原位包覆纳米碳提升钴锰氧化物材料储锌性能

钴锰氧化物（CMO）具有安全无毒、价格便宜、活性位点多等优点,是极具潜力的锌离子电池正极材料.目前,充放电过程中电极材料溶解造成的结构坍塌成为限制其发展的瓶颈问题.本工作提出了一种原位碳包覆的方法来缓解CMO的溶解问题,在提高材料容量的基础上成功地延长了其循环寿命.通过简单的一步水热方法,成功制备了纳米碳（nC）包覆的钴锰氧化物（CMO@C）材料,X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱（Raman）等表征证明,nC包覆层的引入并没有改变CMO材料的基本组分结构.而且,相较于CMO,CMO@C的电荷转移阻力更小,离子扩散更快,表现出更优异的电化学性能.在0.5 A·g^-1的电流密度下,CMO@C显示出271.9 mAh·g^-1的比容量,且经过1000圈循环后,材料的比容量没有发生衰减,性能大大优于CMO对比样品（103.7 mAh·g^-1;130圈失效）.由此可见,纳米碳包覆层可同时提升CMO的储锌容量和循环寿命.本工作为双金属氧化物正极材料的优化改性提供了新的策略.     

固相萃取-高效液相色谱法同时测定食品中4种合成色素

以可代替使用的水溶性合成色素-亮黑BN、固绿FCF、酸性红、酸性黄36为研究对象,建立了高效液相色谱同时测定食品中4种合成色素的方法。样品通过WAX固相萃取柱富集净化,10%氨化甲醇洗脱,采用C18色谱柱分离,以甲醇和10 mmol/L乙酸铵水溶液作为流动相梯度洗脱,外标法定量。通过固相萃取柱净化后,杂质对待测物的干扰明显降低,优化色谱条件下,4种色素在0.10~10.0 mg/L质量浓度范围内,线性良好,相关系数(r)≥0.9995。方法回收率为92.6%~101.8%,相对标准偏差(RSD)≤5.4%,方法检出限为0.01~0.04 mg/kg。该方法灵敏度高,准确可靠,适合食品中亮黑BN、固绿FCF、酸性红、酸性黄36的同时测定。     

LiNbO_3和LiTaO_3拉曼光谱中的反复转馈现象

ＬｉＮｂＯ＿３和ＬｉＴａＯ＿３拉曼光谱中的反复转馈现象张昊（中国科学院物理所北京１０００８０）郝伟，廖理几（北京工业大学应用物理系北京１０００２２）Ｒｏｕｎｄ－ｔｒｉｐＦｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈＥｆｆｅｃｔｓｉｎＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒａｏｆＬｉｎｂＯ＿３...     

太赫兹波合束技术的理论研究

设计了太赫兹合束的空间几何模型,计算模拟出了单束、2×1双束以及2×2四束太赫兹束的空间合束图像,并研究了接收距离、高斯光束峰值间距与太赫兹束干涉强度的关系,以及束间相位差对合成的影响.结果表明:2×1、2×2合束模式的峰值强度增大倍数近于4倍和16倍;2×1模式和2×2模式对应的最优太赫兹合成的观测接收距离分别为0.325m和0.223m;光束间距与合成峰值光强成非线性反比关系,不存在最大值或最小值临界点.对2×1模式进行了存在束间相位的合束模拟,得到束间相位差与合成强度的关系,并于相位差为π时达到最小值,故束间相位差虽不可避免,但可以减小.     

基于DIC的退火NiTi合金断裂力学行为研究

断裂是镍钛合金(NiTi合金)材料和构件失效的重要原因之一.为了研究退火工艺对NiTi合金断裂力学行为的影响,采用二维数字图像相关(Digital Image Correlation,简称DIC)加载系统分别在室温(19℃)和高温(150℃)环境下对经不同退火温度处理的带张开型(I型)缺口的NiTi合金试件进行单轴拉伸...     

