用于蓝光(405nm)激光直写的聚乙烯醇/银纳米复合材料薄膜的制备

利用紫外光诱导还原金属前躯体硝酸银(AgNO3),直接在聚乙烯醇(PVA)薄膜中生长银纳米颗粒,成功制备出PVA/Ag纳米复合材料薄膜。利用紫外-可见吸收光谱分析了银离子浓度、紫外光辐照功率和辐照时间对薄膜光谱的影响趋势。通过优化硝酸银浓度、辐照条件来调节薄膜中银纳米颗粒的尺寸和空间分布密度,成功地将此复合薄膜的等离子共振吸收峰位调节为406nm,并用于蓝光(405nm)激光直写光刻。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,该材料中纳米颗粒分布均匀,粒径分布较窄;X射线光电子谱(XPS)证实了合成的纳米颗粒为单质银;原子力显微镜(AFM)分析显示薄膜光刻后获得了表面清晰、光滑、规整的图形。     

First-principles study of structural stability and elastic property of pre-perovskite PbTiO3

The structural stability and the elastic properties of a novel structure of lead titanate, which is named pre-perovskite PbTiO₃ (PP-PTO) and is constructed with TiO₆ octahedral columns arranged in a one-dimensional manner, are investigated by using first-principles calculations. PP-PTO is energetically unstable compared with conventional perovskite phases, however it is mechanically stable. The equilibrium transition pressures for changing from pre-perovskite to cubic and tetragonal phases are -0.5 GPa and -1.4 GPa, respectively, with first-order characteristics. Further, the differences in elastic properties between pre-perovskite and conventional perovskite phases are discussed for the covalent bonding network, which shows a highly anisotropic character in PP-PTO. This study provides a crucial insight into the structural stabilities of PP-PTO and conventional perovskite.     

垂直取向介孔薄膜的制备

垂直取向介孔薄膜是指薄膜内部孔道垂直于基底定向排列的一类介孔薄膜,其在催化、吸附与分离、化学传感器、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。本文就近几年内垂直取向介孔薄膜的制备方法以及在若干领域的应用进行了回顾和综述。在此基础上,对这种特殊的薄膜材料未来的发展进行了展望。     

超弹性碰撞实验最佳工作条件分析

超弹性碰撞演示实验是灵活运用大学物理知识的典型实验,本文对其最佳工作条件进行了分析,研究表明,当大球和小球的质量比为3时可以达到最佳的实验效果．     

对小孔泄漏振荡演示实验的研究

对小孔泄漏演示实验给出了物理解释,分析了引起小孔泄漏振荡的原因：液体系统由于浓度差产生的自由能的降低是不同浓度液体之间相互渗透的动力,由于液体黏性的存在使得液体通过小孔的渗流只能单向发生,以及在小孔附近两侧的压力差控制着渗流的流向．     

一种获得半导体薄膜光学参数的方法

实现薄膜光学参数的简便测量对于薄膜的制备和应用具有重要意义。引入适用于半导体材料的Forouhi_Bloomer模型,用其表征薄膜折射率与色散的关系。考虑到粗糙度的影响,假设薄膜厚度服从正态分布,给出了模拟退火法与迭代法相结合、由可见光光谱测定薄膜光学参数的方法。作为尝试,以硅系薄膜为例进行了计算。结果表明,获得的厚度与用椭偏仪测量的结果较为吻合。该方法适用于研究和测量半导体薄膜的光学性能和膜厚,具有很高的实用价值。     

正极集流体对可充镁电池电化学性能的影响

以目前常用的Chevrel相Mo₆S₈作为正极材料, 涂覆在不同集流体(不锈钢、镍、铜、钛) 上, 以镁为负极,研究了在(PhMgCl)₂-AlCl₃/四氢呋喃(简称THF)“二代”电解液中集流体对可充镁电池电化学性能的影响. 恒流放电-充电结果显示在不锈钢集流体上电池电压极化最小, 并且具有较好的循环稳定性; 镍、铜次之; 钛集流体上的极化最大, 循环稳定性也最差. 并通过对比放电-充电循环前后电极和集流体表面的微观结构, 探讨了集流体对电池性能显著影响的原因. 电解液对集流体会造成腐蚀, 不同集流体在电解液中的稳定性有差异; 正极材料涂覆在不同集流体上, 电极表面状况有差异; 负载活性材料后集流体发生腐蚀的电位有所降低, 使集流体更易受到电解液的腐蚀.     

外加电场对一维链式分子(SiO_2)_(10)电子结构和光谱的调制特性

一维二氧化硅纳米材料是当前发光材料的研究热点之一,作为高效发光材料的候选材料,需要了解其电子结构参数和光谱数据。选取一维链式结构的(SiO_2)_(10)分子为研究对象,在利用密度泛函B3LYP方法得到分子基态构型的基础上,研究外加电场强度对该分子电子结构特性的影响;采用TD-B3LYP方法系统分析了外加电场强度对分子激发特性的影响规律。结果表明:无外加电场时,得到的分子电子结构参数与已有文献值完全吻合;各单元环中Si-O键键长增加或减小与施加电场的方向密切相关;在激发特性方面,分子在240nm附近出现的吸收峰与已有实验结果相吻合,而得到的强度更强的180nm吸收峰是少有文献提及的;随外加电场强度增强,各激发态激发能减小,吸收谱线波长出现一定的红移;特定的外加电场会使一些禁戒的激发态变为可跃迁的激发态,这意味着可以利用特定的外加电场调控来实现分子吸收某些特殊波长的谱线。     

关于多个节拍器自锁同步实验的探究

对多个节拍器自锁同步实验进行了分析,给出了对其出现自锁同步现象的一种物理解释,即:每个节拍器的摆锤被擒纵机构冲击后都在做阻尼振动,其间,各个节拍器擒纵机构对各自摆锤的冲击都通过同向弱耦合作用对其它摆锤的振动施加影响,影响的结果使得振动相位较前者后移,使得振动相位较后者前移,最后,众多节拍器都一起作同步振动.     

气体分子在Co-BN表面吸附的第一性原理研究

采用包含色散力校正的密度泛函理论(DFT-D)方法系统地研究了气体分子(O2, H2, NO, CO, CO2, SO2, H2S, H2O)在Co掺杂单层BN(Co-BN)表面的吸附, 分析了吸附小分子的几何结构, 吸附能, 电荷转移等情况. 结果表明: 1) CO等气体分子主要吸附在Co及其近邻六元环的顶位, 吸附结构的电荷转移表明掺杂原子Co对BN衬底的气敏特性有较好的调制作用; 2) 在Co-BN表面吸附的O2和CO较易被活化, 表明Co-BN可能是一种对CO氧化有较好催化活性的新型催化材料.