离子注入Al0.25Ga0.75As/GaAs的Raman光谱研究

0.8 MeV的Si离子注入Al_0.25Ga_0.75As/GaAs外延薄膜的弱损伤特征.注入剂量从1×10¹⁴～5×10¹⁵ cm^-2,对注入后的样品采用了Raman光谱测量,观察到了两类声子模式,该外延材料的晶格振动显示出“双模”行为.并计算了在注入层中的应变以及晶格常数随剂量的变化.此外还测量了样品的Rutherford背散射和沟道谱(RBS/C),结果表明与Raman光谱测量一致的结论：该注入条件只引起材料的弱损伤行为.     

Ag/MgO串联协同催化降解偶氮染料

以纳米氧化镁为载体，采用浸渍法制备过渡金属负载型催化剂。测试其对染料的降解性能后筛选出了效果最优的催化剂Ag/MgO，并采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）、扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）以及X射线吸收近边结构（XANES）等表征方法对该催化材料的结构特征、微观形貌进行分析。通过表征分析发现Ag是以纳米簇的形式均匀地分散在MgO表面，Ag和Mg之间形成了双金属位点，且催化剂中Ag的电子密度较高，从而具有较高的催化活性。在甲醛溶液中，在室温、无需光热等条件下即可高效降解偶氮染料AR1。该反应体系中影响降解效果的因素主要是温度和甲醛浓度，温度升高，降解效率增大，但甲醛浓度有最优值（1 mol·L^-1）。通过自由基捕获实验测得反应中有2种自由基在发挥作用，即具有还原性的氢自由基和具有氧化性的超氧自由基，它们的协同作用可以将染料分子中的显色基团（—N=N—）轻易地破坏，这种“还原-氧化”的协同作用机制提高了反应效率。此外，醛类也是常见污染物之一，将其作为助剂的同时达到了“以污治污”的效果。     

SiO_2气凝胶导热机理的分子动力学模拟研究

本文采用分子动力学方法,选用Lennard-Jones势函数,对氩分子在SiO2气凝胶骨架结构间空隙中的运动进行了平衡分子动力学模拟(EMD)和非平衡分子动力学模拟(NEMD),分析其能量输运特性.结果表明:在骨架空隙尺寸为15nm条件下,气凝胶内部氩分子的扩散系数仅为同等条件下自由空间内氩分子扩散系数的50.35%,...     

氮化硼纳米管气敏特性的理论研究

采用密度泛函理论计算研究了氮化硼纳米管及碳掺杂氮化硼纳米管对CH4, CO2, H2, H2O, N2, NH3, NO2, O2, F2等十余种气体小分子的气敏特性. 研究结果表明: 氮化硼纳米管对CH4, CO2, H2, H2O, N2, NH3等气体分子不敏感, 而对O2, NO2, F2等气体分子比较敏感. 虽然碳掺杂氮化硼纳米管可以明显地改变其表面的化学反应活性, 增强了气体分子与氮化硼纳米管之间的相互作用, 但是并不能明显地改变其对所研究气体分子的敏感性.     

基于波长分离的结构光采集系统

彩色结构光系统利用彩色投影机与摄像机中的三个颜色通道,同时投影和采集三幅条纹图像,拍摄一次即可实现形貌测量,但其无法测量彩色物体,通道间的串扰也降低了精度。提出了一种新的系统,利用三个摄像机采集三个通道,并利用严格设计的分色棱镜和滤光片,消除了彩色结构光系统中常见的波长通道间的颜色串扰。基于三步位移法,分析了拍摄两次图像获得彩色物体形貌的过程,并针对该系统提出了校正方法。利用上述方法,拍摄两次即可得到彩色的物体形貌。     

空气电晕辐照对聚酯薄膜表面组成及形貌的影响

分析了聚酯薄膜经空气电晕等离子体辐照处理后,其表面组成和形貌的变化。 结果表明,聚酯薄膜表面的活性基团在亲水环境中更倾向于迁移至表面,而不是向次表面或者基材本体内迁移。 薄膜表面C=O和O-H的引入量随电晕辐照强度的增加而增大,XPS结果表明,C-O、C=O和O-C=O的总含量增大,O1s谱图中新峰的结合能为532.49 eV,对应于聚酯薄膜表面过氧化物的-O-O-键。 原子力显微镜研究表明,聚酯薄膜经电晕辐照后,表面形成离散的球状颗粒,表面粗糙度变化范围在10 nm左右。     

Energetics of carbon and nitrogen impurities and their interactions with vacancy in vanadium

We studied the energetic behaviors of interstitial and substitution carbon(C)/nitrogen(N) impurities as well as their interactions with the vacancy in vanadium by first-principles simulations. Both C and N impurities prefer the octahedral site(O-site). N exhibits a lower formation energy than C. Due to the hybridization between vanadium-d and N/C-p, the N-p states are located at the energy from-6.00 e V to-5.00 e V, which is much deeper than that from-5.00 e V to-3.00 e V for the C-p states. Two impurities in bulk vanadium, C–C, C–N, and N–N can be paired up at the two neighboring Osites along the 111 direction and the binding energies of the pairs are 0.227 e V, 0.162 e V, and 0.201 e V, respectively.Further, we find that both C and N do not prefer to stay at the vacancy center and its vicinity, but occupy the O-site off the vacancy in the interstitial lattice in vanadium. The possible physical mechanism is that C/N in the O-site tends to form a carbide/nitride-like structure with its neighboring vanadium atoms, leading to the formation of the strong C/N–vanadium bonding containing a covalent component.     

Energetic Evolution of Single-Crystalline ZnO Nanowires and Nanotubes

We report the formation energies of wurtzite zinc oxide （w-ZnO） nanowires （NWs） and nanotubes （NTs） with faceted morphologies, and show that hexagonal NWs （h-NWs） are energetically advantageous over the NWs with rhombic （r-）, squared （s-）, and triangular （t-） cross sections. The formation energies of h-NWs are proportional to the inverse of wire radius, whereas those of single-crystalline NTs are proportional to the inverse of wall thickness, irrespectively to tube radius. A simple model is presented to interpret these features.     

反应共混制备光触发形状记忆聚合物材料

基于羧基和环氧基的高反应活性,以甲基丙烯酸缩水甘油醚与乙烯共聚物(PE-GMA),甲基丙烯酸与乙烯共聚物(EAA)为原料,采用熔融共混的方法制备了交联聚烯烃材料。 采用差示扫描量热仪(DSC)和动态热机械分析仪(DMA)研究了其热力学性能及其形状记忆效应。 结果表明,材料具备很宽的熔融温度范围(40~110 ℃)和很宽的晶体尺寸分布。 利用材料晶体温度记忆的特性,成功地实现了材料的双重形状记忆效应,多重形状记忆效应和双向形状记忆效应。 利用石墨烯材料的光热效应,研究了材料的光触发形状记忆效应。 我们提出设计材料本体“温度梯度”的策略,实现了材料在无外力条件下的双向形状记忆效应。