Novel method for measurement of effective cavity length of DBR fiber

<正>A novel method to measure the effective cavity length of distributed Bragg reflector(DBR) fiber laser with fiber Bragg grating(FBG) Fabry-Perot cavity as the resonator is proposed.The effective cavity length of DBR fiber laser is accurately measured by measuring the frequency spacing of two adjacent longitudinal modes in the cavity without the precise physical length of FBGs.The measuring accuracy as high as 10~(-5) mm can be obtained by setting the resolution bandwidth of the spectrum analyzer.     

双折射光纤环形镜滤波器特性研究

双折射光纤环形镜具有滤波特性,将两个串联的双折射环形镜作为光学滤波器可以改善滤波特性,使其更为灵活。提出了用两个双折射光纤环形镜相串联的简单方案改善环形镜滤波特性。分析了由双折射光纤和萨尼亚克环构成的环形滤波器的透射特性,并讨论了用两个双折射光纤环形镜串联的滤波特性。从理论上模拟了双折射光纤长度比为1：2时的透射光谱形式,给出了透射光的表达式。串联后光谱中主峰的3dB带宽约为7nm,与单个环形镜相比,压缩了环形镜的3dB带宽,品质因数Q约为4．5。实验结果与理论模拟相一致,因此证实了该理论的正确性。     

微分干涉差共焦显微膜层微结构缺陷探测系统

多层膜极紫外光刻掩模"白板"缺陷是制约下一代光刻技术发展的瓶颈之一,为提高对掩模"白板"上的膜层微结构缺陷的分辨能力,提出了一种微分干涉差共焦显微探测系统方案。基于标量衍射理论,计算了系统横向和轴向分辨率。利用MATLAB建模仿真,在数值孔径为0.65、工作波长为405 nm时,分析比较了微分干涉差共焦显微系统、传统显微系统和共焦显微系统的分辨率。结果表明微分干涉差共焦显微系统具有230 nm的横向分辨率和25 nm轴向台阶高度差的分辨能力(对应划痕等缺陷形式)。此外,仿真和分析了实际应用中探测器尺寸、样品轴向偏移等的影响,模拟分析了膜层微结构缺陷的探测,结果表明本系统可以探测200 nm宽、10 nm高的微结构缺陷,较另外两种系统有更好的探测能力。     

结构强健的Al2O3-SiO2气凝胶的 制备及可重复使用性能

通过纳米晶组装技术, 构筑了Al₂O₃-SiO₂复合气凝胶; 利用不同组分耐温性的差异, 经过热处理过程得到了骨架强健的Al₂O₃-SiO₂气凝胶. 研究了不同配比及热处理温度对材料微观结构和组分的影响, 确定了最佳制备条件, 得到了比表面积为123.9 m ²/g, 密度为 0.25 g/cm ³, 导热系数为0.029 W·m ^-1·K ^-1的气凝胶材料. 在泡水和冰冻等极端环境下, 气凝胶材料未发生结构的破坏, 模拟10次重复隔热应用(800 ℃, 30 min)后导热系数保持不变. 该隔热性气凝胶的开发有望解决未来飞行器隔热材料需重复使用的技术瓶颈, 为开发新型气凝胶隔热材料提供了新思路.     

单环多段光强分布检测光学涡旋拓扑荷值

针对涡旋光束检测范围局限这一问题, 提出了一种新的光学涡旋拓扑荷值检测方法-单环多段光强分布检测法, 它以分段数和环半径为两大检测常数, 将检测涡旋光束拓扑荷值范围扩大到了128种, 与以往利用旁瓣调控光学涡旋检测拓扑荷值方法相比, 检测范围扩大了1个数量级. 单环多段光强分布是基于计算机全息图实现在远场衍射焦平面上环半径相等的两束携带不同拓扑荷数的涡旋光束叠加后形成的光强分布. 计算机模拟和光学实验验证了所提出方法的可行性, 该方法在自由空间光通信领域具有一定的研究价值和应用潜力.