Deposition of Hydrogen-Free Silicon Nitride Thin Films by Microwave ECR plasma Enhanced Magnetron Sputtering at Room Temperature

Hydrogen-free silicon nitride （SiNx） films were deposited at room temperature by microwave electron cyclotron resonance （MW-ECR） plasma enhanced unbalance magnetron sputtering system. Both Fourier-transform infrared spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy are used to study the bonding type and the change of bonding structures of the silicon nitride films. The results indicate that the chemical structure and composition of SiNx films deposited by this technique depend strongly on the N2 flow rates, the stoichiometric SiNx film, which has the highest hardness of 22.9 GPa, could be obtained at lower N2 flow rate of 4 sccm.     

Low-Threshold Random Laser with One Mirror and Feedbacks in PMMA Nano-Composite Films

A low-threshold random laser with one mirror and feedback is investigated in the PMMA film containing rhodamine 590 and TiO2 nano-particles. Incoherent and coherent laser emission is observed. Effect of particle concentration on light emission is explored, and the optimum particle concentration is obtained. Optical microscopy and scanning probe microscopy are used to investigate the film structure, and the principle of incoherent and coherent laser is analysed.     

固体板中SH板波非线性效应的实验观察

采用微扰近似和导波的模式展开分析方法,从理论上简要分析了SH板波的二次谐波发生效应;尽管在无限大固体介质中单个切变波的二次谐波发生效应非常微弱,但在一定条件下由两个切变波构成的SH板波可具有强烈的非线性效应;本文的主要工作就是对此结论加以实验验证。试制了激发SH板波的切变波斜劈换能器和接收二次谐波信号的液体斜劈换能器,建立了非线性SH板波的实验研究系统;通过详细的理论分析和对比实验研究,阐明了在一定条件下实验观察到的显著二次谐波信号来源于SH板波传播过程中的强烈非线性效应。此外,针对不同的SH板波传播距离,在远场条件下分别测量了相应的二次谐波幅频曲线;在基频SH板波与二倍频对称兰姆波相速度相等所对应的频率值附近,分析了二次谐波的振幅随传播距离的变化关系,结果证明在一定条件下SH板波的二次谐波振幅可随传播距离积累增长,即SH板波可具有强烈的非线性效应。     

用于脉冲功率装置测量的混合式高压分压器

为准确测量脉冲放电电压,提出了固液混合式高压分压器的原理与结构,并进行了标定和实验测试。用简化模型分析了分压器系统的理想响应条件,讨论了两级分压的衰减特性,提出了控制误差的方法。通过负载标定,得到分压器脉冲电压频率响应大于2.9 MHz,最长脉冲宽度40 s,分压比(或衰减系数)为2.60 kV/V,测量误差小于5%。该高压分压器具有造价低、制作易,同时适于ns到s级脉冲电压的测量等优点,可以在实验室中得到应用。     

Ca2Li2BiV3O12∶Eu3+荧光粉的制备和发光性能

采用高温固相法成功合成了一种可用于白光LED的Ca₂Li₂BiV₃O₁₂∶Eu³⁺新型红色荧光粉,使用X射线衍射仪和荧光分光光度计对合成样品进行了表征,研究了合成温度和Eu³⁺含量对合成样品相组成和发光性能的影响。结果表明,采用高温固相法在650~700 ℃能合成纯度较高、结晶度好的Ca₂Li₂BiV₃O₁₂∶Eu³⁺荧光粉,合成样品激发带覆盖200~400 nm,发射光谱的线状发射峰可归属于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F_J(J= 1, 2, 3,4)特征锐线发射,Eu³⁺摩尔分数为14%时荧光粉的发光强度最大。     

