀参数和表面修饰处理来降低Si膜表面粗糙度的方法。     

碳气凝胶的孔结构及其对电化学超级电容器性能的影响

通过改变碳气凝胶的溶胶-凝胶制备条件和炭化活化工艺,实现了对碳气凝胶纳米孔洞结构的控制.采用扫描电子显微镜(SEM)和氮气等温气体吸附法对碳气凝胶和KOH活化碳气凝胶的形貌和孔结构进行了表征和分析,并且使用循环伏安法(CV),恒流充放电,电化学阻抗谱(EIS)等检测技术评价了电化学性能.结果表明:发达的三维纳米网络结构与合理的孔径分布是影响碳气凝胶电化学超级电容器性能的关键因素.经适度活化后的碳气凝胶材料含有丰富的介孔,比表面积可达1480m2·g-1.在6mo·lL-1的KOH溶液中,在100mV·s-1的扫描速率下其比电容量高达216F·g-1.通过拟合发现,碳气凝胶类材料的大孔和介孔拥有更高的单位面积比电容量.     

微波诱导等离子体技术制备rGO@S复合正极及其在高倍率锂硫电池中的应用

锂硫电池具有高能量密度、低成本和环境友好等优势,有望满足市场日益增长的需求。然而,其正极材料中的活性物质硫存在溶解穿梭等问题,限制了锂硫电池的大规模应用。本文利用氧化石墨(GO)作为碳源、升华硫作为硫源,通过微波诱导等离子体技术(MIP)快速高效(30-40 s)地制备得到了还原氧化石墨烯负载硫纳米颗粒锂硫电池复合正极材料(rGO@S),其中,rGO褶皱卷曲、相互连接的层片状结构,有利于电解液中的锂离子向电极材料中扩散和迁移,同时有利于提高电极材料的导电性,且rGO上的含氧官能团也能够起到对硫纳米颗粒的固定作用,有利于电极材料循环稳定性的提升。得益于其独特的形貌结构,rGO@S在电池测试中表现出优异的倍率性能和良好的循环稳定性。在0.1 A·g^-1的电流密度下,rGO@S的可逆比容量为1036 mAh·g^-1,当电流密度增大到8 A·g^-1其可逆比容量仍高达832 mAh·g^-1,且经过8 A·g^-1的超大电流密度充放循环,当电流密度回到0.1 A·g^-1...     

高折射率光学薄膜的化学法制备研究

 报道了一种以ZrOC₁₂·8H₂O为源,溶胶-凝胶法制备高激光负载高折射率薄膜的新方法。薄膜采用旋转镀膜法制备,对薄膜的结构、光学特性及激光损伤阈值进行了测量,有机粘接剂对薄膜折射率及机械强度的影响也作了探讨。以该薄膜与SiO₂溶胶凝胶膜交替涂覆制成的多层高反膜,剩余透过率仅0.98%,激光损伤阈值达16J/cm²（3ns）。     

石英玻璃中导带电子的光吸收

 分别用二阶和三阶微扰理论计算了193nm、355nm激光照射下石英玻璃中导带电子的单光子吸收速率和双光子吸收速率。结果表明,电子空穴散射参与的单光子吸收和声学声子参与的双光子吸收都是材料中导带电子吸收激光能量的重要过程。     

新型直链淀粉类手性固定相的制备与手性拆分性能

通过对糖单元2-位进行选择性酯化以及6-位保护与去保护,运用区域选择性方法合成了5种新型直链淀粉类衍生物,分别为直链淀粉-2-苯甲酸酯-3-(4-氯苯基氨基甲酸酯)-6-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)、直链淀粉-2-苯甲酸酯-3-(4-氯苯基氨基甲酸酯)-6-(3,5-二氯苯基氨基甲酸酯)、直链淀粉-2-苯甲酸酯-3,6-二(4-氯苯基氨基甲酸酯)、直链淀粉-2-(4-氯苯甲酸酯)-3,6-二(3,5-二氯苯基氨基甲酸酯)和直链淀粉-2-(4-氯苯甲酸酯)-3,6-二(环己基氨基甲酸酯),并将其涂覆在氨丙基硅胶表面制备了HPLC手性固定相。利用核磁共振-氢谱(¹H-NMR)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)技术对所合成衍生物的结构进行了表征和分析,并用HPLC法评价所合成衍生物的手性识别能力。与具有单一取代基直链淀粉类手性固定相的对比分析表明,所合成的新型直链淀粉类手性固定相对于某些对映体具有更为优异的拆分结果。进一步分析表明,2-、3-和6-位取代基的性能和引入位置对直链淀粉衍生物的手性识别能力均有较大的影响。     

侧照明实验用平面调制微靶的制备及参数测量

 介绍了用于侧照明实验研究瑞利-泰勒流体力学不稳定性(Rayleigh-Taylor instability)实验的聚苯乙烯和铝平面调制微靶的制备工艺。通过图形转移,靶型切割和装配工艺的控制,结合靶参数测量,获得了厚度在几十μm、表面具有波长50 μm和55 μm、振幅从几到几十μm、微靶宽度约为200 μm、剖面正弦调制图形清晰的两种靶型。     

ZrO2/ SiO2多层膜的化学法制备研究

分别以ZrOCl2·8H2O 和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备了性能稳定的ZrO2和SiO2溶胶。用旋转镀膜法分别在K9玻璃和单晶硅片上制备了ZrO2/ SiO2多层膜。采用溶剂替换和紫外光处理等手段,有效地解决了ZrO2/SiO2多层膜中膜层开裂和膜间渗透等问题。应用扫描电子显微镜观测了薄膜的表面和剖面微观形貌,并用椭偏仪测得薄膜的厚度和折射率,研究了薄膜厚度、折射率与热处理温度、紫外光处理时间的关系,对所获得薄膜的紫外-可见、红外光谱进行了分析。用输出波长1064nm ,脉宽15ns 的电光调Q光系统产生的强激光进行了单层膜的辐照实验,结果发现溶剂替换后激光损伤阈值有所提高。