低压氢气下粗苯的脱硫精制

用低压氢气、焦炉气或煤气的加氫法代替硫酸法来精制粗苯,可以提高精制率和产品貭量(特別是滿足合成用苯所需的低硫規格)。制备并評阶了四种类型催化剂,以Mo-Co-Al和402的活性和选择性为最好,402催化剂并經多次驗証,其較长期运轉的結果也甚为良好。考察了操作变数(温度,空速,氫分压)对过程的影响。在試驗溫度范围內(320—400°),脫硫效率随溫度上升而提高。在考察的空速范围內,未轉化硫的浓度对数值和假反应时間有直綫关系。粗苯朌硫可以用一級反应表示。溫度和反应时间对溴价变化的影响和对硫一样有一致的趋向。在合适的条件下获得的精制結果为过程油收率达98％,氫消耗0.4％,精制油溴价自原料10.6降至0.5,脱硫率97％。分餾后所得产品的貭量不但都能符合冶金部对純品要求的規格,而且苯中噻吩硫已降至15ppm以下。从分餾及色譜分析結果計算了苯类囘收率,苯为98.6％,甲苯105.5％,由109.5°前餾分中主要飽和烃組成估计,产品分餾不会有很大困难。     

聚有机硅氧烷的研究 Ⅱ.甲基硅氧烷的硫酸催化平衡化反应

八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷的混合物以浓硫酸为催化剂进行平衡化反应,所得硅油的分子量不够高,且在高温或碱的存在下不太稳定。从縮合試驗和Karl Fischer試剂滴定的結果証明,这种硅油的末端一小部分含羟基。改用70％硫酸为催化剂时,可得分子量高而稳定的硅油。     

Evaluation of Thermal Degradation Induced Material Damage Using Nonlinear Lamb Waves

We report on the evaluation of thermal degradation damage in metal material using the nonlinear effect of Lamb wave propagation. A mountain-shape＇＇ change in the second harmonic of Lamb wave propagation versus the level of thermal degradation in the specimens is observed. It is attributed to the precipitations in the early stage and the microvoids after long-term service in terms of metallographic studies. The results show that the nonlinear Lamb wave is very sensitive to the microstructure evolution and is a good potential for quantitative evaluation of the thermal damaged materials.     

双包覆法改善高压钴酸锂正极材料的电化学性能

通过结合固相和液相包覆在Al掺杂LiCoO₂表面共包覆了钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)和聚吡咯(PPy)。这种双包覆方法不仅稳定了高电压下LiCoO₂的表面,还增强了材料的离子和电子电导率。电化学测试表明,当活性物质、导电剂和黏结剂的质量比为80∶10∶10时,在0.5C(1C=180 mA·g^-1)电流下,循环300周后的容量保持率为76.9%,且在5C电流密度下可逆比容量为150 mAh·g^-1;由于双包覆后LiCoO₂电子电导率大幅提高,当活性物质、导电剂和黏结剂的质量比为90∶3∶7时,在0.5C电流下,循环200周后的容量保持率为82.8%,且在5C电流密度下可逆比容量为130 mAh·g^-1。X射线光电子能谱测试表明,包覆层可以在循环中保持稳定且能抑制LiCoO₂材料在高电压下的表面副反应。     

Fe/Cu修饰氮掺杂碳纳米管的构筑及催化性能

通过简单的原位化学合成法结合离子交换法制备了Cu修饰氮掺杂碳（Cu-N-C）和Fe/Cu修饰氮掺杂碳纳米管（Fe/Cu-N-C/CNT）,并系统评估了2种催化剂作为染料敏化太阳能电池（dye-sensitized solar cells,DSSCs）对电极在I₃^-/I^-体系中的电化学特性和光伏性能。采用X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和场发射扫描电镜（FESEM）对合成的催化剂进行组分和形貌表征。结果表明：纳米管状的Fe/Cu-N-C/CNT的石墨化程度比纳米颗粒状的Cu-N-C更高,更有利于I₃^-还原反应中电荷的传输。光伏性能测试结果表明：基于Fe/Cu-N-C/CNT对电极的DSSCs的光电能量转换效率（power conversion efficiency,PCE）达到7.55%,高于相同测试条件下Cu-N-C（6.99%）和Pt（6.76%）对电极的PCE。50圈连续循环伏安测试结果表明：Fe/Cu-N-C/CNT催化剂具有比Cu-N-C更好的电化学稳定性。